JPH0475887A - 視覚センサのキャリブレーション方法 - Google Patents
視覚センサのキャリブレーション方法Info
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- JPH0475887A JPH0475887A JP2190958A JP19095890A JPH0475887A JP H0475887 A JPH0475887 A JP H0475887A JP 2190958 A JP2190958 A JP 2190958A JP 19095890 A JP19095890 A JP 19095890A JP H0475887 A JPH0475887 A JP H0475887A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
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- 102100031584 Cell division cycle-associated 7-like protein Human genes 0.000 description 1
- 101000777638 Homo sapiens Cell division cycle-associated 7-like protein Proteins 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40605—Two cameras, each on a different end effector to measure relative position
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49764—Method of mechanical manufacture with testing or indicating
- Y10T29/49769—Using optical instrument [excludes mere human eyeballing]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野コ
本発明はロボットシステムにおける視覚センサのキャリ
ブレーション方式に関１〜、特にロボットに取りイ〈１
けられたカメラ等のキャリブレーションを行う視覚セン
サのキヤツジ１）−ション力式に関する。
ブレーション方式に関１〜、特にロボットに取りイ〈１
けられたカメラ等のキャリブレーションを行う視覚セン
サのキヤツジ１）−ション力式に関する。
ロボットシス７Ａでは視覚機能を持たせ、ワクをカメラ
等によって撮像１−、ワークの位置を認識させて、組立
作業、パレタイジング作業等を実行させることが実用化
されつつある。また、正確にワークの位置を認識するた
め、複数のカメラが使用される。このカメラは、ロボッ
トのアームに取り付けられ、ワークの位置が変化しても
、それに対応できるようにするこきもある。
等によって撮像１−、ワークの位置を認識させて、組立
作業、パレタイジング作業等を実行させることが実用化
されつつある。また、正確にワークの位置を認識するた
め、複数のカメラが使用される。このカメラは、ロボッ
トのアームに取り付けられ、ワークの位置が変化しても
、それに対応できるようにするこきもある。
一方、正確にワークの位置を認識するために、ロボット
座標系と、カメラ座標系との関係をキ髪リプレージョン
する必要がある。
座標系と、カメラ座標系との関係をキ髪リプレージョン
する必要がある。
ロボットに取り何ζノられたカメラのキャリブレーショ
ンを行う場合、そのカメラの視野内に、専用のキャリジ
ｌノージョン治具を設置する必要がある。
ンを行う場合、そのカメラの視野内に、専用のキャリジ
ｌノージョン治具を設置する必要がある。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、従来のキャリブレーション治具は、般に大きく
、設置するのに特別のスペースが必要とされ、しかも、
ワークのライン」ユに設置されていた。このため、スペ
ース的に設置が因暫であることが多く、設ｒするのに時
間を要１−でいた。
、設置するのに特別のスペースが必要とされ、しかも、
ワークのライン」ユに設置されていた。このため、スペ
ース的に設置が因暫であることが多く、設ｒするのに時
間を要１−でいた。
また、キャリブレーション治具の設置位置精度を高くす
る必要があり、そのための機構が別に設けられていた。
る必要があり、そのための機構が別に設けられていた。
、二のため、コストが高くついていた。
ざらに、このような設Ｕスペース、股・置位置精度の問
題のために、ロボットシステムにおけるカメラのキャリ
ブレーションを行うのに、手間がかかり、時間を要１〜
でいた。、 本発明はこのような点に諜みてなされたものて゛あり、
ロボットに取り付けられたカメラのキヤツジ［／−ジョ
ンを手軽に、時間をかけずに行うことかで”きる視覚セ
ンサのキャリブレーション方式を提供することを目的と
する。
題のために、ロボットシステムにおけるカメラのキャリ
ブレーションを行うのに、手間がかかり、時間を要１〜
でいた。、 本発明はこのような点に諜みてなされたものて゛あり、
ロボットに取り付けられたカメラのキヤツジ［／−ジョ
ンを手軽に、時間をかけずに行うことかで”きる視覚セ
ンサのキャリブレーション方式を提供することを目的と
する。
また、本発明の他の目的は、キャリブレーション治具を
設けるたｙつの特別のスペースを必要とせず、治具を容
易に設置できる視覚センサのキャリジ１ノージヨン方式
を提供することである。
設けるたｙつの特別のスペースを必要とせず、治具を容
易に設置できる視覚センサのキャリジ１ノージヨン方式
を提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、キャリブレーション治具
の設置位置精度を高くするための機構を別に設ける必要
がなく、その分コストを低減できる視覚センサのキャリ
ブレーション方式を提供することである。
の設置位置精度を高くするための機構を別に設ける必要
がなく、その分コストを低減できる視覚センサのキャリ
ブレーション方式を提供することである。
本発明では上記課題を解決するために、ロボットシステ
ムにおける視覚センサのキャリブレーションを行う視覚
センサのキヤリプレーション方式において、第１のロボ
ットのアームにキャリブレーション用のパターン板を取
り付け、第２のロボットのアームに視覚センサを取り付
け、第１のロボット制御装置は前記第１のロボットを、
第２のロボット制御装置は前記第２のロボットをそれぞ
れ共通座標上で制御し、前記第１のロボット制御装置は
、前記共通座標上における、前記パターン板の第１のキ
ャリブレーション・パターン・データを視覚センサ制御
装置に送り、前記視覚センサ制御装置は、前記視覚セン
サによる前記パターン板Ｏ撮像画面から得られた第２の
キャリブレーション・パターン・データを求約１前記第
１のキャリブレーション・パターン・データと前記第２
のキャリブレーション・パターン・データからキャリブ
レーション・データを求め、視覚センサのキャリブレー
ションを行うことを特徴とする視覚センサのキャリブレ
ーション方式が、提供される。
ムにおける視覚センサのキャリブレーションを行う視覚
センサのキヤリプレーション方式において、第１のロボ
ットのアームにキャリブレーション用のパターン板を取
り付け、第２のロボットのアームに視覚センサを取り付
け、第１のロボット制御装置は前記第１のロボットを、
第２のロボット制御装置は前記第２のロボットをそれぞ
れ共通座標上で制御し、前記第１のロボット制御装置は
、前記共通座標上における、前記パターン板の第１のキ
ャリブレーション・パターン・データを視覚センサ制御
装置に送り、前記視覚センサ制御装置は、前記視覚セン
サによる前記パターン板Ｏ撮像画面から得られた第２の
キャリブレーション・パターン・データを求約１前記第
１のキャリブレーション・パターン・データと前記第２
のキャリブレーション・パターン・データからキャリブ
レーション・データを求め、視覚センサのキャリブレー
ションを行うことを特徴とする視覚センサのキャリブレ
ーション方式が、提供される。
第１のロボット制御装置は第１のロボットを、第２のロ
ボット制御装置は第２のロボットをそれぞれ共通座標上
で制御する。また、第１のロボット制御装置は、共通座
標上におけるパターン板の位置データを正確に内部に持
っている。すなわち、第１のロボットのアームの先端の
座標位置と、パターン板の取り付は寸法から得られた、
パターン板の第１のキャリブレーション・パターン・デ
ータを持っている。
ボット制御装置は第２のロボットをそれぞれ共通座標上
で制御する。また、第１のロボット制御装置は、共通座
標上におけるパターン板の位置データを正確に内部に持
っている。すなわち、第１のロボットのアームの先端の
座標位置と、パターン板の取り付は寸法から得られた、
パターン板の第１のキャリブレーション・パターン・デ
ータを持っている。
この第１のキャリブレーション・パターン・データは、
第１のロボット制御装置から視覚センサ制御装置に、通
信回線を経由して送られる。
第１のロボット制御装置から視覚センサ制御装置に、通
信回線を経由して送られる。
視覚センサ制御装置は、第２のロボットのアームに取り
付けられた視覚センサによってパターン板を撮像し、そ
の撮像データに基づいて、パターン板の第２のキャリブ
レーション・パターン・データを求める。次に、第１の
キャリブレーション・パターン・データと第２のキャリ
ブレーション・パターン・データを比較し、キャリブレ
ーション・データを求める。
付けられた視覚センサによってパターン板を撮像し、そ
の撮像データに基づいて、パターン板の第２のキャリブ
レーション・パターン・データを求める。次に、第１の
キャリブレーション・パターン・データと第２のキャリ
ブレーション・パターン・データを比較し、キャリブレ
ーション・データを求める。
このキャリブレーション・データに基づいて、ワークの
、共通座標上における位置認識が行われる。
、共通座標上における位置認識が行われる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の視覚センサのキャリブレーション方式
を実施するためのロボットシステムの全体の構成図であ
る。
を実施するためのロボットシステムの全体の構成図であ
る。
第１０ボツト１のアーム２には、パターン板３が結合さ
れている。パターン板３には複数のドツトパターンが設
けられている。パターン板３の詳細については後述する
。
れている。パターン板３には複数のドツトパターンが設
けられている。パターン板３の詳細については後述する
。
第２０ボツト４のアーム５には、カメラ６が結合されて
いる。
いる。
第１０ボツト１は、第１０ボツト制御装置１０によって
、第２０ボツト４は、第２０ボツト制御装置１１によっ
てそれぞれ制御される。第１０ボツト制御装置１０及び
第２０ボツト制御装置１１は、各ロボット座標を共通座
標に変換する座標変換データを持っており、第１０ボツ
ト１及び第２０ボツト４を共通座標上で制御する。
、第２０ボツト４は、第２０ボツト制御装置１１によっ
てそれぞれ制御される。第１０ボツト制御装置１０及び
第２０ボツト制御装置１１は、各ロボット座標を共通座
標に変換する座標変換データを持っており、第１０ボツ
ト１及び第２０ボツト４を共通座標上で制御する。
第１０ボツト制御装置１０は第１０ボツト１の共通座標
上におけるアーム２の先端位置、すなわちＴＣＰ （ツ
ール・センタ・ポイント）の座標位置を現在位置として
認識している。従って、アーム２のＴＣＰとパターン板
３の取り付は寸法がら、パターン板３の各ドツトパター
ンの位置である共通座標上でのキャリブレーション・パ
ターン・データをメモリ１２に持っている。このキャリ
ブレーション・パターン・データをＣＰＤｒ １２ａと
する。
上におけるアーム２の先端位置、すなわちＴＣＰ （ツ
ール・センタ・ポイント）の座標位置を現在位置として
認識している。従って、アーム２のＴＣＰとパターン板
３の取り付は寸法がら、パターン板３の各ドツトパター
ンの位置である共通座標上でのキャリブレーション・パ
ターン・データをメモリ１２に持っている。このキャリ
ブレーション・パターン・データをＣＰＤｒ １２ａと
する。
一方、視覚センサ制御装置２０には第２０ボツト４のカ
メラ６が結合されている。視覚センサ制御装置２０は、
カメラ６によってパターン板３を撮像し、カメラ６のキ
ャリブレーションを行う。
メラ６が結合されている。視覚センサ制御装置２０は、
カメラ６によってパターン板３を撮像し、カメラ６のキ
ャリブレーションを行う。
視覚センサ制御装置２０はプロセンサ（ＣＰＵ）２１を
中心に構成されている。ＲＯＭ２２にはキャリブレーシ
ョンを行うためのコントロール・ソフトウェア２２ａが
格納されており、キャリジ１／−ジヨン動作を制御する
。ＲＡＭ２３には後述のキャリブレーション・データ
（ＣＤ）２３ａと、第１ｏボット制御装置１０からのキ
ャリブＩ／−ジョン・パターン・データ（ＣＰＤｒ）１
２ａが格納されている。ＲＡＭ２４には、パターン板３
の各ドツトの座標位置データ、ドツトパターン・データ
（ＤＰＤ）２４ａが格納される。
中心に構成されている。ＲＯＭ２２にはキャリブレーシ
ョンを行うためのコントロール・ソフトウェア２２ａが
格納されており、キャリジ１／−ジヨン動作を制御する
。ＲＡＭ２３には後述のキャリブレーション・データ
（ＣＤ）２３ａと、第１ｏボット制御装置１０からのキ
ャリブＩ／−ジョン・パターン・データ（ＣＰＤｒ）１
２ａが格納されている。ＲＡＭ２４には、パターン板３
の各ドツトの座標位置データ、ドツトパターン・データ
（ＤＰＤ）２４ａが格納される。
プロセンサ２１はコントロール・ソフトウェア２２ａに
従って、カメラ６によってパターン板３のドツトパター
ンを撮像する。この撮像データはカメラ・インタフェー
ス２８を経由して、ＲＡＭ２５に一旦格納される。この
撮像データはカメラ６の撮像面上での各ドツトパターン
の映像デー・夕である。
従って、カメラ６によってパターン板３のドツトパター
ンを撮像する。この撮像データはカメラ・インタフェー
ス２８を経由して、ＲＡＭ２５に一旦格納される。この
撮像データはカメラ６の撮像面上での各ドツトパターン
の映像デー・夕である。
画像処理プロセンサ２６は、この各ドツトパターンの映
像データと予め格納されたドツトパターン・データ（Ｄ
ＰＤ）２４ａとから、カメラ６のキヤリブレーシヨン・
パターン・データ（ＣＰＤｃ）２５ａを求め、ＲＡＭ２
５に格納する。
像データと予め格納されたドツトパターン・データ（Ｄ
ＰＤ）２４ａとから、カメラ６のキヤリブレーシヨン・
パターン・データ（ＣＰＤｃ）２５ａを求め、ＲＡＭ２
５に格納する。
一方、第１０ボツト制御装置１０内のキイリブ１ノージ
ヨン・パターン・データ（ＣＰＤｒ）１２ａを通信回線
１３を経由１−で、インタフェース２７から読み取り、
ＲＡＭ２３に格納する。
ヨン・パターン・データ（ＣＰＤｒ）１２ａを通信回線
１３を経由１−で、インタフェース２７から読み取り、
ＲＡＭ２３に格納する。
続いて、共通座標上でのキャリブレーション・パターン
・テ゛−り （ＣＰＤｒ）１２ａとカメラ座標上でのキ
ャリブレーション・パターン・データ（ＣＰＤｃ）２５
ａとを比較して、カメラ座標系の共通座標系におげろ位
置、姿勢の関係を計算する。すなわち、キャリブレーシ
ョンを行う。この結果をキャリブレーション・データ
（ＣＤ）２３ａと（−で、ＲＡＭ２３に格納する。
・テ゛−り （ＣＰＤｒ）１２ａとカメラ座標上でのキ
ャリブレーション・パターン・データ（ＣＰＤｃ）２５
ａとを比較して、カメラ座標系の共通座標系におげろ位
置、姿勢の関係を計算する。すなわち、キャリブレーシ
ョンを行う。この結果をキャリブレーション・データ
（ＣＤ）２３ａと（−で、ＲＡＭ２３に格納する。
このキャリブレーション・データ （ＣＤ）２３ａに基
づいて、ワークの、共通座標上における位置認識が行わ
れる。すなわち、プロセンサ２１はカメラ６によってワ
ークを撮像し、その撮像画面から得られたワークの映像
データと、ＲＡＭ２３に格納されているキャリブレーシ
ョン・データ（ＣＤ）２３ａに基づいて、ワークの共通
座標上における位置データを求める。
づいて、ワークの、共通座標上における位置認識が行わ
れる。すなわち、プロセンサ２１はカメラ６によってワ
ークを撮像し、その撮像画面から得られたワークの映像
データと、ＲＡＭ２３に格納されているキャリブレーシ
ョン・データ（ＣＤ）２３ａに基づいて、ワークの共通
座標上における位置データを求める。
この位置データに基づいて、作業用ロボットは、組立、
パレタイジング作業等４行う。こ−の作業は、パターン
板を取り外した第１０ボツト１が行うようにしてもよい
し、第１、第２Ｉｊボツ！・と同じ共通座標上にある第
３のロボットが行うようにしてもよい。
パレタイジング作業等４行う。こ−の作業は、パターン
板を取り外した第１０ボツト１が行うようにしてもよい
し、第１、第２Ｉｊボツ！・と同じ共通座標上にある第
３のロボットが行うようにしてもよい。
」−記の説明では、第２０ボツトのカメラのキャリブレ
ーションを行うようにしたが、第１０ボツトにカメラを
、第２０ボツトにパターン板を結合し、第１０ボツトの
カメラのキャリブレーションを行う構成とすることもで
きる。ｊまたがって、２台のロボットは、互いに協力し
、て相手のカメラのキャリジ１／−ジヨンを行うことが
できる。
ーションを行うようにしたが、第１０ボツトにカメラを
、第２０ボツトにパターン板を結合し、第１０ボツトの
カメラのキャリブレーションを行う構成とすることもで
きる。ｊまたがって、２台のロボットは、互いに協力し
、て相手のカメラのキャリジ１／−ジヨンを行うことが
できる。
さらに、」１記の説明では、共通座標上でのキャリブレ
ーション・パターン・デ ９ （ＣＰＤｒ）１２ａは、
第１０ボツト制＠装置１０から視覚センサ制御装Ｍ２０
に入力されるように構成したが、ＣＰＤｒ １２ａの数
値データを手入力によって直接視覚七ンザ制御装置２０
に入力することもできる。
ーション・パターン・デ ９ （ＣＰＤｒ）１２ａは、
第１０ボツト制＠装置１０から視覚センサ制御装Ｍ２０
に入力されるように構成したが、ＣＰＤｒ １２ａの数
値データを手入力によって直接視覚七ンザ制御装置２０
に入力することもできる。
第２図はパターン板のドツトパターンの詳細図である。
パターン板３には矩形状にドツトパターン３ａ、３ｂ、
３Ｃ等が配列されている。これらのドツトパターンは理
論的に６個あれば足りるが、キャリブレーション・パタ
ーン・データを正確に求めるために、２５個のドツトパ
ターンが設けられている。特に、ドツトパターン３ａは
原点用として他のドツトパターンより大きくなっている
。
３Ｃ等が配列されている。これらのドツトパターンは理
論的に６個あれば足りるが、キャリブレーション・パタ
ーン・データを正確に求めるために、２５個のドツトパ
ターンが設けられている。特に、ドツトパターン３ａは
原点用として他のドツトパターンより大きくなっている
。
このパターン板３は１種類のみを用意すればよく、それ
ほど大きなものは必要なく、簡単に製造できる。ロボッ
トへの取り付けも容易であり短時間でできる。
ほど大きなものは必要なく、簡単に製造できる。ロボッ
トへの取り付けも容易であり短時間でできる。
第３図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、３台のロボットで
互いに相手のカメラのキャリブレーションを行う例を示
す図である。第３図（ａ）において、第１０ボツト１に
パターン板３が結合され、第２０ボツト４、第３０ボツ
ト３０にカメラ６ｂ、６Ｃが結合されている。第２０ボ
ツト４、第３０ボツト３０は、カメラ６ｂ、６ｃを移１
して、パターン板３がカメラ６ｂ、６ｅの視野に入るよ
うにする。カメラ６ｂ、６ｃは、パターン板３を撮像す
る。ここでは図示されていない視覚センサ制御装置によ
って、各カメラの撮像データが取り込まれ、それぞれの
カメラの共通座標に対するキャリブレーション・データ
が計算される。その詳細は第１図の場合と同じである。
互いに相手のカメラのキャリブレーションを行う例を示
す図である。第３図（ａ）において、第１０ボツト１に
パターン板３が結合され、第２０ボツト４、第３０ボツ
ト３０にカメラ６ｂ、６Ｃが結合されている。第２０ボ
ツト４、第３０ボツト３０は、カメラ６ｂ、６ｃを移１
して、パターン板３がカメラ６ｂ、６ｅの視野に入るよ
うにする。カメラ６ｂ、６ｃは、パターン板３を撮像す
る。ここでは図示されていない視覚センサ制御装置によ
って、各カメラの撮像データが取り込まれ、それぞれの
カメラの共通座標に対するキャリブレーション・データ
が計算される。その詳細は第１図の場合と同じである。
第３図（ｂ）は、第２０ボツト４にパターン板が、第１
０ボツト１、第３０ボツト３０にカメラ６ａ、６Ｃが結
合されている場合を、第３図（Ｃ）は、第３０ボツト３
０にパターン板３が、第１０ボツト１、第２０ボツト４
にカメラ６ａ１６ｂが結合されている場合を、それぞれ
示している。
０ボツト１、第３０ボツト３０にカメラ６ａ、６Ｃが結
合されている場合を、第３図（Ｃ）は、第３０ボツト３
０にパターン板３が、第１０ボツト１、第２０ボツト４
にカメラ６ａ１６ｂが結合されている場合を、それぞれ
示している。
このように、３台のロボットの任意の組み合わせで、互
いに協力して相手のカメラのキャリブレーションを行う
ことができる。したがって、任意のカメラのキャリブレ
ーションをニーズに応じてフレキシブルに行うことがで
きる。
いに協力して相手のカメラのキャリブレーションを行う
ことができる。したがって、任意のカメラのキャリブレ
ーションをニーズに応じてフレキシブルに行うことがで
きる。
上記の説明では、３台のロボットの場合を示したが、４
台以上の場合でも同様である。
台以上の場合でも同様である。
第４図は、キャリブレーション完了後、ロボットが移動
して、ワークの位置認識を行う場合を概略的に示した図
である。図において、第２０ボツト４は、カメラ６のキ
ャリブレーション完了後、ＡからＢに移動する。第２０
ボツト制御装置１１は、第２０ボツト４の移動量を共通
座標上で求め、その移動量データをメモリ（図示せず）
に格納する。カメラ６はワーク４０のポイント４０ａを
撮像し、その撮像データが視覚センサ制御装置２０に送
られる。視覚センサ制御装置２０は、第２０ボツト制御
装置１１のメモリに格納された第２０ボツト４の移動量
データ、ポイン）４０ａの撮像データ、及び第２０ボツ
ト４の移動前に求められたキャリブレーション・データ
（ＣＤ）２３ａに基づいて、ポイン）４０ａの共通座
標上における位置に関するデータを求める。
して、ワークの位置認識を行う場合を概略的に示した図
である。図において、第２０ボツト４は、カメラ６のキ
ャリブレーション完了後、ＡからＢに移動する。第２０
ボツト制御装置１１は、第２０ボツト４の移動量を共通
座標上で求め、その移動量データをメモリ（図示せず）
に格納する。カメラ６はワーク４０のポイント４０ａを
撮像し、その撮像データが視覚センサ制御装置２０に送
られる。視覚センサ制御装置２０は、第２０ボツト制御
装置１１のメモリに格納された第２０ボツト４の移動量
データ、ポイン）４０ａの撮像データ、及び第２０ボツ
ト４の移動前に求められたキャリブレーション・データ
（ＣＤ）２３ａに基づいて、ポイン）４０ａの共通座
標上における位置に関するデータを求める。
このように、キャリブレーション完了後は、カメラの位
置がロボットとともに移動したとしても、再度キャリブ
レーションを行う必要はない。ワークの位置は、キャリ
ブレーション・データに基づいて、直接カメラの撮像画
面から求められる。
置がロボットとともに移動したとしても、再度キャリブ
レーションを行う必要はない。ワークの位置は、キャリ
ブレーション・データに基づいて、直接カメラの撮像画
面から求められる。
なお、上記の説明では視覚センサとしてカメラを使用し
たが、これ以外にもレーザ測長器等を使用して、パター
ン板のドツトパターンを読み取り、キャリブレーション
・パターン・データを求めるようにすることもできる。
たが、これ以外にもレーザ測長器等を使用して、パター
ン板のドツトパターンを読み取り、キャリブレーション
・パターン・データを求めるようにすることもできる。
以上説明したように本発明では、一方のロボットのパタ
ーン板を、他方のロボットのカメラによって撮像して、
そのカメラのキャリブレーションを行う構成としたので
、複数のロボットからなるロボットシステムにおいて、
任意のロボットに取り付けられたカメラのキャリブレー
ションを手軽に、時間をかけずに行うことができる。
ーン板を、他方のロボットのカメラによって撮像して、
そのカメラのキャリブレーションを行う構成としたので
、複数のロボットからなるロボットシステムにおいて、
任意のロボットに取り付けられたカメラのキャリブレー
ションを手軽に、時間をかけずに行うことができる。
また、キャリブレーション治具に小型で簡単なパターン
板を用いるようにしたので、キャリブレーション治具を
容易に設置することができ、治具のだめのスペースを設
ける必要もない。
板を用いるようにしたので、キャリブレーション治具を
容易に設置することができ、治具のだめのスペースを設
ける必要もない。
さらに、キャリブレーション治具の設置位置精度を高く
するための機構を別に設ける必要がなく、その分コスト
を低減することができる。
するための機構を別に設ける必要がなく、その分コスト
を低減することができる。
第１図は本発明の視覚センサのキャリブレーション方式
を実施するためのロボットシステムの全体の構成図、 第２図はパターン板のドツトパターンの詳細図、第３図
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、３台のロボットで互いに
キャリブレーションを行う例を示す図、 第４図はキャリブレーション完了後、ロボットが移動し
てワークの位置認識を行う場合を概略的に示した図であ
る。 １ ′第１０ボット ２ アーム ３ パターン板 ４ 第２０ボツト ５ アーム ６．６ａ、６ｂ、６ｃ ＣＰＤｃ カメラ 第１０ボット制御装置 第２０ポツト制＠装置 メモリ 視覚センサ制御装ｒ ブロセッザ ＯＭ ＡＭ ＡＭ ＡＭ 画像処理ブロセッザ 第３０ボット ワーク キャリブｌ／−ジョン′・テ“−夕 共通座標十のキャリブレーショ ン・パターン・データ カメラ座標上のキャリジ１ノージ ョン・パターン・データ
を実施するためのロボットシステムの全体の構成図、 第２図はパターン板のドツトパターンの詳細図、第３図
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、３台のロボットで互いに
キャリブレーションを行う例を示す図、 第４図はキャリブレーション完了後、ロボットが移動し
てワークの位置認識を行う場合を概略的に示した図であ
る。 １ ′第１０ボット ２ アーム ３ パターン板 ４ 第２０ボツト ５ アーム ６．６ａ、６ｂ、６ｃ ＣＰＤｃ カメラ 第１０ボット制御装置 第２０ポツト制＠装置 メモリ 視覚センサ制御装ｒ ブロセッザ ＯＭ ＡＭ ＡＭ ＡＭ 画像処理ブロセッザ 第３０ボット ワーク キャリブｌ／−ジョン′・テ“−夕 共通座標十のキャリブレーショ ン・パターン・データ カメラ座標上のキャリジ１ノージ ョン・パターン・データ
Claims (8)
- （１）ロボットシステムにおける視覚センサのキャリブ
レーションを行う視覚センサのキャリブレーション方式
において、 第１のロボットのアームにキャリブレーション用のパタ
ーン板を取り付け、 第２のロボットのアームに視覚センサを取り付け、 第１のロボット制御装置は前記第１のロボットを、第２
のロボット制御装置は前記第２のロボットをそれぞれ共
通座標上で制御し、 前記第１のロボット制御装置は、前記共通座標上におけ
る、前記パターン板の第１のキャリブレーション・パタ
ーン・データを視覚センサ制御装置に送り、 前記視覚センサ制御装置は、前記視覚センサによる前記
パターン板の撮像画面から得られた第２のキャリブレー
ション・パターン・データを求め、前記第１のキャリブ
レーション・パターン・データと前記第２のキャリブレ
ーション・パターン・データからキャリブレーション・
データを求め、視覚センサのキャリブレーションを行う
ことを特徴とする視覚センサのキャリブレーション方式
。 - （２）前記第１及び第２のロボットは、３台以上のロボ
ットの任意の組み合わせによって構成され、任意の視覚
センサのキャリブレーションを行うことを特徴とする請
求項１記載の視覚センサのキャリブレーション方式。 - （３）前記キャリブレーションの完了後、前記第２のロ
ボットが移動したとき、前記第２のロボット制御装置は
、前記第２のロボットの移動量を前記視覚センサ制御装
置に送り、前記視覚センサ制御装置は、前記移動量、前
記視覚センサによるワークの撮像画面から得られた撮像
データ、及び前記キャリブレーション・データに基づい
て、前記ワークの共通座標上における位置認識を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の視覚センサのキャリブレ
ーション方式。 - （４）前記パターン板は、前記第１のロボットに常時取
り付けられている場合と、必要に応じて取り付けられる
場合とがあることを特徴とする請求項１記載の視覚セン
サのキャリブレーション方式。 - （５）前記視覚センサはカメラであることを特徴とする
請求項１記載の視覚センサのキャリブレーション方式。 - （６）前記視覚センサはレーザ測長器であることを特徴
とする請求項１記載の視覚センサのキャリブレーション
方式。 - （７）１個の原点用のドット・パターンと、複数の矩形
上に配列されたドット・パターンからなるパターン板を
使用することを特徴とする請求項１記載の視覚センサの
キャリブレーション方式。 - （８）前記第１のキャリブレーション・パターン・デー
タは、前記視覚センサ制御装置に直接入力されることを
特徴とする請求項１記載の視覚センサのキャリブレーシ
ョン方式。
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