JP2015030086A - Robot control method, robot system, program and recording medium - Google Patents

Robot control method, robot system, program and recording medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly and correctly grip a holding target position of a long member with a robot hand.SOLUTION: A robot hand and a holding target position are imaged by a visual sensor, and on the basis of the imaged result, an error between a position of the robot hand and the holding target position is calculated (S400). On the basis of the calculated current error, it is judged whether the robot hand arrives at the holding target position or not (S500). In the case that it is judged that the robot hand does not arrive at the holding target position (S500: No), when calculation of a correction amount after the second time is made, a current correction amount is calculated by use of the current error, a previous error and a previous correction amount (S600, S700). On the basis of the calculated current correction amount, the robot arm is so operated that the robot arm closely approaches the holding target position (S800). In the step S500, until it is judged that the robot arm arrives at the holding target position, the steps S600, S700, S800, S400 are executed in a repetitive manner.

Description

本発明は、配線のような長尺部材上の把持目標位置をロボットハンドに把持させるロボット制御方法、ロボットシステム、プログラム及び記録媒体に関する。   The present invention relates to a robot control method, a robot system, a program, and a recording medium that allow a robot hand to grip a target position on a long member such as wiring.

ロボットシステムとしての自動組立装置の組立工程で必要になる作業の１つとして、コネクタ付きケーブルのケーブル側コネクタを、基板側コネクタに接続する作業がある。   As one of the operations required in the assembly process of the automatic assembly apparatus as the robot system, there is an operation of connecting the cable side connector of the cable with the connector to the board side connector.

コネクタ付きケーブルは、例えばフレキシブルフラットケーブル等のケーブルと、ケーブルの先端部に取り付けられたケーブル側コネクタとからなる。ケーブルの基端部は、基板等の部材に取り付けられている。ケーブル側コネクタの接続対象となる基板側コネクタは、例えば同じ基板や別の基板に取り付けられている。   The cable with a connector includes, for example, a cable such as a flexible flat cable and a cable-side connector attached to the tip of the cable. The base end portion of the cable is attached to a member such as a substrate. The board-side connector to be connected to the cable-side connector is attached to, for example, the same board or another board.

このような場合において、ロボットハンドを有するロボットを用い、コネクタ付きケーブルのケーブル側コネクタを基板側コネクタに接続する作業を行う際には、ケーブル側コネクタ又はその手前を正確に把持する必要がある。   In such a case, when a robot having a robot hand is used to connect the cable-side connector of the cable with the connector to the board-side connector, it is necessary to accurately grasp the cable-side connector or the front side thereof.

しかし、コネクタ付きケーブル等の可撓性を有する柔軟物の長尺部材は、曲げやねじれの変形自由度、工作精度の誤差等がある。したがって、ロボットシステムに供給されるコネクタ付きケーブルの先端部、即ちケーブル側コネクタにおいては、ケーブルの撓みにより、その位置及び姿勢が大きくばらつく。   However, a long member made of a flexible material such as a cable with a connector has a degree of freedom in bending and twisting deformation and an error in work accuracy. Therefore, the position and posture of the tip portion of the cable with a connector supplied to the robot system, that is, the cable-side connector vary greatly due to the bending of the cable.

長尺部材の先端部のばらつきが大きいと、視覚センサで長尺部材の先端部に設定した把持目標位置を撮像し、撮像結果に基づいて把持目標位置を計測する際に、視覚センサの視野範囲に長尺部材の先端部を入れることが困難であった。そこで長尺部材の把持目標位置をいきなりロボットハンドに把持させる制御を行うのではなく、まず位置及び姿勢の不定性が先端部に比べて小さい途中部位を、ロボットハンドに挟持させ、その状態でハンドを先端部へ移動させていた（特許文献１参照）。特許文献１では、長尺部材の先端部を所定範囲内に拘束し、視覚センサで所定範囲を撮像して把持目標位置の位置姿勢を計測し、別のロボットのロボットハンドに把持させて、別のロボットにより、コネクタの接続作業を行っていた。   When there is a large variation in the distal end of the long member, the visual sensor has a visual field range when the grip target position set at the distal end of the long member is imaged by the visual sensor and the grip target position is measured based on the imaging result. It was difficult to put the tip of the long member in Therefore, instead of performing control to cause the robot hand to grasp the grip target position of the long member suddenly, a part of the middle where the indefinite position and orientation is smaller than the tip is held by the robot hand, and in that state the hand Has been moved to the tip (see Patent Document 1). In Patent Document 1, the tip of a long member is constrained within a predetermined range, the predetermined range is imaged with a visual sensor, the position and orientation of the target gripping position is measured, and the robot hand of another robot is gripped. The connector was connected by a robot.

一方、１つのロボットを用いる方法として、視覚センサを用いて把持目標位置とロボットハンドとの誤差を計測し、誤差に相当する移動量でロボットハンドを移動させて、ロボットハンドの位置を補正しているものが提案されている（特許文献２参照）。特許文献２では、ロボットハンドが把持目標位置に到達するまで、補正動作と視覚センサを用いた誤差の計測とを繰り返し行っていた。これら動作を繰り返すことで、ロボットハンドに把持目標位置を正確に把持させていた。   On the other hand, as a method using one robot, the error between the grip target position and the robot hand is measured using a visual sensor, and the robot hand is moved by a movement amount corresponding to the error to correct the position of the robot hand. Have been proposed (see Patent Document 2). In Patent Document 2, the correction operation and the error measurement using the visual sensor are repeatedly performed until the robot hand reaches the grip target position. By repeating these operations, the robot hand accurately grasps the grasp target position.

特許第３８７６２３４号公報Japanese Patent No. 3876234 特開２００７−１１９７８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-11978

しかしながら、上記特許文献１の方法では、少なくとも２つのロボットが必要であり、１つのロボットだけを用いてロボットハンドに把持目標位置を正確に把持させるのが困難であった。   However, in the method of Patent Document 1, at least two robots are necessary, and it is difficult to cause the robot hand to accurately grasp the grasp target position using only one robot.

また、上記特許文献２の方法では、１つのロボットで把持目標位置を正確に把持することは可能であるが、速度が遅いという問題があった。即ち、可撓性を有する長尺部材においては、ケーブルに沿うロボットハンドの挟持位置の摺動により、曲げやねじれ等の可撓変形や伸縮変形が生じ、把持目標位置が変位することがある。この把持目標位置の変位は、以前に行った補正動作が影響する。しかし、上記特許文献２では、可撓性を有する柔軟な長尺部材を考慮してなされたものではなく、上記特許文献２の方法を柔軟物の把持にそのまま適用すると、変位する把持目標位置にロボットハンドの位置を収束させるのに時間が長くかかっていた。   Further, the method of Patent Document 2 described above has a problem that the speed is slow although it is possible to accurately grip the grip target position with one robot. That is, in a long member having flexibility, sliding at the holding position of the robot hand along the cable may cause flexible deformation such as bending or twisting or expansion / contraction deformation, and the target gripping position may be displaced. This displacement of the grip target position is affected by the correction operation performed previously. However, in the above-mentioned patent document 2, it is not made in consideration of a flexible long member having flexibility, and if the method of the above-mentioned patent document 2 is applied as it is to gripping a flexible object, the gripping target position is displaced. It took a long time to converge the position of the robot hand.

そこで、本発明は、柔軟物である長尺部材の把持目標位置を、迅速かつ正確にロボットハンドに把持させることを目的とするものである。   Therefore, an object of the present invention is to make a robot hand grip a target position of a long member, which is a flexible object, quickly and accurately.

本発明は、可撓性を有する長尺部材の基端部が剛体に取り付けられた状態にあって、前記長尺部材に把持目標位置を設定し、前記基端部と前記把持目標位置との間の途中部位をロボットハンドに摺動可能に挟持させ、前記把持目標位置に近づくように前記ロボットハンドの挟持位置を摺動させ、変位する前記把持目標位置をロボットハンドに把持させるようにロボットアームを制御する制御部によるロボット制御方法において、前記制御部が、前記途中部位を、前記長尺部材の延びる長手方向に沿って摺動可能に前記ロボットハンドに挟持させる挟持工程と、前記制御部が、視覚センサに前記ロボットハンドと前記把持目標位置とを撮像させ、撮像結果に基づき、前記ロボットハンドの位置と前記把持目標位置との誤差を算出する誤差算出工程と、前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した今回の誤差に基づき、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したか否かを判断する判断工程と、前記制御部が、前記判断工程にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していないと判断した場合、補正量を算出するのが初回のときは、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差を用いて今回の補正量を算出し、補正量を算出するのが２回目以降のときは、前記今回の誤差、前記誤差算出工程にて算出した前回の誤差と前記今回の誤差との差分、及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する補正量算出工程と、前記制御部が、前記補正量算出工程にて算出した前記今回の補正量に基づき、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる補正工程と、を備え、前記制御部が、前記判断工程にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したと判断するまで、前記補正量算出工程、前記補正工程、前記誤差算出工程を繰り返し実行することを特徴とする。   According to the present invention, a base end portion of a long member having flexibility is attached to a rigid body, a grip target position is set on the long member, and the base end portion and the grip target position are The robot arm is slidably sandwiched between the robot hand and the robot hand so that the gripping position of the robot hand is slid so as to approach the gripping target position and the gripping target position to be displaced is gripped by the robot hand. In the robot control method by the control unit that controls the clamping, the control unit clamps the intermediate part to the robot hand so as to be slidable along the longitudinal direction in which the long member extends, and the control unit includes: An error calculation process for causing the visual sensor to image the robot hand and the grip target position, and calculating an error between the position of the robot hand and the target grip position based on the imaging result And a determination step for determining whether or not the robot hand has reached the grip target position based on the current error calculated in the error calculation step, and the control portion includes the determination step. When it is determined that the robot hand has not reached the grip target position, the correction amount is calculated for the first time using the current error calculated in the error calculation step. When the correction amount is calculated and the correction amount is calculated for the second time or later, the current error, the difference between the previous error calculated in the error calculation step and the current error, and the previous correction amount The robot hand moves along the longitudinal direction based on the correction amount calculation step of calculating the correction amount of the current time and the correction amount of the current time calculated by the control unit in the correction amount calculation step. The gripping target position A correction step of operating the robot arm so as to be close to the control unit, and the control unit calculates the correction amount until the control unit determines that the robot hand has reached the grip target position in the determination step. The correction step and the error calculation step are repeatedly executed.

本発明によれば、補正動作が２回目以降のときは、前回の補正動作が加味されて位置補正されるので、柔軟な長尺部材の把持目標位置を、迅速かつ正確にロボットハンドに把持させることが可能となる。   According to the present invention, when the correction operation is performed for the second time or later, the position is corrected in consideration of the previous correction operation, so that the robot hand can quickly and accurately hold the grip target position of the flexible long member. It becomes possible.

第１実施形態に係るロボットシステムによる作業対象であるワークの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the workpiece | work which is the work object by the robot system which concerns on 1st Embodiment. 図１のコネクタ付きケーブルの先端部の位置及び姿勢がばらついた状態を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the state from which the position and attitude | position of the front-end | tip part of the cable with a connector of FIG. 1 varied. 第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the robot system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a robot system according to a first embodiment. 第１実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the robot control method which concerns on 1st Embodiment. 挟持工程及び初期動作工程のロボットの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the robot of a clamping process and an initial stage operation process. 視覚センサの光軸方向にロボット及びワークを見た平面図である。It is the top view which looked at the robot and the workpiece | work in the optical axis direction of the visual sensor. 第１実施形態に係る補正実行割合と補正指令値の一つの軸を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows one axis | shaft of the correction | amendment execution ratio and correction command value which concerns on 1st Embodiment. 補正実行割合及び補正指令値を算出した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having calculated the correction execution ratio and the correction command value. 視覚センサの光軸方向にロボット及びワークを見た平面図である。It is the top view which looked at the robot and the workpiece | work in the optical axis direction of the visual sensor. 第２実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the robot control method which concerns on 2nd Embodiment. 視覚センサの光軸方向にロボット及びワークを見た平面図である。It is the top view which looked at the robot and the workpiece | work in the optical axis direction of the visual sensor. 第３実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the robot control method which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the robot control method which concerns on 4th Embodiment. 第５実施形態に係るロボットシステムの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the robot system which concerns on 5th Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムによる作業対象であるワークの概略構成を示す斜視図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a work that is a work target by the robot system according to the first embodiment of the present invention.

図１に示すように、作業対象のワークＷは、剛体としての基板１５と、基板１５に基端部１４が取り付けられたコネクタ付きケーブル２１と、剛体側コネクタであるコネクタ１６とを有する。可撓性の長尺部材であるコネクタ付きケーブル２１は、ケーブル１１と、ケーブル１１の先端部に形成されたケーブル側コネクタであるコネクタ１２とを有している。つまり、コネクタ付きケーブル２１の長手方向の先端部１３が、コネクタ１２である。ケーブル１１は、例えばフレキシブルフラットケーブルである。コネクタ付きケーブル２１の長手方向の基端部（つまり、ケーブル１１の基端部）１４は、基板１５に固定されている。基板１５には、コネクタ１２の接続対象である基板側コネクタとしてのコネクタ１６が設けられている。   As shown in FIG. 1, the work W to be worked has a board 15 as a rigid body, a cable 21 with a connector having a base end 14 attached to the board 15, and a connector 16 as a rigid body side connector. The connector-attached cable 21 that is a flexible long member includes a cable 11 and a connector 12 that is a cable-side connector formed at the tip of the cable 11. That is, the distal end portion 13 in the longitudinal direction of the cable with connector 21 is the connector 12. The cable 11 is a flexible flat cable, for example. A base end portion 14 in the longitudinal direction of the cable with connector 21 (that is, a base end portion of the cable 11) 14 is fixed to the substrate 15. The board 15 is provided with a connector 16 as a board side connector to which the connector 12 is connected.

このような場合において、ロボットハンドを有するロボットを用い、コネクタ１２をコネクタ１６に接続する作業を行うには、コネクタ１２又はコネクタ１２の手前を正確に把持し、コネクタ１２をコネクタ１６に係合（嵌合、差込み等）すればよい。しかし、一般に、ケーブル１１には曲げやねじれの変形自由度、工作精度の誤差等がある。   In such a case, in order to connect the connector 12 to the connector 16 using a robot having a robot hand, the connector 12 or the front of the connector 12 is accurately grasped, and the connector 12 is engaged with the connector 16 ( Fitting, insertion, etc.). However, in general, the cable 11 has a degree of freedom in bending and twisting, an error in work accuracy, and the like.

図２は、図１のコネクタ付きケーブル２１の先端部１３の位置及び姿勢がばらついた状態を例示した説明図である。図２に示すように、コネクタ付きケーブル２１が取り付けられた基板１５を、順次ほぼ一定の位置に一定の姿勢でロボットシステムに供給しても、コネクタ１２の位置及び姿勢は、符号Ａ１，Ａ２に示すように、大きなばらつきが生じる。   FIG. 2 is an explanatory view illustrating a state in which the position and posture of the distal end portion 13 of the cable with connector 21 of FIG. 1 are varied. As shown in FIG. 2, even if the board 15 to which the cable 21 with the connector is attached is sequentially supplied to the robot system at a substantially constant position in a constant posture, the position and posture of the connector 12 are denoted by reference numerals A1 and A2. As shown, large variations occur.

図３は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す説明図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the robot system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the robot system according to the first embodiment of the present invention.

ロボットシステム９００は、ロボット３００、制御装置４００、視覚センサ５００、及び作業台２０を備えている。制御装置４００は、ロボット制御装置１００と、視覚センサ制御装置２００とで構成されている。   The robot system 900 includes a robot 300, a control device 400, a visual sensor 500, and a work table 20. The control device 400 includes a robot control device 100 and a visual sensor control device 200.

ロボット３００は、多関節（例えば６関節）のロボットアーム３０１と、ロボットアーム３０１の先端に取り付けられたエンドエフェクタとしてのロボットハンド３０２とを有している。ロボットアーム３０１の基端は、不図示の架台に固定されている。   The robot 300 has a multi-joint (for example, six joints) robot arm 301 and a robot hand 302 as an end effector attached to the tip of the robot arm 301. The base end of the robot arm 301 is fixed to a gantry (not shown).

ロボットハンド３０２は、物体を把持することが可能に構成されており、一対のフィンガー３０３，３０４を有し、一対のフィンガー３０３，３０４の開閉動作により、物体の把持と把持解放とが可能となっている。   The robot hand 302 is configured to be able to grip an object, and has a pair of fingers 303 and 304. By opening and closing the pair of fingers 303 and 304, the object can be gripped and released. ing.

視覚センサ５００は、不図示の天部材に固定されたカメラである。視覚センサ５００は、光軸が鉛直下方向を向くように固定されている。視覚センサ５００は、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子を有するデジタルカメラである。視覚センサ５００は、第１実施形態では単眼カメラを用いているが、視覚センサが、複眼カメラ、レーザレンジファインダ、あるいは、それらの組合せでも良い。   The visual sensor 500 is a camera fixed to a top member (not shown). The visual sensor 500 is fixed so that the optical axis is directed vertically downward. The visual sensor 500 is a digital camera having a solid-state imaging device such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor. The visual sensor 500 uses a monocular camera in the first embodiment, but the visual sensor may be a compound eye camera, a laser range finder, or a combination thereof.

コネクタ付きケーブル２１、コネクタ付きケーブル２１が取り付けられた基板１５、及びコネクタ１２の接続対象となるコネクタ１６を有するワークＷが、不図示の供給・搬送手段により、作業台２０上に順次供給される。ワークＷは、作業台２０上に粗い精度で位置決めされる。従って、コネクタ付きケーブル２１（ケーブル１１）の基端部１４（根元）及びその近傍の位置は、ほぼ一定である。しかし、先端部１３に近付くに連れて、ケーブル１１の曲げや、ねじれなどの影響で、位置のばらつきが大きくなる。そのため、ワークＷの基板１５が作業台２０上で位置決めされていても、先端部１３の位置及び姿勢のとり得る範囲は、図２で示した符号Ａ１，Ａ２に示すように、広範囲にわたる。   The workpiece W having the connector-attached cable 21, the board 15 to which the connector-attached cable 21 is attached, and the connector 16 to which the connector 12 is connected is sequentially supplied onto the work table 20 by a supply / conveyance means (not shown). . The workpiece W is positioned on the work table 20 with rough accuracy. Accordingly, the base end portion 14 (root) of the cable with connector 21 (cable 11) and the position in the vicinity thereof are substantially constant. However, as the end portion 13 is approached, the variation in position increases due to the influence of bending or twisting of the cable 11. Therefore, even if the substrate 15 of the workpiece W is positioned on the work table 20, the range that the position and orientation of the tip end portion 13 can take is wide as shown by reference signs A1 and A2 shown in FIG.

図４に示すように、ロボットアーム３０１とロボットハンド３０２は、通信回線１３ｂ，１３ｃでロボット制御装置１００に接続され、ロボット制御装置１００により制御される。視覚センサ５００は通信回線１３ｄで視覚センサ制御装置２００に接続され、視覚センサ制御装置２００により制御される。ロボット制御装置１００と視覚センサ制御装置２００とは、通信回線１３ａで接続されており、撮像指令及び撮像結果等の信号の送受信を行う。ロボット制御装置１００は、ロボットアーム３０１、ロボットハンド３０２を制御し、視覚センサ制御装置２００は、ロボット制御装置１００の制御の下、視覚センサ５００を制御する。   As shown in FIG. 4, the robot arm 301 and the robot hand 302 are connected to the robot control device 100 via communication lines 13 b and 13 c and controlled by the robot control device 100. The visual sensor 500 is connected to the visual sensor control device 200 via the communication line 13d and is controlled by the visual sensor control device 200. The robot control device 100 and the visual sensor control device 200 are connected by a communication line 13a, and transmit and receive signals such as an imaging command and an imaging result. The robot control device 100 controls the robot arm 301 and the robot hand 302, and the visual sensor control device 200 controls the visual sensor 500 under the control of the robot control device 100.

ロボット制御装置１００は、コンピュータで構成されており、制御部（演算部）としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１を備えている。また、ロボット制御装置１００は、記憶部として、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４を備えている。また、ロボット制御装置１００は、記録ディスクドライブ１０５及び各種のインタフェース１０７〜１０９を備えている。   The robot control apparatus 100 is configured by a computer and includes a CPU (Central Processing Unit) 101 as a control unit (arithmetic unit). The robot controller 100 also includes a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, and an HDD (Hard Disk Drive) 104 as storage units. The robot controller 100 also includes a recording disk drive 105 and various interfaces 107 to 109.

ＣＰＵ１０１には、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、記録ディスクドライブ１０５及び各種のインタフェース１０７〜１０９が、バス１０６を介して接続されている。ＲＯＭ１０２には、ＢＩＯＳ等の基本プログラムが格納されている。   A ROM 102, a RAM 103, an HDD 104, a recording disk drive 105, and various interfaces 107 to 109 are connected to the CPU 101 via a bus 106. The ROM 102 stores basic programs such as BIOS.

ＲＡＭ１０３には、ロボット動作や視覚センサ制御装置２００への指令送信、視覚センサ制御装置２００からの画像処理結果の受信等を制御するプログラム、関連設定値が一時的に格納される。さらに、ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１による演算実行時の一時記憶用のメモリや必要に応じて設定されるレジスタ領域としても使用される。   The RAM 103 temporarily stores programs for controlling robot operations, command transmission to the visual sensor control device 200, reception of image processing results from the visual sensor control device 200, and related setting values. Further, the RAM 103 is also used as a temporary storage memory when the CPU 101 executes operations and as a register area set as necessary.

ＨＤＤ１０４は、ＣＰＵ１０１の演算処理結果や外部から取得した各種データ等を記憶すると共に、ＣＰＵ１０１にロボット制御方法の各工程を実行させるためのプログラム１２０を記録するものである。ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０４に記録（格納）されたプログラム１２０に基づいて各種演算処理（ロボット制御方法の各工程）を実行する。   The HDD 104 stores calculation processing results of the CPU 101, various data acquired from the outside, and the like, and records a program 120 for causing the CPU 101 to execute each process of the robot control method. The CPU 101 executes various arithmetic processes (each process of the robot control method) based on the program 120 recorded (stored) in the HDD 104.

記録ディスクドライブ１０５は、記録媒体としての記録ディスク８００に記録された各種データやプログラム等を読み出すことができる。   The recording disk drive 105 can read various data, programs, and the like recorded on a recording disk 800 as a recording medium.

インタフェース１０７には、視覚センサ制御装置２００が接続されており、ＣＰＵ１０１は、視覚センサ制御装置２００から受信した画像処理結果等を取得することができる。また、ＣＰＵ１０１は、インタフェース１０７及び視覚センサ制御装置２００を介して視覚センサ５００に撮像タイミングを示すトリガ信号を出力する。   The visual sensor control device 200 is connected to the interface 107, and the CPU 101 can acquire the image processing result received from the visual sensor control device 200. Further, the CPU 101 outputs a trigger signal indicating imaging timing to the visual sensor 500 via the interface 107 and the visual sensor control device 200.

インタフェース１０８には、ロボット３００のロボットアーム３０１が接続されており、インタフェース１０９には、ロボット３００のロボットハンド３０２が接続されている。なお、ロボット制御装置１００には、不図示のモニタ（表示部）や、不図示の、書き換え可能な不揮発性メモリや外付けＨＤＤ等の外部記憶装置が接続されていている。   A robot arm 301 of the robot 300 is connected to the interface 108, and a robot hand 302 of the robot 300 is connected to the interface 109. The robot control apparatus 100 is connected to a monitor (display unit) (not shown) and an external storage device (not shown) such as a rewritable nonvolatile memory or an external HDD.

ロボットハンド３０２は、コネクタ１２をコネクタ１６に接続する際に、一対のフィンガー３０３，３０４間でコネクタ付きケーブル２１が滑らないようにコネクタ付きケーブル２１を把持できるものを採用する。また、ロボットハンド３０２は、コネクタ付きケーブル２１の中途部位を挟むことができ、且つ、挟んだ状態でコネクタ付きケーブル２１に対してロボットハンド３０２を滑らせながら移動することができるようにクリアランスをもった挟み量とする。   The robot hand 302 employs a robot hand that can grip the cable 21 with the connector so that the cable 21 with the connector does not slip between the pair of fingers 303 and 304 when the connector 12 is connected to the connector 16. Further, the robot hand 302 has a clearance so that the middle part of the cable with connector 21 can be sandwiched and the robot hand 302 can move while sliding with respect to the cable with connector 21 in the sandwiched state. The amount of pinching.

視覚センサ５００は、コネクタ付きケーブル２１（ケーブル１１）に対してロボットハンド３０２が滑りながら移動した後において、ロボットハンド３０２とコネクタ１２（把持目標位置）とを撮像可能な位置に設置されている。ロボットハンド３０２とコネクタ１２が画角に入っていることが前提であるが、コネクタ１２とコネクタ１６を同時に撮像できる画角を有するものが望ましい。   The visual sensor 500 is installed at a position where the robot hand 302 and the connector 12 (grasping target position) can be imaged after the robot hand 302 moves while sliding with respect to the cable 21 with connector (cable 11). Although it is assumed that the robot hand 302 and the connector 12 are within an angle of view, it is desirable that the angle is such that the connector 12 and the connector 16 can be imaged simultaneously.

図５は、第１実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。図６は、図５のステップＳ２００（挟持工程）及びステップＳ３００（初期動作工程）のロボットの動作を示す説明図である。   FIG. 5 is a flowchart of the robot control method according to the first embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation of the robot in step S200 (clamping step) and step S300 (initial operation step) in FIG.

ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０４に格納されたプログラム１２０を読み出して実行することにより、図５に示す各工程を実行する。まず、ＣＰＵ１０１は、図５に示す工程を実行するに先立って、コネクタ付きケーブル２１に把持目標位置Ｐを設定する。   The CPU 101 executes each process shown in FIG. 5 by reading and executing the program 120 stored in the HDD 104. First, prior to executing the process shown in FIG. 5, the CPU 101 sets a grip target position P in the connector-attached cable 21.

第１実施形態では、把持目標位置Ｐをコネクタ１２の中央部に設定するが、ケーブル１１の先端部（コネクタ１２とケーブル１１との接続部分）に設定してもよい。   In the first embodiment, the grip target position P is set at the center of the connector 12, but it may be set at the tip of the cable 11 (connection portion between the connector 12 and the cable 11).

ＣＰＵ１０１は、基端部１４と把持目標位置Ｐとの間の途中部位をロボットハンド３０２に摺動可能に挟持させる。そして、ＣＰＵ１０１は、把持目標位置Ｐに近づくようにロボットハンド３０２の挟持位置を摺動させ、ケーブル１１の撓み等によって変位する把持目標位置Ｐをロボットハンド３０２に把持させるようにロボットアーム３０１を制御する。   The CPU 101 causes the robot hand 302 to slidably hold an intermediate portion between the base end portion 14 and the grip target position P. Then, the CPU 101 controls the robot arm 301 to slide the holding position of the robot hand 302 so as to approach the gripping target position P and cause the robot hand 302 to grip the gripping target position P that is displaced by bending of the cable 11 or the like. To do.

以下、図５のフローチャートに沿って詳細に説明する。まずＣＰＵ１０１は、第１実施形態における把持の工程を開始する（Ｓ１００）。次に、ＣＰＵ１０１は、図６（ａ）に示すように、コネクタ付きケーブル２１の先端部１３（コネクタ１２）に比べ位置及び姿勢のばらつきが小さい基端部１４と把持目標位置Ｐとの間の途中部位にロボットハンド３０２を移動させる。途中部位は、例えば基端部１４の近傍である。その際、ロボットハンド３０２の一対のフィンガー３０３，３０４の間にケーブル１１が収まるようにロボットハンド３０２のフィンガー３０３，３０４を開いた状態にしておく。   Hereinafter, it will be described in detail along the flowchart of FIG. First, the CPU 101 starts a gripping process in the first embodiment (S100). Next, as shown in FIG. 6A, the CPU 101 determines whether the position and orientation variation between the base end portion 14 and the grip target position P is smaller than those of the distal end portion 13 (connector 12) of the cable 21 with connector. The robot hand 302 is moved to the middle part. The intermediate part is, for example, in the vicinity of the base end part 14. At this time, the fingers 303 and 304 of the robot hand 302 are kept open so that the cable 11 is accommodated between the pair of fingers 303 and 304 of the robot hand 302.

次に、ＣＰＵ１０１は、図６（ｂ）に示すように、ロボットハンド３０２でコネクタ付きケーブル２１の途中部位を挟むように制御する（Ｓ２００）。つまり、ＣＰＵ１０１は、コネクタ付きケーブル２１の途中部位を、コネクタ付きケーブル２１の延びる長手方向に沿って摺動可能にロボットハンド３０２に挟持させる（挟持工程、挟持処理）。挟み量は、ケーブル１１がロボットハンド３０２の一対のフィンガー３０３，３０４間で移動可能なクリアランスをもった量とする。   Next, as shown in FIG. 6B, the CPU 101 performs control so that the robot hand 302 sandwiches the intermediate portion of the cable with connector 21 (S200). That is, the CPU 101 causes the robot hand 302 to nip the intermediate portion of the cable with connector 21 so as to be slidable along the longitudinal direction in which the cable with connector 21 extends (clamping process, clamping process). The amount of pinching is an amount having a clearance that allows the cable 11 to move between the pair of fingers 303 and 304 of the robot hand 302.

次に、ＣＰＵ１０１は、図６（ｃ）に示すように、ロボットハンド３０２の間でケーブル１１を滑らせながらコネクタ１２における想定の把持目標位置Ｐに向かって移動させる（Ｓ３００：初期動作工程、初期動作処理）。即ち、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２００にてロボットハンド３０２によりコネクタ付きケーブル２１を挟持させた位置と把持目標位置Ｐとの差分を移動量（移動指令）とする。そして、ＣＰＵ１０１は、この移動量でロボットハンド３０２がコネクタ付きケーブル２１の長手方向に沿って移動するようにロボットアーム３０１を動作させる。これにより、ロボットハンド３０２は、把持目標位置Ｐに近接する。即ち、視覚センサ５００により撮像可能な画角（撮像領域）に、ロボットハンド３０２及びコネクタ付きケーブル２１における把持目標位置Ｐ（コネクタ１２）が位置するように、ロボットハンド３０２が移動する。このステップＳ３００では、予め教示された教示点にロボットアーム３０１を移動させている。即ち、ロボットハンド３０２に挟持させる初期の挟持位置と把持目標位置との差分を移動量とし、この移動量に基づく教示点を設定し、この教示点に基づいてロボットアーム３０１を動作させている。   Next, as shown in FIG. 6C, the CPU 101 moves the cable 11 toward the assumed gripping target position P in the connector 12 while sliding the cable 11 between the robot hands 302 (S300: initial operation step, initial stage). Action processing). That is, the CPU 101 sets a difference between the position where the cable 21 with the connector 21 is held by the robot hand 302 and the grip target position P in step S200 as a movement amount (movement command). Then, the CPU 101 operates the robot arm 301 so that the robot hand 302 moves along the longitudinal direction of the connector-attached cable 21 with this movement amount. As a result, the robot hand 302 approaches the grip target position P. That is, the robot hand 302 moves so that the gripping target position P (connector 12) of the robot hand 302 and the cable with connector 21 is positioned at an angle of view (imaging region) that can be imaged by the visual sensor 500. In step S300, the robot arm 301 is moved to a teaching point taught in advance. That is, the difference between the initial clamping position to be clamped by the robot hand 302 and the grip target position is set as a movement amount, a teaching point is set based on the movement amount, and the robot arm 301 is operated based on the teaching point.

以上の図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）の動作を実行することでケーブル１１の先端位置を視覚センサ５００で撮像可能な一定の範囲に収めることができる。   By executing the operations shown in FIGS. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C, the distal end position of the cable 11 can be within a certain range that can be imaged by the visual sensor 500.

図７は、視覚センサ５００の光軸方向にロボット３００及びワークＷを見た平面図である。ステップＳ３００でロボットハンド３０２が移動したことにより、視覚センサ５００は、ロボットハンド３０２により挟持されている挟持位置Ｐａと把持目標位置Ｐとを撮像することが可能である。したがって、ＣＰＵ１０１は、視覚センサ５００に、視覚センサ５００の画角にあるロボットハンド３０２と把持目標位置Ｐとを同時に撮像させる。次に、ＣＰＵ１０１は、視覚センサ５００による撮像結果（撮像画像）を視覚センサ制御装置２００から受信し、その撮像結果に基づき、ロボットハンド３０２の現在の位置Ｐａと把持目標位置Ｐとの誤差を算出する（Ｓ４００：誤差算出工程、誤差算出処理）。   FIG. 7 is a plan view of the robot 300 and the workpiece W as viewed in the optical axis direction of the visual sensor 500. As the robot hand 302 moves in step S300, the visual sensor 500 can capture an image of the holding position Pa and the grip target position P held by the robot hand 302. Therefore, the CPU 101 causes the visual sensor 500 to simultaneously image the robot hand 302 and the grip target position P at the angle of view of the visual sensor 500. Next, the CPU 101 receives an imaging result (captured image) by the visual sensor 500 from the visual sensor control device 200, and calculates an error between the current position Pa of the robot hand 302 and the grip target position P based on the imaging result. (S400: error calculation process, error calculation process).

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４００にて算出した今回の誤差に基づき、ロボットハンド３０２による挟持位置Ｐａが把持目標位置Ｐに到達したか否かを判断する（Ｓ５００：判断工程、判断処理）。このステップＳ５００では、把持目標位置Ｐに到達しているか否かをロボット座標系で軸毎の把持目標位置Ｐと現在の挟持位置Ｐａの差分から判断する。   The CPU 101 determines whether or not the clamping position Pa by the robot hand 302 has reached the grip target position P based on the current error calculated in step S400 (S500: determination process, determination process). In this step S500, whether or not the gripping target position P has been reached is determined from the difference between the gripping target position P for each axis and the current clamping position Pa in the robot coordinate system.

ここで、把持目標位置Ｐに到達しているか否かを判断する差分には、軸毎に許容範囲が設定できることが望ましい。また、第１実施形態では、ケーブル１１とロボットハンド３０２の干渉が補正に影響を与えるため、２回目以降の補正では、挟持位置Ｐａと把持目標位置Ｐとの差分を、そのまま補正指令値として扱わない。   Here, it is desirable that an allowable range can be set for each axis in the difference for determining whether or not the grip target position P has been reached. In the first embodiment, since the interference between the cable 11 and the robot hand 302 affects the correction, in the second and subsequent corrections, the difference between the sandwiching position Pa and the grip target position P is directly used as a correction command value. Absent.

ＣＰＵ１０１は、判断の結果、把持目標位置に到達している場合（Ｓ５００：Ｙｅｓ）、ステップＳ９００の処理（終了処理）に移行するが、把持目標位置に到達していない場合（Ｓ５００：Ｎｏ）はステップＳ６００の処理に移行する。つまり、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ５００にて、ロボットハンド３０２が把持目標位置Ｐに到達していないと判断した場合（Ｓ５００：Ｎｏ）、補正量（即ち補正指令値）を算出する（Ｓ６００，Ｓ７００：補正量算出工程、補正量算出処理）。   As a result of the determination, if the CPU 101 has reached the grip target position (S500: Yes), the process proceeds to step S900 (end process), but if the grip target position has not been reached (S500: No). The process proceeds to step S600. That is, if the CPU 101 determines in step S500 that the robot hand 302 has not reached the grip target position P (S500: No), it calculates a correction amount (that is, a correction command value) (S600, S700: correction). Amount calculation step, correction amount calculation process).

ここで、ＣＰＵ１０１は、補正量（即ち補正指令値）を算出するのが初回のときは、ステップＳ４００にて算出した今回の誤差を用いて、今回の補正量を算出する。第１実施形態では今回の誤差を、今回の補正量とする。   Here, when the correction amount (that is, the correction command value) is calculated for the first time, the CPU 101 calculates the current correction amount using the current error calculated in step S400. In the first embodiment, the current error is the current correction amount.

ＣＰＵ１０１は、補正量を算出するのが２回目以降のときは、今回の誤差、ステップＳ４００にて算出した前回の誤差と今回の誤差との差分、及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する。   When the correction amount is calculated for the second time or later, the CPU 101 uses the current error, the difference between the previous error calculated in step S400 and the current error, and the previous correction amount to calculate the current correction amount. Calculate the amount.

詳述すると、第１実施形態では、コネクタ付きケーブル２１の把持目標位置Ｐを迅速且つ正確に把持するために、ロボットハンド３０２とケーブル１１の干渉を考慮し、下記の計算式を用い、軸毎の補正実行割合及び補正指令値（補正量）を算出する。   More specifically, in the first embodiment, in order to quickly and accurately grasp the grasping target position P of the cable 21 with the connector, the interference between the robot hand 302 and the cable 11 is taken into consideration, and the following calculation formula is used. The correction execution ratio and the correction command value (correction amount) are calculated.

図８は、本発明の第１実施形態に係る補正実行割合と補正指令値の一つの軸を示す概念図である。   FIG. 8 is a conceptual diagram showing one axis of the correction execution ratio and the correction command value according to the first embodiment of the present invention.

ｎは、補正動作実行回数であり、初回は１である。今回の補正量（補正指令値）をＤｎ、前回の補正量（補正指令値）をＤｎ−１、前回の誤差をＥｎ−１、今回の誤差をＥｎとする。ここで、誤差は、ロボットハンド３０２の現在の挟持位置Ｐａと把持目標位置Ｐとの差である。Ｒｎは、補正実行割合とする。また、ｎ−１回目の補正指令値がない初回の場合は、補正実行割合Ｒｎを１とする。 n is the number of times the correction operation is performed, and is 1 for the first time. This correction amount (correction command value) D n, previous correction amount (correction command value) D n-1, E n- 1 the previous error, the current error and the E n. Here, the error is a difference between the current clamping position Pa of the robot hand 302 and the grip target position P. R n is a correction execution rate. In the case of the first it is not corrected command value of n-1 th, and 1 the correction execution ratio R n.

図８に示すように、ｎ−１回目に補正指令値（補正量）Ｄｎ−１を用い補正動作を実行した後、ｎ回目の誤差Ｅｎがどの程度減少するかの割合が補正実行割合Ｒｎである。ゆえに、補正実行割合Ｒｎは、以下の式（１）で定義される。
Ｒｎ＝（Ｅｎ−１−Ｅｎ）／Ｄｎ−１・・・・（１） As shown in FIG. 8, after executing the correction operation using the correction command value (correction amount) D n−1 for the ( n−1 ) th time, the ratio of how much the error En for the nth time is reduced is the correction execution ratio. it is an R n. Therefore, the correction execution rate R n is defined by the following equation (1).
R n = (E n−1 −E n ) / D n−1 (1)

補正実行割合Ｒｎを基に、実際にロボットアーム３０１を動作させる補正指令値（補正量）Ｄｎを算出する。補正指令値（補正量）Ｄｎの算出式は、以下の式（２）とする。
Ｄｎ＝Ｅｎ／Ｒｎ・・・・（２） Based on the correction execution rate R n , a correction command value (correction amount) D n for actually operating the robot arm 301 is calculated. Calculation formula correction command value (correction amount) D n is the following equation (2).
D n = E n / R n (2)

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ６００では、前回、実際にロボットアーム３０１に指令を出力した補正指令値（前回の補正量）Ｄｎ−１と、補正を実行した後の補正結果から、軸毎に式（１）の関係式を用い、補正実行割合Ｒｎを算出する。 In step S600, the CPU 101 calculates an equation (1) for each axis based on the correction command value (previous correction amount) D n−1 that was actually output to the robot arm 301 last time and the correction result after executing the correction. ) Is used to calculate the correction execution rate R n .

前回の補正指令値Ｄｎ−１、前回の誤差Ｅｎ−１及び補正残差（Ｅｎ−１−Ｅｎ）がない初回の場合は、補正実行割合Ｒｎを１とする。 In the first case where there is no previous correction command value D n−1 , previous error E n−1 and correction residual (E n−1 −E n ), the correction execution ratio R n is set to 1.

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ７００では、ステップＳ６００で算出した補正実行割合Ｒｎを基に、実際にロボットアーム３０１の補正動作に用いる補正指令値（補正量）Ｄｎを、式（２）を用いて算出する。式（２）の関係式を満たすように算出した補正指令値Ｄｎは、ＲＡＭ１０３等に保持される。ここで、初回の場合の補正指令値（補正量）Ｄ１は、今回の誤差Ｅ１である。 In step S700, the CPU 101 calculates a correction command value (correction amount) D n that is actually used for the correction operation of the robot arm 301 based on the correction execution rate R n calculated in step S600, using equation (2). To do. The correction command value D n calculated so as to satisfy the relational expression of Expression (2) is held in the RAM 103 or the like. Here, the correction command value when the first (correction amount) D 1 is the present error E 1.

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ７００で算出した補正指令値Ｄｎを用いて、ロボットアーム３０１を動作させる補正動作を実行する（Ｓ８００）。詳述すると、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ７００で算出した今回の補正量Ｄｎに基づき、ロボットハンド３０２が長手方向に沿って移動して把持目標位置Ｐに近接するようにロボットアーム３０１を動作させる（補正工程、補正処理）。つまり、ＣＰＵ１０１は、補正量Ｄｎの分、ロボットハンド３０２が移動するように、ロボットアーム３０１の動作を制御する。 The CPU 101 executes a correction operation for operating the robot arm 301 using the correction command value D n calculated in step S700 (S800). More specifically, the CPU 101 operates the robot arm 301 so that the robot hand 302 moves along the longitudinal direction and approaches the grip target position P based on the current correction amount D n calculated in step S700 (correction). Process, correction process). That, CPU 101, the partial correction amount D n, so the robot hand 302 is moved, to control the operation of the robot arm 301.

ＣＰＵ１０１は、補正動作実行後、ステップＳ４００の処理に移行し、再度、視覚センサ５００で撮像し、ステップＳ５００で把持目標位置Ｐに到達しているか否かを判断する。把持目標位置Ｐに到達していなければ、把持目標位置Ｐに到達するまでステップＳ６００〜Ｓ５００の処理を繰り返し実行する。つまり、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ５００にて、ロボットハンド３０２が把持目標位置Ｐに到達したと判断するまで、ステップＳ６００，Ｓ７００，Ｓ８００，Ｓ４００の処理を繰り返し実行する。   After executing the correction operation, the CPU 101 proceeds to the process of step S400, picks up an image with the visual sensor 500 again, and determines whether or not the grip target position P has been reached in step S500. If the grip target position P has not been reached, the processes of steps S600 to S500 are repeatedly executed until the grip target position P is reached. That is, the CPU 101 repeatedly executes the processes of steps S600, S700, S800, and S400 until it is determined in step S500 that the robot hand 302 has reached the gripping target position P.

ＣＰＵ１０１は、ロボットハンド３０２が把持目標位置Ｐに到達した時点でステップＳ９００の処理に移行し、ロボットハンド３０２にコネクタ付きケーブル２１の把持目標位置Ｐをしっかり把持させる。   When the robot hand 302 reaches the grip target position P, the CPU 101 proceeds to the process of step S900, and causes the robot hand 302 to grip the grip target position P of the cable with connector 21 firmly.

図９は、図７の状態から実際に誤差Ｅを減少せしめるために、補正実行割合Ｒｎの算出式（１）、及び補正指令値Ｄｎの算出式（２）を用い、補正実行割合Ｒｎ及び補正指令値Ｄｎを算出した結果を示す図である。ここで、把持目標位置との最終的な誤差の許容値は、Ｘ軸、Ｙ軸を±０．１ｍｍ、θ方向を±０．１°と設定した。 9 uses the calculation formula (1) for the correction execution ratio R n and the calculation formula (2) for the correction command value D n in order to actually reduce the error E from the state of FIG. it is a diagram showing a result of calculating the n and the correction command value D n. Here, the allowable values of the final error from the grip target position were set to ± 0.1 mm for the X and Y axes and ± 0.1 ° for the θ direction.

１回目の視覚センサ５００の撮像で、１回目の誤差Ｘ：５ｍｍ、Ｙ：０ｍｍ、θ：０°であった際に、１回目の補正実行割合は初回なので補正実行割合は、Ｘ、Ｙ、θすべてで１となる。そこで、算出式（２）を用い補正指令値を算出した結果、１回目の補正指令値がＸ：５ｍｍ、Ｙ：０ｍｍ、θ：０°となる。２回目は１回目で算出した補正指令値を実行した後なので、誤差が減少し、２回目の誤差はＸ：２．５ｍｍ、Ｙ：０ｍｍ、θ：０°となる。この２回目の誤差と１回目の誤差、１回目の補正指令値から算出式（１）を用い、補正実行割合を算出した結果、補正実行割合がＸ：０．５、Ｙ：１、θ：１となる。そこで、補正指令値の算出式（２）を用い補正指令を算出した結果、２回目の補正指令値Ｘ：５ｍｍ、Ｙ：０ｍｍ、θ：０°となる。３回目は２回目で算出した補正指令を実行した後なので、誤差が更に減少し、３回目の誤差はＸ：０．１ｍｍ、Ｙ：０ｍｍ、θ：０°となる。３回目の誤差は設定した誤差の許容値であるＸ軸、Ｙ軸が±０．１ｍｍ、θ方向が±０．１°に収まっているので、補正動作の実行は３回目で終了となる。図９では、補正動作を実行しない３回目の補正実行割合、補正指令まで求めているが、図９の３回目の補正指令は実行しないため、算出しなくともよい。   When the first image is captured by the visual sensor 500 and the first error X is 5 mm, Y is 0 mm, and θ is 0 °, the correction execution ratio is X, Y, 1 for all θ. Therefore, as a result of calculating the correction command value using the calculation formula (2), the first correction command value is X: 5 mm, Y: 0 mm, and θ: 0 °. Since the second time is after executing the correction command value calculated in the first time, the error is reduced, and the second time error is X: 2.5 mm, Y: 0 mm, and θ: 0 °. As a result of calculating the correction execution ratio from the second error, the first error, and the first correction command value using the calculation formula (1), the correction execution ratio is X: 0.5, Y: 1, θ: 1 Therefore, as a result of calculating the correction command using the correction command value calculation formula (2), the second correction command value X is 5 mm, Y is 0 mm, and θ is 0 °. Since the third time is after executing the correction command calculated in the second time, the error is further reduced, and the third time error is X: 0.1 mm, Y: 0 mm, and θ: 0 °. Since the third error is within ± 0.1 mm and the θ direction is ± 0.1 °, which is an allowable value of the set error, the execution of the correction operation is finished at the third time. In FIG. 9, the correction execution ratio and the correction command for the third time in which the correction operation is not executed are obtained. However, since the third correction command in FIG. 9 is not executed, it may not be calculated.

以上、ＣＰＵ１０１が、ステップＳ１００〜Ｓ９００の各工程を実行することで、ケーブル１１とロボットハンド３０２の干渉の影響を考慮した補正指令値を補正実行割合から算出することができ、把持目標位置Ｐを早く、且つ正確に把持することができる。即ち、補正動作が２回目以降のときは、前回の補正動作が加味されてロボットハンド３０２による挟持位置の補正がなされる。したがって、把持目標位置Ｐを、迅速かつ正確にロボットハンド３０２に把持させることが可能となる。また、１つのロボット３００で把持目標位置Ｐを把持させることができるので、ロボット３００とは別のロボットを用意しなくて済み、また、別のロボットがあったとしても、別のロボットは他の作業を行うことができる。   As described above, the CPU 101 can execute the steps S100 to S900, thereby calculating the correction command value considering the influence of the interference between the cable 11 and the robot hand 302 from the correction execution ratio. It can be quickly and accurately grasped. That is, when the correction operation is performed for the second time or later, the clamping position by the robot hand 302 is corrected in consideration of the previous correction operation. Therefore, it is possible to cause the robot hand 302 to grip the grip target position P quickly and accurately. In addition, since the grip target position P can be gripped by one robot 300, it is not necessary to prepare a robot different from the robot 300, and even if there is another robot, Work can be done.

特に、式（１）及び式（２）に基づいて補正指令値（補正量）Ｄｎが算出されるので、補正指令値Ｄｎでロボットハンド３０２の挟持位置を補正することにより、より迅速かつ正確にロボットハンド３０２により把持目標位置を把持させることができる。 In particular, since the correction command value (correction amount) D n is calculated based on the equations (1) and (2), by correcting the holding position of the robot hand 302 with the correction command value D n , The target gripping position can be accurately gripped by the robot hand 302.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第２実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図４に示すＣＰＵ１０１の動作、即ちプログラム（ロボット制御方法）１２０が上記第１実施形態と異なる。したがって、第２実施形態において、装置構成の説明は省略し、ＣＰＵ１０１の動作について説明する。 [Second Embodiment]
Next, the operation of the robot system according to the second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the robot system in the second embodiment is the same as that in the first embodiment, but the operation of the CPU 101 shown in FIG. 4, that is, the program (robot control method) 120 is different from that in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, description of the device configuration is omitted, and the operation of the CPU 101 will be described.

図１０は、視覚センサ５００の光軸方向にロボット３００及びワークＷを見た平面図である。図１０には、コネクタ付きケーブル２１の個体差や、初期の位置及び姿勢のバラつきが大きい場合に、ロボットハンド３０２が把持目標位置Ｐを超えてコネクタ１２の接点側に移動した状態を示している。   FIG. 10 is a plan view of the robot 300 and the workpiece W as viewed in the optical axis direction of the visual sensor 500. FIG. 10 shows a state in which the robot hand 302 has moved to the contact side of the connector 12 beyond the gripping target position P when individual differences in the cable with connector 21 and variations in the initial position and posture are large. .

図１１は、第２実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。上記第１実施形態との差は図５のステップＳ３００の内容である。   FIG. 11 is a flowchart of the robot control method according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is the content of step S300 in FIG.

上記第１実施形態では、図５のステップＳ３００で想定の把持目標位置にロボットハンド３０２を移動させている。しかし、想定の把持目標位置にロボットハンド３０２を移動させた場合、図１０のコネクタ付きケーブル２１に個体差や初期の位置・姿勢のバラつきがあると、その影響で理想の把持目標位置よりもコネクタ１２の接点側に移動する場合がある。コネクタ付きケーブル２１の基端部１４から先端部１３の方向に補正動作を実行した場合は、コネクタ付きケーブル２１とロボットハンド３０２の干渉の影響で基端部１４の固定端からコネクタ付きケーブル２１を引っ張る方向に力が働く。しかしその反対に、コネクタ付きケーブル２１の先端部１３から基端部１４の方向に補正動作を実行した場合は、コネクタ付きケーブル２１とロボットハンド３０２の干渉の影響で基端部１４の固定端へコネクタ付きケーブル２１を縮める方向に力が働く。そのため、ケーブル１１にたわみなどの変形が起こり、把持目標位置に到達するまでの図５のステップＳ６００〜Ｓ５００の繰り返し処理の実行回数が多くなる可能性がある。   In the first embodiment, the robot hand 302 is moved to the assumed gripping target position in step S300 of FIG. However, when the robot hand 302 is moved to the assumed gripping target position, if there are individual differences or initial position / posture variations in the cable with connector 21 in FIG. It may move to 12 contact points. When the correction operation is executed in the direction from the base end portion 14 of the cable with connector 21 to the tip end portion 13, the cable with connector 21 from the fixed end of the base end portion 14 is affected by the interference between the cable with connector 21 and the robot hand 302. The force works in the pulling direction. However, on the contrary, when the correction operation is performed in the direction from the distal end portion 13 to the proximal end portion 14 of the cable 21 with connector, the influence of interference between the cable 21 with connector and the robot hand 302 moves to the fixed end of the proximal end portion 14. A force acts in the direction to shrink the cable 21 with the connector. Therefore, deformation such as deflection occurs in the cable 11, and there is a possibility that the number of executions of the repetitive processing in steps S600 to S500 in FIG. 5 until reaching the grip target position may increase.

これに対し、ＣＰＵ１０１は、図１１に示すように、ステップＳ２００の後であって、ステップＳ４００に先立って、ロボットハンド３０２の間でケーブル１１を滑らせながらコネクタ１２近傍の想定の把持目標位置の手前に移動させる（Ｓ３０１）。つまり、ＣＰＵ１０１は、コネクタ付きケーブル２１において把持目標位置Ｐよりも基端部１４の側であって、途中部位と把持目標位置Ｐとの間にロボットハンド３０２の移動目標位置を設定する。そして、ＣＰＵ１０１は、移動目標位置にロボットハンド３０２が移動するようにロボットアーム３０１を動作させる（初期動作工程、初期動作処理）。   On the other hand, as shown in FIG. 11, after the step S200, the CPU 101 sets the assumed gripping target position near the connector 12 while sliding the cable 11 between the robot hands 302 before the step S400. Move to the front (S301). That is, the CPU 101 sets the movement target position of the robot hand 302 on the proximal end portion 14 side of the grip target position P in the connector-attached cable 21 and between the intermediate part and the grip target position P. Then, the CPU 101 operates the robot arm 301 so that the robot hand 302 moves to the movement target position (initial operation process, initial operation process).

詳述すると、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２００にてロボットハンド３０２によりコネクタ付きケーブル２１を挟持させた位置と把持目標位置との差分よりも距離が小さい値を移動量（移動指令）とする。そして、ＣＰＵ１０１は、該移動量に基づき、ロボットハンド３０２が長手方向に沿って移動して把持目標位置に近接するようにロボットアーム３０１を動作させる。   More specifically, the CPU 101 sets the movement distance (movement command) to a value whose distance is smaller than the difference between the position where the cable 21 with the connector is held by the robot hand 302 in step S200 and the grip target position. Then, the CPU 101 operates the robot arm 301 so that the robot hand 302 moves along the longitudinal direction and approaches the grip target position based on the movement amount.

このステップＳ３０１では把持目標位置手前（把持目標位置よりもケーブル１１の基端部１４に近い位置）まで移動させ、ステップＳ４００以降の処理を実行することで、ステップＳ６００〜Ｓ５００の繰り返し処理の実行回数を削減することができる。   In this step S301, the number of repetitions of steps S600 to S500 is performed by moving to a position before the grip target position (position closer to the base end portion 14 of the cable 11 than the grip target position) and executing the processes in and after step S400. Can be reduced.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第３実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図４に示すＣＰＵ１０１の動作、即ちプログラム（ロボット制御方法）１２０が上記第１実施形態と異なる。したがって、第３実施形態において、装置構成の説明は省略し、ＣＰＵ１０１の動作について説明する。 [Third Embodiment]
Next, the operation of the robot system according to the third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the robot system in the third embodiment is the same as that in the first embodiment, but the operation of the CPU 101 shown in FIG. 4, that is, the program (robot control method) 120 is different from that in the first embodiment. Therefore, in the third embodiment, description of the device configuration is omitted, and the operation of the CPU 101 will be described.

図１２は、視覚センサ５００の光軸方向にロボット３００及びワークＷを見た平面図である。図１２には、補正実行割合Ｒｎが１より大きく、ロボットハンド３０２の間にコネクタ付きケーブル２１が存在しなくなった状態を示している。 FIG. 12 is a plan view of the robot 300 and the workpiece W as viewed in the optical axis direction of the visual sensor 500. FIG 12, the correction execution ratio R n is greater than 1, showing a state in which cable with connectors 21 between the robot hand 302 is no longer present.

図１３は、第３実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。上記第１実施形態との差は、ロボット座標系で補正方向が変化した際にエラーとすることである。   FIG. 13 is a flowchart of the robot control method according to the third embodiment. The difference from the first embodiment is that an error occurs when the correction direction changes in the robot coordinate system.

上記第１実施形態において、補正実行割合Ｒｎが１を超えた場合は、図１０のようにロボットハンド３０２が理想の把持目標位置よりもコネクタ付きケーブル２１のコネクタ１２の接点側に移動していることになる。その場合、図５のステップＳ６００〜Ｓ５００の繰り返し処理の実行回数が多くなる。 In the first embodiment, if the correction execution ratio R n exceeds 1, then moves to the contact side of the robot hand 302 is connector 12 of the cable with connector 21 than the gripping target position of the ideal as shown in FIG. 10 Will be. In that case, the number of executions of the repetitive processing in steps S600 to S500 in FIG. 5 increases.

また、理想の把持目標位置とコネクタ付きケーブル２１のコネクタ１２の接点側の端の長さによっては、図１２に示すように、ロボットハンド３０２の間にコネクタ付きケーブル２１が存在しなくなることがある。そのような場合は、ロボットハンド３０２を把持目標位置に移動させることは不可能である。   Further, depending on the ideal gripping target position and the length of the contact side end of the connector 12 of the cable 21 with connector, the cable 21 with connector may not exist between the robot hands 302 as shown in FIG. . In such a case, it is impossible to move the robot hand 302 to the grip target position.

これに対し、第３実施形態では、ステップＳ４００にて算出した今回の誤差Ｅｎの正負の符号が、前回の誤差Ｅｎ−１に対して変化するか否かを判断する（Ｓ６０１：符号判断工程）。つまり、ステップＳ６０１では、ロボットハンド３０２が理想の把持目標位置よりもコネクタ１２の接点側に移動したかどうかを、ロボット座標系での補正方向に変化があるか否かで判断する。 In contrast, in the third embodiment, the positive or negative sign of the present error E n calculated in step S400 determines whether changes relative previous error E n-1 (S601: code determination Process). That is, in step S601, whether or not the robot hand 302 has moved to the contact point side of the connector 12 from the ideal grip target position is determined by whether or not the correction direction in the robot coordinate system has changed.

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ６０１にて正負の符号が変化する、つまり補正方向に変化があると判断した場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、エラーとし（Ｓ６０２）、ロボットアーム３０１の動作を強制終了する（Ｓ９００：終了工程、終了処理）。   If the CPU 101 determines in step S601 that the positive / negative sign changes, that is, there is a change in the correction direction (S601: Yes), an error is determined (S602), and the operation of the robot arm 301 is forcibly terminated (S900: end). Process, end process).

以上のステップＳ６０１，Ｓ６０２の処理を設けることで、把持目標位置に移動することが不可能であることを早急に検知でき、ロボット３００を早急に停止することができる。   By providing the processes of steps S601 and S602 described above, it is possible to quickly detect that it is impossible to move to the gripping target position, and it is possible to stop the robot 300 quickly.

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第４実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図４に示すＣＰＵ１０１の動作、即ちプログラム（ロボット制御方法）１２０が上記第１実施形態と異なる。したがって、第４実施形態において、装置構成の説明は省略し、ＣＰＵ１０１の動作について説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, the operation of the robot system according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the robot system in the fourth embodiment is the same as that in the first embodiment, but the operation of the CPU 101 shown in FIG. 4, that is, the program (robot control method) 120 is different from that in the first embodiment. Therefore, in the fourth embodiment, description of the device configuration is omitted, and the operation of the CPU 101 will be described.

図１４は、第４実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。上記第１実施形態との差は、補正実行割合Ｒｎに閾値を設け、ロボット座標系で補正方向が変化した際に、補正実行割合Ｒｎが閾値を超えないように実行することである。 FIG. 14 is a flowchart of the robot control method according to the fourth embodiment. The difference from the first embodiment is that a correction execution rate R n is provided with a threshold value, and when the correction direction changes in the robot coordinate system, the correction execution rate R n is executed so as not to exceed the threshold value.

上記第１実施形態では、補正実行割合Ｒｎの算出結果がいくつであっても、算出した補正実行割合Ｒｎを用いて補正指令値Ｄｎを算出し、ロボットハンド３０２が補正指令値Ｄｎの分移動するように実行している。上記第１実施形態では、補正実行割合Ｒｎが１を超えた場合、例えば図１０に示すように、ロボットハンド３０２の現在の挟持位置Ｐａが把持目標位置Ｐを通り過ぎ、コネクタ付きケーブル２１の先端近傍まで進むことになる。よって、補正を実行する方向が、コネクタ付きケーブル２１の基端部１４から先端部１３へ向かう方向であったのに対し、コネクタ付きケーブル２１の先端部１３から基端部１４へ向かう方向に変化する。 In the first embodiment, the correction command value D n is calculated using the calculated correction execution rate R n regardless of the calculation result of the correction execution rate R n , and the robot hand 302 calculates the correction command value D n. Running to move. In the first embodiment, when the correction execution ratio R n is greater than 1, for example, as shown in FIG. 10, the current clamping position Pa is past the gripping target position P of the robot hand 302, the distal end of the cable with connector 21 Proceed to the vicinity. Therefore, the direction in which the correction is performed is the direction from the base end portion 14 of the cable with connector 21 toward the tip end portion 13, but the direction is changed to the direction from the tip end portion 13 of the cable with connector 21 toward the base end portion 14. To do.

コネクタ付きケーブル２１の基端部１４から先端部１３へ向かう方向に補正動作を実行した場合は、ケーブル１１とロボットハンド３０２の干渉の影響で、基端部１４の固定端からケーブル１１を引っ張る方向に力が働く。しかし、その反対に、コネクタ付きケーブル２１の先端部１３から基端部１４へ向かう方向に補正動作を実行した場合は、ケーブル１１とロボットハンド３０２の干渉の影響で基端部１４の固定端へケーブル１１を縮める方向に力が働く。そのため、ケーブル１１にたわみなどの変形が起こり、ケーブル１１とロボットハンド３０２との干渉が与える影響が不明なため、今回求めた補正実行割合Ｒｎを使用できない。 When the correction operation is performed in the direction from the base end portion 14 of the cable 21 with a connector toward the tip end portion 13, the cable 11 is pulled from the fixed end of the base end portion 14 due to the interference between the cable 11 and the robot hand 302. Power works. However, on the contrary, when the correction operation is performed in the direction from the distal end portion 13 of the cable with connector 21 toward the proximal end portion 14, the cable 11 and the robot hand 302 interfere with each other to the fixed end of the proximal end portion 14. A force acts in the direction in which the cable 11 is contracted. For this reason, deformation such as deflection occurs in the cable 11 and the influence of the interference between the cable 11 and the robot hand 302 is unknown, and thus the correction execution rate R n obtained this time cannot be used.

第４実施形態では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４００にて算出した今回の誤差Ｅｎの正負の符号が、前回の誤差Ｅｎ−１に対して変化するか否かを判断する（Ｓ６０１：符号判断工程，符号判断処理）。 In the fourth embodiment, CPU 101 is positive or negative sign of the present error E n calculated in step S400 determines whether changes relative previous error E n-1 (S601: code determining step , Sign determination processing).

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ６０１にて正負の符号が変化すると判断した場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、補正実行割合Ｒｎに対して上限の閾値を設定し、算出した補正実行割合Ｒｎが閾値を超える場合には、補正実行割合Ｒｎを閾値に変更する（Ｓ６０２）。この閾値は、例えば１に設定される。 Next, CPU 101, when it is determined at step S601 is positive or negative sign change (S601: Yes), sets the threshold value of the upper limit with respect to the correction execution ratio R n, the calculated correction execution ratio R n is the threshold If more than changes the correction execution ratio R n to the threshold (S602). This threshold is set to 1, for example.

以上の動作により、１度補正動作を実行することで、次回からケーブル１１とロボットハンド３０２との干渉が与える影響を考慮した補正動作が実行できる。   By executing the correction operation once by the above operation, the correction operation considering the influence of the interference between the cable 11 and the robot hand 302 can be executed from the next time.

つまり、ロボットハンド３０２の以前の補正動作によるケーブル１１（コネクタ付きケーブル２１）の伸縮を考慮した補正動作が可能となり、より迅速にロボットハンド３０２をコネクタ付きケーブル２１の把持目標位置Ｐに位置決めすることができる。   That is, the correction operation considering the expansion and contraction of the cable 11 (cable 21 with connector) by the previous correction operation of the robot hand 302 becomes possible, and the robot hand 302 can be positioned at the grip target position P of the cable 21 with connector more quickly. Can do.

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第５実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。 [Fifth Embodiment]
Next, the operation of the robot system according to the fifth embodiment of the invention will be described. Note that the configuration of the robot system in the fifth embodiment is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図１５は、第５実施形態に係るロボットシステムの動作を示す説明図である。コネクタ付きケーブル２１は、コネクタ１２とケーブル１１との接続部分に段差がない第１面としての面３１と、面３１に対して反対側の第２面としての面３２とを有している。面３１は、変化の少ない面である。面３２には、コネクタ１２において補強板１７が固定されている。なお、図１５では、コネクタ付きケーブル２１の途中部位から先端部１３までを図示しており、ロボットアーム３０１は不図示とした。   FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating the operation of the robot system according to the fifth embodiment. The cable with connector 21 has a surface 31 as a first surface where there is no step at the connection portion between the connector 12 and the cable 11, and a surface 32 as a second surface opposite to the surface 31. The surface 31 is a surface with little change. The reinforcing plate 17 is fixed to the surface 32 in the connector 12. In FIG. 15, the part from the middle part of the cable with connector 21 to the tip part 13 is shown, and the robot arm 301 is not shown.

上記第１実施形態との差は、ロボットハンド３０２の間にコネクタ付きケーブル２１がある場合に、ロボットハンド３０２を面３１に押しあてながら動作させることである。コネクタ付きケーブル２１（ケーブル１１）がある一定の復元力を有しており、段差、摩擦などの変化が大きい面や少ない面を複数有している場合に、ケーブル１１の復元力を利用し、変化が少ない面にロボットハンド３０２を押しつける。即ち、コネクタ付きケーブル２１は、図５のステップＳ２００にて、一対のフィンガー３０３，３０４のうち一方のフィンガー３０３に面３１が当たり、他方のフィンガー３０３と面３２との間に間隙が形成されるように、ロボットハンド３０２に挟持される。つまり、コネクタ付きケーブル２１の面３１に、図１５（ａ）に示すようにロボットハンド３０２の一方のフィンガー３０３を押しつける。   The difference from the first embodiment is that the robot hand 302 is operated while being pressed against the surface 31 when the cable 21 with a connector is between the robot hands 302. When the connector-attached cable 21 (cable 11) has a certain restoring force, and has a plurality of surfaces with large or small changes in steps, friction, etc., the restoring force of the cable 11 is used, The robot hand 302 is pressed against a surface with little change. That is, in the cable with connector 21, in step S <b> 200 of FIG. 5, the surface 31 hits one finger 303 of the pair of fingers 303 and 304, and a gap is formed between the other finger 303 and the surface 32. As described above, the robot hand 302 is sandwiched. That is, one finger 303 of the robot hand 302 is pressed against the surface 31 of the cable with connector 21 as shown in FIG.

次に、図１５（ｂ）に示すように、把持目標位置Ｐにロボットハンド３０２を移動させることでケーブル１１とロボットハンド３０２との干渉が与える影響を一定のものにできる。よって、図５のステップＳ６００〜Ｓ５００の繰り返し処理の実行回数を削減することができる。   Next, as shown in FIG. 15B, the influence of the interference between the cable 11 and the robot hand 302 can be made constant by moving the robot hand 302 to the grip target position P. Therefore, it is possible to reduce the number of executions of the repetitive processing in steps S600 to S500 in FIG.

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

上記実施形態では、視覚センサ５００はロボット座標系において位置が固定されている場合について説明したが、視覚センサ５００がロボットアーム３０１に支持されてロボット座標系において移動する場合についても本発明は適用可能である。   In the above embodiment, the case where the position of the visual sensor 500 is fixed in the robot coordinate system has been described. However, the present invention can also be applied to the case where the visual sensor 500 is supported by the robot arm 301 and moves in the robot coordinate system. It is.

また、上記第１実施形態における図５に示すステップＳ３００、上記第２実施形態における図１１に示すステップＳ３０１、上記第３，第４実施形態における図１３，図１４に示すステップＳ３００を省略してもよい。例えば、ステップＳ２００においてロボットハンド３０２に途中部位を挟持させたときに、ロボットハンド３０２と把持目標位置Ｐとが視覚センサ５００により撮像可能であれば、初期動作工程（初期動作処理）を省略することが可能である。   Further, step S300 shown in FIG. 5 in the first embodiment, step S301 shown in FIG. 11 in the second embodiment, and step S300 shown in FIGS. 13 and 14 in the third and fourth embodiments are omitted. Also good. For example, if the robot hand 302 and the gripping target position P can be captured by the visual sensor 500 when the robot hand 302 is clamped in the middle in step S200, the initial operation process (initial operation processing) is omitted. Is possible.

上記実施形態の各処理動作は具体的には制御部としてのＣＰＵ１０１により実行されるものである。従って上述した機能を実現するプログラムを記録した記録媒体を制御装置に供給し、制御装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによって達成されるようにしてもよい。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラム自体及びそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。   Each processing operation of the above embodiment is specifically executed by the CPU 101 as a control unit. Therefore, it may be achieved by supplying a recording medium recording a program for realizing the above-described function to the control device, and reading and executing the program stored in the recording medium by a computer (CPU or MPU) of the control device. Good. In this case, the program itself read from the recording medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program itself and the recording medium recording the program constitute the present invention.

また、上記実施形態では、コンピュータ読み取り可能な記録媒体がＨＤＤ１０４であり、ＨＤＤ１０４にプログラム１２０が格納される場合について説明したが、これに限定するものではない。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、プログラムを供給するための記録媒体としては、図４に示すＲＯＭ１０２、記録ディスク８００、不図示の外部記憶装置等を用いてもよい。具体例を挙げて説明すると、記録媒体として、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、書き換え可能な不揮発性のメモリ（例えばＵＳＢメモリ）、ＲＯＭ等を用いることができる。   In the above embodiment, the computer-readable recording medium is the HDD 104, and the program 120 is stored in the HDD 104. However, the present invention is not limited to this. The program may be recorded on any recording medium as long as it is a computer-readable recording medium. For example, as a recording medium for supplying the program, the ROM 102, the recording disk 800, an external storage device (not shown) and the like shown in FIG. 4 may be used. As a specific example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a rewritable nonvolatile memory (for example, a USB memory), a ROM, etc. Can be used.

また、上記実施形態におけるプログラムを、ネットワークを介してダウンロードしてコンピュータにより実行するようにしてもよい。   Further, the program in the above embodiment may be downloaded via a network and executed by a computer.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施形態の機能が実現されるだけに限定するものではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, the present invention is not limited to the implementation of the functions of the above-described embodiment by executing the program code read by the computer. This includes a case where an OS (operating system) or the like running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. .

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれてもよい。そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Furthermore, the program code read from the recording medium may be written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. This includes a case where the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, and the functions of the above embodiments are realized by the processing.

また、上記実施形態では、コンピュータがＨＤＤ等の記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、画像処理を行う場合について説明したが、これに限定するものではない。プログラムに基づいて動作する演算部の一部又は全部の機能をＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の専用ＬＳＩで構成してもよい。なお、ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuit、ＦＰＧＡはField-Programmable Gate Arrayの頭字語である。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a computer performed an image process by running the program recorded on recording media, such as HDD, it is not limited to this. A part or all of the functions of the arithmetic unit that operates based on the program may be configured by a dedicated LSI such as an ASIC or FPGA. Note that ASIC is an acronym for Application Specific Integrated Circuit, and FPGA is an acronym for Field-Programmable Gate Array.

２１…コネクタ付きケーブル（長尺部材）、１０１…ＣＰＵ（制御部）、３００…ロボット、３０１…ロボットアーム、３０２…ロボットハンド、５００…視覚センサ、９００…ロボットシステム DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Cable with connector (long member), 101 ... CPU (control part), 300 ... Robot, 301 ... Robot arm, 302 ... Robot hand, 500 ... Visual sensor, 900 ... Robot system

Claims (11)

可撓性を有する長尺部材の基端部が剛体に取り付けられた状態にあって、前記長尺部材に把持目標位置を設定し、前記基端部と前記把持目標位置との間の途中部位をロボットハンドに摺動可能に挟持させ、前記把持目標位置に近づくように前記ロボットハンドの挟持位置を摺動させ、変位する前記把持目標位置をロボットハンドに把持させるようにロボットアームを制御する制御部によるロボット制御方法において、
前記制御部が、前記途中部位を、前記長尺部材の延びる長手方向に沿って摺動可能に前記ロボットハンドに挟持させる挟持工程と、
前記制御部が、視覚センサに前記ロボットハンドと前記把持目標位置とを撮像させ、撮像結果に基づき、前記ロボットハンドの位置と前記把持目標位置との誤差を算出する誤差算出工程と、
前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した今回の誤差に基づき、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したか否かを判断する判断工程と、
前記制御部が、前記判断工程にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していないと判断した場合、補正量を算出するのが初回のときは、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差を用いて今回の補正量を算出し、補正量を算出するのが２回目以降のときは、前記今回の誤差、前記誤差算出工程にて算出した前回の誤差と前記今回の誤差との差分、及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する補正量算出工程と、
前記制御部が、前記補正量算出工程にて算出した前記今回の補正量に基づき、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる補正工程と、を備え、
前記制御部が、前記判断工程にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したと判断するまで、前記補正量算出工程、前記補正工程、前記誤差算出工程を繰り返し実行することを特徴とするロボット制御方法。 The base end portion of the long member having flexibility is attached to a rigid body, a grip target position is set on the long member, and a midway portion between the base end portion and the grip target position Control for controlling the robot arm so that the gripping target position to be displaced is gripped by the robot hand. In the robot control method by the unit,
A clamping step in which the control unit clamps the midway part in the robot hand so as to be slidable along a longitudinal direction in which the elongated member extends;
An error calculating step in which the control unit causes the visual sensor to image the robot hand and the grip target position, and calculates an error between the position of the robot hand and the grip target position based on an imaging result;
A determination step of determining whether or not the robot hand has reached the gripping target position based on the current error calculated in the error calculation step by the control unit;
When the control unit determines that the robot hand has not reached the grip target position in the determination step, when the correction amount is calculated for the first time, the control unit calculates the error calculation step. The current correction amount is calculated using the current error, and when the correction amount is calculated for the second time or later, the current error, the previous error calculated in the error calculation step, and the current error Correction amount calculation step of calculating the current correction amount using the difference between the correction amount and the previous correction amount,
Based on the current correction amount calculated in the correction amount calculation step, the control unit operates the robot arm so that the robot hand moves along the longitudinal direction and approaches the grip target position. A correction process,
The control unit repeatedly executes the correction amount calculation step, the correction step, and the error calculation step until it is determined in the determination step that the robot hand has reached the grip target position. Robot control method. 前記制御部が、前記挟持工程の後であって、前記誤差算出工程に先立って、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる初期動作工程を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボット制御方法。   The controller operates the robot arm so that the robot hand moves along the longitudinal direction and approaches the grip target position after the clamping step and prior to the error calculation step. The robot control method according to claim 1, further comprising an initial operation step. 前記初期動作工程では、前記制御部が、前記長尺部材において前記把持目標位置よりも前記基端部の側を前記ロボットハンドの移動目標位置とすることを特徴とする請求項２に記載のロボット制御方法。   3. The robot according to claim 2, wherein, in the initial operation step, the control unit sets a movement target position of the robot hand at a position closer to the base end than the grip target position in the long member. Control method. 前記補正量算出工程では、
前記今回の補正量をＤｎ、前記前回の補正量をＤｎ−１、前記前回の誤差をＥｎ−１、前記今回の誤差をＥｎとし、（Ｅｎ−１−Ｅｎ）／Ｄｎ−１を補正実行割合Ｒｎと定義したとき、
前記制御部が、Ｄｎ＝Ｅｎ／Ｒｎの関係式を満たすように、前記今回の補正量を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロボット制御方法。 In the correction amount calculating step,
Said current correction quantity D n, the D n-1 of the previous correction amount, E n-1 the error of the previous, wherein the current error and E n, (E n-1 -E n) / D when the n-1 was defined as the correction execution ratio R n,
The robot control method according to claim 1, wherein the control unit calculates the current correction amount so as to satisfy a relational expression of D n = E n / R n. . 前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差の正負の符号が、前記前回の誤差に対して変化するか否かを判断する符号判断工程と、
前記制御部が、前記符号判断工程にて前記正負の符号が変化すると判断した場合、前記ロボットアームの動作を強制終了する終了工程と、を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のロボット制御方法。 A sign determination step in which the control unit determines whether the sign of the current error calculated in the error calculation step changes with respect to the previous error;
The control unit according to claim 1, further comprising: an end step of forcibly terminating the operation of the robot arm when the control unit determines that the positive / negative sign changes in the sign determination step. The robot control method according to any one of claims. 前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差の正負の符号が、前記前回の誤差に対して変化するか否かを判断する符号判断工程を更に備え、
前記補正量算出工程では、前記制御部が、前記符号判断工程にて前記正負の符号が変化すると判断した場合、前記補正実行割合Ｒｎに対して上限の閾値を設定したことを特徴とする請求項４に記載のロボット制御方法。 The control unit further includes a sign determination step of determining whether the sign of the current error calculated in the error calculation step changes with respect to the previous error,
Claims wherein in the correction amount calculation step, the control unit, to the case where the sign of the positive or negative in sign determining step determines to change, characterized in that setting the threshold value of the upper limit to the correction execution ratio R n Item 5. The robot control method according to Item 4. 前記長尺部材が、可撓性を有するケーブルの先端部にコネクタが取り付けられたコネクタ付きケーブルであり、前記把持目標位置が前記コネクタ又は前記ケーブルの先端部の位置に設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のロボット制御方法。   The long member is a cable with a connector in which a connector is attached to a distal end portion of a flexible cable, and the grip target position is set to the position of the connector or the distal end portion of the cable. The robot control method according to any one of claims 1 to 6. 前記ロボットハンドが一対のフィンガーを有し、
前記ケーブルが、フレキシブルフラットケーブルであり、
前記コネクタ付きケーブルは、前記コネクタと前記ケーブルとの接続部分に段差がない第１面と、前記第１面に対して反対側の第２面とを有し、
前記コネクタ付きケーブルは、前記挟持工程にて、前記一対のフィンガーのうち一方のフィンガーに前記第１面が当たり、前記一対のフィンガーのうち他方のフィンガーと前記第２面との間に間隙が形成されるように、前記ロボットハンドに挟持されることを特徴とする請求項７に記載のロボット制御方法。 The robot hand has a pair of fingers;
The cable is a flexible flat cable;
The cable with a connector has a first surface having no step at a connection portion between the connector and the cable, and a second surface opposite to the first surface,
In the cable with a connector, in the clamping step, the first surface hits one finger of the pair of fingers, and a gap is formed between the other finger of the pair of fingers and the second surface. The robot control method according to claim 7, wherein the robot hand is held between the robot hands. ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられたロボットハンドと、
基端部が剛体に取り付けられた可撓性を有する長尺部材に設定した把持目標位置、及び前記ロボットハンドを撮像する視覚センサと、
前記基端部と前記把持目標位置との間の途中部位をロボットハンドに摺動可能に挟持させ、前記把持目標位置に近づくように前記ロボットハンドの挟持位置を摺動させ、変位する前記把持目標位置をロボットハンドに把持させるようにロボットアームを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記長尺部材の途中部位を、前記長尺部材の延びる長手方向に沿って摺動可能に前記ロボットハンドに挟持させる挟持処理と、
前記視覚センサに前記ロボットハンドと前記把持目標位置とを撮像させ、撮像結果に基づき、前記ロボットハンドの位置と前記把持目標位置との誤差を算出する誤差算出処理と、
前記誤差算出処理にて算出した今回の誤差に基づき、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したか否かを判断する判断処理と、
前記判断処理にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していないと判断した場合、補正量を算出するのが初回のときは、前記誤差算出処理にて算出した前記今回の誤差を用いて今回の補正量を算出し、補正量を算出するのが２回目以降のときは、前記今回の誤差、前記今回の誤差と前記誤差算出処理にて算出した前回の誤差との差分、及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する補正量算出処理と、
前記補正量算出処理にて算出した前記今回の補正量に基づき、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる補正処理と、を実行するよう構成され、
前記制御部は、前記判断処理にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したと判断するまで、前記補正量算出処理、前記補正処理、前記誤差算出処理を繰り返し実行することを特徴とするロボットシステム。 A robot arm,
A robot hand attached to the tip of the robot arm;
A grip target position set on a flexible long member with a base end attached to a rigid body, and a visual sensor that images the robot hand;
The gripping target that is slidably sandwiched between the base end portion and the gripping target position by the robot hand, the gripping position of the robot hand is slid so as to approach the gripping target position, and is displaced A control unit for controlling the robot arm so that the robot hand holds the position,
The controller is
A sandwiching process for sandwiching the middle part of the long member with the robot hand so as to be slidable along the longitudinal direction of the long member;
An error calculating process for causing the visual sensor to image the robot hand and the grip target position, and calculating an error between the position of the robot hand and the grip target position based on an imaging result;
A determination process for determining whether or not the robot hand has reached the grip target position based on the current error calculated in the error calculation process;
When it is determined in the determination process that the robot hand has not reached the grip target position, when the correction amount is calculated for the first time, the current error calculated in the error calculation process is used. When the correction amount is calculated for the second time or later, the current error, the difference between the current error and the previous error calculated in the error calculation process, and the previous time Correction amount calculation processing for calculating the current correction amount using the correction amount of
Correction processing for operating the robot arm so that the robot hand moves along the longitudinal direction and approaches the grip target position based on the current correction amount calculated in the correction amount calculation processing. Configured to run,
The control unit repeatedly performs the correction amount calculation process, the correction process, and the error calculation process until it is determined in the determination process that the robot hand has reached the grip target position. Robot system. コンピュータに、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のロボット制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform each process of the robot control method of any one of Claims 1 thru | or 8. 請求項１０に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which recorded the program of Claim 10.
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