JP7290537B2 - Correction system, correction method, robot system and controller - Google Patents

Correction system, correction method, robot system and controller Download PDF

Info

Publication number
JP7290537B2
JP7290537B2 JP2019186010A JP2019186010A JP7290537B2 JP 7290537 B2 JP7290537 B2 JP 7290537B2 JP 2019186010 A JP2019186010 A JP 2019186010A JP 2019186010 A JP2019186010 A JP 2019186010A JP 7290537 B2 JP7290537 B2 JP 7290537B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camera
robot
teaching
mounting
welding
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.)
Active
Application number
JP2019186010A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021058988A (en
Inventor
剛彦 村田
匡志 庄司
佳典 毛笠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP2019186010A priority Critical patent/JP7290537B2/en
Priority to CN202080069459.0A priority patent/CN114555271B/en
Priority to PCT/JP2020/038254 priority patent/WO2021070922A1/en
Publication of JP2021058988A publication Critical patent/JP2021058988A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7290537B2 publication Critical patent/JP7290537B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11Spot welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692Calibration of manipulator
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine

Description

本発明は、補正システム、補正方法、ロボットシステム及び制御装置に関する。 The present invention relates to a correction system, a correction method, a robot system and a control device.

従来、ロボットの教示データを自動で補正する技術が知られている。例えば、特許文献1は、溶接ロボットの教示位置補正システムを開示している。教示位置補正システムは、溶接ガンの対向配置された2つの電極の一方の電極に取り付けられる又は交換される撮像装置を備える。撮像装置の光軸は、上記一方の電極の軸と同軸である。教示位置補正システムは、撮像装置によって撮像された画像中におけるワークの溶接点の位置情報と、撮像装置から溶接点までの距離と、ワークと他方の電極とのクリアランスとに基づき、撮像装置が溶接点を撮像できるように溶接ガンの教示位置を補正する。 Conventionally, a technique for automatically correcting robot teaching data is known. For example, Patent Literature 1 discloses a teaching position correction system for a welding robot. The taught position correction system includes an imaging device attached to or replaced by one of the two electrodes of the welding gun that are arranged to face each other. The optical axis of the imaging device is coaxial with the axis of the one electrode. The teaching position correction system allows the imaging device to perform welding based on the position information of the welding point of the workpiece in the image captured by the imaging device, the distance from the imaging device to the welding point, and the clearance between the workpiece and the other electrode. Correct the teaching position of the welding gun so that the point can be imaged.

特開2008-132525号公報JP 2008-132525 A

特許文献1のシステムでは、撮像装置は、溶接ガンの一方の電極に取り付けられる又は当該電極と交換される。撮像装置の長さは、一般的に電極の長さよりも大きい。例えば、教示データに従って溶接ガンの電極を電極間の間隙を閉じるように動作させると、撮像装置が押し潰される可能性がある。このため、例えば、撮像装置での撮像は、電極間の間隙があけられた状態で行われる。この場合、撮像装置と溶接点との距離が大きくなり、溶接点の画像を処理することで得られる溶接点の位置情報の精度が低くなり、教示位置の補正精度が低くなるおそれがある。 In the system of Patent Document 1, the imager is attached to or replaces one electrode of the welding gun. The length of the imaging device is generally greater than the length of the electrodes. For example, operating the electrodes of the welding gun to close the gap between the electrodes according to the teaching data may crush the imaging device. Therefore, for example, imaging with an imaging device is performed with a gap between the electrodes. In this case, the distance between the imaging device and the welding point increases, and the accuracy of the position information of the welding point obtained by processing the image of the welding point decreases, which may reduce the correction accuracy of the teaching position.

そこで、本発明は、教示データの補正精度を向上する補正システム、補正方法、ロボットシステム及び制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a correction system, a correction method, a robot system, and a control device that improve the correction accuracy of teaching data.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る補正システムは、ロボットの教示データを補正する補正システムであって、前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部のうちの第1方向に動作可能である前記第1装着部に取り付けられるカメラと、前記カメラの光軸の方向が前記第1装着部からオフセットするように前記カメラを前記第1装着部に取り付ける取付具と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記教示データに従って前記第1装着部を前記第1装着部と前記第2装着部との間のワークの所定の打点位置に押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンが位置するとき、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを前記カメラに撮像させ、前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出し、前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出し、前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正する。 To achieve the above object, a correction system according to one aspect of the present invention is a correction system for correcting teaching data of a robot, comprising: a camera mounted on the first mounting part operable in a first direction; and mounting for mounting the camera on the first mounting part such that the direction of the optical axis of the camera is offset from the first mounting part. and a control device, wherein the control device teaches for pressing the first mounting portion against a predetermined hitting position of the workpiece between the first mounting portion and the second mounting portion according to the teaching data. When the robot gun is positioned at the position, causing the camera to image the dot mark attached to the predetermined dot position, detecting the position of the dot mark using the image captured by the camera, and A corresponding position, which is a position of the robot gun for pressing the first mounting portion against the dot mark, is detected, and the teaching data is corrected based on the difference between the corresponding position and the teaching position.

本発明の一態様に係るロボットシステムは、本発明の一態様に係る補正システムと、前記ロボットとを備え、前記制御装置は、前記ロボットの動作を制御する。 A robot system according to one aspect of the present invention includes the correction system according to one aspect of the present invention and the robot, and the controller controls the operation of the robot.

本発明の一態様に係る補正方法は、ロボットの教示データを補正する補正方法であって、前記教示データに従って前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部の間のワークの所定の打点位置に前記第1装着部を押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンを移動させることと、前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記第1装着部に取り付けられたカメラに、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを撮像させることと、前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出することと、前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出することと、前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正することとを含み、前記カメラは、前記カメラの光軸の方向が、第1方向に動作可能である前記第1装着部からオフセットするように前記第1装着部に取り付けられる。 A correction method according to an aspect of the present invention is a correction method for correcting teaching data of a robot, wherein a workpiece between a first mounting section and a second mounting section facing each other of a robot gun of the robot is corrected in accordance with the teaching data. moving the robot gun to a teaching position for pressing the first mounting part against a predetermined hitting position; capturing an image of the dot mark attached to the predetermined dot position; detecting the position of the dot mark using the image captured by the camera; and attaching the first mounting portion to the dot mark. detecting a corresponding position that is the position of the robot gun for pressing; and correcting the teaching data based on a difference between the corresponding position and the teaching position, wherein the camera detects the light of the camera. Mounted on the first mounting such that the orientation of the axis is offset from the first mounting that is operable in a first direction.

本発明の一態様に係る制御装置は、本発明の一態様に係る補正方法を実行する制御装置である。 A control device according to one aspect of the present invention is a control device that executes the correction method according to one aspect of the present invention.

本発明によれば、教示データの補正精度を向上することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to improve the correction accuracy of teaching data.

実施の形態に係るロボットシステムの一例を示す概略図Schematic diagram showing an example of a robot system according to an embodiment 実施の形態に係る溶接ガンの構成の一例を示す側面図Side view showing an example of the configuration of the welding gun according to the embodiment 図2の溶接ガンにおいて電極チップの代わりに撮像装置が装着された構成の一例を示す側面図3 is a side view showing an example of a configuration in which an imaging device is attached instead of the electrode tip in the welding gun of FIG. 2. FIG. 実施の形態に係るロボットシステムのハードウェア構成の一例を示すブロック図1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a robot system according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係るロボットシステムの機能的構成の一例を示すブロック図1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a robot system according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係る打点マークのマーキングの一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of marking of the dot mark according to the embodiment; 補正モードにおけるカメラでの打点マークの撮像時の状態の一例を示す側面図FIG. 11 is a side view showing an example of a state when the dot mark is imaged by the camera in the correction mode; 図7の状態でカメラによって撮像された画像の一例を示す図FIG. 8 is a diagram showing an example of an image captured by a camera in the state of FIG. 7; 実施の形態に係るロボットシステムの補正モードでの動作の一例を示すフローチャート4 is a flowchart showing an example of operation in correction mode of the robot system according to the embodiment; 変形例に係る溶接ガンの撮像装置の構成の一例を示す側面図The side view which shows an example of a structure of the imaging device of the welding gun which concerns on a modification.

まず、本発明の態様例を説明する。本発明の一態様に係る補正システムは、ロボットの教示データを補正する補正システムであって、前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部のうちの第1方向に動作可能である前記第1装着部に取り付けられるカメラと、前記カメラの光軸の方向が前記第1装着部からオフセットするように前記カメラを前記第1装着部に取り付ける取付具と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記教示データに従って前記第1装着部を前記第1装着部と前記第2装着部との間のワークの所定の打点位置に押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンが位置するとき、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを前記カメラに撮像させ、前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出し、前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出し、前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正する。 First, an embodiment of the present invention will be described. A correction system according to one aspect of the present invention is a correction system that corrects teaching data of a robot, and is operable in a first direction of a first mounting portion and a second mounting portion of a robot gun of the robot that face each other. a camera mounted on the first mounting portion, a fixture for mounting the camera on the first mounting portion such that the direction of the optical axis of the camera is offset from the first mounting portion, and a control device. and the control device positions the robot gun at a teaching position for pressing the first mounting section against a predetermined hitting position of the workpiece between the first mounting section and the second mounting section according to the teaching data. Then, the dot mark attached to the predetermined dot position is imaged by the camera, the position of the dot mark is detected using the image captured by the camera, and the dot mark is attached to the first mounting portion. is detected, and the teaching data is corrected based on the difference between the corresponding position and the teaching position.

上記態様によると、カメラの光軸の方向がオフセットするようにカメラが第1装着部に取り付けられるため、第1方向において、第1装着部からのカメラの突出量を抑えることができる。これにより、カメラでの撮像の際、例えば、教示データに従って第1装着部を第1方向に動作させても、カメラを第1装着部とワークとの間で押し潰さずに打点マークに接近させることができる。よって、カメラは、第1装着部が打点位置に向かって動作した状態で打点マークを撮像することでき、打点マークの相対位置を高精度且つ高画質に表す画像の撮像が可能になる。従って、対応位置の検出精度及び教示データの補正の精度の向上が可能になる。 According to the above aspect, since the camera is attached to the first mounting portion so that the direction of the optical axis of the camera is offset, the amount of protrusion of the camera from the first mounting portion in the first direction can be suppressed. As a result, even if the first mounting part is moved in the first direction according to the teaching data, the camera is not crushed between the first mounting part and the workpiece when the camera takes an image, and the dot mark is approached. be able to. Therefore, the camera can take an image of the dot mark in a state in which the first mounting unit moves toward the dot position, and can capture an image showing the relative position of the dot mark with high accuracy and high image quality. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the corresponding position and the accuracy of correcting the teaching data.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記制御装置は、前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記教示データに従って前記ワークに向かって前記第1方向に前記第1装着部を動作させ、前記ワークに接近した状態の前記カメラに前記打点マークを撮像させてもよい。 In the correction system according to one aspect of the present invention, the controller operates the first mounting section in the first direction toward the workpiece according to the teaching data when the robot gun is positioned at the teaching position. , the dot mark may be imaged by the camera in a state of being close to the work.

上記態様によると、カメラによる打点マークの相対位置を高精度且つ高画質に表す画像の撮像が可能になり、教示データの補正の精度の向上が可能になる。 According to the above aspect, it is possible to capture an image that expresses the relative position of the dot mark with high accuracy and high image quality by the camera, and it is possible to improve the accuracy of correcting the teaching data.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、前記取付具は、前記電極の代わりに前記第1装着部に取り付けられてもよい。 In the correction system according to one aspect of the present invention, an electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion, and the fixture replaces the electrode with the first attachment. may be attached to the part.

上記態様によると、カメラは電極の代わりに第1装着部に取り付けられるため、カメラは、ワークにおける電極が接触する部分を撮像することができる。このようなカメラは、電極が接触する部分に対応する打点マークの相対位置を高精度且つ高画質に表す画像を撮像することができる。 According to the above aspect, since the camera is attached to the first mounting portion instead of the electrode, the camera can image the portion of the workpiece that is in contact with the electrode. Such a camera can take an image that expresses the relative position of the dot mark corresponding to the portion in contact with the electrode with high accuracy and high image quality.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、前記取付具は、前記電極が前記第1装着部に取り付けられている状態で前記第1装着部に取り付けられることができるように構成されてもよい。 In the correction system according to one aspect of the present invention, an electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion, and the fixture attaches the electrode to the first attachment portion. It may be configured such that it can be attached to the first attachment part in an attached state.

上記構成によると、例えば、第1装着部が第1方向へ移動され、電極がワークに接触した状態の画像を、カメラは撮像することができる。このような画像は、電極の実際の打点位置と打点マークとを一緒に写し出すため、実際の打点位置と打点マークとの相対位置の高精度且つ簡易な検出を可能にする。 According to the above configuration, for example, the camera can capture an image of a state in which the first mounting section is moved in the first direction and the electrode is in contact with the work. Since such an image shows the actual spotting position of the electrode and the spotting mark together, it is possible to detect the relative position between the spotting position and the spotting mark with high precision and ease.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記第1装着部に取り付けられた前記取付具及び前記カメラが前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さは、前記第1装着部に取り付けられた前記電極が前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さ以下であってもよい。 In the correction system according to one aspect of the present invention, the length by which the mounting fixture and the camera attached to the first mounting portion protrude from the first mounting portion in the first direction is The attached electrode may have a length equal to or less than that protruding in the first direction from the first attachment portion.

上記態様によると、教示データに従って第1装着部を第1方向へ動作させたとき、カメラ及び取付具は、電極と同程度以下にワークに接近するが、カメラ及び取付具がワークに押し付けられ破損することが抑制される。 According to the above aspect, when the first mounting part is moved in the first direction according to the teaching data, the camera and the fixture approach the work to the same extent or less than the electrode, but the camera and the fixture are pressed against the work and damaged. is suppressed.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記取付具は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と交差する方向であるように、前記カメラの光軸の方向をオフセットさせてもよい。 In the correction system according to an aspect of the present invention, the fixture may offset the direction of the optical axis of the camera so that the direction of the optical axis of the camera intersects the first direction. .

上記態様によると、第1方向でカメラが占める長さを小さく抑えることができる。よって、第1装着部にカメラを取り付けるための省スペース化が可能である。 According to the above aspect, the length occupied by the camera in the first direction can be reduced. Therefore, it is possible to save space for attaching the camera to the first mounting portion.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記取付具は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と平行であるように、前記カメラの光軸の方向をオフセットさせてもよい。 In the correction system according to an aspect of the present invention, the fixture may offset the direction of the optical axis of the camera such that the direction of the optical axis of the camera is parallel to the first direction.

上記態様によると、カメラによって撮像された打点マークの歪みが抑えられる。よって、打点マークを検出するための画像処理の簡略化が可能になる。 According to the above aspect, the distortion of the dot mark imaged by the camera is suppressed. Therefore, image processing for detecting dot marks can be simplified.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記教示位置は、前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含み、前記対応位置は、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含み、前記制御装置は、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢と前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢との差異に基づき、前記教示データを補正してもよい。 In the correction system according to one aspect of the present invention, the taught position includes a three-dimensional position and orientation of the robot gun at the taught position, and the corresponding position is a three-dimensional position of the robot gun at the corresponding position. and attitude, and the controller corrects the teaching data based on the difference between the three-dimensional position and attitude of the robot gun at the corresponding position and the three-dimensional position and attitude of the robot gun at the teaching position. You may

上記態様によると、教示データの補正の精度が向上する。 According to the above aspect, the accuracy of correction of teaching data is improved.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記制御装置は、前記教示位置において、前記カメラでの撮像の前に前記第2装着部を前記ワークに押し付けるように前記ロボットガンを移動させてもよい。 In the correction system according to an aspect of the present invention, the control device may move the robot gun so as to press the second mounting section against the workpiece at the teaching position before imaging with the camera. .

上記態様によると、第1装着部と第2装着部との間でのワークの位置が一定に維持される。よって、第1装着部から第2装着部に向かう方向でのワーク及び打点マークの位置の検出処理が簡略化され得る。 According to the above aspect, the position of the work between the first mounting portion and the second mounting portion is maintained constant. Therefore, detection processing of the positions of the workpiece and the dot mark in the direction from the first mounting portion to the second mounting portion can be simplified.

本発明の一態様に係る補正システムにおいて、前記打点マークは、中心を示す中心表示部と、前記中心の周りの回転での向きを示す指向表示部とを含むマーキングであってもよい。 In the correction system according to an aspect of the present invention, the dot mark may be a marking including a center display portion indicating a center and an orientation display portion indicating a direction in rotation around the center.

上記態様によると、打点マークに対するロボットガンの対応位置として、ロボットガンの3次元位置及び姿勢の検出が可能になる。このような対応位置を用いた教示データの補正は、高精度な補正を可能にする。 According to the above aspect, it is possible to detect the three-dimensional position and orientation of the robot gun as the corresponding position of the robot gun with respect to the dot mark. Correction of teaching data using such corresponding positions enables highly accurate correction.

本発明の一態様に係るロボットシステムは、本発明の一態様に係る補正システムと、前記ロボットとを備え、前記制御装置は、前記ロボットの動作を制御する。上記態様によると、本発明の一態様に係る補正システムと同様の効果が得られる。 A robot system according to one aspect of the present invention includes the correction system according to one aspect of the present invention and the robot, and the controller controls the operation of the robot. According to the above aspect, the same effect as that of the correction system according to one aspect of the present invention can be obtained.

本発明の一態様に係る補正方法は、ロボットの教示データを補正する補正方法であって、前記教示データに従って前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部の間のワークの所定の打点位置に前記第1装着部を押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンを移動させることと、前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記第1装着部に取り付けられたカメラに、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを撮像させることと、前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出することと、前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出することと、前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正することとを含み、前記カメラは、前記カメラの光軸の方向が、第1方向に動作可能である前記第1装着部からオフセットするように前記第1装着部に取り付けられる。上記態様によると、本発明の一態様に係る補正システムと同様の効果が得られる。 A correction method according to an aspect of the present invention is a correction method for correcting teaching data of a robot, wherein a workpiece between a first mounting section and a second mounting section facing each other of a robot gun of the robot is corrected in accordance with the teaching data. moving the robot gun to a teaching position for pressing the first mounting part against a predetermined hitting position; capturing an image of the dot mark attached to the predetermined dot position; detecting the position of the dot mark using the image captured by the camera; and attaching the first mounting portion to the dot mark. detecting a corresponding position that is the position of the robot gun for pressing; and correcting the teaching data based on a difference between the corresponding position and the teaching position, wherein the camera detects the light of the camera. Mounted on the first mounting such that the orientation of the axis is offset from the first mounting that is operable in a first direction. According to the above aspect, the same effect as that of the correction system according to one aspect of the present invention can be obtained.

本発明の一態様に係る補正方法は、前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記教示データに従って前記ワークに向かって前記第1方向に前記第1装着部を動作させることをさらに含み、前記カメラによる前記打点マークの撮像を、前記カメラが前記ワークに接近した状態で行ってもよい。 A correction method according to an aspect of the present invention further includes operating the first mounting section in the first direction toward the workpiece according to the teaching data when the robot gun is positioned at the teaching position, The imaging of the dot mark by the camera may be performed while the camera is close to the workpiece.

本発明の一態様に係る補正方法において、前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、前記カメラは、前記電極の代わりに前記第1装着部に取り付けられてもよい。 In the correction method according to an aspect of the present invention, electrodes for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion, and the camera is attached to the first attachment portion instead of the electrodes. may be attached to the

本発明の一態様に係る補正方法において、前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、前記カメラは、前記電極が前記第1装着部に取り付けられている状態で前記第1装着部に取り付けられることができるように構成されてもよい。 In the correction method according to an aspect of the present invention, an electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion, and the camera has the electrode attached to the first attachment portion. It may be configured such that it can be attached to the first attachment part in a state where it is attached.

本発明の一態様に係る補正方法において、前記第1装着部に取り付けられた前記カメラが前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さは、前記第1装着部に取り付けられた前記電極が前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さ以下であってもよい。 In the correction method according to an aspect of the present invention, the length by which the camera attached to the first mounting portion protrudes from the first mounting portion in the first direction is The length of the electrode protruding in the first direction from the first mounting portion may be less than or equal to that.

本発明の一態様に係る補正方法において、前記カメラの光軸の方向は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と交差する方向であるようにオフセットされてもよい。 In the correction method according to an aspect of the present invention, the direction of the optical axis of the camera may be offset such that the direction of the optical axis of the camera intersects the first direction.

本発明の一態様に係る補正方法において、前記カメラの光軸の方向は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と平行であるようにオフセットされてもよい。 In the correction method according to an aspect of the present invention, the direction of the optical axis of the camera may be offset such that the direction of the optical axis of the camera is parallel to the first direction.

本発明の一態様に係る補正方法において、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢と前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢との差異に基づき、前記教示データを補正し、前記教示位置は、前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含み、前記対応位置は、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含んでもよい。 In the correction method according to one aspect of the present invention, the teaching data is corrected based on the difference between the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the corresponding position and the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the teaching position. The teaching position may include the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the teaching position, and the corresponding position may include the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the corresponding position.

本発明の一態様に係る補正方法は、前記教示位置において、前記カメラでの撮像の前に前記第2装着部を前記ワークに押し付けるように前記ロボットガンを移動させることをさらに含んでもよい。 The correction method according to an aspect of the present invention may further include moving the robot gun so as to press the second mounting section against the workpiece at the teaching position before imaging with the camera.

本発明の一態様に係る補正方法において、前記打点マークは、中心を示す中心表示部と、前記中心の周りの回転での向きを示す指向表示部とを含むマーキングであってもよい。 In the correction method according to an aspect of the present invention, the dot mark may be a marking including a center display portion indicating a center and an orientation display portion indicating a direction in rotation around the center.

本発明の一態様に係る制御装置は、本発明の一態様に係る補正方法を実行する制御装置である。上記態様によると、本発明の一態様に係る補正方法と同様の効果が得られる。 A control device according to one aspect of the present invention is a control device that executes the correction method according to one aspect of the present invention. According to the above aspect, the same effect as the correction method according to one aspect of the present invention can be obtained.

(実施の形態)
以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。また、本明細書及び特許請求の範囲では、「装置」とは、1つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置からなるシステムも意味し得る。
(Embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest concept will be described as optional constituent elements. Also, each figure in the accompanying drawings is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Furthermore, in each drawing, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted or simplified. Also, in the specification and claims, "device" may mean not only one device, but also a system of multiple devices.

[ロボットシステムの構成]
実施の形態に係るロボットシステム1の構成を説明する。図1は、実施の形態に係るロボットシステム1の一例を示す概略図である。図1に示すように、実施の形態に係るロボットシステム1は、ロボット10と、ロボット制御装置20と、画像処理装置30と、入力装置40と、撮像装置50とを備える。ロボット制御装置20、画像処理装置30及び撮像装置50は、教示データの補正システム2を構成する。ロボット制御装置20及び画像処理装置30は、制御装置3を構成する。
[Configuration of robot system]
A configuration of a robot system 1 according to an embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a robot system 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the robot system 1 according to the embodiment includes a robot 10, a robot control device 20, an image processing device 30, an input device 40, and an imaging device 50. The robot control device 20 , the image processing device 30 and the imaging device 50 constitute a teaching data correction system 2 . The robot control device 20 and the image processing device 30 constitute the control device 3 .

ロボットシステム1は、教示された動作手順に従ってロボット10に自動運転させ所定の作業を実行させることができる。ロボットシステム1は、入力装置40を介して入力される操作情報に従ってロボット10に手動運転させ作業を実行させることができる。ロボットシステム1は、教示された動作手順のデータある教示データを自動で補正する処理を実行することができる。ロボットシステム1は、ロボット10に自動運転させる自動運転モードと、ロボット10に手動運転させる手動運転モードと、教示データを自動で補正する補正モードとのいずれかを選択して動作する。本実施の形態では、ロボット10が実行する作業は、溶接作業であり、例えば、スポット溶接作業である。なお、ロボット10が実行する作業は、スポット溶接以外の溶接作業であってもよく、溶接作業以外の作業であってもよい。このような作業は、例えば、穿孔、ネジ締結、シーリング等のように、ロボット10の移動可能な部位を対象物に対して位置決めすることを含む作業であってもよい。 The robot system 1 can cause the robot 10 to automatically operate and perform a predetermined work according to the instructed operation procedure. The robot system 1 can manually operate the robot 10 according to the operation information input via the input device 40 to perform the work. The robot system 1 can execute a process of automatically correcting teaching data, which is data of a taught operation procedure. The robot system 1 operates by selecting any one of an automatic operation mode in which the robot 10 automatically operates, a manual operation mode in which the robot 10 operates manually, and a correction mode in which teaching data is automatically corrected. In this embodiment, the work performed by the robot 10 is welding work, for example, spot welding work. The work performed by the robot 10 may be welding work other than spot welding, or may be work other than welding work. Such work may be, for example, work involving positioning a movable portion of the robot 10 with respect to an object, such as drilling, screw fastening, sealing, and the like.

上記のようなロボット10は産業用ロボットである。ロボット10は、ワークの一例である溶接対象物Wの溶接箇所を実際に溶接するエンドエフェクタ11と、溶接箇所へエンドエフェクタ11を動かすロボットアーム12とを備える。例えば、エンドエフェクタ11は、ロボットガンの一例である溶接ガンである。以下、「エンドエフェクタ11」を「溶接ガン11」とも表記する。溶接対象物Wは、例えば、重ねられた2つの薄い板状物である。 The robot 10 as described above is an industrial robot. The robot 10 includes an end effector 11 that actually welds a welding point of a welding object W, which is an example of a workpiece, and a robot arm 12 that moves the end effector 11 to the welding point. For example, the end effector 11 is a welding gun, which is an example of a robot gun. Hereinafter, the "end effector 11" is also referred to as the "welding gun 11". The objects W to be welded are, for example, two thin plate-like objects stacked on top of each other.

ロボットアーム12の構成は、先端の溶接ガン11の位置及び姿勢を変更することができれば特に限定されないが、本実施の形態では、ロボットアーム12は垂直多関節型ロボットアームである。なお、ロボットアーム12は、例えば、水平多関節型、極座標型、円筒座標型、直角座標型、又はその他の型式のロボットアームとして構成されてもよい。 The configuration of the robot arm 12 is not particularly limited as long as the position and attitude of the welding gun 11 at the tip can be changed, but in this embodiment, the robot arm 12 is a vertical articulated robot arm. Note that the robot arm 12 may be configured as, for example, a horizontal articulated robot arm, a polar coordinate robot arm, a cylindrical coordinate robot arm, a rectangular coordinate robot arm, or any other robot arm.

ロボットアーム12は、床面等の設置面に固定して配置されるが、搬送車等に配置され移動可能であってもよい。ロボットアーム12は、その基部から先端に向かって順に配置されたリンク12a~12fと、リンク12a~12fを順次接続する関節JT1~JT6と、関節JT1~JT6それぞれを回転駆動するアーム駆動装置M1~M6とを備える。アーム駆動装置M1~M6の動作はロボット制御装置20によって制御される。アーム駆動装置M1~M6はそれぞれ、電力を動力源とし、これらを駆動する電気モータとしてサーボモータを有するが、これに限定されない。なお、ロボットアーム12の関節の数量は、6つに限定されず、7つ以上であってもよく、1つ以上5つ以下であってもよい。 The robot arm 12 is fixedly arranged on an installation surface such as a floor surface, but may be arranged on a transport vehicle or the like so as to be movable. The robot arm 12 includes links 12a to 12f arranged in order from its base to its tip, joints JT1 to JT6 that sequentially connect the links 12a to 12f, and arm drive devices M1 to M1 to rotatably drive the joints JT1 to JT6, respectively. M6. A robot controller 20 controls the operations of the arm driving devices M1 to M6. Each of the arm driving devices M1 to M6 is powered by electric power and has a servo motor as an electric motor for driving them, but is not limited to this. The number of joints of the robot arm 12 is not limited to six, and may be seven or more, or may be one or more and five or less.

関節JT1は、ロボットアーム12の設置面とリンク12aの基端部とを、設置面に対して垂直である鉛直方向の軸周りに回転可能に連結する。関節JT2は、リンク12aの先端部とリンク12bの基端部とを、設置面に平行である水平方向の軸周りに回転可能に連結する。関節JT3は、リンク12bの先端部とリンク12cの基端部とを、水平方向の軸周りに回転可能に連結する。関節JT4は、リンク12cの先端部とリンク12dの基端部とを、リンク12cの長手方向の軸周りに回転可能に連結する。関節JT5は、リンク12dの先端部とリンク12eの基端部とを、リンク12dの長手方向と直交する方向の軸周りに回転可能に連結する。関節JT6は、リンク12eの先端部とリンク12fの基端部とを、リンク12eに対する捻れ回転可能に連結する。リンク12fの先端部は、メカニカルインタフェースを構成し、溶接ガン11と接続される。 The joint JT1 connects the installation surface of the robot arm 12 and the base end of the link 12a so as to be rotatable about a vertical axis perpendicular to the installation surface. The joint JT2 connects the distal end of the link 12a and the proximal end of the link 12b so as to be rotatable about a horizontal axis parallel to the installation surface. The joint JT3 connects the distal end of the link 12b and the proximal end of the link 12c so as to be rotatable around the horizontal axis. The joint JT4 connects the distal end of the link 12c and the proximal end of the link 12d so as to be rotatable about the longitudinal axis of the link 12c. The joint JT5 connects the distal end of the link 12d and the proximal end of the link 12e so as to be rotatable about an axis perpendicular to the longitudinal direction of the link 12d. The joint JT6 connects the distal end of the link 12e and the proximal end of the link 12f so as to be torsionally rotatable with respect to the link 12e. A tip of the link 12f constitutes a mechanical interface and is connected to the welding gun 11. As shown in FIG.

図2は、実施の形態に係る溶接ガン11の構成の一例を示す側面図である。図3は、図2の溶接ガン11において電極チップ11dの代わりに撮像装置50が装着された構成の一例を示す側面図である。図2及び図3に示すように、溶接ガン11は、リンク12fの先端部に着脱可能に取り付けられている。溶接ガン11は、取付部11aと、本体部11bと、移動装置11cとを備える。取付部11aは、リンク12fのメカニカルインタフェースと接続されるように構成され、本体部11bを支持する。本体部11bは、U字状の部材で構成され、取付部11aと接続されている。本実施の形態では、本体部11bは、取付部11aと同じ材料で構成され、取付部11aと一体化されている。本体部11bは、U字形状の端部11ba及び11bbのうちの端部11baの近傍において取付部11aと接続されている。本体部11bは、端部11baに、可動な第1装着部11bcを有し、端部11bbに、本体部11bに固定された第2装着部11bdを有する。装着部11bc及び11bdは方向D1で対向して配置され、第1装着部11bcは、第2装着部11bdに接近する方向D1及び離れる方向D2に移動可能である。方向D1及びD2は互いに反対方向である。方向D1は第1方向の一例である。 FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of welding gun 11 according to the embodiment. FIG. 3 is a side view showing an example of a configuration in which an imaging device 50 is attached in place of the electrode tip 11d in the welding gun 11 of FIG. 2. As shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the welding gun 11 is detachably attached to the tip of the link 12f. The welding gun 11 includes a mounting portion 11a, a body portion 11b, and a moving device 11c. The attachment portion 11a is configured to be connected to the mechanical interface of the link 12f and supports the body portion 11b. The body portion 11b is composed of a U-shaped member and is connected to the mounting portion 11a. In the present embodiment, the body portion 11b is made of the same material as the attachment portion 11a and is integrated with the attachment portion 11a. The body portion 11b is connected to the attachment portion 11a in the vicinity of the end portion 11ba of the U-shaped end portions 11ba and 11bb. The main body portion 11b has a movable first mounting portion 11bc at the end portion 11ba and a second mounting portion 11bd fixed to the main body portion 11b at the end portion 11bb. The mounting portions 11bc and 11bd are arranged to face each other in the direction D1, and the first mounting portion 11bc is movable in the direction D1 toward the second mounting portion 11bd and the direction D2 away from the second mounting portion 11bd. Directions D1 and D2 are opposite to each other. Direction D1 is an example of a first direction.

移動装置11cは、端部11baに配置され、第1装着部11bcを方向D1及びD2に移動させる。移動装置11cは、移動駆動装置11caと移動駆動機構11cbとを含む。移動駆動装置11caは、移動駆動機構11cbを駆動する。移動駆動装置11caは、電力を動力源とし、電気モータとしてサーボモータを有するが、これに限定されない。移動駆動装置11caの動作は、ロボット制御装置20によって制御される。 The moving device 11c is arranged at the end portion 11ba and moves the first mounting portion 11bc in the directions D1 and D2. The movement device 11c includes a movement drive device 11ca and a movement drive mechanism 11cb. The movement driving device 11ca drives the movement driving mechanism 11cb. The movement drive device 11ca uses electric power as a power source and has a servo motor as an electric motor, but is not limited to this. The operation of the movement drive device 11ca is controlled by the robot controller 20. FIG.

移動駆動機構11cbは、移動駆動装置11caの駆動力を第1装着部11bcに伝達し、第1装着部11bcを方向D1及びD2に移動させる。移動駆動機構11cbは、移動駆動装置11caの回転駆動力を直線駆動力に変換し第1装着部11bcに伝達する。移動駆動機構11cbは、例えばボールねじ構造を有し、移動駆動装置11caによってナットが回転駆動されることで、第1装着部11bcと接続された棒状のねじを、軸方向である方向D1及びD2に移動させる。移動駆動装置11caは、電気モータに限定されず、例えば、液圧式又は空圧式のピストン、電気式リニアアクチュエータ等であってもよい。移動駆動装置11ca及び移動駆動機構11cbは、第1装着部11bcを方向D1及びD2に移動するように構成されればよい。 The movement driving mechanism 11cb transmits the driving force of the movement driving device 11ca to the first mounting portion 11bc to move the first mounting portion 11bc in the directions D1 and D2. The movement driving mechanism 11cb converts the rotational driving force of the movement driving device 11ca into a linear driving force and transmits the linear driving force to the first mounting portion 11bc. The movement driving mechanism 11cb has, for example, a ball screw structure, and the rod-like screw connected to the first mounting portion 11bc is rotated in the axial directions D1 and D2 by rotating the nut by the movement driving device 11ca. move to The movement driving device 11ca is not limited to an electric motor, and may be, for example, a hydraulic or pneumatic piston, an electric linear actuator, or the like. The movement driving device 11ca and the movement driving mechanism 11cb may be configured to move the first mounting portion 11bc in the directions D1 and D2.

第2装着部11bdは、溶接のための電極の一例である電極チップ11dが着脱可能であるように構成される。例えば、電極チップ11dは、第2装着部11bdが有する孔に挿入されることで取り付けられるように構成されてもよい。本実施の形態では、電極チップ11dの形状は、半球面状の先端を有する円柱形状であるが、これに限定されない。溶接ガン11は、第2装着部11bdに装着された電極チップ11dと溶接対象物Wとの接触を検知する接触センサ11eを備える。接触センサ11eは、電極チップ11dと溶接対象物Wとの接触を示す検知信号をロボット制御装置20に送信する。接触センサ11eの構成は、上記接触を検知することができれば特に限定されないが、本実施の形態では、第2装着部11bdの導電性の電極チップ11dに微弱電流を印加し、導電性の溶接対象物Wとの接触時の電流の変化を表す信号を検知信号として送信する構成である。 The second mounting portion 11bd is configured such that an electrode tip 11d, which is an example of an electrode for welding, is detachable. For example, the electrode tip 11d may be configured to be attached by being inserted into a hole of the second attachment portion 11bd. In the present embodiment, the electrode tip 11d has a cylindrical shape with a hemispherical tip, but is not limited to this. The welding gun 11 includes a contact sensor 11e that detects contact between the electrode tip 11d attached to the second attachment portion 11bd and the object W to be welded. The contact sensor 11 e transmits a detection signal indicating contact between the electrode tip 11 d and the object W to be welded to the robot controller 20 . The configuration of the contact sensor 11e is not particularly limited as long as it can detect the above contact. It is configured to transmit a signal representing a change in current at the time of contact with the object W as a detection signal.

第1装着部11bcは、電極チップ11dが着脱可能であるように構成される。さらに、第1装着部11bcは、電極チップ11dの代わりに、撮像装置50が着脱可能であるように構成される。電極チップ11dと撮像装置50とは、互いから交換されて第1装着部11bcに取り付けられることができる。例えば、電極チップ11d及び撮像装置50は、第1装着部11bcが有する孔に挿入されることで取り付けられるように構成されてもよい。 The first mounting portion 11bc is configured such that the electrode tip 11d is detachable. Further, the first mounting portion 11bc is configured so that the imaging device 50 can be attached and detached instead of the electrode tip 11d. The electrode tip 11d and the imaging device 50 can be replaced with each other and attached to the first attachment portion 11bc. For example, the electrode tip 11d and the imaging device 50 may be configured to be attached by being inserted into a hole of the first attachment portion 11bc.

撮像装置50は、カメラ51と取付具52とを有する。カメラ51は、デジタル画像を撮像する小型カメラである。カメラ51の例は、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ及びCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等のイメージセンサである。カメラ51は、ロボット制御装置20によって動作の制御を受け、撮像した画像の信号をロボット制御装置20及び/又は画像処理装置30に送信する。本実施の形態では、カメラ51は、単眼カメラであるが、これに限定されない。例えば、カメラ51は、複眼カメラ、TOFカメラ(トフカメラ:Time-of-Flight-Camera)、縞投影等のパターン光投影カメラ、又は光切断法を用いたカメラ等の、被写体の位置を検出するための画像を撮像する構成を有してもよい。 The imaging device 50 has a camera 51 and a fixture 52 . The camera 51 is a small camera that captures digital images. Examples of the camera 51 are image sensors such as CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensors and CCD (Charge Coupled Device) image sensors. The camera 51 is controlled for operation by the robot control device 20 and transmits signals of captured images to the robot control device 20 and/or the image processing device 30 . Although the camera 51 is a monocular camera in this embodiment, it is not limited to this. For example, the camera 51 is a compound eye camera, a TOF camera (Time-of-Flight-Camera), a pattern light projection camera such as fringe projection, or a camera using a light section method, etc., for detecting the position of the subject. You may have the structure which images the image of.

取付具52は、カメラ51を第1装着部11bcに取り付ける。取付具52は、カメラ51を保持し、第1装着部11bcに着脱可能に装着されるように構成される。取付具52は、第1装着部11bcに装着されることで、カメラ51の光軸51aの方向が第1装着部11bcからオフセットするようにカメラ51を第1装着部11bcに取り付ける。本実施の形態では、取付具52は、カメラ51の光軸51aの方向が方向D1と交差する方向であるように、光軸51aの方向を第1装着部11bcからオフセットさせて、具体的には、方向D1及びD2の第1装着部11bcの動作経路から光軸51aをオフセットさせてカメラ51を第1装着部11bcに取り付ける。カメラ51の光軸51aの方向と方向D1とは、斜めに交差する。本実施の形態では、第1装着部11bcに装着された電極チップ11dの軸心11daと、第1装着部11bcに取付具52を介して装着されたカメラ51の光軸51aとは、交差するが、交差せずに捻じれの関係にあってもよい。なお、第1装着部11bcに装着された電極チップ11dの軸心11daは、第2装着部11bdに装着された電極チップ11dの軸心と同軸である。軸心11daは、第1装着部11bcの軸心でもある。 The fixture 52 attaches the camera 51 to the first mounting portion 11bc. The fixture 52 holds the camera 51 and is configured to be detachably attached to the first attachment portion 11bc. The fixture 52 attaches the camera 51 to the first mounting portion 11bc so that the direction of the optical axis 51a of the camera 51 is offset from the first mounting portion 11bc by being mounted to the first mounting portion 11bc. In this embodiment, the fixture 52 offsets the direction of the optical axis 51a of the camera 51 from the first mounting portion 11bc so that the direction of the optical axis 51a of the camera 51 intersects the direction D1. attaches the camera 51 to the first mounting portion 11bc with the optical axis 51a offset from the motion path of the first mounting portion 11bc in the directions D1 and D2. The direction of the optical axis 51a of the camera 51 and the direction D1 intersect obliquely. In the present embodiment, the axis 11da of the electrode tip 11d attached to the first attachment portion 11bc and the optical axis 51a of the camera 51 attached to the first attachment portion 11bc via the fixture 52 intersect. may be in a twisted relationship without intersecting. The axis 11da of the electrode tip 11d attached to the first attachment portion 11bc is coaxial with the axis of the electrode tip 11d attached to the second attachment portion 11bd. The axis 11da is also the axis of the first mounting portion 11bc.

取付具52は、第1装着部11bcと接続される円筒状の接続部52aと、接続部52aから延びる円筒状の収容部52bとを一体的に含む。収容部52bは、カメラ51及びそのハーネス等を収容して保持し、接続部52aと接続された端部においてカメラ51のレンズを露出させる。第1装着部11bcと接続された接続部52aの軸心は、第1装着部11bcに装着された電極チップ11dの軸心11daと同軸であるが、これに限定されない。収容部52bの軸心は、カメラ51の光軸51aと同軸であるが、これに限定されない。第1装着部11bcに装着された収容部52bは、接続部52aの軸心の方向と斜めに交差する方向に沿って接続部52aから方向D2へ延びる。収容部52bは、溶接ガン11の本体部11b及び移動装置11cとの干渉を防ぎつつ、方向D1での接続部52aからの突出量を低く抑制する、又は接続部52aから突出しないように配置されることができる。 The fixture 52 integrally includes a cylindrical connecting portion 52a connected to the first mounting portion 11bc, and a cylindrical accommodating portion 52b extending from the connecting portion 52a. The accommodation portion 52b accommodates and holds the camera 51 and its harness, etc., and exposes the lens of the camera 51 at the end connected to the connection portion 52a. The axis of the connection portion 52a connected to the first attachment portion 11bc is coaxial with the axis 11da of the electrode tip 11d attached to the first attachment portion 11bc, but is not limited to this. The axis of the housing portion 52b is coaxial with the optical axis 51a of the camera 51, but is not limited to this. The accommodation portion 52b attached to the first attachment portion 11bc extends from the connection portion 52a in the direction D2 along a direction obliquely crossing the direction of the axis of the connection portion 52a. The accommodating portion 52b is arranged so as to prevent interference with the main body portion 11b of the welding gun 11 and the moving device 11c, while suppressing the amount of protrusion from the connecting portion 52a in the direction D1, or so as not to protrude from the connecting portion 52a. can

このような取付具52は、第1装着部11bcに取り付けられたときに第1装着部11bcから方向D1に突出する長さを小さく抑えることができる。本実施の形態では、第1装着部11bcに取り付けられた状態において、取付具52及びカメラ51が第1装着部11bcから方向D1に突出する長さは、電極チップ11dが第1装着部11bcから方向D1に突出する長さ以下である。これにより、第1装着部11bcに装着された取付具52及びカメラ51は、第1装着部11bcが溶接動作のために方向D1へ移動された場合でも、第1装着部11bcと第2装着部11bdとの間の溶接対象物Wに強く押し付けられ破損することが抑制される。 Such a fixture 52 can reduce the length of projection in the direction D1 from the first mounting portion 11bc when mounted on the first mounting portion 11bc. In the present embodiment, the length by which the fixture 52 and the camera 51 protrude from the first mounting portion 11bc in the direction D1 when attached to the first mounting portion 11bc is It is equal to or less than the length protruding in the direction D1. As a result, the fixture 52 and the camera 51 attached to the first attachment portion 11bc are connected to the first attachment portion 11bc and the second attachment portion even when the first attachment portion 11bc is moved in the direction D1 for the welding operation. 11bd, and is suppressed from being strongly pressed against the object W to be welded and damaged.

入力装置40は、ロボットシステム1のユーザによる指令、情報及びデータ等の入力を受け付け、当該指令、情報及びデータ等をロボット制御装置20に出力する。入力装置40は、ロボット制御装置20と有線通信又は無線通信を介して接続される。有線通信及び無線通信の形式はいかなる形式であってもよい。例えば、入力装置40は、自動運転モード、手動運転モード及び補正モードのいずれかを実行する指令の入力を受け付け、当該指令をロボット制御装置20に出力する。入力装置40は、ロボット10に所定の溶接作業の動作手順を教示するためのティーチングペンダント等の教示装置を含んでもよい。 The input device 40 receives commands, information, data, and the like input by the user of the robot system 1 and outputs the commands, information, data, and the like to the robot control device 20 . The input device 40 is connected to the robot control device 20 via wired communication or wireless communication. Wired communication and wireless communication may be in any form. For example, the input device 40 receives input of a command to execute any one of the automatic operation mode, the manual operation mode, and the correction mode, and outputs the command to the robot control device 20 . The input device 40 may include a teaching device such as a teaching pendant for teaching the robot 10 the operation procedure of a predetermined welding operation.

ロボット制御装置20は、ロボットシステム1の全体を制御する。例えば、ロボット制御装置20はコンピュータ装置を含んでもよい。 The robot controller 20 controls the robot system 1 as a whole. For example, robot controller 20 may include a computing device.

画像処理装置30は、カメラ51から受信された画像の信号から画像データを生成し、当該画像データを画像処理する。例えば、画像処理装置30はコンピュータ装置を含んでもよい。画像処理装置30は、画像処理することで、画像データに写し出される被写体の3次元位置及び姿勢を検出する。3次元位置は、3次元空間内での位置である。例えば、カメラ51は、溶接対象物Wの表面の所定の打点位置に付けられた打点マークを撮像し、画像処理装置30は、画像データに写し出される打点マークの3次元位置及び姿勢を検出する。所定の打点位置は、自動運転モードで教示データに従ってロボット10が溶接作業を行う場合に溶接すべき位置であり、溶接ガン11の電極チップ11dが押し当てられるべき位置である。打点マークの例は、溶接対象物Wの表面に付けられたスポット溶接痕、及び、図形などを含むマーキング等である。打点マークが方向性を有さない場合等では、打点マークの3次元位置のみが検出されてもよい。 The image processing device 30 generates image data from the image signal received from the camera 51 and performs image processing on the image data. For example, image processing device 30 may include a computing device. The image processing device 30 performs image processing to detect the three-dimensional position and orientation of the subject appearing in the image data. A 3D position is a position in a 3D space. For example, the camera 51 captures an image of a dot mark placed at a predetermined dot position on the surface of the object W to be welded, and the image processing device 30 detects the three-dimensional position and orientation of the dot mark appearing in the image data. The predetermined welding point position is the position to be welded when the robot 10 performs the welding work according to the teaching data in the automatic operation mode, and is the position to which the electrode tip 11d of the welding gun 11 should be pressed. Examples of the dot marks are spot welding traces on the surface of the object W to be welded, and markings including graphics. If the dot mark does not have directionality, only the three-dimensional position of the dot mark may be detected.

例えば、補正モードでは、ロボット10が教示データに従って自動運転で溶接作業と同様の動作を行う場合において、ロボット10が実際に溶接を行う位置である実打点位置と、ロボット10が本来溶接を行うべき所定の打点位置との間で生じる差異を低減するように、教示データが補正される。このような所定の打点位置には打点マークが付けられ、打点マークは、演算等により位置決めされた位置へのマーキングにより溶接対象物Wの表面上に付けられてもよく、教示者が手動運転によりロボット10に実際に溶接作業をさせることで溶接対象物Wの表面上に溶接痕として付けられてもよい。 For example, in the correction mode, when the robot 10 performs the same operation as welding by automatic operation according to the teaching data, the position of the actual welding point, which is the position where the robot 10 actually welds, and the position where the robot 10 should originally weld The teaching data is corrected so as to reduce the difference from the predetermined hitting position. A dot mark is attached to such a predetermined dot position, and the dot mark may be marked on the surface of the object to be welded W by marking a position positioned by calculation or the like. The welding mark may be made on the surface of the object W to be welded by causing the robot 10 to actually perform the welding operation.

[ロボットシステムのハードウェア構成]
ロボットシステム1のハードウェア構成を説明する。図4は、実施の形態に係るロボットシステム1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、ロボット制御装置20は、CPU(Central Processing Unit)201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、メモリ204と、入出力I/F(インタフェース:Interface)205~207と、アーム駆動回路208と、ガン駆動回路209とを構成要素として含む。上記構成要素はそれぞれ、バス、有線通信又は無線通信を介して接続されている。なお、上記構成要素の全てが必須ではない。
[Hardware configuration of robot system]
A hardware configuration of the robot system 1 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the robot system 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 4, the robot control device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a ROM (Read Only Memory) 202, a RAM (Random Access Memory) 203, a memory 204, an input/output I/F ( Interfaces 205 to 207, an arm drive circuit 208, and a gun drive circuit 209 are included as components. Each of the above components are connected via a bus, wired communication or wireless communication. Note that not all of the above components are essential.

例えば、CPU201はプロセッサであり、ロボット制御装置20の動作の全体を制御する。ROM202は不揮発性半導体メモリ等で構成され、CPU201に動作を制御させるためのプログラム及びデータ等を格納する。RAM203は揮発性半導体メモリ等で構成され、CPU201で実行するプログラム及び処理途中又は処理済みのデータ等を一時的に格納する。メモリ204は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリなどの半導体メモリ、ハードディスク(HDD:Hard Disc Drive)及びSSD(Solid State Drive)等の記憶装置で構成され、種々の情報を記憶する。メモリ204は、ロボット制御装置20の外部の装置であってもよい。 For example, the CPU 201 is a processor and controls the overall operation of the robot controller 20 . A ROM 202 is composed of a non-volatile semiconductor memory or the like, and stores programs, data, and the like for causing the CPU 201 to control operations. A RAM 203 is composed of a volatile semiconductor memory or the like, and temporarily stores a program to be executed by the CPU 201 and data that is being processed or has been processed. The memory 204 is configured by a storage device such as a semiconductor memory such as a volatile memory and a nonvolatile memory, a hard disk (HDD: Hard Disc Drive) and an SSD (Solid State Drive), and stores various information. Memory 204 may be a device external to robot controller 20 .

例えば、CPU201が動作するためのプログラムは、ROM202又はメモリ204に予め保持されている。CPU201は、ROM202又はメモリ204からプログラムをRAM203に読み出して展開する。CPU201は、RAM203に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。 For example, a program for operating the CPU 201 is pre-stored in the ROM 202 or the memory 204 . The CPU 201 reads a program from the ROM 202 or the memory 204 to the RAM 203 and expands it. The CPU 201 executes each coded instruction in the program developed in the RAM 203 .

ロボット制御装置20の各機能は、CPU201、ROM202及びRAM203等からなるコンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。 Each function of the robot control device 20 may be realized by a computer system consisting of the CPU 201, ROM 202, RAM 203, etc., or may be realized by a dedicated hardware circuit such as an electronic circuit or an integrated circuit. It may be realized by a combination of hardware circuits.

第1入出力I/F205は、入力装置40と接続され、入力装置40に対して情報、データ及び指令等を入出力する。第1入出力I/F205は、信号を変換する回路等を含んでもよい。第2入出力I/F206は、画像処理装置30と接続され、画像処理装置30に対して情報、データ及び指令等を入出力する。第2入出力I/F206は、信号を変換する回路等を含んでもよい。第3入出力I/F207は、カメラ51と接続され、カメラ51に対して情報、データ及び指令等を入出力する。第3入出力I/F207は、カメラ51を駆動する回路等を含んでもよい。 The first input/output I/F 205 is connected to the input device 40 and inputs/outputs information, data, commands, and the like to/from the input device 40 . The first input/output I/F 205 may include a circuit for converting signals. A second input/output I/F 206 is connected to the image processing apparatus 30 and inputs/outputs information, data, commands, and the like to/from the image processing apparatus 30 . The second input/output I/F 206 may include a circuit for converting signals. The third input/output I/F 207 is connected to the camera 51 and inputs/outputs information, data, commands, and the like to/from the camera 51 . The third input/output I/F 207 may include a circuit or the like for driving the camera 51 .

アーム駆動回路208は、CPU201の指令に従って、ロボット10のアーム駆動装置M1~MA6のサーボモータに電力を供給し当該サーボモータの駆動を制御する。ガン駆動回路209は、CPU201の指令に従って、溶接ガン11の移動駆動装置11caのサーボモータに電力を供給し当該サーボモータの駆動を制御する。 The arm driving circuit 208 supplies power to the servo motors of the arm driving devices M1 to MA6 of the robot 10 according to instructions from the CPU 201, and controls the driving of the servo motors. The gun drive circuit 209 supplies power to the servomotor of the movement drive device 11ca of the welding gun 11 according to instructions from the CPU 201 and controls the drive of the servomotor.

画像処理装置30は、CPU301と、ROM302と、RAM303と、メモリ304と、入出力I/F305~306とを構成要素として含む。上記構成要素はそれぞれ、バス、有線通信又は無線通信を介して接続されている。なお、上記構成要素の全てが必須ではない。CPU301、ROM302、RAM303及びメモリ304の構成は、ロボット制御装置20と同様である。第1入出力I/F305は、ロボット制御装置20と接続され、ロボット制御装置20に対して情報、データ及び指令等を入出力する。第2入出力I/F306は、カメラ51と接続され、カメラ51に対して情報、データ及び指令等を入出力する。例えば、第2入出力I/F306は、カメラ51によって撮像された画像の信号を受け付ける。入出力I/F305~306は、信号を変換する回路等を含んでもよい。 The image processing apparatus 30 includes a CPU 301, a ROM 302, a RAM 303, a memory 304, and input/output I/Fs 305-306 as components. Each of the above components are connected via a bus, wired communication or wireless communication. Note that not all of the above components are essential. Configurations of the CPU 301 , ROM 302 , RAM 303 and memory 304 are the same as those of the robot control device 20 . The first input/output I/F 305 is connected to the robot control device 20 and inputs/outputs information, data, commands, etc. to/from the robot control device 20 . A second input/output I/F 306 is connected to the camera 51 and inputs/outputs information, data, commands, and the like to/from the camera 51 . For example, the second input/output I/F 306 receives signals of images captured by the camera 51 . The input/output I/Fs 305 to 306 may include circuits for converting signals.

上述のようなロボット制御装置20及び画像処理装置30は、例えば、マイクロコントローラ、MPU(Micro Processing Unit)、LSI(大規模集積回路:Large Scale Integration)、システムLSI、PLC(Programmable Logic Controller)、論理回路等で構成されてもよい。ロボット制御装置20の複数の機能は、個別に1チップ化されることで実現されてもよく、一部又は全てを含むように1チップ化されることで実現されてもよい。また、回路はそれぞれ、汎用的な回路でもよく、専用の回路でもよい。LSIとして、LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、LSI内部の回路セルの接続及び/又は設定を再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサ、又は、特定用途向けに複数の機能の回路が1つにまとめられたASIC(Application Specific Integrated Circuit)等が利用されてもよい。 The robot control device 20 and the image processing device 30 as described above are, for example, microcontrollers, MPUs (Micro Processing Units), LSIs (Large Scale Integration), system LSIs, PLCs (Programmable Logic Controllers), logic It may be configured by a circuit or the like. A plurality of functions of the robot control device 20 may be realized by being individually integrated into one chip, or may be implemented by being integrated into one chip so as to include some or all of them. Further, each circuit may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit. As an LSI, an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and/or settings of the circuit cells inside the LSI, or multiple functions for specific purposes. ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or the like in which the circuits are integrated into one may be used.

[ロボットシステムの機能的構成]
ロボットシステム1の機能的構成を説明する。図5は、実施の形態に係るロボットシステム1の機能的構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、ロボット制御装置20は、撮像制御部20aと、モード決定部20bと、手動指令生成部20cと、自動指令生成部20dと、動作制御部20eと、補正部20fと、記憶部20gとを機能的構成要素として含む。動作制御部20eは、アーム制御部20eaとガン制御部20ebとを含む。上記機能的構成要素の全てが必須ではない。記憶部20gを除く機能的構成要素の機能は、CPU201等によって実現され、記憶部20gの機能は、メモリ204、ROM202及び/又はRAM203によって実現される。
[Functional Configuration of Robot System]
A functional configuration of the robot system 1 will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the robot system 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the robot control device 20 includes an imaging control unit 20a, a mode determination unit 20b, a manual command generation unit 20c, an automatic command generation unit 20d, an operation control unit 20e, a correction unit 20f, A storage unit 20g is included as a functional component. The motion control section 20e includes an arm control section 20ea and a gun control section 20eb. Not all of the above functional building blocks are essential. The functions of functional components other than the storage unit 20g are implemented by the CPU 201 and the like, and the functions of the storage unit 20g are implemented by the memory 204, ROM202 and/or RAM203.

記憶部20gは、種々の情報を記憶し、記憶している情報の読み出しを可能にする。例えば、記憶部20gは、ロボット制御装置20を動作させるプログラムを記憶する。さらに、記憶部20gは、ロボット10に所定の溶接作業を行わせるための教示により記憶された教示データ20gaを記憶する。 The storage unit 20g stores various information and enables reading of the stored information. For example, the storage unit 20g stores a program that causes the robot control device 20 to operate. Further, the storage unit 20g stores teaching data 20ga stored by teaching for causing the robot 10 to perform a predetermined welding operation.

本実施の形態では、ロボット10の教示方式は、プログラミングによる教示であり、教示データ20gaは、オフラインの教示データである。なお、ロボット10の教示方式は、例えば、教示者がロボット10を直接触って動かすことによるダイレクト教示、ティーチングペンダントを用いた遠隔操縦による教示、及びマスタースレーブによる教示等であってもよい。オフラインの教示データに従ったロボット10の溶接作業では、ロボット10の動作の個体差等の要因により、実際に溶接された位置が本来溶接すべき位置と一致しない場合がある。教示者によって教示された教示データに従ったロボット10の溶接作業では、教示者の熟練度の差等の要因により、実際に溶接された位置が本来溶接すべき位置と一致しない場合がある。このため、教示データ20gaの補正が必要になる。 In this embodiment, the teaching method of the robot 10 is teaching by programming, and the teaching data 20ga is off-line teaching data. The teaching method of the robot 10 may be, for example, direct teaching by a teacher directly touching and moving the robot 10, teaching by remote control using a teaching pendant, or teaching by a master-slave. In the welding operation of the robot 10 according to off-line teaching data, due to factors such as individual differences in the operation of the robot 10, the actually welded position may not match the original position to be welded. In the welding operation of the robot 10 according to the teaching data taught by the teacher, the position actually welded may not match the position to be originally welded due to factors such as the difference in skill level of the teacher. Therefore, it is necessary to correct the teaching data 20ga.

教示データ20gaは、溶接作業に含まれる各溶接位置に溶接するための溶接ガン11の位置として設定されたガン教示位置、及び、溶接実行中の第1装着部11bcの位置として設定された電極教示位置等を含む。例えば、溶接位置は、溶接対象物上で電極チップ11dを押し当てる打点の位置である。ガン教示位置は、溶接ガン11の3次元位置及び姿勢を含んでもよい。電極教示位置は、溶接ガン11に対する第1装着部11bcの相対的な位置であり、第1装着部11bcの移動量であってもよい。教示データ20gaは、各ガン教示位置での時刻、及び、各電極教示位置での時刻を含んでもよい。また、教示データ20gaは、各ガン教示位置において溶接ガン11が溶接対象物に加える力を含んでもよく、第1装着部11bcが電極チップ11dを介して溶接対象物に加える力を含んでもよい。 The teaching data 20ga includes the gun teaching position set as the position of the welding gun 11 for welding at each welding position included in the welding work, and the electrode teaching set as the position of the first mounting portion 11bc during welding. including location, etc. For example, the welding position is the position of the welding point against which the electrode tip 11d is pressed on the object to be welded. The gun teaching position may include the three-dimensional position and orientation of welding gun 11 . The electrode teaching position is the relative position of the first mounting portion 11bc with respect to the welding gun 11, and may be the amount of movement of the first mounting portion 11bc. The teaching data 20ga may include the time at each gun teaching position and the time at each electrode teaching position. Further, the teaching data 20ga may include the force applied by the welding gun 11 to the object to be welded at each gun teaching position, and may include the force applied by the first mounting portion 11bc to the object to be welded via the electrode tip 11d.

また記憶部20gは、溶接の打点の3次元位置及び姿勢と当該打点に溶接するための溶接ガン11の3次元位置及び姿勢との関係を記憶してもよい。打点の3次元位置は、打点の中心の3次元位置であってもよい。打点の姿勢は、特に限定されないが、例えば、打点が形成する面の鉛直軸に対する傾斜量及び傾斜方向、打点の中心に対する打点上の特定の点の水平方向の向きである方位、及び、打点の中心に対する打点上の特定の点の3次元方向の向き等であってもよい。 The storage unit 20g may also store the relationship between the three-dimensional position and orientation of the welding point and the three-dimensional position and orientation of the welding gun 11 for welding to the welding point. The three-dimensional position of the hit point may be the three-dimensional position of the center of the hit point. The orientation of the hitting point is not particularly limited, but may include, for example, the amount and direction of inclination of the surface formed by the hitting point with respect to the vertical axis, the horizontal orientation of a specific point on the hitting point with respect to the center of the hitting point, and the orientation of the hitting point. It may be the three-dimensional orientation of a specific point on the hit point with respect to the center.

また、記憶部20gは、溶接ガン11、電極チップ11d、溶接対象物及び撮像装置50の情報を記憶する。溶接ガン11の情報は、溶接ガン11の端部11baへ後退した第1装着部11bcと第2装着部11bdとの距離、及び、第1装着部11bcの移動可能量等を含む。電極チップ11dの情報は、第1装着部11bc及び第2装着部11bdに装着されている電極チップ11dの長さなどの寸法等を含む。溶接対象物の情報は、溶接対象物の種類、材質及び厚さなどの寸法等を含む。撮像装置50の情報は、カメラ51及び取付具52の情報を含む。カメラ51の情報は、カメラ51のカメラパラメタを含み、カメラパラメタは、カメラ51自体に関する内部パラメタと、カメラ51の周辺環境に関する外部パラメタとを含む。取付具52の情報は、接続部52aの軸心と収容部52bの軸心との角度及び離間距離などの接続部52a及び収容部52bの位置関係の情報等を含んでもよい。上記情報はそれぞれ入力装置40を介した入力により記憶部20gに記憶されてもよい。 The storage unit 20g also stores information on the welding gun 11, the electrode tip 11d, the object to be welded, and the imaging device 50. FIG. The information of the welding gun 11 includes the distance between the first mounting portion 11bc retreated to the end portion 11ba of the welding gun 11 and the second mounting portion 11bd, the movable amount of the first mounting portion 11bc, and the like. The information on the electrode tip 11d includes dimensions such as the length of the electrode tip 11d attached to the first attachment portion 11bc and the second attachment portion 11bd. The information on the object to be welded includes the type, material, and dimensions such as thickness of the object to be welded. Information on the imaging device 50 includes information on the camera 51 and the fixture 52 . The information of the camera 51 includes camera parameters of the camera 51 , and the camera parameters include internal parameters regarding the camera 51 itself and external parameters regarding the surrounding environment of the camera 51 . The information on the fixture 52 may include information on the positional relationship between the connecting portion 52a and the receiving portion 52b, such as the angle between the axis of the connecting portion 52a and the axis of the receiving portion 52b and the distance between them. Each of the above information may be stored in the storage unit 20g by input through the input device 40. FIG.

撮像制御部20aは、カメラ51の撮像動作を制御する。例えば、撮像制御部20aは、補正モードにおいて動作し、溶接ガン11の第1装着部11bcに装着された撮像装置50のカメラ51に、打点位置に打点マークが付けられた溶接対象物を所定のタイミングで撮像させる。本実施の形態では、補正モードでは、ロボット10は教示データ20gaに従って溶接作業と同じ動作を行う。溶接対象物は、溶接ガン11の第1装着部11bcと第2装着部11bdとの間に位置する。教示データ20gaに従って第1装着部11bcを溶接対象物の所定の打点位置に押し付けるためのガン教示位置に、溶接ガン11が位置するとき、撮像制御部20aは所定の打点位置に付けられた打点マークをカメラ51に撮像させる。具体的には、溶接ガン11がガン教示位置に位置するとき、教示データ20gaに従って第1装着部11bcが電極チップ11dを溶接対象物に押し付けるように方向D1へ動作され溶接対象物に接近したタイミングにおいて、撮像制御部20aはカメラ51に打点マークを撮像させる。当該タイミングは、カメラ51が溶接対象物に最も接近するタイミングであってもよく、溶接対象物に向かう方向D1への第1装着部11bcの移動中又は溶接対象物から離れる方向D2への第1装着部11bcの移動中の所定のタイミングであってもよい。なお、画像処理装置30が撮像制御部20aを含んでもよい。 The imaging control unit 20 a controls the imaging operation of the camera 51 . For example, the image pickup control unit 20a operates in the correction mode, and directs the camera 51 of the image pickup device 50 attached to the first attachment portion 11bc of the welding gun 11 to the welding object with the welding mark at the welding point position. Take pictures in time. In this embodiment, in the correction mode, the robot 10 performs the same operation as welding work according to the teaching data 20ga. The object to be welded is positioned between the first mounting portion 11bc and the second mounting portion 11bd of the welding gun 11 . When the welding gun 11 is positioned at the gun teaching position for pressing the first mounting portion 11bc against the predetermined welding point position of the object to be welded according to the teaching data 20ga, the imaging control unit 20a controls the welding mark attached to the predetermined welding point position. is imaged by the camera 51 . Specifically, when the welding gun 11 is positioned at the gun teaching position, the first mounting portion 11bc is operated in the direction D1 so as to press the electrode tip 11d against the welding object in accordance with the teaching data 20ga and approaches the welding object. , the imaging control unit 20a causes the camera 51 to image the dot mark. The timing may be the timing when the camera 51 comes closest to the object to be welded. It may be a predetermined timing during movement of the mounting portion 11bc. Note that the image processing device 30 may include the imaging control section 20a.

モード決定部20bは、入力装置40を介したモードを指定する指令に従って、自動運転モード、手動運転モード及び補正モードの中からロボットシステム1が実行するモードを決定し、他の機能的構成要素に決定したモードに従って動作させる。 The mode determination unit 20b determines the mode to be executed by the robot system 1 from among the automatic operation mode, the manual operation mode, and the correction mode according to a command specifying a mode via the input device 40, and determines other functional components. Operate according to the determined mode.

手動指令生成部20cは、手動運転モード又は教示者による教示の実行時において、入力装置40から出力される操作情報に対応する動作をロボット10にさせるための動作指令を生成し、動作制御部20eに出力する。 The manual command generation unit 20c generates a motion command for causing the robot 10 to perform a motion corresponding to the operation information output from the input device 40 in the manual operation mode or during execution of teaching by the teacher, and the motion control unit 20e. output to

自動指令生成部20dは、自動運転モード及び補正モードにおいて、教示データ20gaに従ってロボット10に自動で所定の溶接作業をさせるための動作指令を生成し、動作制御部20eに出力する。自動指令生成部20dは、入力装置40を介して溶接作業の情報を取得し、当該溶接作業に対応する教示データ20gaを記憶部20gから読み込み使用する。例えば、自動指令生成部20dは、自動運転モードでは溶接対象物に対して第1装着部11bcの電極チップ11dを押し付けることで加圧する動作指令を生成するが、補正モードでは溶接対象物に対して第1装着部11bcの撮像装置50を接近させて接触させるが加圧しない又は接触させない動作指令を生成する。 In the automatic operation mode and the correction mode, the automatic command generation unit 20d generates an operation command for automatically causing the robot 10 to perform a predetermined welding work according to the teaching data 20ga, and outputs the operation command to the operation control unit 20e. The automatic command generation unit 20d acquires information on the welding work via the input device 40, reads the teaching data 20ga corresponding to the welding work from the storage unit 20g, and uses it. For example, in the automatic operation mode, the automatic command generation unit 20d generates an operation command to pressurize the welding object by pressing the electrode tip 11d of the first mounting part 11bc against the welding object. An operation command is generated to cause the imaging device 50 of the first mounting portion 11bc to approach and contact but not pressurize or contact.

動作指令は、溶接ガン11の3次元位置及び姿勢、並びに、溶接ガン11に対する第1装着部11bcの位置、各位置での時刻等の指令を含む。動作指令は、各位置で溶接ガン11が溶接対象物に加える力、及び、第1装着部11bcが電極チップ11dを介して溶接対象物に加える力等の指令を含んでもよい。 The operation command includes commands such as the three-dimensional position and posture of the welding gun 11, the position of the first mounting portion 11bc with respect to the welding gun 11, and the time at each position. The operation command may include commands such as the force applied by the welding gun 11 to the object to be welded at each position and the force applied by the first mounting portion 11bc to the object to be welded via the electrode tip 11d.

動作制御部20eは、動作指令に従って、ロボット10の動作を制御する。動作制御部20eのアーム制御部20eaは、溶接ガン11の3次元位置及び姿勢を動作指令に従わせるように、ロボットアーム12のアーム駆動装置M1~M6のサーボモータを動作させるための指令を生成し、アーム駆動装置M1~M6に出力する。アーム制御部20eaは、アーム駆動装置M1~M6のサーボモータそれぞれの回転量及び駆動電流をフィードバック情報として取得し、上記指令の生成に用いる。ガン制御部20ebは、第1装着部11bcの位置を動作指令に従わせるように、溶接ガン11の移動駆動装置11caのサーボモータを動作させるための指令を生成し、移動駆動装置11caに出力する。ガン制御部20ebは、移動駆動装置11caのサーボモータの回転量及び駆動電流をフィードバック情報として取得し、上記指令の生成に用いる。 The motion control section 20e controls the motion of the robot 10 according to the motion command. The arm control unit 20ea of the motion control unit 20e generates a command for operating the servo motors of the arm driving devices M1 to M6 of the robot arm 12 so that the three-dimensional position and orientation of the welding gun 11 follow the motion command. and output to the arm driving devices M1 to M6. The arm control unit 20ea acquires the amount of rotation and the drive current of each of the servo motors of the arm drive devices M1 to M6 as feedback information, and uses it to generate the command. The gun control unit 20eb generates a command for operating the servo motor of the moving drive device 11ca of the welding gun 11 so that the position of the first mounting part 11bc follows the operation command, and outputs the command to the moving drive device 11ca. . The gun control unit 20eb acquires the amount of rotation and the drive current of the servomotor of the movement drive device 11ca as feedback information, and uses it to generate the command.

補正部20fは、補正モードにおいて動作し、教示データ20gaを補正する。補正部20fは、カメラ51によって撮像された画像から検出された溶接対象物の表面の打点マークの3次元位置及び姿勢を、画像処理装置30から受け取る。さらに、補正部20fは、打点マークの3次元位置及び姿勢に基づき、打点マークの中心に溶接ガン11の第1装着部11bcの電極チップ11dを実際に押し付ける、つまり、打点マークの中心に実際に溶接を実行するための溶接ガン11の位置である対応位置を検出する。対応位置は、溶接ガン11の3次元位置及び姿勢を含むが、例えば、溶接ガン11の姿勢が一定である場合等では、溶接ガン11の3次元位置のみを含んでもよい。補正部20fは、例えば、記憶部20gに記憶される打点の3次元位置及び姿勢と当該打点に溶接するための溶接ガン11の3次元位置及び姿勢との関係に基づき、対応位置を検出してもよい。 The correction section 20f operates in a correction mode and corrects the teaching data 20ga. The correction unit 20 f receives from the image processing device 30 the three-dimensional position and orientation of the dot marks on the surface of the object to be welded detected from the image captured by the camera 51 . Further, the correction unit 20f actually presses the electrode tip 11d of the first mounting part 11bc of the welding gun 11 against the center of the dot mark based on the three-dimensional position and orientation of the dot mark. A corresponding position, which is the position of the welding gun 11 for performing welding, is detected. The corresponding position includes the three-dimensional position and orientation of the welding gun 11, but may include only the three-dimensional position of the welding gun 11 when the orientation of the welding gun 11 is constant, for example. For example, the correction unit 20f detects the corresponding position based on the relationship between the three-dimensional position and orientation of the welding point stored in the storage unit 20g and the three-dimensional position and orientation of the welding gun 11 for welding to the welding point. good too.

さらに。補正部20fは、打点マークの中心に実際に溶接を実行するための溶接ガン11の対応位置と当該打点マークの中心に溶接を実行するために設定されている溶接ガン11のガン教示位置との差異に基づき、教示データ20gaを補正する。補正部20fは、当該差異を小さくするようにガン教示位置を補正してもよく、例えば、対応位置で置き換えることでガン教示位置を補正してもよい。 moreover. The correction unit 20f adjusts the corresponding position of the welding gun 11 for actually performing welding at the center of the spot mark and the gun teaching position of the welding gun 11 set for performing welding at the center of the spot mark. Based on the difference, the teaching data 20ga is corrected. The correction unit 20f may correct the gun teaching position so as to reduce the difference, and may correct the gun teaching position by, for example, replacing it with a corresponding position.

画像処理装置30は、抽出部30aと、マーク位置検出部30bと、記憶部30cとを機能的構成要素として含む。上記機能的構成要素の全てが必須ではない。抽出部30a及びマーク位置検出部30bの機能は、CPU301等によって実現され、記憶部30cの機能は、メモリ304、ROM302及び/又はRAM303によって実現される。 The image processing device 30 includes an extraction unit 30a, a mark position detection unit 30b, and a storage unit 30c as functional components. Not all of the above functional building blocks are essential. The functions of the extraction unit 30a and the mark position detection unit 30b are implemented by the CPU 301 and the like, and the functions of the storage unit 30c are implemented by the memory 304, ROM302 and/or RAM303.

記憶部30cは、種々の情報を記憶し、記憶している情報の読み出しを可能にする。例えば、記憶部30cは、画像処理装置30を動作させるプログラムを記憶する。さらに、記憶部30cは、打点マークの情報を記憶する。打点マークがスポット溶接痕である場合、打点マークの情報は、スポット溶接痕の形状、寸法、色及びテクスチャの情報、並びに、スポット溶接痕の画像データ等を含んでもよい。打点マークがマーキングである場合、打点マークの情報は、マーキングの画像データ、並びに、マーキング及びマーキングを構成する図形などの形状、寸法及び配置の情報等を含んでもよい。 The storage unit 30c stores various information and enables reading of the stored information. For example, the storage unit 30c stores a program that causes the image processing device 30 to operate. Further, the storage unit 30c stores information on the dot marks. When the spot welding mark is a spot welding mark, the information of the spot welding mark may include information on the shape, size, color and texture of the spot welding mark, image data of the spot welding mark, and the like. When the dot mark is a marking, the information of the dot mark may include image data of the marking, and information on the shape, size, and arrangement of the marking and figures constituting the marking.

本実施の形態では、打点マークのマーキングは方向性を有する。例えば、図6に示すように、マーキングは、複数の図形で構成され、複数の図形がマーキングの中心と、マーキングの向きである方向性とを表す。図6は、実施の形態に係る打点マークのマーキングの一例を示す図である。図6のマーキングMは、外周円Maと、外周円Maに内接する正三角形Mbと、正三角形Mbの内側の内周円Mcと、正三角形Mbの1つの角の内側近傍のポイントMdとで構成される。内周円Mcは、マーキングMの中心を表し、中心表示部の一例である。正三角形Mb及びポイントMdは、マーキングMの向きを表し、指向表示部の一例である。 In this embodiment, the marking of the dot mark has directionality. For example, as shown in FIG. 6, the marking is composed of a plurality of figures, and the plurality of figures represent the center of the marking and the orientation of the marking. FIG. 6 is a diagram showing an example of marking of the dot mark according to the embodiment. The marking M in FIG. 6 is composed of an outer circle Ma, an equilateral triangle Mb inscribed in the outer circle Ma, an inner circle Mc inside the equilateral triangle Mb, and a point Md near the inside of one corner of the equilateral triangle Mb. Configured. The inner peripheral circle Mc represents the center of the marking M and is an example of the center indicator. An equilateral triangle Mb and a point Md represent the orientation of the marking M, and are an example of the directional indicator.

また、打点マークの画像データとして、打点マークの正面から撮像された画像データである正面画像データだけでなく、打点マークに対して様々な角度から撮像された画像データである斜方向画像データも、記憶部30cに記憶されてもよい。斜方向画像データでは、打点マークが歪んで表わされる。 Further, as the image data of the dot mark, not only front image data, which is image data taken from the front of the dot mark, but also oblique image data, which is image data taken from various angles with respect to the dot mark, It may be stored in the storage unit 30c. In the oblique direction image data, the dot mark is represented distorted.

また、記憶部30cは、溶接ガン11、電極チップ11d、溶接対象物W及び撮像装置50の情報を記憶してもよい。これらの情報は、ロボット制御装置20から画像処理装置30に送信されることで、記憶部30cに記憶されてもよい。 In addition, the storage unit 30c may store information on the welding gun 11, the electrode tip 11d, the object to be welded W, and the imaging device 50. FIG. These pieces of information may be transmitted from the robot control device 20 to the image processing device 30 and stored in the storage unit 30c.

抽出部30aは、補正モードにおいて、カメラ51によって撮像された画像データに写し出される被写体の中から、打点マークを検出する。 The extraction unit 30a detects the dot mark from the subject appearing in the image data captured by the camera 51 in the correction mode.

例えば、打点マークがスポット溶接痕である場合、抽出部30aは、画像データに対して二値変換等を実行し、エッジを検出する。抽出部30aは、変換前の画像データ及び変換後の画像データと、スポット溶接痕の画像データとを比較し、形状のパターンマッチング、色のパターンマッチング及び/又はテクスチャのパターンマッチングを実行することで、スポット溶接痕の像を検出する。なお、抽出部30aは、取付具52の接続部52aの軸心と収容部52bの軸心との角度等の情報に基づき、第1装着部11bcでの電極チップ11dの軸心11daとカメラ51の光軸51aとの角度等を検出し、検出結果に基づき、斜め方向から撮像された画像データの被写体の歪みを補正してもよい。抽出部30aは、歪み補正後の画像データを用いてスポット溶接痕の像を検出してもよい。 For example, if the dot mark is a spot welding mark, the extraction unit 30a executes binary conversion or the like on the image data to detect edges. The extraction unit 30a compares the image data before conversion and the image data after conversion with the image data of the spot welding marks, and performs shape pattern matching, color pattern matching, and/or texture pattern matching. , to detect the image of the spot weld marks. The extractor 30a extracts the axial center 11da of the electrode tip 11d at the first mounting portion 11bc and the camera 51 based on information such as the angle between the axial center of the connection portion 52a of the fixture 52 and the axial center of the housing portion 52b. and the optical axis 51a, and based on the detection result, the distortion of the subject in the image data captured obliquely may be corrected. The extraction unit 30a may detect the image of the spot welding mark using the image data after the distortion correction.

例えば、打点マークがマーキングである場合、抽出部30aは、画像データに対して二値変換等を実行し、エッジを検出する。抽出部30aは、変換後の画像データと、マーキングの画像データとを比較し、形状のパターンマッチングを実行することで、マーキングの像を検出する。又は、抽出部30aは、変換後の画像データに対してハフ変換等を実行することで、線分及び弧を検出する。さらに、抽出部30aは、ハフ変換後の画像データにおいて、マーキングに含まれる図形及び当該図形に類似する図形を検出し、検出された図形の組み合わせの中から、マーキングを形成する組み合わせをマーキングの像として検出する。図形の組み合わせは、図形の形状及び配置を含む。抽出部30aは、斜め方向から撮像された画像データの被写体の歪みを考慮するように類似する図形を検出する。例えば、図6のマーキングMの場合、抽出部30aは、最外周の円又は楕円と、その内側の三角形と、三角形の内側の円又は楕円と、三角形の1つの角の内側のポイントとを含む組み合わせを検出する。なお、抽出部30aは、斜め方向から撮像された画像データの被写体の歪みを補正し、歪み補正後の画像データを用いてマーキングを検出してもよい。 For example, if the dot mark is a marking, the extraction unit 30a executes binary conversion or the like on the image data to detect edges. The extraction unit 30a compares the image data after conversion with the image data of the marking, and executes shape pattern matching to detect the image of the marking. Alternatively, the extraction unit 30a detects line segments and arcs by executing Hough transform or the like on the converted image data. Further, the extraction unit 30a detects a figure included in the marking and a figure similar to the figure in the image data after the Hough transform, and selects a combination forming the marking from among the combinations of the detected figures as an image of the marking. Detect as A combination of graphics includes the shape and arrangement of graphics. The extracting unit 30a detects a similar figure so as to consider the distortion of the object in the image data captured from an oblique direction. For example, for the marking M of FIG. 6, the extraction portion 30a includes the outermost circle or ellipse, its inner triangle, the inner circle or ellipse of the triangle, and the inner point of one corner of the triangle. Detect combinations. Note that the extraction unit 30a may correct the distortion of the object in the image data captured from an oblique direction, and detect the marking using the image data after the distortion correction.

マーク位置検出部30bは、カメラ51によって撮像された画像データと、当該画像データにおいて検出された打点マークの情報とを用いて、打点マークの3次元位置及び姿勢を検出する。マーク位置検出部30bは、上記検出に、溶接ガン11、電極チップ11d、溶接対象物W及び撮像装置50の取付具52の情報も用いる。マーキングMの場合を例にマーク位置検出部30bの動作を説明する。 The mark position detection unit 30b detects the three-dimensional position and orientation of the dot mark using the image data captured by the camera 51 and the information of the dot mark detected in the image data. The mark position detection unit 30b also uses information on the welding gun 11, the electrode tip 11d, the welding object W, and the fixture 52 of the imaging device 50 for the above detection. The operation of the mark position detection unit 30b will be described using the case of marking M as an example.

図7は、補正モードにおけるカメラ51での打点マークの撮像時の状態の一例を示す側面図である。図8は、図7の状態でカメラ51によって撮像された画像の一例を示す図である。図8に示すように、マーク位置検出部30bは、マーキングMが写された画像Iaにおいて、マーキングMの中心、つまり内周円Mcの中心の画素pMcの画素座標と、円形のポイントMdの中心の画素pMdの画素座標とを検出する。画素座標は、画像Iaの画像座標系における画素を単位とする座標である。 FIG. 7 is a side view showing an example of a state in which the camera 51 captures an image of the dot mark in the correction mode. FIG. 8 is a diagram showing an example of an image captured by the camera 51 in the state of FIG. As shown in FIG. 8, the mark position detection unit 30b detects the center of the marking M, that is, the pixel coordinates of the pixel pMc at the center of the inner circumference Mc, and the center of the circular point Md. , and the pixel coordinates of the pixel pMd. The pixel coordinates are coordinates in units of pixels in the image coordinate system of the image Ia.

カメラ51の光軸51aの位置は、画像Iaの中心の画素pIである。マーク位置検出部30bは、画素pMcと画素pIとの位置関係に基づき、図7に示すカメラ51から内周円Mcの中心に至る視線LMcと光軸51aとの夾角αと、光軸51aに対する視線LMcの向きとを演算する。なお、第1装着部11bcの軸心11daと溶接対象物Wの表面との交点Pdは、教示データ20gaに従って溶接を行ったときの第1装着部11bcの電極チップ11dの打点位置の中心である。 The position of the optical axis 51a of the camera 51 is the center pixel pI of the image Ia. Based on the positional relationship between the pixel pMc and the pixel pI, the mark position detection unit 30b detects the included angle α between the line of sight LMc from the camera 51 shown in FIG. The direction of the line of sight LMc is calculated. The intersection point Pd between the axis 11da of the first mounting portion 11bc and the surface of the object W to be welded is the center of the welding point position of the electrode tip 11d of the first mounting portion 11bc when welding is performed according to the teaching data 20ga. .

さらに、マーク位置検出部30bは、カメラ51の撮像時の第1装着部11bcの先端と溶接対象物Wの表面との距離daを演算する。具体的には、マーク位置検出部30bは、ロボット制御装置20のガン制御部20ebからカメラ51の撮像時のフィードバック情報を取得し、当該フィードバック情報に基づき第1装着部11bcの位置を検出する。マーク位置検出部30bは、第1装着部11bcの位置と、第1装着部11bcと第2装着部11bdとの距離と、溶接対象物Wの厚さとに基づき、距離daを演算する。 Further, the mark position detection section 30b calculates the distance da between the tip of the first mounting section 11bc and the surface of the welding target W when the camera 51 captures the image. Specifically, the mark position detection unit 30b acquires feedback information from the gun control unit 20eb of the robot control device 20 during imaging by the camera 51, and detects the position of the first mounting unit 11bc based on the feedback information. The mark position detector 30b calculates the distance da based on the position of the first mounting portion 11bc, the distance between the first mounting portion 11bc and the second mounting portion 11bd, and the thickness of the welding target W.

マーク位置検出部30bは、方向D1での取付具52の第1装着部11bcからの突出長さと、光軸51aに対する視線LMcの向き及び夾角αと、距離daとに基づき、内周円Mcの中心の3次元位置を演算する。マーク位置検出部30bは、上記突出長さをロボット制御装置20の記憶部20gから取得してもよく、記憶部30cに予め記憶された上記突出長さを取得してもよい。 The mark position detection unit 30b detects the inner peripheral circle Mc based on the projection length of the fixture 52 from the first mounting portion 11bc in the direction D1, the orientation and included angle α of the line of sight LMc with respect to the optical axis 51a, and the distance da. Calculate the three-dimensional position of the center. The mark position detection unit 30b may acquire the protrusion length from the storage unit 20g of the robot control device 20, or may acquire the protrusion length previously stored in the storage unit 30c.

さらに、マーク位置検出部30bは、内周円Mcの中心の3次元位置の演算と同様にして、ポイントMdの中心の3次元位置を演算する。マーク位置検出部30bは、内周円Mcの中心及びポイントMdの中心の3次元位置に基づき、3次元空間内でのマーキングMの中心の3次元位置とマーキングMの姿勢とを演算する。マーキングMの姿勢は、いかなる姿勢であってもよいが、例えば、マーキングMの中心に対するポイントMdの中心の水平方向の向きである方位であってもよく、マーキングMの中心に対するポイントMdの3次元方向の向きであってもよく、マーキングMが形成する面の鉛直軸に対する傾斜量及び傾斜方向であってもよい。マーク位置検出部30bは、マーキングMの中心の3次元位置と姿勢とをロボット制御装置20の補正部20fに送信する。 Furthermore, the mark position detection unit 30b calculates the three-dimensional position of the center of the point Md in the same manner as the calculation of the three-dimensional position of the center of the inner peripheral circle Mc. The mark position detection unit 30b calculates the three-dimensional position of the center of the marking M and the orientation of the marking M in the three-dimensional space based on the three-dimensional positions of the center of the inner circumferential circle Mc and the center of the point Md. The orientation of the marking M may be any orientation, but may be, for example, an orientation, which is the horizontal orientation of the center of the point Md with respect to the center of the marking M, and the three-dimensional orientation of the point Md with respect to the center of the marking M. It may be the orientation of the direction, or the amount and direction of inclination of the surface formed by the marking M with respect to the vertical axis. The mark position detection unit 30b transmits the three-dimensional position and orientation of the center of the marking M to the correction unit 20f of the robot control device 20. FIG.

なお、マーク位置検出部30bは、打点マークがスポット溶接痕である場合も、マーキングと同様に、スポット溶接痕の3次元位置及び姿勢を検出する。例えば、マーク位置検出部30bは、スポット溶接痕の中心の3次元位置とスポット溶接痕の外周の少なくとも一部の3次元位置とを検出することで、スポット溶接痕の姿勢を検出することができる。 The mark position detector 30b also detects the three-dimensional position and posture of the spot welding mark in the same manner as the marking, even when the spot welding mark is the spot welding mark. For example, the mark position detection unit 30b can detect the posture of the spot-welding mark by detecting the three-dimensional position of the center of the spot-welding mark and the three-dimensional position of at least part of the outer periphery of the spot-welding mark. .

[ロボットシステムの動作]
実施の形態に係るロボットシステム1の動作のうちの補正モードでの動作を説明する。図9は、実施の形態に係るロボットシステム1の補正モードでの動作の一例を示すフローチャートである。
[Operation of the robot system]
The operation in the correction mode among the operations of the robot system 1 according to the embodiment will be described. FIG. 9 is a flow chart showing an example of operation in the correction mode of the robot system 1 according to the embodiment.

図9に示すように、まず、ステップS1において、ユーザによって、溶接ガン11の第1装着部51bcの電極チップ11dが、撮像装置50と取り換えられる。つまり、撮像装置50の取付具52が第1装着部51bcに取り付けられる。次いで、ステップS2において、補正モードを実行する指令が、ユーザによって入力装置40に入力され、ロボット制御装置20によって受け付けられる。 As shown in FIG. 9, first, in step S1, the user replaces the electrode tip 11d of the first mounting portion 51bc of the welding gun 11 with the imaging device 50. As shown in FIG. That is, the fixture 52 of the imaging device 50 is attached to the first mounting portion 51bc. Next, in step S<b>2 , a command to execute the correction mode is input by the user to the input device 40 and accepted by the robot controller 20 .

次いで、ステップS3において、ロボット制御装置20は、記憶部20gの教示データ20gaに従ってロボット10を自動運転させる。次いで、ステップS4において、ロボット制御装置20は、ロボット10に、教示データ20gaに含まれる複数の打点位置のうちの次に溶接ガン11を配置すべき打点位置に溶接ガン11を移動させる。 Next, in step S3, the robot control device 20 causes the robot 10 to automatically operate according to the teaching data 20ga in the storage section 20g. Next, in step S4, the robot controller 20 causes the robot 10 to move the welding gun 11 to the next welding position among the plurality of welding positions included in the teaching data 20ga.

次いで、ステップS5において、ロボット制御装置20は、ロボット10に、打点位置に対する溶接ガン11の位置及び姿勢を調節させる。具体的には、ロボット制御装置20は、打点位置での溶接対象物Wの表面に対して、第1装着部11bcの軸心11daが垂直となるように溶接ガン11の姿勢を調節する。さらに、ロボット制御装置20は、溶接対象物Wに対して溶接ガン11を方向D2に移動させることで、第2装着部11bdの電極チップ11dを溶接対象物Wに接触させる。ロボット制御装置20は、接触センサ11eの検知信号に基づき上記接触を検出する。 Next, in step S5, the robot control device 20 causes the robot 10 to adjust the position and orientation of the welding gun 11 with respect to the welding point position. Specifically, the robot control device 20 adjusts the posture of the welding gun 11 so that the axis 11da of the first mounting portion 11bc is perpendicular to the surface of the welding object W at the welding point. Further, the robot control device 20 moves the welding gun 11 with respect to the object W to be welded in the direction D2, thereby bringing the electrode tip 11d of the second attachment portion 11bd into contact with the object W to be welded. The robot control device 20 detects the contact based on the detection signal of the contact sensor 11e.

次いで、ステップS6において、ロボット制御装置20は、溶接ガン11の移動装置11cに溶接時と同様の動作、つまり溶接の動作をさせる。具体的には、ロボット制御装置20は、移動装置11cに、第1装着部11bcを方向D1へ移動させ、溶接対象物Wに最も接近させた後に方向D2へ移動させ、溶接対象物Wから離させる。このとき、ロボット制御装置20は、自動運転モードの場合のように溶接対象物Wに対して撮像装置50を押し付けて加圧することは行わず、溶接対象物Wに対して撮像装置50を接触させるが加圧しない又は接触させない。 Next, in step S6, the robot control device 20 causes the moving device 11c of the welding gun 11 to perform the same operation as during welding, that is, the welding operation. Specifically, the robot control device 20 causes the moving device 11c to move the first mounting portion 11bc in the direction D1, bring it closest to the object W to be welded, and then move it in the direction D2 to move it away from the object W to be welded. Let At this time, the robot control device 20 does not press the imaging device 50 against the welding target W as in the automatic operation mode, but brings the imaging device 50 into contact with the welding target W. Do not pressurize or contact

次いで、ステップS7において、ロボット制御装置20は、第1装着部11bcが溶接対象物Wに接近する過程、又は、第1装着部11bcが溶接対象物Wから離れる過程の所定のタイミングで、カメラ51に溶接対象物Wの表面を撮像させる。なお、ロボット制御装置20は、撮像時に第1装着部11bcを一時的に停止させてもよく、停止させなくてもよい。カメラ51は、撮像した画像の信号を打点位置の情報と関連付けて画像処理装置30に送信し記憶部30cに画像データとして記憶させるが、ロボット制御装置20に送信し記憶部20gに記憶させてもよい。 Next, in step S7, the robot control device 20 controls the camera 51 at a predetermined timing in the process in which the first mounting portion 11bc approaches the welding object W or in the process in which the first mounting portion 11bc moves away from the welding object W. to image the surface of the object W to be welded. Note that the robot control device 20 may or may not temporarily stop the first mounting section 11bc during imaging. The camera 51 associates the signal of the picked-up image with information on the hitting position, transmits it to the image processing device 30, and stores it in the storage unit 30c as image data. good.

次いで、ステップS8において、ロボット制御装置20は、教示データ20gaに含まれる全ての打点位置への溶接の動作が完了したか否かを判定する。ロボット制御装置20は、完了済みの場合(ステップS8でYes)にステップS9に進み、未完了の場合(ステップS8でNо)にステップS4に進む。 Next, in step S8, the robot control device 20 determines whether or not the welding operation to all the welding point positions included in the teaching data 20ga has been completed. If completed (Yes in step S8), the robot control device 20 proceeds to step S9, and if not completed (No in step S8), proceeds to step S4.

ステップS9において、画像処理装置30は、各打点位置で撮像された画像データを処理することで、当該画像データに写し出される打点マークを検出する。次いで、ステップS10において、画像処理装置30は、各打点位置での画像データと、当該画像データにおいて検出された打点マークの情報とを用いて、当該打点マークの3次元位置及び姿勢を検出する。画像処理装置30は、各打点位置の情報と、当該打点位置での打点マークの3次元位置及び姿勢とを関連付けてロボット制御装置20に送信する。 In step S9, the image processing device 30 detects the dot mark appearing in the image data by processing the image data captured at each dot position. Next, in step S10, the image processing device 30 detects the three-dimensional position and orientation of the dot mark using the image data at each dot position and the information of the dot mark detected in the image data. The image processing device 30 associates the information of each hit position with the three-dimensional position and orientation of the hit mark at that hit position and transmits them to the robot control device 20 .

次いで、ステップS11において、ロボット制御装置20は、各打点位置について、打点マークの3次元位置及び姿勢に基づき、当該打点マークの中心に実際に溶接を実行するための溶接ガン11の対応位置を検出する。次いで、ステップS12において、ロボット制御装置20は、各打点位置について、当該打点位置に溶接を実行するために設定されている溶接ガン11のガン教示位置と、当該打点位置での溶接ガン11の対応位置との差異に基づき、教示データ20gaを補正する。 Next, in step S11, the robot control device 20 detects the corresponding position of the welding gun 11 for actually performing welding at the center of each hitting mark based on the three-dimensional position and orientation of the hitting mark. do. Next, in step S12, the robot control device 20 determines, for each welding point position, the gun teaching position of the welding gun 11 that is set to perform welding at the welding point position, and the correspondence of the welding gun 11 at the welding point position. Based on the difference from the position, the teaching data 20ga is corrected.

ステップS1~S12の処理によって、ロボットシステム1は、自動で各打点位置に対応する打点マークを順に撮像し教示データ20gaを補正することができる。 Through the processing of steps S1 to S12, the robot system 1 can automatically sequentially image the dot marks corresponding to the respective dot positions and correct the teaching data 20ga.

(変形例)
変形例に係るロボットシステムでは、溶接ガン11に着脱可能である撮像装置50Aの構成が、実施の形態と異なる。変形例に係る撮像装置50Aの取付具52Aは、カメラ51の光軸51aの方向が方向D1と平行であるように、光軸51aの方向を第1装着部11bcからオフセットさせて、具体的には、方向D1及びD2の第1装着部11bcの動作経路から光軸51aをオフセットさせてカメラ51を第1装着部51bcに取り付ける。以下において、本変形例について、実施の形態を異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。
(Modification)
In the robot system according to the modification, the configuration of an imaging device 50A detachable from the welding gun 11 is different from that of the embodiment. The fixture 52A of the imaging device 50A according to the modification offsets the direction of the optical axis 51a of the camera 51 from the first mounting portion 11bc so that the direction of the optical axis 51a of the camera 51 is parallel to the direction D1. attaches the camera 51 to the first mounting portion 51bc with the optical axis 51a offset from the motion path of the first mounting portion 11bc in directions D1 and D2. In the following, this modified example will be described with a focus on the points that differ from the embodiment, and the description of the points that are the same as the embodiment will be omitted as appropriate.

図10は、変形例に係る溶接ガン11の撮像装置50Aの構成の一例を示す側面図である。撮像装置50Aは、カメラ51と取付具52Aとを備える。取付具52Aは、円筒状の接続部52Aaと、円筒状の収容部52Abとを一体的に含む。収容部52Abの軸心は、接続部52aの軸心と平行である。よって、第1装着部11bcに取付具52Aを介して装着されたカメラ51の光軸51aは、第1装着部11bcに装着された電極チップ11dの軸心11daと平行である。さらに、本変形例では、収容部52Abの軸心は、接続部52aの軸心と垂直な方向で接続部52aの軸心から離れて位置する。つまり、光軸51aと軸心11daとは離れている。収容部52Abは、接続部52Aaから方向D2へ延びる。収容部52Abは、溶接ガン11の本体部11b及び移動装置11cとの干渉を防ぎつつ、方向D1での接続部52Aaからの突出量を低く抑制する、又は接続部52Aaから突出しないように配置されることができる。 FIG. 10 is a side view showing an example configuration of an imaging device 50A of a welding gun 11 according to a modification. The imaging device 50A includes a camera 51 and a fixture 52A. The fixture 52A integrally includes a cylindrical connecting portion 52Aa and a cylindrical accommodating portion 52Ab. The axis of the housing portion 52Ab is parallel to the axis of the connecting portion 52a. Therefore, the optical axis 51a of the camera 51 attached to the first attachment portion 11bc via the fixture 52A is parallel to the axial center 11da of the electrode tip 11d attached to the first attachment portion 11bc. Furthermore, in this modified example, the axis of the accommodating portion 52Ab is located apart from the axis of the connection portion 52a in the direction perpendicular to the axis of the connection portion 52a. That is, the optical axis 51a and the axial center 11da are separated. The accommodating portion 52Ab extends in the direction D2 from the connecting portion 52Aa. The accommodating portion 52Ab is arranged so as to prevent interference with the main body portion 11b of the welding gun 11 and the moving device 11c, while suppressing the amount of protrusion from the connecting portion 52Aa in the direction D1, or so as not to protrude from the connecting portion 52Aa. can

上述のような取付具52Aを介して第1装着部11bcに装着されたカメラ51は、補正モードにおいて溶接対象物Wの打点マークを撮像したとき、歪みが小さい打点マークの像を写し出す画像を生成することができる。これにより、画像処理装置30での画像処理の簡略化が可能である。 The camera 51 mounted on the first mounting portion 11bc via the fixture 52A as described above captures the spot mark on the welding object W in the correction mode, and generates an image of the spot mark with small distortion. can do. This makes it possible to simplify image processing in the image processing device 30 .

また、本変形例では、接続部52aの軸心からオフセットされた収容部52Abの軸心は、接続部52aの軸心から離れて位置していたが、これに限定されず、接続部52aの軸心と同軸であってもよい。 In addition, in this modified example, the axis of the accommodating portion 52Ab that is offset from the axis of the connection portion 52a is located away from the axis of the connection portion 52a. It may be coaxial with the axis.

(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態及び変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
(Other embodiments)
Although examples of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications. That is, various modifications and improvements are possible within the scope of the present invention. For example, the scope of the present invention includes various modifications of the embodiments and modifications, and forms constructed by combining components of different embodiments and modifications.

例えば、実施の形態及び変形例では、ロボット制御装置20は、補正モードにおいて、教示データ20gaに従ってロボット10に溶接ガン11を各打点位置に移動させ、さらに第1装着部11bcを溶接対象物Wに向かって移動させてカメラに51に撮像させていたが、これに限定されない。例えば、ロボット制御装置20は、教示データ20gaに従ってロボット10に溶接ガン11を各打点位置に移動させるが、溶接ガン11に対して第1装着部11bcを移動させずにカメラ51に撮像させてもよい。又は、ロボット制御装置20は、第1装着部11bcを、溶接対象物Wに向かう方向D1へ移動させるが、電極チップ11dが溶接対象物Wに接触する位置よりも手前、つまり当該位置の方向D2側の位置で停止させた後に方向D2へ引き戻してもよい。この場合、制御装置20は、カメラ51に、当該位置で撮像させてもよく、移動の過程で撮像させてもよい。 For example, in the embodiment and the modified example, the robot controller 20 causes the robot 10 to move the welding gun 11 to each welding point position according to the teaching data 20ga in the correction mode, Although the camera 51 is caused to take an image by moving toward the object, the present invention is not limited to this. For example, the robot control device 20 causes the robot 10 to move the welding gun 11 to each welding point position according to the teaching data 20ga. good. Alternatively, the robot control device 20 moves the first mounting portion 11bc in the direction D1 toward the object W to be welded, but before the position where the electrode tip 11d contacts the object W, that is, in the direction D2 of the position. After stopping at the side position, it may be pulled back in the direction D2. In this case, the control device 20 may cause the camera 51 to take an image at the position concerned, or may take an image during the movement process.

また、実施の形態及び変形例では、ロボット制御装置20は、補正モードにおいてカメラ51での撮像を実行する前に、溶接ガン11の第2装着部11bdの電極チップ11dを溶接対象物に接触させていたが、これに限定されず、接触させなくてもよい。この場合、画像処理装置30は、カメラ51で撮像された画像データを処理することで、カメラ51と溶接対象物との距離を検出してもよい。 In addition, in the embodiment and the modified example, the robot control device 20 brings the electrode tip 11d of the second mounting portion 11bd of the welding gun 11 into contact with the object to be welded before executing the imaging by the camera 51 in the correction mode. However, the present invention is not limited to this, and the contact may not be made. In this case, the image processing device 30 may detect the distance between the camera 51 and the object to be welded by processing image data captured by the camera 51 .

また、実施の形態及び変形例では、撮像装置50及び50Aの取付具52及び52Aは、電極チップ11dの代わりに溶接ガン11の第1装着部11bcに取り付けられるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、取付具52及び52Aは、電極チップ11dと異なる位置で第1装着部11bcに取り付けられるように構成されてもよい。この場合、取付具52及び52Aは、電極チップ11dが第1装着部11bcに装着されている状態でも第1装着部11bcに取り付けられることができるように構成されてもよい。つまり、取付具52及び52Aは、電極チップ11dと共に第1装着部11bcに取り付けられるように構成されてもよい。例えば、取付具52及び52Aは、方向D1に対する側方で第1装着部11bcに取り付けられてもよい。 In addition, in the embodiment and modification, the attachments 52 and 52A of the imaging devices 50 and 50A are configured to be attached to the first attachment portion 11bc of the welding gun 11 instead of the electrode tip 11d. is not limited to For example, the fixtures 52 and 52A may be configured to be attached to the first attachment portion 11bc at a position different from that of the electrode tip 11d. In this case, the fixtures 52 and 52A may be configured so that they can be attached to the first attachment portion 11bc even when the electrode tip 11d is attached to the first attachment portion 11bc. That is, the fixtures 52 and 52A may be configured to be attached to the first attachment portion 11bc together with the electrode tip 11d. For example, the fixtures 52 and 52A may be attached to the first mounting portion 11bc laterally with respect to the direction D1.

また、実施の形態及び変形例では、ロボット制御装置20と画像処理装置30とは別の装置であったが、これに限定されず、1つの装置に含まれていてもよい。また、ロボット制御装置20及び画像処理装置30はいずれも、2つ以上の装置で構成されてもよい。 Further, in the embodiment and the modified example, the robot control device 20 and the image processing device 30 are separate devices, but they are not limited to this and may be included in one device. Also, each of the robot control device 20 and the image processing device 30 may be composed of two or more devices.

また、本発明は、補正方法であってもよい。例えば、本発明の一態様に係る補正方法は、ロボットの教示データを補正する補正方法であって、前記教示データに従って前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部の間のワークの所定の打点位置に前記第1装着部を押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンを移動させることと、前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記第1装着部に取り付けられたカメラに、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを撮像させることと、前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出することと、前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出することと、前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正することとを含み、前記カメラは、前記カメラの光軸の方向が、第1方向に動作可能である前記第1装着部からオフセットするように前記第1装着部に取り付けられる。このような補正方法は、CPU、LSIなどの回路、ICカード又は単体のモジュール等によって、実現されてもよい。 The present invention may also be a correction method. For example, a correction method according to an aspect of the present invention is a correction method for correcting teaching data of a robot, and is a method of correcting a robot gun of the robot according to the teaching data. moving the robot gun to a teaching position for pressing the first mounting part against a predetermined hitting position of the workpiece; causing a camera to take an image of the dot mark attached to the predetermined dot position; using the image captured by the camera to detect the position of the dot mark; and attaching the first dot mark to the dot mark. detecting a corresponding position, which is the position of the robot gun for pressing the part; and correcting the teaching data based on a difference between the corresponding position and the teaching position, wherein the camera is mounted on the first mounting part such that the direction of the optical axis of is offset from the first mounting part that is operable in a first direction. Such a correction method may be realized by a circuit such as a CPU, an LSI, an IC card, a single module, or the like.

また、本発明は、プログラムであってもよく、上記プログラムが記録された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。なお、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。 Further, the present invention may be a program or a non-temporary computer-readable recording medium on which the above program is recorded. Needless to say, the above program can be distributed via a transmission medium such as the Internet.

また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。 In addition, all numbers such as ordinal numbers and numbers used above are examples for specifically describing the technology of the present invention, and the present invention is not limited to the numbers shown. Moreover, the connection relationship between the components is an example for specifically describing the technology of the present invention, and the connection relationship for realizing the function of the present invention is not limited to this.

また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び/又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 Also, the division of blocks in the functional block diagram is an example, and a plurality of blocks may be implemented as one block, one block may be divided into a plurality of blocks, and/or some functions may be moved to other blocks. good. Also, a single piece of hardware or software may process functions of multiple blocks having similar functions in parallel or in a time division manner.

1 ロボットシステム
2 補正システム
3 制御装置
10 ロボット
11 溶接ガン(ロボットガン)
11bc 第1装着部
11bd 第2装着部
11d 電極チップ(電極)
20 ロボット制御装置
30 画像処理装置
50,50A 撮像装置
51 カメラ
52,52A 取付具

1 robot system 2 correction system 3 controller 10 robot 11 welding gun (robot gun)
11bc First mounting portion 11bd Second mounting portion 11d Electrode tip (electrode)
20 Robot control device 30 Image processing device 50, 50A Imaging device 51 Camera 52, 52A Attachment

Claims (22)

ロボットの教示データを補正する補正システムであって、
前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部のうちの第1方向に動作可能である前記第1装着部に取り付けられるカメラと、
前記カメラの光軸の方向が前記第1装着部からオフセットするように前記カメラを前記第1装着部に取り付ける取付具と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記教示データに従って前記第1装着部を前記第1装着部と前記第2装着部との間のワークの所定の打点位置に押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンが位置するとき、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを前記カメラに撮像させ、
前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出し、
前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出し、
前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正する
補正システム。
A correction system for correcting teaching data of a robot,
a camera mounted on the first mounting portion operable in a first direction of the opposing first mounting portion and the second mounting portion of the robot gun of the robot;
a fixture that attaches the camera to the first mounting portion such that the direction of the optical axis of the camera is offset from the first mounting portion;
a control device;
The control device is
When the robot gun is positioned at the teaching position for pressing the first mounting section against the predetermined hitting position of the workpiece between the first mounting section and the second mounting section in accordance with the teaching data, the predetermined causing the camera to image the dot mark attached to the dot position;
using the image captured by the camera to detect the position of the dot mark;
detecting a corresponding position that is a position of the robot gun for pressing the first mounting part against the hitting mark;
A correction system that corrects the teaching data based on the difference between the corresponding position and the teaching position.
前記制御装置は、
前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記教示データに従って前記ワークに向かって前記第1方向に前記第1装着部を動作させ、
前記ワークに接近した状態の前記カメラに前記打点マークを撮像させる
請求項1に記載の補正システム。
The control device is
when the robot gun is positioned at the teaching position, operating the first mounting section in the first direction toward the workpiece according to the teaching data;
2. The correction system according to claim 1, wherein said camera in a state of being close to said work is caused to image said dot mark.
前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、
前記取付具は、前記電極の代わりに前記第1装着部に取り付けられる
請求項1または2に記載の補正システム。
An electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion,
3. The correction system of claim 1 or 2, wherein the fixture is attached to the first mount instead of the electrode.
前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、
前記取付具は、前記電極が前記第1装着部に取り付けられている状態で前記第1装着部に取り付けられることができるように構成される
請求項1または2に記載の補正システム。
An electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion,
3. The correction system of claim 1 or 2, wherein the fixture is configured to be attachable to the first mounting part with the electrode attached to the first mounting part.
前記第1装着部に取り付けられた前記取付具及び前記カメラが前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さは、前記第1装着部に取り付けられた前記電極が前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さ以下である
請求項3または4に記載の補正システム。
The length by which the mounting fixture and the camera attached to the first mounting portion protrude from the first mounting portion in the first direction is determined by 5 .
前記取付具は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と交差する方向であるように、前記カメラの光軸の方向をオフセットさせる
請求項1~5のいずれか一項に記載の補正システム。
The correction according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixture offsets the direction of the optical axis of the camera so that the direction of the optical axis of the camera intersects the first direction. system.
前記取付具は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と平行であるように、前記カメラの光軸の方向をオフセットさせる
請求項1~5のいずれか一項に記載の補正システム。
The correction system according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixture offsets the direction of the optical axis of the camera such that the direction of the optical axis of the camera is parallel to the first direction.
前記教示位置は、前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含み、
前記対応位置は、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含み、
前記制御装置は、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢と前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢との差異に基づき、前記教示データを補正する
請求項1~7のいずれか一項に記載の補正システム。
the teaching position includes a three-dimensional position and orientation of the robot gun at the teaching position;
the corresponding position includes a three-dimensional position and orientation of the robot gun at the corresponding position;
The control device corrects the teaching data based on a difference between the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the corresponding position and the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the teaching position. 8. A compensation system according to any one of clause 7.
前記制御装置は、前記教示位置において、前記カメラでの撮像の前に前記第2装着部を前記ワークに押し付けるように前記ロボットガンを移動させる
請求項1~8のいずれか一項に記載の補正システム。
The correction according to any one of claims 1 to 8, wherein the control device moves the robot gun so as to press the second mounting section against the workpiece at the teaching position before imaging with the camera. system.
前記打点マークは、中心を示す中心表示部と、前記中心の周りの回転での向きを示す指向表示部とを含むマーキングである
請求項1~9のいずれか一項に記載の補正システム。
10. The correction system according to any one of claims 1 to 9, wherein the dot mark is a marking that includes a center display portion indicating a center and an orientation display portion indicating an orientation in rotation about the center.
請求項1~10のいずれか一項に記載の補正システムと、
前記ロボットとを備え、
前記制御装置は、前記ロボットの動作を制御する
ロボットシステム。
a correction system according to any one of claims 1 to 10;
and the robot;
The robot system, wherein the controller controls an operation of the robot.
ロボットの教示データを補正する補正方法であって、
前記教示データに従って前記ロボットのロボットガンの対向する第1装着部及び第2装着部の間のワークの所定の打点位置に前記第1装着部を押し付けるための教示位置に、前記ロボットガンを移動させることと、
前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記第1装着部に取り付けられたカメラに、前記所定の打点位置に付けられた打点マークを撮像させることと、
前記カメラによって撮像された画像を用いて、前記打点マークの位置を検出することと、
前記打点マークに前記第1装着部を押し付けるための前記ロボットガンの位置である対応位置を検出することと、
前記対応位置と前記教示位置との差異に基づき、前記教示データを補正することとを含み、
前記カメラは、前記カメラの光軸の方向が、第1方向に動作可能である前記第1装着部からオフセットするように前記第1装着部に取り付けられる
補正方法。
A correction method for correcting teaching data of a robot,
The robot gun of the robot is moved to a teaching position for pressing the first mounting section against a predetermined hitting position of the workpiece between the opposing first mounting section and the second mounting section of the robot gun according to the teaching data. and
When the robot gun is positioned at the teaching position, causing a camera attached to the first mounting portion to image a dot mark attached to the predetermined dot position;
detecting the position of the dot mark using the image captured by the camera;
detecting a corresponding position, which is a position of the robot gun for pressing the first mounting part against the hitting mark;
correcting the teaching data based on the difference between the corresponding position and the teaching position;
wherein the camera is mounted on the first mounting part such that the direction of the optical axis of the camera is offset from the first mounting part operable in a first direction.
前記ロボットガンが前記教示位置に位置するとき、前記教示データに従って前記ワークに向かって前記第1方向に前記第1装着部を動作させることをさらに含み、
前記カメラによる前記打点マークの撮像を、前記カメラが前記ワークに接近した状態で行う
請求項12に記載の補正方法。
further comprising, when the robot gun is positioned at the teaching position, operating the first mounting section in the first direction toward the workpiece according to the teaching data;
13. The correction method according to claim 12, wherein the image of the dot mark is captured by the camera while the camera is close to the workpiece.
前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、
前記カメラは、前記電極の代わりに前記第1装着部に取り付けられる
請求項12または13に記載の補正方法。
An electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion,
The correction method according to claim 12 or 13, wherein the camera is attached to the first attachment section instead of the electrode.
前記第1装着部及び前記第2装着部には、溶接のための電極が着脱可能であり、
前記カメラは、前記電極が前記第1装着部に取り付けられている状態で前記第1装着部に取り付けられることができるように構成される
請求項12または13に記載の補正方法。
An electrode for welding can be attached to and detached from the first attachment portion and the second attachment portion,
14. The correction method according to claim 12 or 13, wherein the camera is configured to be attachable to the first mounting part with the electrodes attached to the first mounting part.
前記第1装着部に取り付けられた前記カメラが前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さは、前記第1装着部に取り付けられた前記電極が前記第1装着部から前記第1方向に突出する長さ以下である
請求項14または15に記載の補正方法。
The length by which the camera attached to the first mounting portion protrudes in the first direction from the first mounting portion is such that the electrode attached to the first mounting portion protrudes from the first mounting portion to the first mounting portion. 16. The correction method according to claim 14 or 15, wherein the length is equal to or less than the length projecting in the direction.
前記カメラの光軸の方向は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と交差する方向であるようにオフセットされる
請求項12~16のいずれか一項に記載の補正方法。
The correction method according to any one of claims 12 to 16, wherein the direction of the optical axis of the camera is offset such that the direction of the optical axis of the camera is a direction that intersects the first direction.
前記カメラの光軸の方向は、前記カメラの光軸の方向が前記第1方向と平行であるようにオフセットされる
請求項12~16のいずれか一項に記載の補正方法。
The correction method according to any one of claims 12 to 16, wherein the direction of the optical axis of the camera is offset such that the direction of the optical axis of the camera is parallel to the first direction.
前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢と前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢との差異に基づき、前記教示データを補正し、
前記教示位置は、前記教示位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含み、
前記対応位置は、前記対応位置での前記ロボットガンの3次元位置及び姿勢を含む
請求項12~18のいずれか一項に記載の補正方法。
correcting the teaching data based on a difference between the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the corresponding position and the three-dimensional position and orientation of the robot gun at the teaching position;
the teaching position includes a three-dimensional position and orientation of the robot gun at the teaching position;
The correction method according to any one of claims 12 to 18, wherein the corresponding position includes a three-dimensional position and orientation of the robot gun at the corresponding position.
前記教示位置において、前記カメラでの撮像の前に前記第2装着部を前記ワークに押し付けるように前記ロボットガンを移動させることをさらに含む
請求項12~19のいずれか一項に記載の補正方法。
The correction method according to any one of claims 12 to 19, further comprising moving the robot gun so as to press the second mounting section against the workpiece at the teaching position before imaging with the camera. .
前記打点マークは、中心を示す中心表示部と、前記中心の周りの回転での向きを示す指向表示部とを含むマーキングである
請求項12~20のいずれか一項に記載の補正方法。
The correction method according to any one of claims 12 to 20, wherein the dot mark is a marking including a center display portion indicating a center and a direction display portion indicating a direction in rotation around the center.
請求項12~21のいずれか一項に記載の補正方法を実行する制御装置。
A control device for executing the correction method according to any one of claims 12 to 21.
JP2019186010A 2019-10-09 2019-10-09 Correction system, correction method, robot system and controller Active JP7290537B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186010A JP7290537B2 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Correction system, correction method, robot system and controller
CN202080069459.0A CN114555271B (en) 2019-10-09 2020-10-09 Correction system, correction method, robot system, and control device
PCT/JP2020/038254 WO2021070922A1 (en) 2019-10-09 2020-10-09 Correction system, correction method, robot system, and control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186010A JP7290537B2 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Correction system, correction method, robot system and controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021058988A JP2021058988A (en) 2021-04-15
JP7290537B2 true JP7290537B2 (en) 2023-06-13

Family

ID=75381139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019186010A Active JP7290537B2 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Correction system, correction method, robot system and controller

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7290537B2 (en)
CN (1) CN114555271B (en)
WO (1) WO2021070922A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024009484A1 (en) * 2022-07-07 2024-01-11 ファナック株式会社 Control device and control method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005138223A (en) 2003-11-06 2005-06-02 Fanuc Ltd Positional data correcting device for robot
JP2007122705A (en) 2005-09-30 2007-05-17 Nachi Fujikoshi Corp Welding teaching point correction system and calibration method
JP2008132525A (en) 2006-11-29 2008-06-12 Nachi Fujikoshi Corp Teaching-position correcting system of welding-robot and teaching-position correcting method of welding-robot
JP2008178887A (en) 2007-01-23 2008-08-07 Nachi Fujikoshi Corp Image capturing apparatus and spot welding robot system
JP2009125839A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Nachi Fujikoshi Corp Weld teaching position correction system
JP2014184530A (en) 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Motor Corp Teaching system and teaching correction method
JP2018202559A (en) 2017-06-06 2018-12-27 ファナック株式会社 Teaching position correction device and teaching position correction method
JP2021003794A (en) 2019-06-27 2021-01-14 ファナック株式会社 Device and method for acquiring deviation amount of work position of tool

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3191563B2 (en) * 1994-05-31 2001-07-23 トヨタ自動車株式会社 Automatic correction method for offline teaching data
JPH0924476A (en) * 1995-07-13 1997-01-28 Dengensha Mfg Co Ltd Method for teaching spotting position of robot welding gun
JP3805317B2 (en) * 2003-03-17 2006-08-02 ファナック株式会社 Teaching position correction method and teaching position correction apparatus
JP5850962B2 (en) * 2014-02-13 2016-02-03 ファナック株式会社 Robot system using visual feedback

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005138223A (en) 2003-11-06 2005-06-02 Fanuc Ltd Positional data correcting device for robot
JP2007122705A (en) 2005-09-30 2007-05-17 Nachi Fujikoshi Corp Welding teaching point correction system and calibration method
JP2008132525A (en) 2006-11-29 2008-06-12 Nachi Fujikoshi Corp Teaching-position correcting system of welding-robot and teaching-position correcting method of welding-robot
JP2008178887A (en) 2007-01-23 2008-08-07 Nachi Fujikoshi Corp Image capturing apparatus and spot welding robot system
JP2009125839A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Nachi Fujikoshi Corp Weld teaching position correction system
JP2014184530A (en) 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Motor Corp Teaching system and teaching correction method
JP2018202559A (en) 2017-06-06 2018-12-27 ファナック株式会社 Teaching position correction device and teaching position correction method
JP2021003794A (en) 2019-06-27 2021-01-14 ファナック株式会社 Device and method for acquiring deviation amount of work position of tool

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021070922A1 (en) 2021-04-15
JP2021058988A (en) 2021-04-15
CN114555271B (en) 2023-10-03
CN114555271A (en) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9884425B2 (en) Robot, robot control device, and robotic system
JP6429473B2 (en) Robot system, robot system calibration method, program, and computer-readable recording medium
JP6468741B2 (en) Robot system and robot system calibration method
US11267142B2 (en) Imaging device including vision sensor capturing image of workpiece
US10016834B2 (en) Welding torch detector and welding robot system
US20200198145A1 (en) Method and apparatus of non-contact tool center point calibration for a mechanical arm, and a mechanical arm system with said calibration function
US10335895B2 (en) Friction stir welding device and friction stir welding method
JP7062911B2 (en) Robot system
JP2005201824A (en) Measuring device
JP6661028B2 (en) Work position correction method
JP2009269110A (en) Assembly equipment
CN102990678A (en) Robot system and imaging method
JPWO2018043525A1 (en) Robot system, robot system control apparatus, and robot system control method
CN111152243B (en) Control system
TW201702034A (en) Calibration and monitoring equipment of mechanical system
JP2019063954A (en) Robot system, calibration method and calibration program
JP7290537B2 (en) Correction system, correction method, robot system and controller
JP2007122705A (en) Welding teaching point correction system and calibration method
US20150343642A1 (en) Robot, robot system, and control method
JP2019025572A (en) Control device of robot, the robot, robot system, and method of checking abnormality of the robot
EP3345729B1 (en) Robot system with camera
JP5573537B2 (en) Robot teaching system
JP2011016165A (en) Method for arranging branch pipe on main pipe and welding the branch pipe to the main pipe, and method for arranging the branch pipe on the main pipe
JP7190552B1 (en) Robot teaching system
JP2017170552A (en) Position control system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220927

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: 20230530

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230601

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7290537

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150