JP7237483B2 - ロボットシステムの制御方法、制御プログラム、記録媒体、制御装置、ロボットシステム、物品の製造方法 - Google Patents
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Description
ここでは、まず、本明細書における数式表現について説明する。Tは左上の添え字の座標系から、右下の添え字の座標系への同次座標変換行列を示す。同次座標変換行列ATBは回転行列(3自由度)と、平行移動行列(3自由度)を用いて次式のように表される。
本実施形態では、実施形態1とは基準マーカの形状・配置が異なる構成を示す。基準マーカ以外の構成および制御手順については、実施形態1と同様でよく、それらについての重複した説明は、以下では省略する。また、以下では、実施形態1と同一ないし相当する部材については同一の参照符号を用い、その詳細な説明は省略するものとする。
実施形態1、2では、マーカ座標系とロボット座標系の間の校正を行う3次元測定装置として、手先カメラ8を用いた。しかしながら、ロボット装置1の架台4と固定の位置関係で配置された基準マーカは必ずしも画像情報のみを介して検出可能なものである必要はない。また、マーカ座標系とロボット座標系の間の校正に必要な3次元測定装置としては、3次元撮影装置以外の構成を用いてもよい。以下では、例えば半球状のマーカを用い、そのマーカの位置および形状を測定するプローブ測定装置を3次元測定装置に用いる例を示す。本実施形態においても、前述の実施形態1、2と同一ないし相当する部材については同一の参照符号を用い、その詳細な説明は省略するものとする。
Claims (22)
- ロボットシステムの制御方法において、
ロボット装置に対するマーカの位置姿勢を第1の装置を用いて測定し、
前記マーカに対するワークの位置姿勢を第2の装置を用いて測定し、
前記第1の装置による測定結果を用いて、前記ロボット装置と前記マーカの第1の相対位置関係(RTM)を算出し、
前記第2の装置による測定結果を用いて、前記マーカと前記ワークの第2の相対位置関係(MTW)を算出し、
前記第1の相対位置関係(RTM)と前記第2の相対位置関係(MTW)を用いて、前記ワークと前記ロボット装置の第3の相対位置関係(RTW)を算出し、
前記第3の相対位置関係(RTW)を用いて前記ロボット装置を制御する、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項1に記載のロボットシステムの制御方法において、
前記マーカと前記ワークを共に前記第2の装置に撮像させて、前記マーカに対する前記ワークの位置姿勢を測定する、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項1または2に記載のロボットシステムの制御方法において、
前記ロボット装置の位置姿勢を補正し、前記ロボット装置により前記ワークを把持する、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法において、前記第1の装置は、前記マーカを撮像可能な3次元撮像装置か、または前記マーカの位置および形状を測定可能なプローブ測定装置である、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法において、前記第2の装置は、前記マーカと前記ワークの両方を撮像視野内に含んだ画像を撮影可能な撮像装置である、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法において、前記第3の相対位置関係(RTW)を算出する際に、前記第1の装置により測定された前記ロボット装置に対する前記マーカの位置姿勢に基づき、前記ロボット装置を制御するためのロボット座標系と前記マーカから定まるマーカ座標系との間で座標変換を行うのに用いられる校正データを制御装置により算出する、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項6に記載のロボットシステムの制御方法において、前記第1の装置は、前記マーカを撮像可能で、前記ロボット装置に対して着脱機構を介して装着可能な3次元撮像装置であり、
前記3次元撮像装置を前記着脱機構を介して治具に固定した状態で、前記着脱機構により定まる着脱機構座標系(H)と前記3次元撮像装置のカメラ座標系(C2)との間の座標変換を行う校正データを算出する、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法において、前記第1の装置は架台の上に位置する前記ロボット装置に装着され、前記第2の装置は前記架台から分離された基台部に支持されている、
ロボットシステムの制御方法。 - 請求項11に記載のロボットシステムの制御方法において、前記ワークを搬送する搬送装置が、前記基台部に支持されている、ロボットシステムの制御方法。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法の各工程をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
- 請求項13に記載の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- ワークを取り扱うロボット装置とマーカとを備えたロボットシステムを制御する制御装置において、
前記制御装置は、
前記ロボット装置に対する前記マーカの位置姿勢に係る第1の測定結果を第1の装置を用いて取得し、
前記マーカに対する前記ワークの位置姿勢に係る第2の測定結果を第2の装置を用いて取得し、
前記第1の測定結果を用いて、前記ロボット装置と前記マーカの第1の相対位置関係(RTM)を算出し、
前記第2の測定結果を用いて、前記マーカと前記ワークの第2の相対位置関係(MTW)を算出し、
前記第1の相対位置関係(RTM)と前記第2の相対位置関係(MTW)を用いて、前記ワークと前記ロボット装置の第3の相対位置関係(RTW)を算出し、
前記第3の相対位置関係(RTW)を用いて前記ロボット装置を制御する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項15に記載の制御装置において、前記制御装置は、前記マーカと前記ワークを共に前記第2の装置に撮像させて、前記マーカに対する前記ワークの位置姿勢に係る第2の測定結果を取得する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項15または16に記載の制御装置において、
前記制御装置は、
前記第2の装置としての撮像装置に、前記マーカと前記ワークとを共に撮像させて、前記マーカと前記ワークとの相対的な位置関係を算出し、
前記第1の装置としての測定装置に、前記ロボット装置に対する前記マーカの位置姿勢を測定させて、前記マーカと前記ロボット装置との相対的な位置関係を算出する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項15から17のいずれか1項に記載の制御装置において、前記第1の装置は、前記マーカを撮像可能な3次元撮像装置である、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項15から17のいずれか1項に記載の制御装置において、前記第1の装置は、前記マーカの位置および形状を測定可能なプローブ測定装置である、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項15から19のいずれか1項に記載の制御装置と、前記第2の装置としての撮像装置と、前記マーカと、前記第1の装置としての測定装置と、前記ロボット装置と、前記撮像装置を支持する支持部と、を備え、
前記支持部は基台部に支持されており、前記基台部は前記ロボットが位置する架台とは分離されている、ロボットシステム。 - 請求項15から19のいずれか1項に記載の制御装置と、前記第2の装置としての撮像装置と、前記マーカと、前記第1の装置としての測定装置と、前記ロボット装置と、前記ワークを搬送可能な搬送装置と、を備え、
前記搬送装置は基台部に支持されており、前記基台部は前記ロボットが位置する架台とは分離されている、ロボットシステム。 - 請求項15から19のいずれか1項に記載の制御装置を備えたロボットシステムを用いて、前記ロボット装置に対する前記ワークの相対位置関係に応じて、前記ロボット装置に前記ワークを把持させ、前記ロボット装置に把持された前記ワークを別のワークに接触させる、物品の製造方法。
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