JP2018126835A - ロボットの教示方法、ロボットシステム、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロボットに対して着脱可能なステレオカメラ300をロボットから取り外した状態で、ステレオカメラ300の視野領域に基準パターン部905が含まれるようにステレオカメラ300を基準パターン部905に対して位置決めする。そして、ステレオカメラ300を用いて基準パターン部905を計測し、センサ座標系Vとベース座標系Bとの相対関係である回転行列RC及び並進ベクトルtCを校正する。このように校正した回転行列RC及び並進ベクトルtCを参照して、ステレオカメラ300を用いたロボットの教示を行う。
【選択図】図7
Description
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るロボットシステムを示す説明図である。ロボットシステム100は、ロボット200、視覚センサの一例であるステレオカメラ300、ワーク保持治具400、ロボット制御装置500、センサ制御装置600及びディスプレイ700を備えている。また、ロボットシステム100は、操作装置の一例であるティーチングペンダント800及び入力装置850を備えている。ロボット200は、ロボットアーム201、及びエンドエフェクタの一例であるロボットハンド202を備えている。ロボットアーム201は、垂直多関節のロボットアームである。ロボット200の基端、即ちロボットアーム201の基端は、架台150に固定されている。
次に、第2実施形態に係るロボットシステムにおけるロボットの教示方法ついて説明する。図10は、第2実施形態に係るロボットシステムを示す説明図である。ロボットシステム100Bは、ロボット200B、視覚センサの一例であるステレオカメラ300B、ワーク保持治具400、ロボット制御装置500、センサ制御装置600、及びディスプレイ700を備えている。また、ロボットシステム100Bは、操作装置の一例であるティーチングペンダント800、及び入力装置850を備えている。
次に、第3実施形態に係るロボットシステムにおけるロボットの教示方法について説明する。図13(a)は、第3実施形態における校正治具900Cの説明図である。図13(b)は、第3実施形態におけるロボット200Cの説明図である。第1及び第2実施形態では、ロボットハンド202,202Bに対してステレオカメラ300,300Bが着脱可能である場合について説明した。第3実施形態では、視覚センサの一例がステレオカメラ300C、エンドエフェクタの一例がロボットハンド202Cである。そして、ステレオカメラ300Cとロボットハンド202Cとは一体に固定されている。ステレオカメラ300Cと一体のロボットハンド202Cが、ロボット200Cの先端であるフランジ面201Cに対して着脱可能となっている。第3実施形態ではロボット200Cは垂直多関節のロボットアームである。ロボットハンド202Cがロボット200Cに装着されることで、ロボットハンド202Cと一体のステレオカメラ300Cがロボット200Cに装着されることになる。したがって、ロボット200Cの先端であるフランジ面201Cとロボットハンド202Cとの接続部分が、ステレオカメラ300Cをロボット200Cに装着する部分である。
Claims (12)
- 視覚センサを用いて基準物を計測し、前記視覚センサのセンサ部と前記視覚センサの係合部との相対関係を校正する校正ステップと、
前記校正ステップの後に前記視覚センサの係合部をロボットに装着する装着ステップと、
前記相対関係を参照し、前記視覚センサを用いて前記ロボットの教示を行う教示ステップと、
を備えたことを特徴とするロボットの教示方法。 - 前記装着ステップでは、前記ロボットのロボットハンドが前記視覚センサを把持することを特徴とする請求項1に記載のロボットの教示方法。
- 前記装着ステップでは、前記ロボットハンドが前記視覚センサを把持することで、前記視覚センサの係合部と前記ロボットハンドの係合部とを係合させて、前記視覚センサを前記ロボットハンドに位置決めすることを特徴とする請求項2に記載のロボットの教示方法。
- 前記校正ステップでは、前記相対関係として、回転行列及び並進ベクトルを求め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の教示方法。
- 前記視覚センサは、3次元の位置姿勢を計測可能なセンサである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の教示方法。
- 前記視覚センサは、前記センサ部として第1のカメラ及び第2のカメラを有するステレオカメラであり、
前記校正ステップでは、前記第1のカメラ及び前記第2のカメラのうち一方を基準に前記相対関係を校正することを特徴とする請求項5に記載のロボットの教示方法。 - 前記教示ステップでは、前記ロボットの姿勢を調整して、調整後の前記ロボットの姿勢を教示点としてメモリに記憶させ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の教示方法。
- 前記視覚センサのセンサ部を基準とする座標系を第1の座標系、前記視覚センサの係合部を基準とする座標系を第2の座標系とし、
前記教示ステップでは、前記視覚センサから得られた視覚情報に含まれる特徴点の前記第1の座標系を基準とする座標値を、前記相対関係により前記第2の座標系を基準とする計測値に変換し、前記計測値と予め設定された目標値とのずれ量に関する情報を、ユーザに提示して、ユーザにより操作された操作装置からの指令に従って前記ロボットの姿勢を調整することを特徴とする請求項7に記載のロボットの教示方法。 - 前記視覚センサのセンサ部を基準とする座標系を第1の座標系、前記視覚センサの係合部を基準とする座標系を第2の座標系とし、
前記教示ステップでは、前記視覚センサから得られた視覚情報に含まれる特徴点の前記第1の座標系を基準とする座標値を、前記相対関係により前記第2の座標系を基準とする計測値に変換し、前記計測値と予め設定された目標値とのずれ量に基づいて、前記ロボットの姿勢を調整することを特徴とする請求項7に記載のロボットの教示方法。 - ロボットと、
前記ロボットに対して着脱可能な視覚センサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記視覚センサを用いて基準物を計測し、前記視覚センサのセンサ部と前記視覚センサの係合部の相対関係を校正する校正処理と、
前記視覚センサを前記ロボットに装着した後に、前記相対関係を参照し、前記視覚センサを用いて前記ロボットの教示を行う教示処理と、
を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、
視覚センサを用いて基準物を計測し、前記視覚センサのセンサ部と前記視覚センサの係合部の相対関係を校正する校正ステップと、
前記視覚センサをロボットに装着した後に、前記相対関係を参照し、前記視覚センサを用いて前記ロボットの教示を行う教示ステップと、を実行させるプログラム。 - 請求項11に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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