JP2016052695A5 - - Google Patents

Description

以上の課題を解決するため、本発明においては、ロボットアームと、前記ロボットアームの設置面に対して一定の位置関係を有する配置位置に配置され、前記ロボットアームの可動範囲を含む計測範囲を計測する第１の視覚センサと、前記ロボットアームの先端に位置決めされる第２の視覚センサと、前記ロボットアームの位置姿勢を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１の視覚センサにより前記計測範囲に配置された複数の特徴部を計測させて得た第１の計測データと、前記第２の視覚センサにより前記特徴部を各々計測する際の前記ロボットアームの複数の位置姿勢を表す校正姿勢データと、前記校正姿勢データに基づき前記複数の位置姿勢の各々に前記ロボットアームを位置決めした状態で前記第２の視覚センサにより前記特徴部を計測させて得た第２の計測データと、を用いて、前記第１の視覚センサの計測値と前記ロボットアームに与える指令値とを関係づける校正関数を算出し、前記第１の視覚センサの計測値に基づき前記ロボットアームの位置姿勢を制御する際、算出した前記校正関数を用いて前記ロボットアームに与える指令値を生成する制御を行う構成を採用した。

Claims (10)

1. ロボットアームと、
   前記ロボットアームの設置面に対して一定の位置関係を有する配置位置に配置され、前記ロボットアームの可動範囲を含む計測範囲を計測する第１の視覚センサと、
   前記ロボットアームの先端に位置決めされる第２の視覚センサと、
   前記ロボットアームの位置姿勢を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１の視覚センサにより前記計測範囲に配置された複数の特徴部を計測させて得た第１の計測データと、
   前記第２の視覚センサにより前記特徴部を各々計測する際の前記ロボットアームの複数の位置姿勢を表す校正姿勢データと、
   前記校正姿勢データに基づき前記複数の位置姿勢の各々に前記ロボットアームを位置決めした状態で前記第２の視覚センサにより前記特徴部を計測させて得た第２の計測データと、
   を用いて、前記第１の視覚センサの計測値と前記ロボットアームに与える指令値とを関係づける校正関数を算出し、
   前記第１の視覚センサの計測値に基づき前記ロボットアームの位置姿勢を制御する際、算出した前記校正関数を用いて前記ロボットアームに与える指令値を生成する制御を行うことを特徴とするロボット装置。
2. 請求項１に記載のロボット装置において、前記制御装置は、前記第１の計測データと、前記ロボットアームの座標系と前記第１の視覚センサの座標系の関係について予め設定された初期値データと、に基づいて前記校正姿勢データを算出し、算出した前記校正姿勢データに基づき前記複数の位置姿勢の各々に前記ロボットアームを位置決めした状態で、前記第２の視覚センサにより前記特徴部を計測する制御を行うことを特徴とするロボット装置。
3. 前記第１の計測データは前記第１の視覚センサから前記特徴部の少なくとも３点以上の座標値を計測した座標データであり、前記第２の計測データは、前記特徴部のうち、前記複数の位置姿勢の各々に対して前記第２の視覚センサの計測領域の内部に含まれた前記特徴部を少なくとも１点以上ずつ計測した座標データであって、前記制御装置は前記第１の計測データと前記第２の計測データの座標データを対応づけることによって前記校正関数を算出する制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のロボット装置。
4. 前記制御装置は、前記第１の計測データ、前記校正姿勢データ、および前記第２の計測データに加え、さらに前記ロボットアームの手先座標系と前記第２の視覚センサの座標系とを関係づける校正データを用いて前記校正関数を算出する制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のロボット装置において、前記ロボットアームに設けられワークに対して作業を行うロボットハンドと、前記ロボットアームを介して移動される前記ロボットハンドの可動範囲内に設けられ前記ワークが配置されるワーク配置エリアを有し、前記第１の視覚センサは前記計測範囲が前記ワーク配置エリアを含むよう配置されるとともに、複数の前記特徴部を結ぶ多角形が、前記ワーク配置エリアにおいて前記ワークを把持する前記ロボットハンドの把持中心が取りうる範囲を含むよう、複数の前記特徴部が配置されることを特徴とするロボット装置。
6. 請求項５に記載のロボット装置において、前記ロボットハンドが前記第２の視覚センサを把持することにより前記第２の視覚センサが前記ロボットアームの先端に位置決めされることを特徴とするロボット装置。
7. ロボットアームと、
   前記ロボットアームの設置面に対して一定の位置関係を有し、かつ前記ロボットアームの可動範囲を含む計測範囲を計測する第１の配置位置、または前記ロボットアームの先端の第２の配置位置に配置される視覚センサと、
   前記ロボットアームの位置姿勢を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１の配置位置に配置された前記視覚センサにより前記計測範囲に配置された複数の特徴部を計測させて得た第１の計測データと、
   前記第２の配置位置に配置された前記視覚センサにより前記特徴部を各々計測する際の前記ロボットアームの複数の位置姿勢を表す校正姿勢データと、
   前記校正姿勢データに基づき前記複数の位置姿勢の各々に前記ロボットアームを位置決めした状態で前記第２の配置位置に配置された前記視覚センサにより前記特徴部を計測して得た第２の計測データと、
   を用いて前記第１の配置位置に配置された視覚センサの計測値と前記ロボットアームに与える指令値とを関係づける校正関数を算出し、
   前記第１の配置位置に配置された視覚センサの計測値に基づき前記ロボットアームの位置姿勢を制御する際、算出した前記校正関数を用いて前記ロボットアームに与える指令値を生成する制御を行うことを特徴とするロボット装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の制御を前記制御装置に行わせるためのロボット制御プログラム。
9. 請求項８に記載のロボット制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
10. ロボットアームと、前記ロボットアームの設置面に対して一定の位置関係を有する配置位置に配置され、前記ロボットアームの可動範囲を含む計測範囲を計測する第１の視覚センサと、前記ロボットアームの先端に位置決めされる第２の視覚センサと、前記ロボットアームの位置姿勢を制御する制御装置と、を備えたロボット装置の制御方法において、
    前記制御装置が、前記第１の視覚センサにより前記計測範囲に配置された複数の特徴部を計測させ第１の計測データを得る第１の計測工程と、
    前記制御装置が、前記第２の視覚センサにより前記特徴部を各々計測する際の前記ロボットアームの複数の位置姿勢を表す校正姿勢データに基づき前記複数の位置姿勢の各々に前記ロボットアームを位置決めした状態で前記第２の視覚センサにより前記特徴部を計測させ第２の計測データを得る第２の計測工程と、
    前記制御装置が、前記第１の計測データ、前記校正姿勢データ、および前記第２の計測データを用いて前記第１の視覚センサの計測値と前記ロボットアームに与える指令値とを関係づける校正関数を算出する校正工程と、
    前記制御装置が、前記第１の視覚センサの計測値に基づき前記ロボットアームの位置姿勢を制御する際、前記校正工程で算出した前記校正関数を用いて前記ロボットアームに与える指令値を生成する制御工程と、を含むことを特徴とするロボット装置の制御方法。