JP2015030086A5

JP2015030086A5 - ロボット制御方法、ロボットシステム、プログラム、記録媒体及び部品の製造方法

Info

Publication number: JP2015030086A5
Application number: JP2013164044A
Authority: JP
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2033-08-07

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、記録媒体及び部品の製造方法に関する。

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、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していない場合、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、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達するまで、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。

Claims

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、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していない場合、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、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達するまで、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。
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。
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。
前記補正量算出工程では、
前記今回の補正量をＤ_ｎ、前記前回の補正量をＤ_ｎ−１、前記前回の誤差をＥ_ｎ−１、前記今回の誤差をＥ_ｎとし、（Ｅ_ｎ−１−Ｅ_ｎ）／Ｄ_ｎ−１を補正実行割合Ｒ_ｎと定義したとき、
前記制御部が、Ｄ_ｎ＝Ｅ_ｎ／Ｒ_ｎ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。
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。
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した場合、前記補正量算出工程では、前記補正実行割合Ｒ_ｎに対して上限の閾値を設定することを特徴とする請求項４に記載のロボット制御方法。
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。
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。
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、
前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していない場合、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、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達するまで、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。
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。
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。
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を用いて組み立てられることを特徴とする部品の製造方法。