JP6468741B2 - ロボットシステム及びロボットシステムの校正方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態について、図1〜図5を用いて説明する。まず、図1を用いて、本実施形態のロボットシステムの概略構成について説明する。
本実施形態のロボットシステム100は、制御装置200、ロボット本体10、視覚センサとしてのカメラ3を備える。制御装置200は、ロボット本体10の位置姿勢を制御すると共に、カメラ3による計測値を利用してワークの位置姿勢を算出するもので、ロボットコントローラ1とビジョンコントローラ2とを有している。ロボットコントローラ1にはロボット本体10とビジョンコントローラ2が接続されている。ビジョンコントローラ2には、カメラ3が接続されている。ロボット本体10のエンドエフェクタとしてのハンド12には、校正治具20が把持されている。以下、各部分について説明する。
本発明の第2の実施形態について、図6を用いて説明する。上述の第1の実施形態では、視覚センサとしてのカメラ3をロボット本体10とは別の位置に固定した構成について説明した。これに対して本実施形態では、視覚センサとしてのカメラ4をロボット本体10に設置している。また、校正を行うためのマーカ21は、ロボット本体10とは別の位置に固定されている。その他の構成については第1の実施形態と同様であるため、以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本発明の第3の実施形態について、図1〜図3を援用して説明する。上述の第1の実施形態では、校正で用いる3点の教示点の位置姿勢は、平面A上でロボット本体10が狙いの位置姿勢を取り得ることが前提であった。これに対して本実施形態では、校正する平面Aの例えば下側に障害物(不図示)があり、校正で用いる3点の教示点のうち、少なくとも1点の教示点の位置姿勢を、平面A上でロボット本体10が取れないものとする。障害物の存在は、予め設定されたロボットシステム100のレイアウト情報によって既知のものとして認識してもよいし、あるいはカメラ3による撮影により認識してもよい。校正で用いる3点の教示点の設定方法以外は、第1の実施形態と同様であるため、以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
Claims (8)
- ワークに対して動作を行うロボット本体と、
視覚センサと、
前記ロボット本体の位置姿勢を制御すると共に、前記視覚センサによる計測値を利用してワークの位置姿勢を算出する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記視覚センサによるマーカの計測を実行することで、前記ロボット本体の位置姿勢を定義するロボット座標系と、前記視覚センサの位置姿勢を定義するビジョン座標系と、の校正を行う際に、前記視覚センサの光軸を法線とする同一平面の異なる位置に設定された少なくとも3点の教示点の前記ロボット座標系での位置と前記ビジョン座標系での位置とから校正値を算出するが、
前記3点の教示点のうちの2点は、前記マーカの前記視覚センサの光軸に対する傾きが同じになるように前記光軸と平行な軸を中心として前記マーカと前記視覚センサとを相対的に第1所定角度α回転させて設定し、
前記3点の教示点のうちの前記2点以外の1点は、前記マーカの光軸に対する傾きが前記2点と異なるように前記軸に対して前記マーカと前記視覚センサとを相対的に第2所定角度β回転させて設定し、
前記第1所定角度αは、0°<α<180°で、かつ前記第2所定角度βは、5°≦β≦10°である、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 前記制御装置は、前記ロボット本体により、前記マーカを前記3点の教示点に配置させ、
前記視覚センサは、固定位置から前記マーカの位置を計測する、
ことを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。 - 前記マーカは、前記ロボット本体とは別の位置に固定され、
前記視覚センサは、前記ロボット本体に設置され、
前記制御装置は、ロボット本体を、固定された前記マーカに対して前記3点の教示点を得られるように動作させる、
ことを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。 - ワークに対して動作を行うロボット本体と、視覚センサと、前記ロボット本体の位置姿勢を制御すると共に、前記視覚センサによる計測値を利用してワークの位置姿勢を算出する制御装置と、を備えたロボットシステムによって、前記ロボット本体の位置姿勢を定義するロボット座標系と、前記視覚センサの位置姿勢を定義するビジョン座標系との校正を行うロボットシステムの校正方法であって、
前記制御装置は、前記視覚センサの光軸を法線とする同一平面の異なる位置に設定された少なくとも3点の教示点を得られるように前記ロボット本体を動作させる動作工程と、
前記視覚センサによるマーカの計測を実行することで、少なくとも前記3点の教示点の前記ロボット座標系での前記ロボット本体の位置と前記ビジョン座標系での前記マーカの位置とから校正値を算出する校正工程と、を備え、
前記3点の教示点のうちの2点は、前記マーカの前記視覚センサの光軸に対する傾きが同じになるように前記光軸と平行な軸を中心として前記マーカと前記視覚センサとを相対的に第1所定角度α回転させて設定され、
前記3点の教示点のうちの前記2点以外の1点は、前記マーカの光軸に対する傾きが前記2点と異なるように前記軸に対して前記マーカと前記視覚センサとを相対的に第2所定角度β回転させて設定され、
前記第1所定角度αは、0°<α<180°で、かつ前記第2所定角度βは、5°≦β≦10°である、
ことを特徴とするロボットシステムの校正方法。 - 前記動作工程において、前記制御装置は、前記ロボット本体により、前記マーカを前記3点の教示点に配置させ、
前記校正工程において、前記視覚センサは、固定位置から前記マーカの位置を計測する、
ことを特徴とする請求項4記載のロボットシステムの校正方法。 - 前記マーカは、前記ロボット本体とは別の位置に固定され、
前記視覚センサは、前記ロボット本体に設置され、
前記動作工程において、前記制御装置は、ロボット本体を、固定された前記マーカに対して前記3点の教示点を得られるように動作させる、
ことを特徴とする請求項4記載のロボットシステムの校正方法。 - 請求項4乃至6のいずれか1項に記載のロボットシステムの校正方法の各工程を前記制御装置に実行させるためのプログラム。
- 請求項4乃至6のいずれか1項に記載のロボットシステムの校正方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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