JP2012240181A - ロボット制御方法、ロボットおよびロボット制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークにマーカーを残さない方法のロボット制御方法を提供する。
【解決手段】ロボット制御方法は、ロボット1がワーク10に対して行なう作業に関わる動作を実行するための制御をする方法であって、ワーク10に設けられ、当該動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカー11を検出する検出ステップと、マーカー11を解析して制御情報を取得する解析ステップと、制御情報に基づいて当該動作を行なう作業ステップと、マーカー11を消去する消去ステップと、を有している、ことを特徴とする。
【選択図】図3
【解決手段】ロボット制御方法は、ロボット1がワーク10に対して行なう作業に関わる動作を実行するための制御をする方法であって、ワーク10に設けられ、当該動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカー11を検出する検出ステップと、マーカー11を解析して制御情報を取得する解析ステップと、制御情報に基づいて当該動作を行なう作業ステップと、マーカー11を消去する消去ステップと、を有している、ことを特徴とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、ロボットの動作を制御するためのロボット制御方法と、このロボット制御方法に基づいて動作をするロボットと、ロボット制御方法に準拠したロボット制御プログラムと、に関する。
従来、製造ラインを流れるワークのそれぞれに関するデータ情報を収拾するために、ワークに製品種別情報を有するマーカーとして、例えばバーコードを設け、このバーコードをリーダーで読み取って取得した製品情報と、ワークをカメラで撮影して取得した画像情報と、を解析して求めるデータ収拾方法が開示されている。この開示において、データ情報は、ワークである情報処理装置に取り付けられたスロットの位置のバラツキに関するものであって、このバラツキのデータをバーコード等から得る方法が例示されている(例えば特許文献1)。
しかし、従来のデータ収拾方法では、ワークに設けられたバーコード等がデータ収拾後も残っており、ワークによってはデザイン等を阻害する場合があった。その場合には、当該ワークにおけるバーコード等のマーカーを除去するために、別途、除去工程を追加しなければならず、ラベル形式のバーコード等では煩雑な作業になってしまう、という課題があった。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係るロボット制御方法は、ロボットがワークに対して行なう作業に関わる動作の制御をする方法であって、前記ワークに設けられ、前記動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカーを検出する検出ステップと、前記マーカーを解析して前記制御情報を取得する解析ステップと、前記制御情報に基づいて前記動作を行なう作業ステップと、前記マーカーを消去する消去ステップと、を有している、ことを特徴とする。
このロボット制御方法によれば、ロボットの動作を制御して、まず、検出ステップにて、ワークに設けられているマーカーを検出する。このマーカーは、作業対象であるワークの側に設けられていて、ロボットがワークに対して行なう作業をするために、どのような動作をすればよいかを示す情報等を含む制御情報を有している。さらに、この場合マーカーは、消去可能に設けられていて、例えば、紫外線を照射することにより消去可能なインクや、熱またはガス等により分解して消去可能なインク等によって制御情報を示す二次元コード等の形態で印刷されている。次いで、解析ステップにて、マーカーを解析して制御情報を取得する。そして、この制御情報に基づいて、作業ステップでは、ロボットがワークに対して所定の作業に関わる動作を行ない、消去ステップでは、マーカーの消去を行なう。このように、ロボット制御方法では、ロボットが作業に関わる動作をするための制御情報を、ワークに消去可能な形態で設けられたマーカーから取得するため、不要になったマーカーを簡単に消去することができ、ワークのデザイン性を阻害するような痕跡等を残すことがない。また、マーカーの痕跡が残らないため、ワークのどこにでもマーカーを設けることが可能である。さらに、ロボットの動作の変更等のためにマーカーを変更する場合にも、消去して新マーカーを設けることが容易に行なえるようになる。
[適用例2]上記適用例に係るロボット制御方法において、前記作業ステップでは、前記消去ステップを含んだ作業が行なわれる、ことが好ましい。
この方法によれば、ロボットが作業ステップにおいて動作をしているなかで、マーカーを消去する処理をする。つまり、作業ステップに消去ステップを組み入れた形態である。例えば、作業ステップ中に、ロボットの該動作をできるだけ妨げないようにロボットがマーカー消去に類似する動作をしている等の適切な時点を選択して、マーカーを消去する消去ステップを挿入する。これにより、作業ステップの終了後に、消去ステップで改めてマーカーを消去する場合に比べ、両ステップを効率良く繋いでトータルでの作業時間を短縮することが可能である。
[適用例3]上記適用例に係るロボット制御方法において、前記作業ステップで複数の前記作業を行なう場合、終了した前記作業に関連する前記マーカーから順に消去する、ことが好ましい。
この方法によれば、ロボットが動作をして作業をする場合、終了した作業に関わる制御情報を提供したマーカーを消去する。従って、作業の進行に伴って、順々にマーカーが消去され、ワークには、未了の作業に関わるマーカーのみが残っていることになるため、作業の進行状態の確認等が容易に行なえる。この場合、マーカーを消去するタイミングは、作業の終了後だけでなく、作業開始時や作業途中で行なうことも可能である。
[適用例4]上記適用例に係るロボット制御方法において、前記消去ステップでは、前記ロボットのハンド部が前記ワークを把持した状態で、前記マーカーの消去が可能である、ことが好ましい。
この方法によれば、ロボットのハンド部がワークを把持したまま、マーカーを消去することが可能な形態のため、作業を一旦止めるようなことなく消去ステップに進むことが可能となり、消去後の動作にもスムーズに移行することが可能である。
[適用例5]上記適用例に係るロボット制御方法において、前記ロボットのハンド部が前記マーカーを消去するイレーサーを有し、前記イレーサーの部分を前記マーカーに対向させて前記ワークを把持する、ことが好ましい。
この方法によれば、ロボットがワークを把持している状態であれば、イレーサーを稼動させて、いつでも、マーカーの消去が可能である。つまり、イレーサーを稼動させていれば、ワークの把持と同時に、確実にマーカーを消去することが可能である。このように、ロボットのハンド部がイレーサーを有することにより、消去ステップは、特別な動作を行なうことなく、作業ステップに含まれる形態で実行することが可能である。
[適用例6]本適用例に係るロボットは、ワークに対して行なう作業に関わる動作を実行するものであって、前記ワークに設けられ、前記動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカーを検出する検出部と、前記マーカーを解析して前記制御情報を取得する解析部と、前記制御情報に基づいて前記動作を制御する作業部と、前記マーカーを消去する消去部と、を有している、ことを特徴とする。
このロボットによれば、ワークに対して行なう作業に関わる動作を実行するために、まず、検出部がワークに設けられているマーカーを検出する。このマーカーは、作業対象であるワークの側に設けられていて、ロボットがワークに対して行なう作業をするために、どのような動作をすればよいかを示す情報等を含む制御情報を有している。さらに、マーカーは、消去可能に設けられていて、例えば、紫外線を照射することにより消去可能なインクや、熱またはガス等により分解して消去可能なインク等によって制御情報を示す二次元コード等の形態で印刷されている。次いで、解析部がマーカーを解析して制御情報を取得する。そして、この制御情報に基づいて、作業部が、ロボットがワークに対して所定の動作を行なうように制御をし、消去部がマーカーの消去を行なう。このように、ロボットは、作業に関わる動作をするための制御情報を、ワークに消去可能な形態で設けられたマーカーから取得するため、不要になったマーカーを簡単に消去することが可能である。つまり、ワークのデザイン性を阻害するような痕跡等を残すことがない。このように、マーカーの痕跡が残らないため、ワークのどこにでもマーカーを設けることが可能である。また、ロボットの動作の変更等のためにマーカーを変更する場合にも、消去後に新マーカーを設けることにより容易に行なえるようになる。
[適用例7]本適用例に係るロボット制御プログラムは、ロボットがワークに対して行う作業に関わる動作の制御をするものであって、前記ワークに設けられ、前記動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカーを検出する検出ステップと、前記マーカーを解析して前記制御情報を取得する解析ステップと、前記制御情報に基づいて前記動作を行なう作業ステップと、前記マーカーを消去する消去ステップと、を前記ロボットに実行させる、ことを特徴とする。
このロボット制御プログラムによれば、ロボットの動作を制御して、まず、検出ステップにて、ワークに設けられているマーカーを検出する。このマーカーは、作業対象であるワークの側に設けられていて、ロボットがワークに対して行なう作業をするために、どのような動作をすればよいかを示す情報等を含む制御情報を有している。さらに、この場合マーカーは、消去可能に設けられていて、例えば、紫外線を照射することにより消去可能なインクや、熱またはガス等により分解して消去可能なインク等によって制御情報を示す二次元コード等の形態で印刷されている。次いで、解析ステップにて、マーカーを解析して制御情報を取得する。そして、この制御情報に基づいて、作業ステップでは、ワークに対する所定の作業に関わる動作をロボットに行なわせ、消去ステップでは、マーカーの消去を行なせる。このように、ロボット制御プログラムによる制御では、ロボットが作業に関わる動作をするための制御情報を、ワークに消去可能な形態で設けられたマーカーから取得するため、不要になったマーカーを簡単に消去することができ、ワークのデザイン性を阻害するような痕跡等を残すことがない。このように、マーカーの痕跡が残らないため、ワークのどこにでもマーカーを設けることが可能である。また、ロボットの動作の変更等によるマーカーの変更も、消去後に新マーカーを設けることにより、容易に行なえるようになる。
以下、本発明のロボット制御方法、ロボットおよびロボット制御プログラムにおける、好適な例について、添付図面を参照して説明する。
(実施形態1)
(実施形態1)
図1は、実施形態1におけるロボットの作業に係る構成例を示す斜視図である。図1では、ロボット1が、第1載置台12に載置されているワーク10を他の第2載置台13へ移動させる作業に関わる、動作を行なう場合を一例として示している。
このような構成例におけるロボット1は、支持部6と、支持部6の端部に設けられた関節部2と、関節部2から延伸しているアーム部3と、を有し、関節部2は、アーム部3の回動動作の支点となっている。また、ロボット1は、支持部6側のアーム部3の先端部に順に設けられた関節部2、アーム部3、関節部2、アーム部3を有し、さらに、最先端のアーム部3に設けられ2本の指でワーク10を挟んで保持するハンド部4と、ワーク10を撮影するためのカメラ8と、ロボット1の動作を制御する制御部9と、を有している。そして、2本の指のうち、片側の先端には、紫外線を照射するLED(Light Emitting Diode)であるイレーサー(消去部)5が設けられている。このロボット1は、関節部2およびアーム部3により自在な動作が可能な、いわゆる多関節ロボットである。
ロボット1が動作をする対象であるワーク10は、この場合、直方体の箱状であって、載置されている第1載置台12に接する面と対向している上面側に、マーカー11が設けられている。マーカー11は、ロボット1の動作に係る情報を含む制御情報を有していて、この制御情報は、二次元コードの形式でマーカー11に組み込まれている。マーカー11の有する二次元コードは、水平方向および垂直方向の二次元方向に情報を持つコードであって、例えば一次元コードであるバーコード等と比較すると、少面積の中に多大な情報量を持つことが可能である。また、二次元コードは、漢字、かな、英字、数字およびバイナリーデータ等を扱うことができる。
マーカー11は、この場合、紫外線を照射することにより消去可能なインクによって、ワーク10に印刷されている。制御部9は、カメラ8でマーカー11を撮影することにより、マーカー11の有する制御情報を取得することができ、取得した制御情報に基づいて、ロボット1の動作を制御することができる。これら一連の作業については、図3を参照して後述する。
次に、ロボット1の動作を制御する制御部9の構成、について説明する。図2は、ロボットを制御するための制御部の構成を示すブロック図である。この図2に示すロボット1は、厳密には、ロボット駆動に関わる関節部2、アーム部3およびハンド部4を指している。図2を参照して、制御部9は、ワーク10に設けられているマーカー11の画像をカメラ8から取得する画像入力部91と、該画像を解析して制御情報を取得するオブジェクト認識部(解析部)92と、ロボット1によるワーク10への動作を制御するロボット駆動制御部(作業部)93と、ロボット1のハンド部4に設けられているイレーサー5の点灯または消灯を制御するイレーサー制御部94と、ロボット1やイレーサー5の動作を計画する動作計画部95と、ロボット駆動制御部93等が参照してロボット1を制御するためのロボット制御プログラムが記憶されているROM(Read Only Memory)96と、カメラ8が撮影したワーク10の撮像および撮像に含まれているマーカー11から取得した制御情報を一時的に記憶しておくRAM(Random Access Memory)97と、ROM96およびRAM97に記憶されているプログラム等の情報に基づき画像入力部91、オブジェクト認識部92、ロボット駆動制御部93、イレーサー制御部94および動作計画部95の制御を実行するCPU(Central Processing Unit)98と、を有している。
以上のような、ロボット1、第1載置台12、ワーク10、および第2載置台13による構成において、第1載置台12のワーク10を第2載置台13へ移動させる移動作業の具体的手順を説明する。図3は、ロボットによる作業の手順を示すフローチャートである。そして、図4(a)は、カメラによる撮影の状態を示す斜視図、図4(b)は、ワークに対する作業の一形態を示す斜視図、図4(c)は、マーカーの消去を示す斜視図である。図3に示すフローチャートでは、ワーク10のどこにマーカー11が設けられているかは、予め制御部9に組み込まれており、この制御部9の制御に基づいて、ロボット1の関節部2、アーム部3、ハンド部4およびカメラ8が実行する移動作業のステップを示している。また、図4は、フローチャートの主要なステップにおけるロボット1の動作の様子を示している。
まず、ステップS1において、画像を取得する。この場合、カメラ8は、図4(a)に示すように、ワーク10のマーカー11と対面するように位置した状態となっていて、マーカー11を含んだワーク10の撮影をすることが可能な、好ましい位置に設けられている。制御部9は、カメラ8で撮影された画像を、画像入力部91を介して取得する。この画像は、RAM97に記憶される。そして、撮影した、マーカー11を含む、画像を記憶した後、ステップS2へ進む。
ステップS2において、マーカー11を認識したか否かを判断する。これは、CPU98が、検出部としてRAM97に記憶した画像を分析し、ワーク10に印刷されているべきマーカー11が検出されたかどうかを判断することにより行なわれる。このステップS2は、検出ステップに該当する。そして、マーカー11が検出されれば、ステップS3へ進み、一方、マーカー11が検出されなければ、フローを終了する。
マーカー11が検出されると、ステップS3において、マーカー11の情報を取得する。これは、オブジェクト認識部92が、RAM97に記憶した画像に含まれるマーカー11から、ワーク10を移動させる作業に係わるロボット1の動作を制御するための、制御情報を有する二次元コードを認識して取得することにより行われる。即ち、オブジェクト認識部92は、制御情報を基にしてワーク10を作業の対象として認識する。ここでは、取得した制御情報がROM96のプログラムへ組み込まれる。このステップS3は、解析ステップに該当する。マーカー11の情報を取得後、ステップS4へ進む。
ステップS4において、ワーク10を把持する。これは、図4(b)に示すように、制御部9のロボット駆動制御部93が、作業対象として認識したワーク10を、ロボット1のハンド部4で把持する動作の制御をすることにより行われる。ハンド部4で把持する制御は、制御情報を基にして動作計画部95により計画され、ロボット駆動制御部93へ伝達される。図4(b)では、ハンド部4で把持されたワーク10が第2載置台13の側にある状態を示しているが、ステップS4におけるワーク10の把持は、第1載置台12において行われる。第1載置台12におけるワーク10の位置情報は、制御情報から取得されている。第1載置台12でのワーク10の把持後、ステップS5へ進む。
ステップS5において、ワーク10を移動させる。つまり、ロボット1のハンド部4が、ワーク10を把持して第1載置台12から第2載置台13へ移動させる。これは、ワーク10をハンド部4が把持した状態のまま、ロボット駆動制御部93が関節部2およびアーム部3を制御して、ハンド部4の把持しているワーク10を移動させる制御をすることにより行われる。ワーク10を移動させる制御は、制御情報を基にして動作計画部95により計画され、ロボット駆動制御部93へ伝達される。第2載置台13におけるワーク10の載置されるべき位置の情報は、制御情報から取得されている。このステップS5およびステップS4は、作業ステップに該当する。ワーク10の移動後、ステップS6へ進む。
ステップS6において、マーカー11の消去を行う。これは、図4(c)に示すように、まず、制御部9のロボット駆動制御部93がイレーサー5を有するハンド部4をマーカー11の方向へ向け、次いで、イレーサー制御部94が、マーカー11の方向へ向いたイレーサー5から紫外線15をマーカー11へ照射させる制御をすることにより行われる。紫外線15を照射させる制御は、制御情報を基にして動作計画部95により計画され、イレーサー制御部94へ伝達される。紫外線15を照射することにより消去可能なインクで印刷されたマーカー11は、イレーサー5からの紫外線15により、消去されることになる。このステップS6は、消去ステップに該当する。なお、マーカー11の消去は、例えば、ステップS4において、ハンド部4がワーク10を把持する動作の際に、イレーサー5をマーカー11に向けて行なうことも可能である。つまり、作業ステップに消去ステップを含めるフローとなる。紫外線15の照射後、ステップS7へ進む。
ステップS7において、画像を取得する。ここでの画像の取得は、マーカー11が確実に消去されているか否かを確認するために行われる。これは、カメラ8が撮影した、ワーク10のマーカー11が印刷されていた部分を撮影した画像を、画像入力部91が取得することにより行われる。この画像は、RAM97に記憶される。画像の取得後、ステップS8へ進む。
ステップS8において、マーカー11の消去が完了したか否かを確認する。これは、CPU98が、RAM97に記憶した画像を分析し、ワーク10に印刷されていたマーカー11が消去されたかどうかを判断することにより行なわれる。マーカー11が消去されていないと判断すれば、ステップS6へ戻って、マーカー11の消去をやり直し、一方、マーカー11が消去されていると判断すれば、フローを終了する。
以上説明した実施形態1におけるロボット制御方法の主要な効果を述べる。ロボット制御方法では、ロボット1が作業に関わる動作をするための情報を、ワーク10のマーカー11から制御情報として取得する形態であり、このマーカー11は、紫外線15で消去可能なインクで印刷してある。そのため、マーカーを消去の困難なインクで印刷した場合には、作業後も、マーカーがワーク10に残存して外観を損なうような事態も考えられるが、紫外線15で消去可能なインクで印刷されたマーカー11であれば、そのような事態を回避することができる。また、マーカーがラベル形式の場合等では、煩雑な除去作業を行う必要があるが、紫外線15で消去可能なインクのマーカー11ならば、消去をより容易に行なうことができる。
(実施形態2)
(実施形態2)
次に、ロボット制御方法における他の実施形態について、説明する。実施形態1では、ロボット1がワーク10を第1載置台12から第2載置台13へ単純に移動させる動作を例にして説明したが、実施形態2では、ロボット1が、ねじを選択してワークの複数箇所へそれぞれ取り付ける、複雑な作業を行なう場合について説明する。
図5は、実施形態2におけるロボットの作業に係る構成例を示す斜視図である。図5に示すように、ロボット20は、直線状のアーム部23と、アーム部23の回動動作の支点である関節部22と、支持部26と、を有し、支持部26から順に、関節部22およびアーム部23を一組として三組が延伸している構成となっている。また、ロボット20は、支持部26から最遠位置のアーム部23の先端に、3本の指を有し部材を把持するためのハンド部24と、3本の指のうち、1本の先端に設けられ、紫外線を照射するLED(Light Emitting Diode)であるイレーサー(消去部)25と、支持部26に隣接して設けられロボット20の動作を制御する制御部9と、ハンド部24が取り付けられているアーム部23に設けられたカメラ8と、を有している。つまり、ロボット20は、実施形態1におけるロボット1とほぼ同様な多関節ロボットである。
ロボット20が作業を行なう対象であるワーク30は、部材を取り付ける第1取付部31に関わる制御情報を示す二次元コードを有する第1マーカー32と、部材を取り付ける第2取付部33に関わる制御情報を示す二次元コードを有する第2マーカー34と、を有している。この場合、ワーク30は、基台35に載置されている。また、この場合、部材は、ねじ41、および、ねじ42であって、ねじ41,42は、パーツフィーダー(不図示)により整列した状態で、供給部A,Bに並べられている。これらワーク30および供給部A,Bは、ロボット20の動作可能な範囲内に配置されている。
また、第1マーカー32および第2マーカー34は、ワーク30の第1取付部31および第2取付部33の近傍にそれぞれ印刷されている。これら第1マーカー32および第2マーカー34は、実施形態1のマーカー11と同様、紫外線15の照射により消去可能なインクによって印刷された二次元コードである。二次元コードには、第1取付部31および第2取付部33へ、部材である、ねじ41,42のいずれかをどのように取り付けるかについての制御情報が記されている。ロボット20は、カメラ8で第1マーカー32および第2マーカー34を撮影することにより、それぞれの制御情報を取得することができ、これら制御情報に基づいて動作を行なう。
ここで、第1マーカー32から取得する制御情報は、ワーク30の第1取付部31に取り付ける部材が、ねじ41であり、ねじ41を第1取付部31に対して右回転させてトルク5N・mで締める、というデータ情報等である。また、第2マーカー34から取得する制御情報は、第2取付部33に取り付ける部材が、ねじ42であり、ねじ42を第2取付部33に対して右回転させてトルク3N・mで締める、というデータ情報等である。従って、ロボット20を制御する制御部9は、部材等に関する制御情報をほとんど保持する必要がなく、保有する情報量を最小限に抑制することができる。
次に、ロボット20がワーク30に対して行う動作について、説明する。図6は、ロボットによる作業の手順を示すフローチャートである。また、図7(a)は、ロボットによる部材の把持の状態を示す斜視図、図7(b)は、部材をワークへ取り付ける作業を示す斜視図、図7(c)は、マーカーの消去を示す斜視図である。図6に示すフローチャートは、実施形態1の図3に示すフローチャートにおいて、ステップS2とステップS7の間が異なっている。即ち、記述したステップS2で、マーカー認識の後、ステップS11において、第1マーカー32および第2マーカー34の情報を取得する。ここで取得する情報が、制御情報であり、オブジェクト認識部92が第1マーカー32および第2マーカー34の二次元コードを解析することにより、取得される。これら制御情報の内容は既述した通りのものであって、RAM97に記憶される。このステップS11は、解析ステップに該当する。制御情報を取得して記憶した後、ステップS12へ進む。
ステップS12において、部材の把持を行なう。ここでは、まず、第1取付部31へ部材として、ねじ41を取り付ける作業を行う。これは、図7(a)に示すように、ロボット駆動制御部93が、第1マーカー32の制御情報を基に、ねじ41を部材として認識し、ハンド部24に、ねじ41を把持させることにより行われる。この場合、ねじ41は、供給部Aに整列しており、ロボット駆動制御部93は、関節部22およびアーム部23を制御してハンド部24を供給部Aまで移動させ、ハンド部24の3本の指で、ねじ41を掴んで供給部Aから抜き出す。そして、ハンド部24がねじ41を把持した後、ステップS13へ進む。
ステップS13において、取付部へ部材を取り付ける。即ち、第1取付部31へ、ねじ41を取り付ける。これは、図7(b)に示すように、ねじ41をハンド部24が把持した状態のまま、ロボット駆動制御部93が関節部22およびアーム部23を制御して、ねじ41を第1取付部31の位置まで運び、さらに、ねじ41を右回転させながら、ねじ41の先端部から第1取付部31へ挿入していくことにより行なわれる。この場合、ハンド部24は、ねじ41を第1取付部31に対してトルク5N・mの強さで締め付ける。この取り付け方法に係るデータは、オブジェクト認識部92により制御情報から取得されている。このステップS13とステップS12とは、作業ステップに該当する。ねじ41の取付後、ステップS14へ進む。
ステップS14において、マーカーの消去を行なう。即ち、第1マーカー32の消去を行う。これは、図7(c)に示すように、まず、制御部9のロボット駆動制御部93がイレーサー25を有するハンド部24を第1マーカー32の方向へ向け、次いで、イレーサー制御部94が、第1マーカー32の方向へ向いたイレーサー25から紫外線15を第1マーカー32へ照射させる制御をすることにより行われる。紫外線15を照射させる制御は、制御情報を基にして動作計画部95により計画され、イレーサー制御部94へ伝達される。紫外線15で消去可能なインクで印刷された第1マーカー32は、イレーサー25からの紫外線15により、消去されることになる。このステップS14は、消去ステップに該当する。なお、第1マーカー32の消去は、例えば、ステップS13において、ハンド部24がねじ41を取り付ける動作の際に、イレーサー25を第1マーカー32に向けて行なう、ことでも可能である。紫外線15の照射後、ステップS15へ進む。
ステップS15において、全作業が終了したか否かを判断する。これは、CPU98が、取得した第1マーカー32および第2マーカー34の制御情報を分析し、制御情報に含まれるすべての作業を実行したかどうかを判断することにより行なわれる。全作業が終了していない場合、即ち、第1取付部31に関わる作業のみが終了している場合、ステップS12へ戻って、第2取付部33に関わる作業を行い、一方、全作業が終了していれば、フローを終了する。
ステップS12へ戻って、第2取付部33に関わる作業を行う場合、ステップS12において、ねじ42を把持する。これは、ロボット駆動制御部93が、第2マーカー34の制御情報を基に、ねじ42を部材として認識し、ハンド部24に、ねじ42を把持させることにより行われる。ねじ42を把持した後、ステップS13へ進む。
ステップS13において、第2取付部33へ、ねじ42を取り付ける。これは、ねじ42をハンド部24が把持した状態のまま、ねじ42を第2取付部33の位置まで運び、さらに、ねじ42を右回転させながら、ねじ42の先端部から第2取付部33へ挿入していくことにより行なわれる。この場合、ハンド部24は、ねじ42を第2取付部33に対してトルク3N・mの強さで締め付ける。ねじ42の取付後、ステップS14へ進む。
ステップS14において、第2マーカー34の消去を行う。これは、制御部9のロボット駆動制御部93がイレーサー25を有するハンド部24を第2マーカー34の方向へ向け、次いで、イレーサー制御部94が、第2マーカー34の方向へ向いたイレーサー25から紫外線15を第2マーカー34へ照射させる制御をすることにより行われる。紫外線15で消去可能なインクで印刷された第2マーカー34は、イレーサー25からの紫外線15により、消去されることになる。なお、第2マーカー34の消去は、例えば、ステップS13において、ハンド部24がねじ42を取り付ける動作の際に、イレーサー25を第2マーカー34に向けて行なう、ことでも可能である。紫外線15の照射後、ステップS15へ進み、この時点では全作業が終了していることにより、フローを終了する。
以上説明した実施形態2におけるロボット制御方法は、ワーク30に対して、複数(2作業)の作業を行なう場合であって、この場合、各作業を第1マーカー32および第2マーカー34によって、それぞれ指示することができる。そして、ロボット制御方法は、各作業の終了後、当該作業に係るマーカーを消去するため、マーカーをチェックすれば、作業の進捗状況が容易に把握できる、という効果を有する。
また、ロボット制御方法、ロボットおよびロボット制御プログラムは、上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
(変形例1)ロボット1,20は、いわゆる3軸構成であるが、3軸以外の構成であっても良く、例えば、6軸または7軸等の構成を有する多関節ロボットや、双腕ロボット等のようなアームを有するロボットであっても良い。
(変形例2)ロボット1,20のハンド部4,24は、2本または3本の指からなる構成であるが、これに限定されず、指が2本または3本以外の本数であっても良く、例えば、人間の手に近いフレキシブルで多目的な5本指のハンド構成や、特定の部材の把持に特化したグリッパーのような構成等であっても良い。また、ハンド部4,24は、部材の単純移動等のために、真空引きや磁力等により部材を吸着する形態であっても良い。
(変形例3)ロボット1,20におけるイレーサー5,25は、ハンド部4,24と分離した構成であっても良い。この場合、ハンド部4,24がイレーサー5,25を把持してマーカー位置まで移動し、マーカー消去を行なうことになる。
(変形例4)ステップS6(実施形態1)およびステップS14(実施形態2)の消去ステップにおいて、イレーサー5,25が、紫外線15を照射するLEDを点灯したまま移動するような走査の形態であっても良い。これによれば、イレーサー5,25の照射範囲より大きなマーカーであっても、容易に消去することができる。
(変形例5)マーカー11、第1マーカー32および第2マーカー34は、紫外線15の照射により消去可能なインクで印刷された二次元コードであるが、加熱により消えるインクや、ガス等により分解して消えるインク等によって印刷された形態等であっても良い。また、マーカー11、第1マーカー32、第2マーカー34は、二次元コードの代わりにバーコード等の他の手段による方法で制御情報を有する形態であっても良い。
(変形例6)実施形態1において、イレーサー5をハンド部4から分離して設け、ハンド部4は、把持したワーク10をイレーサー5の位置へ移動させて、マーカー消去を行なう形態であっても良い。これによれば、フローチャート(図3)のステップS5(ワークの移動)のなかでステップS6(マーカーの消去)を実行することができ、動作時間の削減が図れる。
(変形例7)実施形態1におけるイレーサー5は、LEDをマーカー11へ向けて、紫外線15を照射する形態であるが、これに限定されない。例えば、図8は、マーカー消去の変形例を示す斜視図である。図8に示すように、ハンド部4は、ワーク10aを挟む2面にそれぞれイレーサー5a,5bを有している。また、ワーク10aは、ハンド部4で挟まれる部分にマーカー11aを有している。このような構成であれば、ハンド部4がワーク10aを把持した時、同時にLEDを点灯させて、マーカー11aを消去することができる。即ち、フローチャート(図3)において、ステップS6(マーカーの消去)をステップS4(ワークの把持)またはステップS5(ワークの移動)のなかで確実に実行することができる。
(変形例8)実施形態2のフローチャート(図6)において、ステップS15で全作業が終了していない場合、ステップS12(部材の把持)へ戻るのではなくステップS11(マーカー情報の取得)へ戻るフローであっても良い。つまり、最初に第1マーカー32のみ取得して作業を行ない、当該作業の終了後、第1マーカー32を消去してから、第2マーカー34の情報を取得する。この時、第1マーカー32は、次作業の第2マーカー34の位置情報を有しており、第2マーカー34は、作業完了の情報を有している。
(変形例9)実施形態2のフローチャート(図6)において、ステップS15で全作業が終了していない場合、次に、第2マーカー34に基づいて、ねじ42を第2取付部33へ取り付ける、という第1マーカー32に基づく作業と類似する作業を行なう形態であるが、第2マーカー34に基づく作業は、ワーク30を移動させる等の異なる作業であっても良い。
1…ロボット、2…関節部、3…アーム部、4…ハンド部、5…イレーサー、8…カメラ、9…制御部、10…ワーク、11…マーカー、12…第1載置台、13…第2載置台、15…紫外線、20…ロボット、25…イレーサー、30…ワーク、31…第1取付部、32…第1マーカー、33…第2取付部、34…第2マーカー。
Claims (7)
- ロボットがワークに対して行なう作業に関わる動作の制御をするロボット制御方法であって、
前記ワークに設けられ、前記動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカーを検出する検出ステップと、
前記マーカーを解析して前記制御情報を取得する解析ステップと、
前記制御情報に基づいて前記動作を行なう作業ステップと、
前記マーカーを消去する消去ステップと、を有している、ことを特徴とするロボット制御方法。 - 請求項1に記載のロボット制御方法において、
前記作業ステップでは、前記消去ステップを含んだ作業が行なわれる、ことを特徴とするロボット制御方法。 - 請求項1または2に記載のロボット制御方法において、
前記作業ステップで複数の前記作業を行なう場合、終了した前記作業に関連する前記マーカーから順に消去する、ことを特徴とするロボット制御方法。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のロボット制御方法において、
前記消去ステップでは、前記ロボットのハンド部が前記ワークを把持した状態で、前記マーカーの消去が可能である、ことを特徴とするロボット制御方法。 - 請求項4に記載のロボット制御方法において、
前記ロボットのハンド部が前記マーカーを消去するイレーサーを有し、前記イレーサーの部分を前記マーカーに対向させて前記ワークを把持する、ことを特徴とするロボット制御方法。 - ワークに対して行なう作業に関わる動作を実行するロボットであって、
前記ワークに設けられ、前記動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカーを検出する検出部と、
前記マーカーを解析して前記制御情報を取得する解析部と、
前記制御情報に基づいて前記動作を制御する作業部と、
前記マーカーを消去する消去部と、を有している、ことを特徴とするロボット。 - ロボットがワークに対して行なう作業に関わる動作の制御をするロボット制御プログラムであって、
前記ワークに設けられ、前記動作に係る情報を含む制御情報を有し、消去が可能な、マーカーを検出する検出ステップと、
前記マーカーを解析して前記制御情報を取得する解析ステップと、
前記制御情報に基づいて前記動作を行なう作業ステップと、
前記マーカーを消去する消去ステップと、を前記ロボットに実行させる、ことを特徴とするロボット制御プログラム。
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JP2011115479A JP2012240181A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | ロボット制御方法、ロボットおよびロボット制御プログラム |
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JP2022078140A (ja) * | 2017-10-17 | 2022-05-24 | 株式会社Fuji | 工作機械装置 |
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2011
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