JP7242856B2 - ロボット制御システム及びロボット制御方法 - Google Patents
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Description
まず、図1に基づいてロボット11の構成を説明する。
Claims (16)
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、
前記エンドエフェクタに保持したワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したときに当該ワークの下端を検出することで、当該ワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記エンドエフェクタに保持したワークを前記カメラで撮像する際に、当該ワークの下端を前記センサ部が検出する位置まで下降させることで、当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御システム。 - 前記制御部は、前記センサ部が前記ワークの下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるZ座標をワーク撮像時の目標Z座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのZ座標を前記目標Z座標に制御することで、当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて前記ワーキングディスタンスを一定に保つ、請求項1に記載のロボット制御システム。
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、
ワークを保持していない前記エンドエフェクタの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記センサ部が前記エンドエフェクタの下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるZ座標(Z)を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法(ΔZ)だけ上方にオフセットさせたZ座標(Z+ΔZ)をワーク撮像時の目標Z座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのZ座標を前記目標Z座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御システム。 - アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、
前記エンドエフェクタに保持した治具の下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記センサ部が前記エンドエフェクタに保持した治具の下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるZ座標(Z)を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法(ΔZ1)と、前記エンドエフェクタに前記治具を保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記治具の下方への突出寸法(ΔZ2)との差分(ΔZ1-ΔZ2)だけ上方にオフセットさせたZ座標(Z+ΔZ1-ΔZ2)をワーク撮像時の目標Z座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのZ座標を前記目標Z座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御システム。 - 前記制御部は、前記エンドエフェクタで保持するワークのサイズが変わる毎に、前記ワーク撮像時の目標Z座標を設定し直す、請求項2乃至4のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記制御部は、前記エンドエフェクタを取り替える毎に、前記ワーク撮像時の目標Z座標を設定し直す、請求項2乃至5のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記制御部は、前記エンドエフェクタでワークを保持して前記撮像位置と前記作業位置へ移動させる動作を繰り返す場合に、同一経路で前記撮像位置と前記作業位置へ移動させる、請求項1乃至6のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記センサ部は、検出対象が接触したことを検出するタッチセンサである、請求項1乃至7のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記センサ部は、光を水平方向に向けて照射して検出対象を検出する光センサである、請求項1乃至7のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記センサ部は、レーザ光を水平方向に向けて照射して検出対象を検出するレーザセンサである、請求項1乃至7のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記エンドエフェクタは、ワークの上面を吸着する吸着具である、請求項1乃至10のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記エンドエフェクタは、ワークの側面を把持するチャックであり、ワークの側面を把持するときに当該ワークの上面に当接して当該ワークの側面の高さ方向の把持位置を一定に保つ把持位置規制部を備えている、請求項1乃至10のいずれかに記載のロボット制御システム。
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラとを備え、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御方法において、
前記エンドエフェクタに保持したワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したときに当該ワークの下端を検出することで、当該ワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部で検出し、
前記エンドエフェクタに保持したワークを前記カメラで撮像する際に、当該ワークの下端を前記センサ部が検出する位置まで下降させることで、当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御方法。 - 前記センサ部が前記ワークの下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるZ座標をワーク撮像時の目標Z座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのZ座標を前記目標Z座標に制御することで前記ワーキングディスタンスを一定に保つ、請求項13に記載のロボット制御方法。
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラとを備え、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御方法において、
ワークを保持していない前記エンドエフェクタの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部で検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるZ座標(Z)を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法(ΔZ)だけ上方にオフセットさせたZ座標(Z+ΔZ)をワーク撮像時の目標Z座標に設定し、
以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのZ座標を前記目標Z座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御方法。 - アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラとを備え、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御方法において、
前記エンドエフェクタに保持した治具の下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部で検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるZ座標(Z)を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法(ΔZ1)と、前記エンドエフェクタに前記治具を保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記治具の下方への突出寸法(ΔZ2)との差分(ΔZ1-ΔZ2)だけ上方にオフセットさせたZ座標(Z+ΔZ1-ΔZ2)をワーク撮像時の目標Z座標に設定し、
以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのZ座標を前記目標Z座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御方法。
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PCT/JP2019/024823 WO2020255410A1 (ja) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | ロボット制御システム及びロボット制御方法 |
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JP2017050376A (ja) | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 富士電機株式会社 | 電子部品実装装置及び電子部品実装方法 |
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- 2019-06-21 WO PCT/JP2019/024823 patent/WO2020255410A1/ja active Application Filing
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