JP2010188432A - Position correction method of robot hand, robot hand, and robot - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position correction method of a robot hand capable of suitably executing teaching, and also to provide a robot hand, and further to provide a robot. <P>SOLUTION: The method corrects the position of the robot hand 300 when teaching a target position set on a workpiece 200 to the robot including a plurality of the joints and the robot hand 300 having a CCD camera 313. The method includes a recognition step of recognizing relative positional displacement of the robot hand 300 and the target position from a picked-up target mark and the reference position of the pick-up range of the CCD camera 313 by picking-up the target mark arranged at a bush 210 inserted into the target position with the CCD camera 313; and a first position correction step of correcting the position of the robot hand 300 by controlling the drive of the joints of the robot to reduce the recognized positional displacement. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明はロボットハンドの位置補正方法、ロボットハンド、ロボットに関する。   The present invention relates to a position correction method for a robot hand, a robot hand, and a robot.

従来、ロボットハンドの目標位置をロボットに教示するためのティーチングでは、ロボットが作業を行う現場で、人間がロボットの位置姿勢を確認しながらその目標位置をひとつずつ教示することが行われていた。   Conventionally, in teaching for teaching the target position of a robot hand to a robot, a human being teaches the target position one by one while checking the position and orientation of the robot at the site where the robot performs work.

また、ロボットの目標位置を教示する際には、ロボットの作業現場をモデル化した3次元モデルなどを使用することで、大まかな目標位置を予め教示することも行われている。   Further, when teaching the target position of the robot, a rough target position is also taught in advance by using a three-dimensional model that models the work site of the robot.

特許文献1乃至6には、ロボットへの目標位置のティーチングにおいて、その目標位置とのズレ量を補正するための技術が開示されている。例えば、特許文献1には、ロボットの動作方向に対して、ロボットハンドの先端に3つのセンサーを有した補正ツールを設け、動作方向に直角に配置された直方体の各面との位置関係からX、Y、Z軸の各ズレ量を演算することで、軸ズレを自動的に補正することが可能なロボットの軸ズレ補正方式が開示されている。   Patent Documents 1 to 6 disclose techniques for correcting a deviation amount from a target position in teaching the target position to a robot. For example, in Patent Document 1, a correction tool having three sensors is provided at the tip of a robot hand with respect to the movement direction of the robot, and X is determined from the positional relationship with each surface of a rectangular parallelepiped arranged at right angles to the movement direction. There is disclosed a robot axis deviation correction method that can automatically correct axis deviations by calculating respective deviation amounts of the Y, Z axes.

特開平4−041188号公報JP-A-4-041188 特開平6−126671号公報JP-A-6-126671 特開平7−075986号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-075986 特開平8−029359号公報JP-A-8-029359 特開2005−334998号公報JP 2005-334998 A 特許3904605号Japanese Patent No. 3904605

しかしながら、把持対象物の組み付け状況などによりロボットハンドの目標位置は変動するため、従来の手法では、良好にティーチングを実施することができないことがある。例えば、作業現場に設置された把持対象物の組み付け精度が悪い場合には、目標位置へとロボットの位置を合わせるのに余計な時間が必要となる。このような位置合わせは把持対象物ごとに必要となるため、ロボットへの教示に多大な時間を要するという問題があった。   However, since the target position of the robot hand varies depending on the assembly state of the gripping object, teaching may not be performed satisfactorily with the conventional method. For example, when the assembly accuracy of the gripping object installed at the work site is poor, extra time is required to align the robot position with the target position. Since such positioning is required for each gripping object, there is a problem that it takes a lot of time to teach the robot.

また、例えば特許文献1に開示される技術では、以下に説明する様々な課題がある。まず、特許文献1に開示される技術では、ロボットと目標位置との相対位置を検出するために3個のセンサーを必要とする点、さらに、相対位置の検出後に位置を補正するためのシステムが、インターフェース、制御装置、メモリ機能などから構成されている点から、その演算部の構成が複雑なものとなり、高コストなものである。また、このような構成ではその制御ロジックが複雑なものとなるため、演算部の不具合が発生した際などには、その問題点を特定しにくい。さらに、相対的な位置ズレを検出することができても、教示する目標位置が複数存在する場合には、設備の据付精度によって目標位置ごとに補正を行う手間が生じるため、ティーチングにおいて使いにくいものである。さらにまた、ティーチングにおける補正検出時には、近距離から目視で確認する必要があり、安全性の観点に基づいて作業現場を囲う柵の外で人間が行う、広範囲からのティーチングの使用には適さないなどの問題がある。   Further, for example, the technique disclosed in Patent Document 1 has various problems described below. First, the technique disclosed in Patent Document 1 requires three sensors to detect the relative position between the robot and the target position, and further includes a system for correcting the position after detecting the relative position. Since the interface, the control device, the memory function, and the like are included, the configuration of the calculation unit is complicated and expensive. In addition, in such a configuration, the control logic becomes complicated, so that it is difficult to identify the problem when a malfunction of the arithmetic unit occurs. Furthermore, even if a relative positional deviation can be detected, if there are multiple target positions to be taught, it will be difficult to use in teaching because there will be a trouble of correcting each target position depending on the installation accuracy of the equipment. It is. Furthermore, when detecting corrections in teaching, it is necessary to check visually from a short distance, which is not suitable for teaching from a wide range, which is performed by a person outside the fence surrounding the work site based on safety, etc. There is a problem.

従って、本発明は、広範囲から狭範囲にかけてのティーチングを安価かつ容易に実施し、また、高精度なティーチングを安価かつ容易に実施して、良好にティーチングを実施することが可能なロボットハンドの位置補正方法、ロボットハンド、ロボットを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a robot hand position that can perform teaching from a wide range to a narrow range inexpensively and easily, and can perform teaching accurately and inexpensively and easily. An object is to provide a correction method, a robot hand, and a robot.

本発明に係る第1の態様のロボットハンドの位置補正方法は、複数の関節と、撮像部を有するロボットハンドと、を備えるロボットに対してワークに設定された目標位置を教示する際に、前記ロボットハンドの位置を補正する方法であって、前記目標位置を基準として設けられた目標マークを前記撮像部により撮像して、当該撮像した目標マークと前記撮像部の撮像範囲の基準位置とから、前記ロボットハンドと前記目標位置との相対的な位置ズレを認識する認識ステップと、前記認識した位置ズレが小さくなるように前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ロボットハンドの位置を補正する第1の位置補正ステップと、を備えるものである。   In the robot hand position correcting method according to the first aspect of the present invention, when a target position set for a workpiece is taught to a robot including a plurality of joints and a robot hand having an imaging unit, A method of correcting the position of a robot hand, wherein a target mark provided with reference to the target position is imaged by the imaging unit, and the captured target mark and a reference position of an imaging range of the imaging unit are A recognition step of recognizing a relative positional deviation between the robot hand and the target position; and a correction of the position of the robot hand by controlling the driving of the joints of the robot so that the recognized positional deviation is reduced. 1 position correction step.

これにより、ロボットハンドの撮像部で撮像した目標マークによって目標位置との相対的な位置ズレを認識し、その位置ズレが小さくなるようにロボットの関節の駆動を制御することで、ロボットに対して広範囲から狭範囲にかけての目標位置を教示する場合においても、ロボットハンドの位置補正を安価かつ容易に実施して教示を行うことができる。   As a result, the relative position deviation from the target position is recognized by the target mark imaged by the imaging unit of the robot hand, and the robot joint drive is controlled so that the position deviation is reduced, thereby preventing the robot from moving. Even when teaching a target position from a wide range to a narrow range, it is possible to carry out the teaching by correcting the position of the robot hand easily and inexpensively.

本発明に係る第2の態様のロボットハンドの位置補正方法は、前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられ、前記ロボットハンドには前記目標マークに対向する側の中央部に、前記ロボットハンドを前記目標位置へと移動させて前記ワークに対向した状態で、前記目標マークの中心と前記撮像部の基準位置とが同一の軸上に位置するように、前記撮像部が備えられており、前記第1の位置補正ステップは、前記目標マークの中心と前記撮像部の基準位置とが重なるように、前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ロボットハンドの位置を補正するものである。これにより、ロボットハンドと目標位置との相対的な位置ズレをより容易に認識することができる。   In the robot hand position correcting method according to the second aspect of the present invention, a bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with reference to the target position. The center of the target mark and the reference position of the imaging unit in a state where the robot hand is moved to the target position and is opposed to the workpiece in the central portion on the side facing the target mark. Are arranged on the same axis, and the first position correction step is performed so that the center of the target mark and the reference position of the imaging unit overlap each other. The position of the robot hand is corrected by controlling the driving of the joint. Thereby, it is possible to more easily recognize the relative positional deviation between the robot hand and the target position.

本発明に係る第3の態様のロボットハンドの位置補正方法は、前記ロボットハンドには前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部が備えられ、前記ブッシュの外周が当接する前記ブッシュ把持部の内周面は、テーパー形状に形成されており、前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ブッシュ把持部に前記ブッシュを把持させるブッシュ把持ステップを更に備えるものである。これにより、ブッシュを容易に把持することができる。   In the robot hand position correcting method according to the third aspect of the present invention, the robot hand is provided with a bush gripping portion for gripping the bush by fitting on the side facing the bush. An inner peripheral surface of the bush gripping portion that comes into contact is formed in a taper shape, and further includes a bush gripping step that controls the drive of the joint of the robot to cause the bush gripping portion to grip the bush. Thereby, the bush can be easily grasped.

本発明に係る第4の態様のロボットハンドの位置補正方法は、前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられ、前記ロボットハンドには、前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部と、前記ブッシュ把持部を保持すると共に水平面内で移動可能なフロート部と、が備えられており、前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが挿入された場合に、前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置を固定するブッシュ把持ステップを更に備えるものである。これにより、ブッシュを挿入した場合に、ロボットハンドのブッシュ把持部とブッシュとの位置を固定することで、ロボットハンドの中央部とブッシュの目標マークの中心との位置関係をより明確にすることができる。   In a robot hand position correcting method according to a fourth aspect of the present invention, a bush is inserted into the workpiece, and the target mark is provided on the side facing the robot hand on the side facing the robot hand. The robot hand includes a bush gripping portion that fits and grips the bush on a side facing the bush, and a float portion that holds the bush gripping portion and is movable in a horizontal plane. And a bush holding step for fixing the position of the bush holding portion with respect to the bush when the bush is inserted into the bush holding portion. This makes it possible to clarify the positional relationship between the center of the robot hand and the center of the target mark of the bush by fixing the position of the bush holding part of the robot hand and the bush when the bush is inserted. it can.

本発明に係る第5の態様のロボットハンドの位置補正方法は、前記ロボットハンドには、前記水平面内における前記ロボットハンドの基準位置に対する前記ブッシュ把持部のズレ量を検出するズレ量検出部が備えられており、前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが把持されて前記チャック部により前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置が固定された場合に、前記ズレ量検出部により前記水平面おける前記ズレ量を検出するズレ量検出ステップと、前記検出したズレ量が小さくなるように前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ロボットハンドの位置を補正する第2の位置補正ステップと、を備えるものである。これにより、ロボットに対してより詳細な範囲までの目標位置を教示する場合においても、ロボットハンドの位置補正を高精度かつ容易に実施して教示を行うことができる。   In the robot hand position correcting method according to the fifth aspect of the present invention, the robot hand is provided with a displacement amount detection unit for detecting a displacement amount of the bush holding portion with respect to a reference position of the robot hand in the horizontal plane. When the bush is gripped by the bush gripping portion and the position of the bush gripping portion with respect to the bush is fixed by the chuck portion, the shift amount detection unit detects the shift amount in the horizontal plane. A displacement amount detection step, and a second position correction step of correcting the position of the robot hand by controlling the drive of the joint of the robot so as to reduce the detected displacement amount. As a result, even when the target position up to a more detailed range is taught to the robot, the position correction of the robot hand can be performed with high accuracy and ease.

本発明に係る第6の態様のロボットハンドの位置補正方法は、前記ズレ量検出部は、前記ロボットハンドに備えられ前記水平面に直交する方向の変位量を検出する変位センサーと、前記フロート部に備えられ当該変位センサーに接触する接触部と、を備え、前記接触部は、前記水平面内における基準位置からの前記フロート部の移動量に応じて、前記変位センサーに接触する接触点の位置が変化するように形成されており、前記ズレ量検出ステップは、前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが把持されて前記チャック部により前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置が固定された場合に、前記変位センサーによる変位量を検出して、当該検出した変位量を前記水平面の方向のズレ量に変換するものである。これにより、1系統の変位センサーを用いて水平面方向のズレ量を検出することで、ロボットに対してより詳細な範囲までの目標位置を教示する場合においても、ロボットハンドの位置補正をより安価な構成で容易に実施して教示を行うことができる。   In a robot hand position correcting method according to a sixth aspect of the present invention, the displacement amount detection unit includes a displacement sensor that is provided in the robot hand and detects a displacement amount in a direction perpendicular to the horizontal plane, and the float unit includes A contact portion that is in contact with the displacement sensor, and the contact portion changes a position of a contact point that contacts the displacement sensor according to a movement amount of the float portion from a reference position in the horizontal plane. The displacement amount detecting step is performed by the displacement sensor when the bush is gripped by the bush gripping portion and the position of the bush gripping portion with respect to the bush is fixed by the chuck portion. A displacement amount is detected, and the detected displacement amount is converted into a displacement amount in the direction of the horizontal plane. Thus, by detecting the amount of displacement in the horizontal plane direction using one system of displacement sensor, the robot hand position can be corrected more inexpensively even when the target position up to a more detailed range is taught to the robot. It can be easily implemented with the configuration and taught.

本発明に係る第7の態様のロボットハンドは、ワークに設定された基準位置を基準として設けられた目標マークを撮像する撮像部を備え、前記撮像部は、前記ワークに対向させた場合に、前記目標マークの中心と当該撮像部の基準位置とが同一の軸上に位置するように配置されるものである。   A robot hand according to a seventh aspect of the present invention includes an imaging unit that images a target mark provided with reference to a reference position set on a workpiece, and the imaging unit is configured to face the workpiece. The center of the target mark and the reference position of the imaging unit are arranged on the same axis.

これにより、ロボットハンドの撮像部で撮像した目標マークによって目標位置との相対的な位置ズレを認識し、その位置ズレが小さくなるようにロボットを制御することができるため、ロボットに対して広範囲から狭範囲にかけての目標位置を教示する場合においても、ロボットハンドの位置補正を安価かつ容易に実施して教示を行うことができる。   As a result, it is possible to recognize the relative positional deviation from the target position based on the target mark imaged by the imaging unit of the robot hand and to control the robot so that the positional deviation becomes small. Even when the target position is taught over a narrow range, the robot hand position correction can be performed easily and inexpensively.

本発明に係る第8の態様のロボットハンドは、前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられており、前記ロボットハンドは、前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部を更に備え、前記ブッシュの外周が当接する前記ブッシュ把持部の内周面は、テーパー形状に形成されている、ものである。これにより、ロボットハンドと目標位置との相対的な位置ズレをより容易に認識して、ブッシュを容易に把持することができる。   In the robot hand according to an eighth aspect of the present invention, a bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with the target position as a reference. The robot hand further includes a bush gripping portion that fits and grips the bush on a side facing the bush, and an inner peripheral surface of the bush gripping portion that contacts an outer periphery of the bush is formed in a tapered shape. It is a thing. Thereby, it is possible to more easily recognize the relative positional deviation between the robot hand and the target position, and to easily grip the bush.

本発明に係る第9の態様のロボットハンドは、前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられており、前記ロボットハンドは、前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部と、前記ブッシュ把持部を保持すると共に水平面内で移動可能なフロート部と、前記ブッシュ把持部に前記ブッシュを挿入した場合に、当該ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置を固定するチャック部と、を更に備えるものである。これにより、ブッシュを挿入した場合に、ロボットハンドのブッシュ把持部とブッシュとの位置を固定することで、ロボットハンドの中央部とブッシュの目標マークの中心との位置関係をより明確にすることができる。   In a robot hand according to a ninth aspect of the present invention, a bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with the target position as a reference. The robot hand includes a bush holding portion that fits and holds the bush on a side facing the bush, a float portion that holds the bush holding portion and is movable in a horizontal plane, and the bush holding portion has the bush And a chuck portion that fixes the position of the bush gripping portion with respect to the bush when inserted. This makes it possible to clarify the positional relationship between the center of the robot hand and the center of the target mark of the bush by fixing the position of the bush holding part of the robot hand and the bush when the bush is inserted. it can.

本発明に係る第10の態様のロボットハンドは、前記ロボットハンドは、前記水平面内における前記ロボットハンドの基準位置に対する前記ブッシュ把持部のズレ量を検出するズレ量検出部を更に備えるものである。これにより、ロボットに対してより詳細な範囲までの目標位置を教示する場合においても、ロボットハンドの位置補正を高精度かつ容易に実施して教示を行うことができる。   The robot hand according to a tenth aspect of the present invention is a robot hand further comprising a displacement amount detection unit that detects a displacement amount of the bush holding portion with respect to a reference position of the robot hand in the horizontal plane. As a result, even when the target position up to a more detailed range is taught to the robot, the position correction of the robot hand can be performed with high accuracy and ease.

本発明に係る第11の態様のロボットハンドは、前記ズレ量検出部は、前記水平面に直交する方向の変位量を検出する変位センサーと、前記フロート部に備えられ当該変位センサーに接触する接触部と、を備え、前記接触部は、前記水平面内における基準位置からの前記フロート部の移動量に応じて、前記変位センサーに接触する接触点の位置が変化するように形成されており、前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが把持されて前記チャック部により前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置が固定された場合に、前記変位センサーによる変位量を検出して、当該検出した変位量を前記水平面の方向のズレ量に変換するものである。これにより、1系統の変位センサーを用いて水平面方向のズレ量を検出することで、ロボットに対してより詳細な範囲までの目標位置を教示する場合においても、ロボットハンドの位置補正をより安価な構成で容易に実施して教示を行うことができる。   In the robot hand according to an eleventh aspect of the present invention, the deviation amount detection unit includes a displacement sensor that detects a displacement amount in a direction orthogonal to the horizontal plane, and a contact unit that is provided in the float unit and contacts the displacement sensor. The contact portion is formed such that the position of the contact point that contacts the displacement sensor changes according to the amount of movement of the float portion from a reference position in the horizontal plane, and the bush When the bush is gripped by the grip portion and the position of the bush grip portion relative to the bush is fixed by the chuck portion, the displacement amount by the displacement sensor is detected, and the detected displacement amount is determined in the direction of the horizontal plane. This is converted to the amount of deviation. Thus, by detecting the amount of displacement in the horizontal plane direction using one system of displacement sensor, even when teaching the target position to a more detailed range for the robot, the position correction of the robot hand is less expensive. It can be easily implemented with the configuration and taught.

本発明に係る第12の態様のロボットは、上述したいずれかのロボットハンドと、複数の関節と、前記関節の駆動を制御する制御盤と、を備えるものである。これにより、ロボットハンドの撮像部で撮像した目標マークによって目標位置との相対的な位置ズレを認識し、その位置ズレが小さくなるようにロボットの関節の駆動を制御することで、ロボットに対して目標位置を教示する場合に、ロボットハンドの位置補正を安価かつ容易に実施することができる。   A robot according to a twelfth aspect of the present invention includes any one of the robot hands described above, a plurality of joints, and a control panel that controls driving of the joints. As a result, the relative positional deviation from the target position is recognized by the target mark imaged by the imaging unit of the robot hand, and the driving of the robot joint is controlled so that the positional deviation becomes small. When teaching the target position, the position correction of the robot hand can be easily and inexpensively performed.

本発明によれば、広範囲から狭範囲にかけてのティーチングを安価かつ容易に実施し、また、高精度なティーチングを安価かつ容易に実施して、良好にティーチングを実施することが可能なロボットハンドの位置補正方法、ロボットハンド、ロボットを提供することができる。   According to the present invention, the position of a robot hand capable of performing teaching from a wide range to a narrow range inexpensively and easily, and performing accurate teaching inexpensively and easily to perform good teaching. A correction method, a robot hand, and a robot can be provided.

実施の形態1に係るロボットを概略的に示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram schematically showing a robot according to a first embodiment. 実施の形態1に係るロボットハンドの構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a robot hand according to a first embodiment. 実施の形態1に係るブッシュ把持部の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a bush holding portion according to Embodiment 1. 実施の形態1に係るブッシュの構成を示す模式図である。2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a bush according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るロボットハンドの構成を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the configuration of the robot hand according to the first embodiment. 実施の形態1に係るロボットハンドの構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a configuration of a robot hand according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るロボットハンドの構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a configuration of a robot hand according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るズレ量検出部の動作を説明するための模式図である。6 is a schematic diagram for explaining an operation of a deviation amount detection unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るロボットの位置補正動作処理のフローチャート図である。6 is a flowchart of position correction operation processing of the robot according to Embodiment 1. FIG.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、本実施の形態1に係るロボットの全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施の形態1に係るロボット100の全体構成を概略的に示す斜視図である。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the overall configuration of the robot according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of the robot 100 according to the first embodiment.

図1に示すように、ロボット100は、複数の関節と、これら関節を介して接続されるリンクと、先端に備えられたロボットハンド300と、制御盤(不図示)とを備えている。ロボット100の操作者が制御盤を操作することで、ロボット100の各関節に備えられたアクチュエータが駆動され、各関節が回転される。すなわち、操作者は、制御盤を操作することで、ロボットハンド300の位置及び姿勢を制御する。   As shown in FIG. 1, the robot 100 includes a plurality of joints, links connected through the joints, a robot hand 300 provided at the tip, and a control panel (not shown). When the operator of the robot 100 operates the control panel, the actuator provided in each joint of the robot 100 is driven, and each joint is rotated. That is, the operator controls the position and posture of the robot hand 300 by operating the control panel.

ロボット100に対して、グローバル座標系が定義される。例えば図1に示すように、ロボット100の基部を原点としてX、Y、Z軸方向にグローバル座標系を定義し、ロボット100の基本姿勢を定める。また、ロボットハンド300に対しても、ローカル座標系(不図示)が定義されている。これらの基本姿勢及び座標系に基づいて、ロボット100の各関節の制御や、ロボットハンド300の目標位置の教示などが行われる。   A global coordinate system is defined for the robot 100. For example, as shown in FIG. 1, a global coordinate system is defined in the X, Y, and Z axis directions with the base of the robot 100 as the origin, and the basic posture of the robot 100 is determined. A local coordinate system (not shown) is also defined for the robot hand 300. Based on these basic postures and coordinate system, control of each joint of the robot 100 and teaching of the target position of the robot hand 300 are performed.

操作者は、ロボット100に対して、ロボットハンド300の作業時の目標位置を教示する。目標位置は、ロボット100が作業を行う対象であるワーク200に対して設定されている。ワーク200はロボット100の作業現場に設置されている。後述するように、本実施の形態1に係るロボット100では、ロボット100に目標位置を教示する際に、操作者によりロボット100の関節の駆動を制御することで、ロボットハンド300の位置の補正を行う。   The operator teaches the robot 100 the target position when the robot hand 300 is working. The target position is set with respect to the workpiece 200 that is a target on which the robot 100 performs work. The workpiece 200 is installed at the work site of the robot 100. As will be described later, the robot 100 according to the first embodiment corrects the position of the robot hand 300 by controlling the joint driving of the robot 100 by the operator when teaching the robot 100 the target position. Do.

次に、図2乃至図8を参照して、ロボットハンド300の詳細な構成について説明する。図2は、ロボットハンド300を下方向から見た場合の構成図である。ロボットハンド300は、ブッシュ把持部310と、フロート部320と、を備えている。ロボットハンド300は、取り付け具101を介して、ロボット100の先端部に取り付けられている。ブッシュ把持部310は、ワーク200に備えられているブッシュ210を把持する。フロート部320は、ブッシュ把持部310を保持し、また、水平面内で移動可能に構成されている。   Next, a detailed configuration of the robot hand 300 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a configuration diagram when the robot hand 300 is viewed from below. The robot hand 300 includes a bush gripping part 310 and a float part 320. The robot hand 300 is attached to the distal end portion of the robot 100 via the attachment tool 101. The bush gripping part 310 grips the bush 210 provided in the workpiece 200. The float part 320 is configured to hold the bush gripping part 310 and be movable in a horizontal plane.

図3は、ブッシュ把持部310の構成を示す断面図である。ブッシュ把持部310は、チャック部312と、撮像部としてのCCDカメラ313と、を備えている。CCDカメラ313は、レンズ314の位置がロボットハンド300の中央部になるように配置される。レンズ314の向きは、ロボットハンド300の正面方向に調整されている。すなわち、CCDカメラ313は、ロボットハンド300がブッシュ210に対向した状態で、ブッシュ210を撮像するように配置されている。CCDカメラ313により撮像された画像は、モニター(不図示)に表示される。このようにCCDカメラ313を配置することで、モニターを確認することで、ワーク200に備えられたブッシュ210とロボットハンド300との相対的な位置関係を容易に把握することができる。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the bush gripping portion 310. The bush gripping part 310 includes a chuck part 312 and a CCD camera 313 as an imaging part. The CCD camera 313 is arranged so that the lens 314 is positioned at the center of the robot hand 300. The direction of the lens 314 is adjusted to the front direction of the robot hand 300. That is, the CCD camera 313 is arranged so as to capture an image of the bush 210 with the robot hand 300 facing the bush 210. An image picked up by the CCD camera 313 is displayed on a monitor (not shown). By disposing the CCD camera 313 in this way, the relative positional relationship between the bush 210 provided on the workpiece 200 and the robot hand 300 can be easily grasped by checking the monitor.

また、図3に示すように、ブッシュ把持部310の内周面311の形状は、テーパー形状に形成されている。ブッシュ把持部310にブッシュ210を挿入する際には、ブッシュ把持部310の内周面311がブッシュ210の外周に当接する。従って、このようにブッシュ把持部310の内周面311の形状を構成することで、ブッシュ210を容易に挿入することができる。   Moreover, as shown in FIG. 3, the shape of the internal peripheral surface 311 of the bush holding | grip part 310 is formed in the taper shape. When the bush 210 is inserted into the bush gripping portion 310, the inner peripheral surface 311 of the bush gripping portion 310 abuts on the outer periphery of the bush 210. Therefore, the bush 210 can be easily inserted by configuring the shape of the inner peripheral surface 311 of the bush gripping portion 310 in this way.

ブッシュ210の側面には、ロボットハンド300に対向する側に、目標マークが備えられている。目標マークはワーク200に設定される目標位置を基準として備えられている。例えば、図4に示すように、ブッシュ210の側面には、目標マークとしての十字マークが記載された栓が取り付けられている。ここでは、ワーク200に設定される目標位置と、十字マークの中心位置とが同一の軸上に位置するように栓が配置される。これにより、操作者は、CCDカメラ313で撮像されたブッシュ210の十字マークと、モニターの基準位置(例えば、モニターに設定された十字マーク)との位置関係を確認することで、ロボットハンド300とブッシュ210の中心との間の相対的な位置ズレ量を容易に把握することができる。   A target mark is provided on the side of the bush 210 on the side facing the robot hand 300. The target mark is provided based on the target position set on the workpiece 200. For example, as shown in FIG. 4, a stopper with a cross mark as a target mark is attached to the side surface of the bush 210. Here, the stopper is arranged so that the target position set for the workpiece 200 and the center position of the cross mark are located on the same axis. As a result, the operator confirms the positional relationship between the cross mark of the bush 210 imaged by the CCD camera 313 and the reference position of the monitor (for example, the cross mark set on the monitor). The relative positional deviation amount from the center of the bush 210 can be easily grasped.

図5は、ロボットハンド300の構成を示す正面図である。図5に示すように、ロボットハンド300の中央部にCCDカメラ313が配置されている。CCDカメラ313は、ロボットハンド300の前方を撮像することができる。また、チャック部312は、チャック爪312a、312b、312cを備えている。チャック部312は、チャック爪312a、312b、312cを開閉させることで、ブッシュ把持部310に挿入されたブッシュ210を把持する。具体的には、チャック部312は、チャック部312に供給される空気の空気圧を制御することで、チャック爪312a、312b、312cの開閉を制御する。尚、図5では、チャック爪312a、312b、312cが開いた状態を示しており、ブッシュ把持部310にはブッシュ210は未だ挿入されていない。   FIG. 5 is a front view showing the configuration of the robot hand 300. As shown in FIG. 5, a CCD camera 313 is arranged at the center of the robot hand 300. The CCD camera 313 can image the front of the robot hand 300. The chuck portion 312 includes chuck claws 312a, 312b, and 312c. The chuck portion 312 grips the bush 210 inserted into the bush grip portion 310 by opening and closing the chuck claws 312a, 312b, and 312c. Specifically, the chuck unit 312 controls the opening and closing of the chuck claws 312a, 312b, and 312c by controlling the air pressure of the air supplied to the chuck unit 312. 5 shows a state where the chuck claws 312a, 312b, 312c are opened, and the bush 210 has not yet been inserted into the bush gripping portion 310.

操作者は、ロボット100の作業現場を囲う柵の外において、CCDカメラ313により撮像された画像をモニターで確認しながら、ロボットハンド300の位置を補正する。すなわち、操作者は、モニターに映し出されたワーク200を確認しながら、ロボットハンド300の位置を広範囲から狭範囲にかけて補正することで、ロボットハンド300をワーク200へと近づけてゆく。さらに、操作者は、モニターでブッシュ210の十字マークを確認しながら、映し出されたブッシュ210の十字マークがモニターの基準位置に重なるように、ロボットハンド300の位置を補正する。   The operator corrects the position of the robot hand 300 while confirming the image captured by the CCD camera 313 on the monitor outside the fence surrounding the work site of the robot 100. In other words, the operator moves the robot hand 300 closer to the workpiece 200 by correcting the position of the robot hand 300 from a wide range to a narrow range while checking the workpiece 200 displayed on the monitor. Further, the operator corrects the position of the robot hand 300 so that the projected cross mark of the bush 210 overlaps the reference position of the monitor while checking the cross mark of the bush 210 on the monitor.

そして、操作者は、ロボット100の関節の駆動を制御して、ブッシュ把持部310にブッシュ210を把持させる。具体的には、ロボットハンド300のブッシュ把持部310をブッシュ210に押し当てることで、ブッシュ把持部310にブッシュ210を挿入させる。そして、チャック部312によりブッシュ210を把持することで、ブッシュ210に対してブッシュ把持部310の位置を固定させる。これにより、ロボットハンド300は、ブッシュ210をブッシュ把持部310に嵌合して把持する。   Then, the operator controls the drive of the joint of the robot 100 to cause the bush gripping portion 310 to grip the bush 210. Specifically, the bush 210 is inserted into the bush grip 310 by pressing the bush grip 310 of the robot hand 300 against the bush 210. Then, the position of the bush holding portion 310 is fixed with respect to the bush 210 by holding the bush 210 by the chuck portion 312. Thereby, the robot hand 300 fits and holds the bush 210 in the bush holding portion 310.

図6は、ブッシュ210を把持した状態での、ロボットハンド300の構成を示す断面図である。図6では、予めワーク200に対してブッシュ210が挿入されており、ブッシュ210はワーク200の所定の位置に固定されている。例えば、ブッシュ210は、ワーク200の凹部に挿入されている。そして、チャック部312が閉じた状態となることで、ブッシュ把持部310によりブッシュ210が把持されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of the robot hand 300 in a state where the bush 210 is gripped. In FIG. 6, a bush 210 is inserted into the workpiece 200 in advance, and the bush 210 is fixed at a predetermined position of the workpiece 200. For example, the bush 210 is inserted into the recess of the workpiece 200. The bush 210 is gripped by the bush gripping portion 310 when the chuck portion 312 is closed.

ここで、図7を参照して、ロボットハンド300の構成についてより詳細に説明する。図7では、フロート部320をドットによるハッチングで示し、ズレ量検出部330を斜線によるハッチングで示している。   Here, the configuration of the robot hand 300 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 7, the float unit 320 is indicated by hatching with dots, and the shift amount detection unit 330 is indicated by hatching with diagonal lines.

フロート部320は、ブッシュ把持部310を保持する。また、フロート部320は、ブッシュ把持部310を保持した状態で、水平面内で移動可能に構成されている。フロート部320は、移動方向が水平となるように、ロボットハンド300に取り付けられている。フロート部320はブッシュ把持部310を保持しており、ブッシュ把持部310に加わる外力に対して水平方向(図においては上下方向)のみに移動し、垂直方向(図においては左右方向)には移動しない。フロート部320は、ボールによりその基部が円滑に可動されると共に、供給される空気の空気圧が制御されることで、その可動が制限される。これにより、ブッシュ210をブッシュ把持部310に挿入する際には、フロート部320を水平面内で移動させることで、ズレ量を吸収しながら挿入することができる。また、ブッシュ把持部310にブッシュ210を保持した状態で、水平面内で移動可能とすることで、ロボットハンド300の中央部とワーク200の目標位置との位置関係をより明確にすることができる。   The float part 320 holds the bush gripping part 310. In addition, the float unit 320 is configured to be movable in a horizontal plane while holding the bush gripping unit 310. The float unit 320 is attached to the robot hand 300 so that the moving direction is horizontal. The float part 320 holds the bush gripping part 310 and moves only in the horizontal direction (vertical direction in the figure) with respect to the external force applied to the bush gripping part 310, and moves in the vertical direction (left and right direction in the figure). do not do. The float unit 320 is smoothly moved at the base by the ball, and the movement of the float unit 320 is restricted by controlling the air pressure of the supplied air. Accordingly, when the bush 210 is inserted into the bush gripping portion 310, the float portion 320 can be moved in the horizontal plane, and can be inserted while absorbing the amount of deviation. Further, by allowing the bush 210 to move in the horizontal plane with the bush 210 held by the bush gripping portion 310, the positional relationship between the central portion of the robot hand 300 and the target position of the workpiece 200 can be further clarified.

ズレ量検出部330は、フロート部320が移動する水平面内における、ロボットハンド300の基準位置に対するブッシュ把持部310のズレ量を検出する。ズレ量検出部330は、変位センサー340と、接触部321を備えている。   The displacement amount detection unit 330 detects the displacement amount of the bush gripping unit 310 with respect to the reference position of the robot hand 300 in the horizontal plane in which the float unit 320 moves. The deviation amount detection unit 330 includes a displacement sensor 340 and a contact unit 321.

変位センサー340は、フロート部320が移動可能な水平面の方向に対して、その水平面の方向に直交する方向の変位量を検出する。変位センサー340は、フロート部320の水平面に対して直交する方向であって、ロボットハンド300の中心と同一の軸上に配置されている。   The displacement sensor 340 detects the amount of displacement in the direction perpendicular to the horizontal plane direction with respect to the horizontal plane direction in which the float unit 320 can move. The displacement sensor 340 is disposed on the same axis as the center of the robot hand 300 in a direction orthogonal to the horizontal plane of the float unit 320.

接触部321は、フロート部320の側面に形成され、変位センサー340と接触する。また、接触部321は、水平面内における所定の基準位置(ここでは、ロボットハンド300の中央部)からのフロート部320の移動量に応じて、変位センサー340に接触する接触点の位置が変化するように形成されている。ここでは、接触部321は、所定の傾斜角度となるように形成されている。図7に示す例では、接触部321は、変位センサー340に向かって突出し、山型の形状に形成されている。このような接触部321及び変位センサー340の構成によれば、水平面内におけるズレ量を、水平面に直交する方向の変位量により検出することができる。   The contact part 321 is formed on the side surface of the float part 320 and contacts the displacement sensor 340. The contact portion 321 changes the position of the contact point that contacts the displacement sensor 340 in accordance with the amount of movement of the float unit 320 from a predetermined reference position (here, the center portion of the robot hand 300) in the horizontal plane. It is formed as follows. Here, the contact portion 321 is formed to have a predetermined inclination angle. In the example shown in FIG. 7, the contact portion 321 protrudes toward the displacement sensor 340 and is formed in a mountain shape. According to such a configuration of the contact portion 321 and the displacement sensor 340, the amount of deviation in the horizontal plane can be detected by the amount of displacement in the direction orthogonal to the horizontal plane.

図8を参照して、ズレ量検出部330によるズレ量検出方法について具体的に説明する。図8は、ズレ量検出部330によるズレ量検出方法を説明するための模式図である。ズレ量検出部330は、ブッシュ把持部310にブッシュ210が挿入され、チャック部312によりブッシュ210に対するブッシュ把持部310の位置が固定された場合に、変位センサー340による変位量を検出して、その検出した変位量を水平面の方向のズレ量に変換する。   With reference to FIG. 8, the displacement amount detection method by the displacement amount detection unit 330 will be described in detail. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a deviation amount detection method by the deviation amount detection unit 330. When the bush 210 is inserted into the bush gripping portion 310 and the position of the bush gripping portion 310 relative to the bush 210 is fixed by the chuck portion 312, the displacement amount detection unit 330 detects the displacement amount by the displacement sensor 340, and The detected displacement amount is converted into a displacement amount in the direction of the horizontal plane.

具体的には、図8(a)に示すように、ワーク200に設定された目標位置に対してロボットハンド300の中心が同一の軸上に位置する場合には、接触部321と変位センサー340とが互いに同一の軸上で接触する。すなわち、フロート部320が、フロート部320の基準位置(ここでは、ロボットハンド300の中心)に位置する場合には、変位センサー340の検出量は、所定の検出範囲の中で、最も小さな値をとる(例えば値として0を検出する)。   Specifically, as shown in FIG. 8A, when the center of the robot hand 300 is located on the same axis with respect to the target position set for the workpiece 200, the contact portion 321 and the displacement sensor 340 are disposed. Are in contact with each other on the same axis. That is, when the float unit 320 is located at the reference position of the float unit 320 (here, the center of the robot hand 300), the detection amount of the displacement sensor 340 is the smallest value within a predetermined detection range. (E.g., 0 is detected as a value).

一方で、図8(b)に示すように、ワーク200に設定された目標位置に対してロボットハンド300の中心が同一の軸上に位置しない場合には、接触部321と変位センサー340とが互いに同一の軸上で接触しない。すなわち、フロート部320が、フロート部320の基準位置(ここでは、ロボットハンド300の中心)から外れて位置する場合には、変位センサー340はフロート部320に向かって変位し、所定の検出範囲の中で、その変位量に応じた値を検出する。   On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the center of the robot hand 300 is not located on the same axis with respect to the target position set for the workpiece 200, the contact portion 321 and the displacement sensor 340 are Do not touch each other on the same axis. That is, when the float unit 320 is positioned away from the reference position of the float unit 320 (here, the center of the robot hand 300), the displacement sensor 340 is displaced toward the float unit 320, and a predetermined detection range is detected. Among them, a value corresponding to the amount of displacement is detected.

ズレ量検出部330は、変位センサー340により検出した変位量を、水平面に対する接触部321の傾斜角度に基づいて変換することで、水平面の方向のズレ量を検出する。これにより、1系統の変位センサーを用いて水平面方向のズレ量を検出することで、ロボット100に対してより詳細な範囲までの目標位置を教示する場合においても、ロボットハンド300の位置補正をより安価な構成で容易に実施して教示を行うことができる。尚、ズレ量検出部330によるズレ量の検出は、変位センサー340による検出量を表示カウンターに(不図示)により表示させ、操作者が、検出した変位量に基づいて、水平面の方向のズレ量を計算するものとしてもよい。   The deviation amount detection unit 330 detects the deviation amount in the horizontal plane direction by converting the displacement amount detected by the displacement sensor 340 based on the inclination angle of the contact portion 321 with respect to the horizontal plane. As a result, the position of the robot hand 300 can be further corrected even when the target position up to a more detailed range is taught to the robot 100 by detecting the amount of deviation in the horizontal plane direction using one system of displacement sensor. It can be easily implemented and taught with an inexpensive configuration. The displacement amount detection unit 330 detects the displacement amount by displaying the detection amount by the displacement sensor 340 on a display counter (not shown), and the amount of displacement in the horizontal plane direction based on the displacement amount detected by the operator. May be calculated.

続いて、実施の形態1に係るロボットハンド300の位置補正動作について説明する。図9は、ロボットハンド300の位置を補正する動作を説明するためのフローチャート図である。   Subsequently, the position correction operation of the robot hand 300 according to the first embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of correcting the position of the robot hand 300.

まず、操作者は、CCDカメラ313によりブッシュ210を撮像し、撮像したブッシュ210の目標マークとモニターの基準位置との関係から、ロボットハンド300とブッシュ210との相対的な位置ズレを認識する(ステップS101)。そして、認識した位置ズレが小さくなるようにロボット100の関節の駆動を制御して、ロボットハンド300の位置を広範囲から狭範囲にかけて補正する(ステップS102)。   First, the operator images the bush 210 with the CCD camera 313, and recognizes the relative positional deviation between the robot hand 300 and the bush 210 from the relationship between the captured target mark of the bush 210 and the reference position of the monitor ( Step S101). Then, the driving of the joint of the robot 100 is controlled so that the recognized positional deviation is small, and the position of the robot hand 300 is corrected from a wide range to a narrow range (step S102).

次いで、ロボットハンド300をワーク200の近傍に位置させた後に、ブッシュ把持部310をブッシュ210に押し当てて挿入し、さらに、チャック部312によりブッシュ210に対するブッシュ把持部310の位置を固定する(ステップS103)。   Next, after the robot hand 300 is positioned in the vicinity of the workpiece 200, the bush holding portion 310 is pressed against the bush 210 and inserted, and the position of the bush holding portion 310 with respect to the bush 210 is fixed by the chuck portion 312 (step). S103).

次いで、ズレ量検出部330により、ロボットハンド300の基準位置に対する、水平面内におけるフロート部320のズレ量を検出する(ステップS104)。そして、検出したズレ量が小さくなるようにロボット100の関節の駆動を制御して、ロボットハンド300の位置を詳細な範囲で補正する(ステップS105)。   Next, the displacement amount detection unit 330 detects the displacement amount of the float unit 320 in the horizontal plane with respect to the reference position of the robot hand 300 (step S104). Then, the driving of the joints of the robot 100 is controlled so that the detected deviation amount is small, and the position of the robot hand 300 is corrected in a detailed range (step S105).

以上説明したように、本発明によれば、ロボットハンド300の中央部に搭載したCCDカメラ313によりブッシュ210の目標マークを撮像し、撮像した目標マークによってワーク200の目標位置との相対的な位置ズレを認識する。そして、その位置ズレが小さくなるようにロボットの関節の駆動を制御することで、ロボット100に対して広範囲から狭範囲にかけて目標位置を教示する場合においても、ロボットハンド300の位置補正を安価かつ容易に実施して教示を行うことができる。   As described above, according to the present invention, the target mark of the bush 210 is imaged by the CCD camera 313 mounted at the center of the robot hand 300, and the position relative to the target position of the workpiece 200 is captured by the captured target mark. Recognize the deviation. Then, by controlling the driving of the robot joints so that the positional deviation is small, even when the target position is taught from a wide range to a narrow range with respect to the robot 100, the position correction of the robot hand 300 is inexpensive and easy. Can be used to teach.

さらに、本発明によれば、ブッシュ210をブッシュ把持部310に挿入する際には、フロート部320を水平面内で移動させ、ブッシュ210した場合には、チャック部312によりブッシュ把持部310に対するブッシュ210の位置を固定する。そして、ブッシュ210に対してブッシュ把持部310が固定された状態で、1系統の変位センサーを用いて水平面方向のズレ量を検出することで、ロボット100に対してより詳細な範囲までの目標位置を教示する場合においても、ロボットハンド300の位置補正をより安価な構成で容易に実施して教示を行うことができる。   Further, according to the present invention, when the bush 210 is inserted into the bush holding part 310, the float part 320 is moved in the horizontal plane, and when the bush 210 is used, the bush 210 with respect to the bush holding part 310 by the chuck part 312. The position of is fixed. Then, in a state where the bush gripping part 310 is fixed to the bushing 210, the target position up to a more detailed range with respect to the robot 100 is detected by detecting the amount of displacement in the horizontal plane direction using one system of displacement sensor. Even in the case of teaching, it is possible to easily perform the position correction of the robot hand 300 with a less expensive configuration.

その他の実施の形態
上述した実施の形態1では、CCDカメラ313がロボットハンド300の中央部に備えられるものとして説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、CCDカメラ313をロボットハンド300の側面に備えるようにしてもよい。尚、この場合には、CCDカメラ313により撮像された画像について、その画像中の基準位置に所定のオフセットを設定することで、CCDカメラ313の正面にブッシュ210の目標マークを捕らえることができない場合であっても、ブッシュ210とロボットハンド300との位置関係を精度良く把握することができる。尚、所定のオフセットは、ロボットハンド300がブッシュ210に対向した状態で、CCDカメラ313のレンズ314の向きを考慮して設定することができる。
Other Embodiments In the above-described first embodiment, the CCD camera 313 is described as being provided at the center of the robot hand 300, but the present invention is not limited to this. For example, the CCD camera 313 may be provided on the side surface of the robot hand 300. In this case, the target mark of the bush 210 cannot be captured in front of the CCD camera 313 by setting a predetermined offset at the reference position in the image captured by the CCD camera 313. Even so, the positional relationship between the bush 210 and the robot hand 300 can be accurately grasped. The predetermined offset can be set in consideration of the direction of the lens 314 of the CCD camera 313 with the robot hand 300 facing the bush 210.

また、上述した実施の形態1では、ブッシュ210の目標マークについて、図4に示したようにブッシュ210に備えた栓の中央に配置した一つの十字マークを目標マークとして説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、ブッシュ210の栓の四隅にそれぞれ十字マークを配置してもよい。すなわち、目標マークは、CCDカメラ313により撮像が可能であり、ズレ量が識別可能なものであればよい。   In the above-described first embodiment, the target mark of the bush 210 has been described using the single cross mark arranged at the center of the stopper provided in the bush 210 as shown in FIG. 4 as the target mark. It is not limited to. For example, cross marks may be arranged at the four corners of the stopper of the bush 210, respectively. In other words, the target mark may be any mark that can be imaged by the CCD camera 313 and the amount of deviation can be identified.

さらに、上述した実施の形態1では、変位センサー340は、フロート部320が移動可能な水平面に対して直交する方向であって、ロボットハンド300の中心と同一の軸上に配置されているものとして説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、接触部313に対するオフセットと位相を考慮することで、他の位置に配置するものとしてもよい。   Furthermore, in the first embodiment described above, the displacement sensor 340 is assumed to be disposed on the same axis as the center of the robot hand 300 in a direction orthogonal to the horizontal plane to which the float unit 320 is movable. Although described, the present invention is not limited to this. For example, it is good also as what arrange | positions in another position by considering the offset with respect to the contact part 313, and a phase.

尚、本発明は上述した各実施の形態に限定されず、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、撮像部としてCCDカメラを例に説明したが本発明はこれに限定されない。すなわち、CMOSセンサーやラインセンサカメラであってもよい。   In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in the above-described embodiment, a CCD camera is described as an example of the imaging unit, but the present invention is not limited to this. That is, a CMOS sensor or a line sensor camera may be used.

100 ロボット、
101 取り付け具、
200 ワーク、
210 ブッシュ、
300 ロボットハンド、
310 ブッシュ把持部、
311 内周面、
312 チャック部、
312a、312b、313c チャック爪、
313 CCDカメラ、
314 レンズ、
320 フロート部、
321 接触部、
340 変位センサー
100 robots,
101 fittings,
200 works,
210 bush,
300 robot hand,
310 Bush gripping part,
311 inner surface,
312 chuck part,
312a, 312b, 313c chuck claw,
313 CCD camera,
314 lenses,
320 float part,
321 contact portion,
340 Displacement sensor

Claims (12)

複数の関節と、撮像部を有するロボットハンドと、を備えるロボットに対してワークに設定された目標位置を教示する際に、前記ロボットハンドの位置を補正する方法であって、
前記目標位置を基準として設けられた目標マークを前記撮像部により撮像して、当該撮像した目標マークと前記撮像部の撮像範囲の基準位置とから、前記ロボットハンドと前記目標位置との相対的な位置ズレを認識する認識ステップと、
前記認識した位置ズレが小さくなるように前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ロボットハンドの位置を補正する第1の位置補正ステップと、を備える
位置補正方法。
A method for correcting the position of the robot hand when teaching a target position set for a workpiece to a robot having a plurality of joints and a robot hand having an imaging unit,
The target mark provided with the target position as a reference is imaged by the imaging unit, and the relative position between the robot hand and the target position is determined from the captured target mark and the reference position of the imaging range of the imaging unit. A recognition step for recognizing misalignment;
A first position correction step of correcting the position of the robot hand by controlling the driving of the joints of the robot so that the recognized positional deviation is reduced.
前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられ、
前記ロボットハンドには前記目標マークに対向する側の中央部に、前記ロボットハンドを前記目標位置へと移動させて前記ワークに対向した状態で、前記目標マークの中心と前記撮像部の基準位置とが同一の軸上に位置するように、前記撮像部が備えられており、
前記第1の位置補正ステップは、
前記目標マークの中心と前記撮像部の基準位置とが重なるように、前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ロボットハンドの位置を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置補正方法。
A bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with reference to the target position,
The center of the target mark and the reference position of the imaging unit in the state where the robot hand is moved to the target position and is opposed to the workpiece in the central part on the side facing the target mark. Are provided on the same axis, the imaging unit is provided,
The first position correction step includes:
The position correction method according to claim 1, wherein the position of the robot hand is corrected by controlling driving of the joint of the robot so that a center of the target mark and a reference position of the imaging unit overlap. .
前記ロボットハンドには前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部が備えられ、
前記ブッシュの外周が当接する前記ブッシュ把持部の内周面は、テーパー形状に形成されており、
前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ブッシュ把持部に前記ブッシュを把持させるブッシュ把持ステップを更に備える
ことを特徴とする請求項2に記載の位置補正方法。
The robot hand is provided with a bush holding portion for fitting and holding the bush on the side facing the bush,
The inner peripheral surface of the bush grip portion with which the outer periphery of the bush abuts is formed in a tapered shape,
The position correction method according to claim 2, further comprising a bush gripping step for controlling the driving of the joint of the robot to cause the bush gripping portion to grip the bush.
前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられ、
前記ロボットハンドには、前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部と、前記ブッシュ把持部を保持すると共に水平面内で移動可能なフロート部と、が備えられており、
前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが挿入された場合に、前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置を固定するブッシュ把持ステップを更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の位置補正方法。
A bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with reference to the target position,
The robot hand is provided with a bush holding portion that fits and holds the bush on the side facing the bush, and a float portion that holds the bush holding portion and is movable in a horizontal plane. ,
The position correction method according to claim 1, further comprising: a bush gripping step that fixes a position of the bush gripper with respect to the bush when the bush is inserted into the bush gripper.
前記ロボットハンドには、前記水平面内における前記ロボットハンドの基準位置に対する前記ブッシュ把持部のズレ量を検出するズレ量検出部が備えられており、
前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが把持されて前記チャック部により前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置が固定された場合に、前記ズレ量検出部により前記水平面おける前記ズレ量を検出するズレ量検出ステップと、
前記検出したズレ量が小さくなるように前記ロボットの関節の駆動を制御して前記ロボットハンドの位置を補正する第2の位置補正ステップと、を備える
ことを特徴とする請求項4に記載の位置補正方法。
The robot hand includes a displacement amount detection unit that detects a displacement amount of the bush holding portion with respect to a reference position of the robot hand in the horizontal plane,
A deviation amount detecting step of detecting the deviation amount in the horizontal plane by the deviation amount detection unit when the bush is held by the bush holding portion and the position of the bush holding portion relative to the bush is fixed by the chuck portion. When,
The position according to claim 4, further comprising: a second position correction step of correcting the position of the robot hand by controlling driving of the joint of the robot so that the detected amount of deviation is small. Correction method.
前記ズレ量検出部は、
前記ロボットハンドに備えられ前記水平面に直交する方向の変位量を検出する変位センサーと、
前記フロート部に備えられ当該変位センサーに接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記水平面内における基準位置からの前記フロート部の移動量に応じて、前記変位センサーに接触する接触点の位置が変化するように形成されており、
前記ズレ量検出ステップは、
前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが把持されて前記チャック部により前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置が固定された場合に、前記変位センサーによる変位量を検出して、当該検出した変位量を前記水平面の方向のズレ量に変換する
ことを特徴とする請求項5に記載の位置補正方法。
The deviation amount detection unit
A displacement sensor that is provided in the robot hand and detects a displacement amount in a direction perpendicular to the horizontal plane;
A contact portion provided in the float portion and in contact with the displacement sensor,
The contact portion is formed such that a position of a contact point that contacts the displacement sensor changes according to a movement amount of the float portion from a reference position in the horizontal plane.
The deviation detection step includes
When the bush is gripped by the bush gripping portion and the position of the bush gripping portion with respect to the bush is fixed by the chuck portion, a displacement amount by the displacement sensor is detected, and the detected displacement amount is converted into the horizontal plane. The position correction method according to claim 5, wherein the positional correction amount is converted into a shift amount in a direction.
ワークに設定された基準位置を基準として設けられた目標マークを撮像する撮像部を備え、
前記撮像部は、
前記ワークに対向させた場合に、前記目標マークの中心と当該撮像部の基準位置とが同一の軸上に位置するように配置される
ことを特徴とするロボットハンド。
An imaging unit that images a target mark provided with reference to a reference position set on a workpiece,
The imaging unit
A robot hand, wherein the center of the target mark and the reference position of the imaging unit are positioned on the same axis when facing the workpiece.
前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられており、
前記ロボットハンドは、
前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部を更に備え、
前記ブッシュの外周が当接する前記ブッシュ把持部の内周面は、テーパー形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項7に記載のロボットハンド。
A bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with the target position as a reference,
The robot hand is
A bush holding portion for fitting and holding the bush on the side facing the bush;
The inner peripheral surface of the bush grip portion with which the outer periphery of the bush abuts is formed in a tapered shape,
The robot hand according to claim 7.
前記ワークにはブッシュが挿入され、当該ブッシュには前記ロボットハンドに対向する側に前記目標位置を基準として前記目標マークが備えられており、
前記ロボットハンドは、
前記ブッシュに対向する側に当該ブッシュを嵌合して把持するブッシュ把持部と、
前記ブッシュ把持部を保持すると共に水平面内で移動可能なフロート部と、
前記ブッシュ把持部に前記ブッシュを挿入した場合に、当該ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置を固定するチャック部と、を更に備える
ことを特徴とする請求項7に記載のロボットハンド。
A bush is inserted into the workpiece, and the bush is provided with the target mark on the side facing the robot hand with the target position as a reference,
The robot hand is
A bush gripping part for fitting and gripping the bush on the side facing the bush;
A float part that holds the bush gripping part and is movable in a horizontal plane;
The robot hand according to claim 7, further comprising: a chuck portion that fixes a position of the bush gripping portion with respect to the bush when the bush is inserted into the bush gripping portion.
前記ロボットハンドは、
前記水平面内における前記ロボットハンドの基準位置に対する前記ブッシュ把持部のズレ量を検出するズレ量検出部を更に備える
ことを特徴とする請求項9に記載のロボットハンド。
The robot hand is
The robot hand according to claim 9, further comprising a displacement amount detection unit that detects a displacement amount of the bush holding portion with respect to a reference position of the robot hand in the horizontal plane.
前記ズレ量検出部は、
前記水平面に直交する方向の変位量を検出する変位センサーと、
前記フロート部に備えられ当該変位センサーに接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記水平面内における基準位置からの前記フロート部の移動量に応じて、前記変位センサーに接触する接触点の位置が変化するように形成されており、
前記ブッシュ把持部に前記ブッシュが把持されて前記チャック部により前記ブッシュに対する前記ブッシュ把持部の位置が固定された場合に、前記変位センサーによる変位量を検出して、当該検出した変位量を前記水平面の方向のズレ量に変換する
ことを特徴とする請求項10に記載のロボットハンド。
The deviation amount detection unit
A displacement sensor for detecting a displacement amount in a direction perpendicular to the horizontal plane;
A contact portion provided in the float portion and in contact with the displacement sensor,
The contact portion is formed such that a position of a contact point that contacts the displacement sensor changes according to a movement amount of the float portion from a reference position in the horizontal plane.
When the bush is gripped by the bush gripping portion and the position of the bush gripping portion with respect to the bush is fixed by the chuck portion, a displacement amount by the displacement sensor is detected, and the detected displacement amount is converted into the horizontal plane. The robot hand according to claim 10, wherein the robot hand is converted into an amount of deviation in the direction.
請求項7乃至11いずれか1項に記載のロボットハンドと、
複数の関節と、
前記関節の駆動を制御する制御盤と、を備える
ロボット。
The robot hand according to any one of claims 7 to 11,
Multiple joints,
And a control panel for controlling the driving of the joint.
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