JP2020073302A - ロボットおよびロボットシステム - Google Patents
ロボットおよびロボットシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020073302A JP2020073302A JP2020028451A JP2020028451A JP2020073302A JP 2020073302 A JP2020073302 A JP 2020073302A JP 2020028451 A JP2020028451 A JP 2020028451A JP 2020028451 A JP2020028451 A JP 2020028451A JP 2020073302 A JP2020073302 A JP 2020073302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- visual
- arm
- target device
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
本発明の一態様は、被設置面上に設置されるロボットであって、前記被設置面に固定された作業対象装置に対して作業を行うツールを先端面に取り付けてその姿勢を変更する手首ユニットと、該手首ユニットの3次元位置を変更する可動部とを備えるとともに、該可動部が、長手軸を有し先端に前記手首ユニットを取り付けたアームを備え、前記手首ユニットの前記先端面よりも基端側に視覚センサが取り付けられ、該視覚センサは、該視覚センサの視野の中心軸が前記長手軸に交差する姿勢で前記アームに対して固定されているロボットを提供する。
このようにすることで、ベースに対して鉛直な軸線回りに旋回胴を回転させ、旋回胴に対して水平な軸線回りに第1アームを回転させ、第1アームに対して水平な軸線回りに第2アームを回転させることにより、第2アームの先端に取り付けられた手首ユニットを任意の3次元位置に移動させることができる。また、視覚センサを第2アームの先端近くに配置しておくことにより、視覚センサについても任意の3次元位置に移動させることができる。
このようにすることで、床面に対してアームの移動範囲を広く取ることができる。床面に略平行な面に視覚ターゲットが設置されている場合に、広い検出範囲を確保でき、効果的である。
このようにすることで、ロボットを台車に搭載して移動可能とし、台車を動作させて作業対象装置に対して異なる位置に移設することができる。
また、上記態様においては、前記台車が自立移動型台車であってもよい。
また、上記態様においては、前記台車が手押し型台車であってもよい。
このようにすることで、作業対象装置のロボットとの対向面に略平行にアームが延びるようにロボットを配置することにより、視覚センサの視野が向かう方向を作業対象装置に略直交させることができ、可動部の動作によって、視野を複数位置に容易に移動させることができる。
このようにすることで、作業対象装置との相対位置関係が決まっており、特に非設置面に垂直な面に設けられた視覚ターゲットに対して、視覚センサが常に略垂直に保持されるため、視覚ターゲットの検出精度を向上させることができる。
このようにすることで、床面に対して略平行な面に視覚ターゲットが設置されている場合、視覚センサが床面に対して略平行な面に対して常に略鉛直に保持されるため、視覚ターゲットの検出精度を向上させることができる。
また、上記態様においては、水平多関節型ロボットであってもよい。
このようにすることで、作業対象装置の外表面の特徴形状や元々設置されているマーク等を視覚ターゲットとして活用することができ、作業対象装置とは別に視覚ターゲットを設置する場合より設置の手間やコストを低減できる。また、作業対象装置の外表面に新たに視覚ターゲットを設けることもでき、作業対象装置とは別の周辺装置等に視覚ターゲットを設ける場合よりも、スペースを有効活用でき、システムをコンパクトにできる。
本実施形態に係るロボットシステム1は、図1に示されるように、ワークを切削加工する工作機械(作業対象装置)2と、該工作機械2に対してワークを供給および排出するロボット3と、ロボット3を制御する制御装置4とを備えている。制御装置4内には後述する補正部(図示略)が備えられている。
工作機械2の外表面のうち、ロボット3に対向することとなる外表面(前面)には、例えば、3箇所に視覚ターゲット5が設けられている。視覚ターゲット5としては、後述する視覚センサ16により撮影することにより、例えば、その中心位置あるいは重心位置を精度よく検出することができる形状である円形等のマークを使用することができる。各視覚ターゲット5は、その中心位置が既知の座標位置に精度よく一致するように、工作機械2の外表面に固定されている。
可動部7は、図2および図3に示されるように、走行台車6に固定されたベース9と、ベース9に対して鉛直な第1軸線A回りに回転可能に支持された旋回胴10と、該旋回胴10に対して水平な第2軸線B回りに回転可能に支持された第1アーム(アーム)11と、該第1アーム11の先端に水平な第3軸線C回りに回転可能に支持された第2アーム(アーム)12とを備えている。
そして、補正部は、測定された相対位置関係に基づいて、予め教示またはプログラミングされているロボット3によるワークの供給・排出動作の位置を補正するようになっている。図中、符号17は教示操作盤である。
本実施形態に係るロボットシステム1によれば、図4に示されるように、工作機械2に対して所定の設置位置にロボット3が位置決めされた状態で、ロボット3に対する教示操作が行われて、ロボット3によりワークを工作機械2に供給し、切削加工後のワークを排出する教示プログラムが生成される。
この後に、走行台車6を移動させることによりロボット3が異なる位置、例えば、他の工作機械2に対してワークを供給および排出する位置に移動させられ、その後に、再度、元の工作機械2に対してワークを供給および排出可能な位置に移動させられた場合について説明する。
本実施形態においては、走行台車6が工作機械2に対して回転して設置されていても、カメラ16により視覚ターゲット5を撮影することにより、自動で走行台車6の位置や回転ずれを検出し、教示プログラムの動作位置を補正することができる。また、走行台車6の位置や回転ずれが大きく、視覚ターゲット5を撮影する所定のロボット動作において、視覚ターゲット5がカメラ16の視野から外れている場合には、カメラ16の視野に入るように、自動でロボット動作を変更する。
そして、カメラ16の視野内に視覚ターゲット5が収まった状態で、カメラ16を作動させて視覚ターゲット5を撮影し画像を取得する(ステップS4)。
これにより、本実施形態に係るロボットシステム1によれば、走行台車6を作動させてロボット3を異なる工作機械2間で移動させて共用して使用する場合等に、各工作機械2に対して走行台車6が厳密に同一の位置に位置決めされなくても、再度の教示操作を行うことなく、一度生成した教示プログラムを補正して再使用することができるという利点がある。
また、カメラ16を先端面15aに取り付けないことにより、カメラ16による可搬重量の消費を防止することができる。すなわち、カメラ16の重量によってその他のハンド等のツールの重量を削減せずに済むという利点がある。
また、工作機械2に視覚ターゲット5を複数設けた場合を例示したが、これに代えて、工作機械2に単一の視覚ターゲット5を設けてもよい。
また、工作機械2の内部に配置されていてもよい。
また、手首ユニット8の先端面15aを除く、例えば、第1手首軸13あるいは第2手首軸14にカメラ16を取り付けることにしてもよい。この場合、カメラ16を移動する自由度が増え、カメラ16の姿勢を一定に保ったまま動かすことが可能となる。これにより、視覚ターゲット5に対するカメラ16の相対姿勢の変化が少ないため、検出精度を向上させることができる。
ロボット3が水平多関節型ロボットである場合には、カメラ16が床面に対して略鉛直になる位置に取り付けられてもよい。これにより、視覚ターゲット5が床面に対して略平行な面に設置されている場合、カメラ16が床面に対して略平行な面に対して常に略鉛直に保持されるため、視覚ターゲット5の検出精度を向上させることができる。また、ロボット3が垂直多関節型ロボットである場合にも、カメラ16が床面に対して略鉛直になる位置に取り付けられてもよい。
また、自立移動型台車である走行台車6を備えるロボット3を例示したが、これに限定されることなく、搬送後に第1軸線Aのベース9を床面等の被設置面に直接固定する方式のものでもよいし、手動で移動する手押し型台車に乗せられたロボット3を採用してもよい。
2 工作機械(作業対象装置)
3 ロボット
5 視覚ターゲット
6 走行台車(台車)
7 可動部
8 手首ユニット
9 ベース
10 旋回胴
11 第1アーム(アーム)
12 第2アーム(アーム)
15a 先端面
16 カメラ(視覚センサ)
A,B,C 軸線
本発明の一態様は、作業対象装置に対して作業を行うツールを取り付け可能な手首ユニットと、該手首ユニットの位置を変更する可動部と、を備えるとともに、該可動部が、長手軸を有し先端に前記手首ユニットを取り付けたアームを備え、視覚センサが、該視覚センサの視野の中心軸が前記長手軸に交差する姿勢で前記アームに対して固定されているロボットである。
このようにすることで、ベースに対して鉛直な軸線回りに旋回胴を回転させ、旋回胴に対して水平な軸線回りに第1アームを回転させ、第1アームに対して水平な軸線回りに第2アームを回転させることにより、第2アームの先端に取り付けられた手首ユニットを任意の3次元位置に移動させることができる。また、視覚センサを第2アームの先端近くに配置しておくことにより、視覚センサについても任意の3次元位置に移動させることができる。
このようにすることで、床面に対してアームの移動範囲を広く取ることができる。床面に略平行な面に視覚ターゲットが設置されている場合に、広い検出範囲を確保でき、効果的である。
Claims (14)
- 被設置面上に設置されるロボットであって、
前記被設置面に固定された作業対象装置に対して作業を行うツールを先端面に取り付けてその姿勢を変更する手首ユニットと、該手首ユニットの3次元位置を変更する可動部とを備えるとともに、
該可動部が、長手軸を有し先端に前記手首ユニットを取り付けたアームを備え、
前記手首ユニットの前記先端面よりも基端側に視覚センサが取り付けられ、
該視覚センサは、該視覚センサの視野の中心軸が前記長手軸に交差する姿勢で前記アームに対して固定されているロボット。 - 前記可動部が、前記作業対象装置に対して任意の位置に設置可能なベースと、前記被設置面に対して鉛直な軸線回りに前記ベースに対して回転可能に支持された旋回胴と、前記被設置面に対して水平な1以上の軸線回りに前記旋回胴に対して回転可能に支持された前記アームとを備える請求項1に記載のロボット。
- 前記アームが、前記被設置面に対して水平な軸線回りに前記旋回胴に対して回転可能に支持された第1アームと、該第1アームの先端に前記被設置面に対して水平な軸線回りに前記第1アームに対して回転可能に支持された第2アームとを備え、
前記手首ユニットが前記第2アームの先端に取り付けられている請求項2に記載のロボット。 - 前記可動部が、前記作業対象装置に対して任意の位置に設置可能なベースと、前記被設置面に対して鉛直な軸線回りに前記ベースに対して回転可能に支持された旋回胴と、該旋回胴の前記軸線に対して平行な1以上の軸線回りに回転可能に支持された前記アームとを備える請求項1に記載のロボット。
- 前記ベースが固定され、前記作業対象装置に対して前記可動部、前記手首ユニットおよび前記視覚センサを移動させる台車を備える請求項2から請求項4のいずれかに記載のロボット。
- 前記台車が自立移動型台車である請求項5に記載のロボット。
- 前記台車が手押し型台車である請求項5に記載のロボット。
- 前記視覚センサの視野の前記中心軸が、前記被設置面に対して略水平に設置されている請求項2または請求項3に記載のロボット。
- 前記視覚センサの視野の前記中心軸が、前記被設置面に対して略鉛直に設置されている請求項4に記載のロボット。
- 水平多関節型ロボットである請求項9に記載のロボット。
- 被設置面に固定された前記作業対象装置と、
該作業対象装置に対して作業を行う請求項1から請求項10のいずれかに記載のロボットと、
前記作業対象装置との相対位置関係が決められた位置に設けられた視覚ターゲットを前記視覚センサにより撮影することにより測定された前記ロボットと前記作業対象装置との相対位置関係に基づいて、前記ロボットの動作位置を補正する補正部とを備えるロボットシステム。 - 被設置面に固定された前記作業対象装置と、
該作業対象装置に対して作業を行う請求項8に記載のロボットと、
前記作業対象装置との相対位置関係が決められた位置に設けられた視覚ターゲットを前記視覚センサにより撮影することにより測定された前記ロボットと前記作業対象装置との相対位置関係に基づいて、前記ロボットの動作位置を補正する補正部とを備え、
前記視覚ターゲットが、前記被設置面に対して略鉛直方向に延びる平面上に設けられているロボットシステム。 - 前記視覚ターゲットが前記作業対象装置の外表面に設けられた請求項11または請求項12に記載のロボットシステム。
- 前記ロボットを制御する制御装置を備え、
前記視覚ターゲットを前記視覚センサにより撮影する際、前記制御装置が、前記ロボットを制御することによって、前記アームを前記外表面と略平行に配置して前記視覚センサの前記視野の中心軸を前記外表面に指向させる請求項13に記載のロボットシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028451A JP6923688B2 (ja) | 2017-11-28 | 2020-02-21 | ロボットおよびロボットシステム |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017227419A JP6669713B2 (ja) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | ロボットおよびロボットシステム |
JP2020028451A JP6923688B2 (ja) | 2017-11-28 | 2020-02-21 | ロボットおよびロボットシステム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017227419A Division JP6669713B2 (ja) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | ロボットおよびロボットシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020073302A true JP2020073302A (ja) | 2020-05-14 |
JP6923688B2 JP6923688B2 (ja) | 2021-08-25 |
Family
ID=70610463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020028451A Active JP6923688B2 (ja) | 2017-11-28 | 2020-02-21 | ロボットおよびロボットシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6923688B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113172272A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-27 | 中铁十四局集团有限公司 | 一种钢管加工装置及加工方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06218682A (ja) * | 1993-01-26 | 1994-08-09 | Sharp Corp | 組立用ロボット |
JP2010162635A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Fanuc Ltd | 自走式ロボットの位置および姿勢の補正方法 |
JP2012223840A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステムおよびロボットシステムを用いた検査方法 |
JP2013078825A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Yaskawa Electric Corp | ロボット装置、ロボットシステムおよび被加工物の製造方法 |
WO2016113836A1 (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社日立製作所 | マニプレータ制御方法、システム、およびマニプレータ |
JP2016221622A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | ファナック株式会社 | 位置補正機能を有するロボットを備えた生産システム |
JP2017052053A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 株式会社Ihiエアロスペース | 無人車両における遠隔操縦用画像の作製方法、及び無人車両の遠隔操縦システム |
JP2017052045A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 株式会社Ihiエアロスペース | 位置関係データ取得装置と遠隔操縦装置 |
JP2019093533A (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-20 | ファナック株式会社 | ロボットおよびロボットシステム |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028451A patent/JP6923688B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06218682A (ja) * | 1993-01-26 | 1994-08-09 | Sharp Corp | 組立用ロボット |
JP2010162635A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Fanuc Ltd | 自走式ロボットの位置および姿勢の補正方法 |
JP2012223840A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステムおよびロボットシステムを用いた検査方法 |
JP2013078825A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Yaskawa Electric Corp | ロボット装置、ロボットシステムおよび被加工物の製造方法 |
WO2016113836A1 (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社日立製作所 | マニプレータ制御方法、システム、およびマニプレータ |
JP2016221622A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | ファナック株式会社 | 位置補正機能を有するロボットを備えた生産システム |
JP2017052045A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 株式会社Ihiエアロスペース | 位置関係データ取得装置と遠隔操縦装置 |
JP2017052053A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 株式会社Ihiエアロスペース | 無人車両における遠隔操縦用画像の作製方法、及び無人車両の遠隔操縦システム |
JP2019093533A (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-20 | ファナック株式会社 | ロボットおよびロボットシステム |
JP6669713B2 (ja) * | 2017-11-28 | 2020-03-18 | ファナック株式会社 | ロボットおよびロボットシステム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113172272A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-27 | 中铁十四局集团有限公司 | 一种钢管加工装置及加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6923688B2 (ja) | 2021-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6669713B2 (ja) | ロボットおよびロボットシステム | |
US10500731B2 (en) | Robot system including robot supported by movable carriage | |
US10201900B2 (en) | Control device, robot, and robot system | |
JP5561260B2 (ja) | ロボットシステム及び撮像方法 | |
JP5815761B2 (ja) | 視覚センサのデータ作成システム及び検出シミュレーションシステム | |
US20180024521A1 (en) | Control device, robot, and robot system | |
JP7153085B2 (ja) | ロボットキャリブレーションシステム及びロボットキャリブレーション方法 | |
JP5272617B2 (ja) | ロボット装置及びロボット装置の制御方法 | |
US20050273199A1 (en) | Robot system | |
JP2011115877A (ja) | 双腕ロボット | |
JP2013066999A (ja) | 工具の姿勢変化を特定する方法、工具、および工具制御ユニット | |
KR102471348B1 (ko) | 피스에 대한 리벳팅 작동 장치의 위치를 체크 및 수정하기 위한 장치를 포함하는 피스에 리벳을 적용하기 위한 장치 | |
JP2007122705A (ja) | 溶接教示位置補正システム及びキャリブレーション方法 | |
KR20180012789A (ko) | 기어 기구의 조립 장치 및 조립 방법 | |
CN110740841A (zh) | 作业系统 | |
JP7502003B2 (ja) | 移動機械の移動軌跡のずれを取得する装置、及び方法 | |
JP2020116717A (ja) | ロボット制御システム | |
JP7376916B2 (ja) | ワーク給除材システム、可搬型ロボット装置及び可搬型ワークストッカ | |
JP6923688B2 (ja) | ロボットおよびロボットシステム | |
JP5573537B2 (ja) | ロボットのティーチングシステム | |
JP2006297559A (ja) | キャリブレーションシステムおよびロボットのキャリブレーション方法 | |
JP2009279677A (ja) | 計測装置を用いてロボットの位置教示を行うロボット制御装置 | |
JP3754340B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP7477633B2 (ja) | ロボットシステム | |
JPWO2020121399A1 (ja) | ロボット制御システム及びロボット制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200317 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200317 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210514 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210629 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210729 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6923688 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |