JP2012517053A - ロボットツールの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1)CAD−to−Pathアルゴリズムの実行は、非常に時間がかかる
2)CAD−to−Pathアルゴリズムの製造は、高コストである
3)不正確な部品配置に基づいてロボット位置を変更することはできない
4)描画された参照点又はラインを手動でトレースすることはできない
a.ロボットシステムの移動可能な機構に支持されたツールを用意する工程と、
b.ホルダに支持されたワークを用意する工程と、
c.ワークの画像を生成する工程と、
d.該画像から、ワークの特徴に関するデータを抽出する工程と、
e.該画像から抽出されたデータを用いて、ワークに沿った連続的3次元経路を生成する工程と、
f.該経路に沿ってツールを移動させる工程と、
を含む。
a.ロボットシステムの移動可能な機構に支持されたツールを用意するステップと、
b.ホルダに支持されたワークを用意するステップと、
c.該移動可能な機構を該ホルダに対してキャリブレーションするステップと、
d.ワークの画像を生成するステップと、
e.該画像から、ワークの特徴を表すデータを抽出するステップと、
f.該画像から抽出されたデータ及び該移動可能な機構のキャリブレーションによるデータを用いて、ワークの特徴に沿った複数の点の各々に対してノードを割り当てるステップと、
g.該ノードに沿った連続的3次元経路を生成するステップと、
h.該経路に沿ってツールを移動させるステップと、
を含む。
a.ツールを用意するステップと、
b.ワークを用意するステップと、
c.ワークに案内線を付与するステップと、
d.ワークの特徴に関するデータを抽出するステップと、
e.ワークを配置するステップと、
f.抽出されたデータを用いて、ワークに沿ったツールの仮想経路を生成するステップと、
g.該仮想経路の少なくとも一部に沿ってツールを移動させるステップと、
h.該案内線に従うようにツールの位置を調整するステップと、
を含む。
$contrast − 予め定めた検出可能な画像特性(例えば光、反射率)についてのノードの勾配の大きさ
$edge_len − ノード(特徴点)が関連付けられるエッジの長さ
$edge_id − 関連するノードの鎖(chain)の数値的識別であり、ここでは各鎖は異なる識別がされる
$position − 基準となるXYZWPR位置であり、ここでは、ノードのX座標はキャリブレーショングリッドフレームに基いて画像内に配置され、Y座標はキャリブレーショングリッドフレームに基いて画像内に見出され、キャリブレーショングリッドフレーム内のZ座標はユーザ入力又は(3次元画像に基づく)画像解析の少なくとも1つから決定され、R角度はノードの「光側(light side)」の方向を示す勾配角度である。
1)機械視覚システム26を用いて見出された一対の3次元の点に基づいて、部分位置参照フレームがシフトされる(すなわちA_CREATE_FRAME)。ここでは、セグメントの開始点及び終了点がロボット座標空間内で見出され、該開始点及び終了点を用いた三角関数により、実際のワーク22とそのモデルとの間の空間的関係を修正する新たなフレームが規定される。
2)生成されたフレームに沿ったツール角度及び仮想経路を特徴付ける一連のデータを含む、コンピュータを用いた描画データ(CADデータ)が生成される(すなわちA_EMULATE_CAD)。ここでは、アクティブなセグメントのための複数の経路点のうちの少なくとも1つが、一定のピッチでサンプリングされたX、Y及びZ点とともにプロットされ、描画された案内線を観測できるように視覚システム26が近傍の固定位置に配置され、適切なツール切削情報(ロール、ピッチ、ヨー、高さ)が提供される。
3)位置を通るようにツール18を移動させ、見出された線に相当するY位置のみを変更しながら、案内線が「トレース」される(すなわちA_MOVING_LINE_TRACK)。ここでは、円滑な移動のために、オンザフライでのビジョンプログラムへのコールによって、線の位置を見出すことが要求される。
Claims (20)
- ロボットシステムを制御する方法であって、
a.前記ロボットシステムの移動可能な機構に支持されたツールを用意する工程と、
b.ホルダに支持されたワークを用意する工程と、
c.前記ワークの画像を生成する工程と、
d.前記画像から、前記ワークの特徴に関するデータを抽出する工程と、
e.前記画像から抽出されたデータを用いて、前記ワークに沿った連続的3次元経路を生成する工程と、
f.前記経路に沿って前記ツールを移動させる工程と、
を含む方法。 - 前記画像は2次元画像である、請求項1に記載の方法。
- 前記画像は3次元視覚センサにより生成される、請求項1に記載の吸着搬送装置。
- 前記2次元画像では直ちに検出できない3次元データを構成する画像点を提供する工程をさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記2次元画像では直ちに検出できない前記ワークの3次元の第2モデルを、前記ワークの予想される形状の過去の知識によって提供する工程をさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記経路上に手動で点を教示する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 生成された前記経路は、前記経路をトレースするための前記機構の動作コマンドの生成に使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記画像及び生成された前記経路から抽出されたデータの少なくとも1つに基づいて、予め設定した経路をオフセットする工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 生成された前記経路が、前記ワークの特徴にオーバーレイされる、請求項1に記載の方法。
- 前記画像から抽出されたデータをフィルタリングする工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記フィルタリングする工程は、コントラスト閾値、最小偏差及びポイント離隔の少なくとも1つに基づくものである、請求項10に記載の方法。
- ロボットシステムを制御する方法であって、
a.前記ロボットシステムの移動可能な機構に支持されたツールを用意するステップと、
b.ホルダに支持されたワークを用意するステップと、
c.前記移動可能な機構を前記ホルダに対してキャリブレーションするステップと、
d.前記ワークの画像を生成するステップと、
e.前記画像から、前記ワークの特徴を表すデータを抽出するステップと、
f.前記画像から抽出されたデータ及び前記移動可能な機構のキャリブレーションによるデータを用いて、前記ワークの特徴に沿った複数の点の各々に対してノードを割り当てるステップと、
g.前記ノードに沿った連続的3次元経路を生成するステップと、
h.前記経路に沿って前記ツールを移動させるステップと、
を含む方法。 - 前記画像は3次元視覚センサにより生成される、請求項12に記載の吸着搬送装置。
- 前記2次元画像では直ちに検出できない前記ワークの3次元の第2モデルを、前記ワークの予想される形状の過去の知識によって提供する工程をさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記経路上に手動で点を教示する工程をさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 生成された前記経路は、前記経路をトレースするための前記機構の動作コマンドの生成に使用される、請求項12に記載の方法。
- 各ノードに関するデータは、前記ノードの勾配の大きさ、前記ノードが関連付けられる特徴の長さ、ノードに関連する鎖の数値的識別、及び予め定めた座標系内のノード位置の少なくとも1つを含む、請求項12に記載の方法。
- ロボットシステムを制御する方法であって、
a.ツールを用意するステップと、
b.ワークを用意するステップと、
c.ワークに案内線を付与するステップと、
d.前記ワークの特徴に関するデータを抽出するステップと、
e.前記ワークを配置するステップと、
f.抽出された前記データを用いて、前記ワークに沿った前記ツールの仮想経路を生成するステップと、
g.前記仮想経路の少なくとも一部に沿って前記ツールを移動させるステップと、
h.前記案内線に従うように前記ツールの位置を調整するステップと、
を含む方法。 - 前記ワークを配置する工程は視覚システムによって実行される、請求項18に記載の方法。
- 前記ワークの特徴に関するデータは、コンピュータを使って描画した仮想部分から抽出される、請求項18に記載の方法。
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