JP2015157342A - ロボット、ロボットシステム、制御装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができるロボットを提供する。
【解決手段】ハンドと、力センサーと、前記ハンドを動作させる制御部と、を含み、前記制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する、ロボットである。
【選択図】図1
【解決手段】ハンドと、力センサーと、前記ハンドを動作させる制御部と、を含み、前記制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する、ロボットである。
【選択図】図1
Description
本発明は、ロボット、ロボットシステム、制御装置および制御方法に関する。
撮像部の撮像画像の座標系と、ロボットのハンドを制御する座標系とを校正(キャリブレーション)することが行われる。
一例として、特許文献1に記載された「ロボット−視覚センサシステムにおいてセンサ座標系とロボット先端部の関係を定める座標系結合方法」では、校正用治具であるキャリブレーションボードに設けられたタッチアップの基準点(タッチアップポイント)と、ロボットアームの先端とを目視で位置合わせすることが行われる(特許文献1参照。)。
また、マーカーの認識位置の精度評価については、例えば、キャリブレーションボードを取り外してから、マーカーを配置して、マーカーとロボットアームの先端とのズレ量を目視で計測することが行われる。
一例として、特許文献1に記載された「ロボット−視覚センサシステムにおいてセンサ座標系とロボット先端部の関係を定める座標系結合方法」では、校正用治具であるキャリブレーションボードに設けられたタッチアップの基準点(タッチアップポイント)と、ロボットアームの先端とを目視で位置合わせすることが行われる(特許文献1参照。)。
また、マーカーの認識位置の精度評価については、例えば、キャリブレーションボードを取り外してから、マーカーを配置して、マーカーとロボットアームの先端とのズレ量を目視で計測することが行われる。
しかしながら、特許文献1に係る技術では、キャリブレーションボードに設けられたタッチアップポイントとロボットアームの先端とを目視で位置合わせするため、人(作業者)が見る位置や角度に起因する読み取り誤差が発生する。また、作業者が異なれば合わせる位置も異なるといった人(個々人)に起因するばらつきも発生する。
また、マーカーの認識位置の精度評価は、キャリブレーションボードを用いたキャリブレーションとは独立して行われるため、タッチアップポイントと同じ位置にマーカーの認識基準点を配置することが困難であり、認識精度が低くともタッチアップの良し悪しを反映できず、評価結果を活かすことができない。
また、マーカーの認識位置の精度評価は、キャリブレーションボードを用いたキャリブレーションとは独立して行われるため、タッチアップポイントと同じ位置にマーカーの認識基準点を配置することが困難であり、認識精度が低くともタッチアップの良し悪しを反映できず、評価結果を活かすことができない。
本発明は、前記の点に鑑み為されたものであり、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができるロボット、ロボットシステム、制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ハンドと、力センサーと、前記ハンドを動作させる制御部と、を含み、前記制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する、ロボットである。
この構成により、ロボットでは、制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する。これにより、ロボットでは、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットでは、制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する。これにより、ロボットでは、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記制御部は、前記力センサーにより検出される値に基づいてインピーダンス制御を行い、前記ハンドを位置決めする、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、制御部は、力センサーにより検出される値に基づいてインピーダンス制御を行い、ハンドを位置決めする。これにより、ロボットでは、ハンドにより窪みを探る動作を行って、ハンドの位置決めを精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットでは、制御部は、力センサーにより検出される値に基づいてインピーダンス制御を行い、ハンドを位置決めする。これにより、ロボットでは、ハンドにより窪みを探る動作を行って、ハンドの位置決めを精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記制御部は、前記ハンドにより前記窪みの形状に対応する形状を有する把持用治具を把持させた状態で、前記ハンドを位置決めする、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、制御部は、ハンドにより窪みの形状に対応する形状を有する把持用治具を把持させた状態で、ハンドを位置決めする。これにより、ロボットでは、互いに対応する形状を有する窪みと把持用治具を嵌合させて、ハンドの位置決めを精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットでは、制御部は、ハンドにより窪みの形状に対応する形状を有する把持用治具を把持させた状態で、ハンドを位置決めする。これにより、ロボットでは、互いに対応する形状を有する窪みと把持用治具を嵌合させて、ハンドの位置決めを精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記校正用治具は、チェッカーパターンを有するボードと、前記窪みを有する透明ボードとが組み合わされた治具である、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、チェッカーパターンを有するボードと窪みを有する透明ボードとが組み合わされた校正用治具を用いて、校正を行う。これにより、ロボットでは、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットでは、チェッカーパターンを有するボードと窪みを有する透明ボードとが組み合わされた校正用治具を用いて、校正を行う。これにより、ロボットでは、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記校正用治具は、チェッカーパターンを有するボードと、前記窪みを有する透明ボードにマーカーが付されたボードとが組み合わされた治具である、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、チェッカーパターンを有するボードと窪みを有する透明ボードにマーカーが付されたボードとが組み合わされた校正用治具を用いて、校正を行う。これにより、ロボットでは、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットでは、チェッカーパターンを有するボードと窪みを有する透明ボードにマーカーが付されたボードとが組み合わされた校正用治具を用いて、校正を行う。これにより、ロボットでは、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記校正用治具の組み合わされる2個のボードのうちの一方に位置決め用の突起が設けられ、他方に前記突起を通す位置決め用の穴が設けられる、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、2個のボードが位置決めされて組み合わされた校正用治具を用いて、校正を行う。これにより、ロボットでは、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットでは、2個のボードが位置決めされて組み合わされた校正用治具を用いて、校正を行う。これにより、ロボットでは、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、撮像部と、ハンドと力センサーとを備えるロボットと、前記ロボットを動作させる制御部と、校正用治具と、を含み、前記制御部は、前記校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に前記所定位置を前記撮像部に撮像させる、または、前記位置決めする前に前記所定位置を前記撮像部に撮像させる、ロボットシステムである。
この構成により、ロボットシステムでは、制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってハンドを位置決めした後に前記所定位置を撮像部に撮像させる、または、前記位置決めする前に前記所定位置を撮像部に撮像させる。これにより、ロボットシステムでは、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、ロボットシステムでは、制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってハンドを位置決めした後に前記所定位置を撮像部に撮像させる、または、前記位置決めする前に前記所定位置を撮像部に撮像させる。これにより、ロボットシステムでは、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、撮像部が撮像した撮像画像を受け付ける画像受付部と、ロボットを動作させる処理部と、を含み、前記処理部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ロボットのハンドを位置決めした後に、前記撮像部が前記所定位置を撮像する、制御装置である。
この構成により、制御装置では、処理部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する。これにより、システムでは、制御装置では、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、制御装置では、処理部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する。これにより、システムでは、制御装置では、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の一態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めすることと、撮像部によって前記所定位置を撮像することと、を含む制御方法である。
この構成により、制御方法では、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めし、撮像部によって前記所定位置を撮像する。これにより、制御方法では、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
この構成により、制御方法では、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めし、撮像部によって前記所定位置を撮像する。これにより、制御方法では、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
以上のように、本発明に係るロボット、ロボットシステム、制御装置および制御方法によれば、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する。これにより、本発明に係るロボット、ロボットシステム、制御装置および制御方法では、ハンドの位置決めを精度良く行うことができ、撮像部とロボットとの校正を精度良く行うことができる。
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
[本実施形態に係るロボットシステムの概要]
図1は、本発明の一実施形態に係るロボットシステム1の概略的な構成例を示す図である。
本実施形態に係るロボットシステム1は、ロボット11と、撮像部であるカメラ12と、これらを接続して通信可能にする回線13を備える。ロボット11は、1本のマニピュレーター(アーム)を備える単腕のロボットであり、マニピュレーターの先端部に取り付けられたハンド(ロボットのハンド)21と、制御部41を備える。ハンド21に、力センサー31を備える。
マニピュレーターとしては、6軸のマニピュレーターが用いられており、他の構成例として、7軸のマニピュレーターまたは5軸以下のマニピュレーターが用いられてもよい。
回線13としては、例えば、有線の回線の代わりに、無線の回線が用いられてもよい。
[本実施形態に係るロボットシステムの概要]
図1は、本発明の一実施形態に係るロボットシステム1の概略的な構成例を示す図である。
本実施形態に係るロボットシステム1は、ロボット11と、撮像部であるカメラ12と、これらを接続して通信可能にする回線13を備える。ロボット11は、1本のマニピュレーター(アーム)を備える単腕のロボットであり、マニピュレーターの先端部に取り付けられたハンド(ロボットのハンド)21と、制御部41を備える。ハンド21に、力センサー31を備える。
マニピュレーターとしては、6軸のマニピュレーターが用いられており、他の構成例として、7軸のマニピュレーターまたは5軸以下のマニピュレーターが用いられてもよい。
回線13としては、例えば、有線の回線の代わりに、無線の回線が用いられてもよい。
図1には、テーブル(作業机)61の上に戴置(配置)された校正用治具62と、ハンド21により把持される把持用治具63を示してある。なお、図1では、校正用治具62については概略的な外観の一例としてチェッカーパターンを示してあるが、これは概略であり、実際には様々な外観を有してもよい。
本実施形態では、ロボット11は、ハンド21により把持される把持用治具63を校正用治具62に接触させる(タッチアップする)ことが可能な配置で設置されており、また、カメラ12は、校正用治具62を撮像することが可能な配置で設置されている。
ハンド21は、任意の形状を有してもよく、本実施形態では、把持用治具63を把持することができる開閉可能な2本の指(棒状の部位)を有する。ハンド21が有する指の数は、任意であってもよい。また、ハンド21が有する指は、例えば、直線状であってもよく、または、一部又は全部が曲線状や折れ線状であってもよい。
制御部41は、ロボット11(ハンド21を含む。)やカメラ12の動作の制御などを行う。
本実施形態では、ロボット11は、ハンド21により把持される把持用治具63を校正用治具62に接触させる(タッチアップする)ことが可能な配置で設置されており、また、カメラ12は、校正用治具62を撮像することが可能な配置で設置されている。
ハンド21は、任意の形状を有してもよく、本実施形態では、把持用治具63を把持することができる開閉可能な2本の指(棒状の部位)を有する。ハンド21が有する指の数は、任意であってもよい。また、ハンド21が有する指は、例えば、直線状であってもよく、または、一部又は全部が曲線状や折れ線状であってもよい。
制御部41は、ロボット11(ハンド21を含む。)やカメラ12の動作の制御などを行う。
図2は、本発明の一実施形態に係る制御部41の概略的な機能ブロックを示す図である。
本実施形態に係る制御部41は、ロボット動作処理部101と、画像情報受付部102と、力センサー値受付部103と、記憶部104と、入力部105と、出力部106を備える。
ロボット動作処理部101は、位置決め部121と、画像処理部122と、校正部123を備える。ロボット動作処理部101は、例えば、画像処理や、ロボット11の制御処理を行う。
本実施形態に係る制御部41は、ロボット動作処理部101と、画像情報受付部102と、力センサー値受付部103と、記憶部104と、入力部105と、出力部106を備える。
ロボット動作処理部101は、位置決め部121と、画像処理部122と、校正部123を備える。ロボット動作処理部101は、例えば、画像処理や、ロボット11の制御処理を行う。
画像情報受付部102は、カメラ12から出力される画像の情報を、回線13を介して、受信することで、当該画像の情報を受け付けて取得する。また、画像情報受付部102は、回線13を介してカメラ12との間で信号を通信することで、カメラ12の動作を制御してもよい。
本実施形態では、カメラ12は、画像を撮像し、撮像した画像の情報を回線13を介して画像情報受付部102に出力する。なお、画像の情報としては、例えば、2次元(平面)の情報が用いられてもよく、または、2個以上のカメラを用いるなどして、3次元(空間)の情報が用いられてもよい。
本実施形態では、カメラ12は、画像を撮像し、撮像した画像の情報を回線13を介して画像情報受付部102に出力する。なお、画像の情報としては、例えば、2次元(平面)の情報が用いられてもよく、または、2個以上のカメラを用いるなどして、3次元(空間)の情報が用いられてもよい。
力センサー値受付部103は、力センサー31から出力される力センサー値の情報を、回線(図示せず)を介して、受信することで、当該情報を受け付けて取得する。また、力センサー値受付部103は、回線を介して力センサー31との間で信号を通信することで、力センサー31の動作を制御してもよい。
本実施形態では、力センサー31は、ハンド21に印加される力を検出し、検出した力を示す値を力センサー値として、回線を介して力センサー値受付部103に出力する。なお、力センサー31は、例えば、3次元直交座標軸のそれぞれについて力とモーメント(トルク)を検出し、本実施形態における力センサー値(力の値)にモーメントの値が含まれてもよい。
回線としては、例えば、有線の回線の代わりに、無線の回線が用いられてもよい。
本実施形態では、力センサー31は、ハンド21に印加される力を検出し、検出した力を示す値を力センサー値として、回線を介して力センサー値受付部103に出力する。なお、力センサー31は、例えば、3次元直交座標軸のそれぞれについて力とモーメント(トルク)を検出し、本実施形態における力センサー値(力の値)にモーメントの値が含まれてもよい。
回線としては、例えば、有線の回線の代わりに、無線の回線が用いられてもよい。
記憶部104は、各種の情報を記憶する記憶媒体を含んで構成される。記憶部104は、例えば、ロボット動作処理部101で使用されるプログラムの情報や、各種の処理で使用されるパラメーター(例えば、数値)の情報などを記憶する。
入力部105は、外部からの入力を受け付ける。入力部105は、例えば、ユーザーにより操作された操作入力を受け付けるキーボードやマウスなどを含んで構成される。また、入力部105は、例えば、外部の装置からの入力を受け付ける機能を含んで構成されてもよい。
出力部106は、外部への出力を行う。出力部106は、例えば、ユーザーに対して各種の情報を画像で表示する画面(例えば、液晶ディスプレイ)や、ユーザーに対して音声の情報を出力するスピーカーなどを含んで構成される。また、出力部106は、例えば、外部の装置へ情報を出力する機能を含んで構成されてもよい。
入力部105は、外部からの入力を受け付ける。入力部105は、例えば、ユーザーにより操作された操作入力を受け付けるキーボードやマウスなどを含んで構成される。また、入力部105は、例えば、外部の装置からの入力を受け付ける機能を含んで構成されてもよい。
出力部106は、外部への出力を行う。出力部106は、例えば、ユーザーに対して各種の情報を画像で表示する画面(例えば、液晶ディスプレイ)や、ユーザーに対して音声の情報を出力するスピーカーなどを含んで構成される。また、出力部106は、例えば、外部の装置へ情報を出力する機能を含んで構成されてもよい。
ロボット動作処理部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などを用いて構成されており、各種の処理を行う。
位置決め部121は、校正用治具62に対してハンド21の位置決めを行う。
画像処理部122は、校正用治具62の画像の処理を行う。
校正部123は、カメラ12とハンド21との校正を行う。
位置決め部121は、校正用治具62に対してハンド21の位置決めを行う。
画像処理部122は、校正用治具62の画像の処理を行う。
校正部123は、カメラ12とハンド21との校正を行う。
[本実施形態に係る校正用治具の一例]
図3は、本発明の一実施形態に係る校正用治具62−1の一例を示す図である。この校正用治具62−1は、図1に示される校正用治具62の一例である。
本実施形態に係る校正用治具62−1は、キャリブレーションボード201と透明ボード301を組み合わせて構成される。キャリブレーションボード201と透明ボード301は、いずれも、方形(正方形または長方形)の面を有する板状の形状を有しており、例えば、同じ形状を有する。透明ボード301の材質は、ガラス(例えば、ケイ酸塩ガラス)や樹脂(例えば、アクリルガラス、塩化ビニル)などの透明な材料(透過性のある材料)で構成されている。
図3は、本発明の一実施形態に係る校正用治具62−1の一例を示す図である。この校正用治具62−1は、図1に示される校正用治具62の一例である。
本実施形態に係る校正用治具62−1は、キャリブレーションボード201と透明ボード301を組み合わせて構成される。キャリブレーションボード201と透明ボード301は、いずれも、方形(正方形または長方形)の面を有する板状の形状を有しており、例えば、同じ形状を有する。透明ボード301の材質は、ガラス(例えば、ケイ酸塩ガラス)や樹脂(例えば、アクリルガラス、塩化ビニル)などの透明な材料(透過性のある材料)で構成されている。
キャリブレーションボード201は、その4個の角のそれぞれに、位置決め用のピン(サイドピン)221−1〜221−4を備える。
透明ボード301は、その4個の角のそれぞれに、位置決め用の穴(位置決め穴)321−1〜321−4を備える。
キャリブレーションボード201に備えられたそれぞれのサイドピン221−1〜221−4と、透明ボード301に備えられたそれぞれの位置決め穴321−1〜321−4は、互いに対応する位置に設けられており、それぞれのサイドピン221−1〜221−4がそれぞれの位置決め穴321−1〜321−4に通されることで、キャリブレーションボード201と透明ボード301とが位置決めされる。
なお、キャリブレーションボード201のサイドピン221−1〜221−4と透明ボード301の位置決め穴321−1〜321−4は、位置決めをできれば、その個数や、その位置や、その形状などは、様々な構成が用いられてもよい。
透明ボード301は、その4個の角のそれぞれに、位置決め用の穴(位置決め穴)321−1〜321−4を備える。
キャリブレーションボード201に備えられたそれぞれのサイドピン221−1〜221−4と、透明ボード301に備えられたそれぞれの位置決め穴321−1〜321−4は、互いに対応する位置に設けられており、それぞれのサイドピン221−1〜221−4がそれぞれの位置決め穴321−1〜321−4に通されることで、キャリブレーションボード201と透明ボード301とが位置決めされる。
なお、キャリブレーションボード201のサイドピン221−1〜221−4と透明ボード301の位置決め穴321−1〜321−4は、位置決めをできれば、その個数や、その位置や、その形状などは、様々な構成が用いられてもよい。
キャリブレーションボード201は、4個のサイドピン221−1〜221−4の内側の面に、互いに直交するそれぞれの方向に白色の正方形と黒色の正方形が交互に並んだパターン(チェッカーパターン)211を備える。白色の正方形と黒色の正方形は、同じ形状である。
なお、白色の部分と黒色の部分とは、例えば、正方形以外の形状であってもよく、また、互いに異なる形状であってもよい。
また、他の構成例として、白色と黒色の組み合わせ以外に、任意の異なる二色の組み合わせが用いられてもよい。
なお、白色の部分と黒色の部分とは、例えば、正方形以外の形状であってもよく、また、互いに異なる形状であってもよい。
また、他の構成例として、白色と黒色の組み合わせ以外に、任意の異なる二色の組み合わせが用いられてもよい。
透明ボード301は、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211における白い正方形の角と黒い正方形の角とが接する点(クロスポイント)のそれぞれに、窪みを形成する探り穴(図3では、複数のうちの1個の探り穴311に符号を付してある。)を備える。
図4(A)は、本発明の一実施形態に係る校正用治具62−1の一例の一部の構成例を示す図である。図4(B)は、その断面図(P−P矢視断面の図)である。
探り穴311は、透明ボード301の一方の面に開口した半球形状の穴である。透明ボード301の他方の面(前記した一方の面とは反対の面)と、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211が設けられた面とが対向するように、透明ボード301とキャリブレーションボード201とが重ねられる。
なお、探り穴311の形状は、他の形状であってもよく、例えば、円錐形状などであってもよい。
探り穴311は、透明ボード301の一方の面に開口した半球形状の穴である。透明ボード301の他方の面(前記した一方の面とは反対の面)と、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211が設けられた面とが対向するように、透明ボード301とキャリブレーションボード201とが重ねられる。
なお、探り穴311の形状は、他の形状であってもよく、例えば、円錐形状などであってもよい。
ここで、本実施形態では、ハンド21により把持する把持用治具63として、棒状の部分の先端に球状(または、他の構成例として、半球状)の部分を有する治具が用いられる。先端が球状である把持用治具63が用いられることで、ハンド21により透明ボード301の探り穴311を探り当てる確率を高くすることができる。
なお、把持用治具63の先端の形状は、様々な形状であってもよく、例えば、探り穴311を探るために適度な形状が用いられる。
なお、把持用治具63の先端の形状は、様々な形状であってもよく、例えば、探り穴311を探るために適度な形状が用いられる。
このように、本実施形態では、キャリブレーションボード201の上面(ここでは、チェッカーパターン211が設けられた面)に透明ボード301が重ねられて、透明ボード301の上面(ここでは、キャリブレーションボード201と対向しない面)に設けられた探り穴311の位置とチェッカーパターン211のタッチアップポイントとが一致させられる。この場合に、キャリブレーションボード201に立てられたサイドピン221−1〜221−4と透明ボード301に設けられた位置決め穴321−1により、キャリブレーションボード201と透明ボード301とがずれることなく位置決めされる。
本実施形態では、透明ボード301が用いられることで、カメラ12により透明ボード301の上面の側からキャリブレーションボード201を撮像することができ、タッチアップポイントの画像を画像処理する際に、探り穴311があることの影響をなくすことができる。カメラ12により透明ボード301の上面の側からキャリブレーションボード201を撮像する場合に、探り穴311がタッチアップポイントを隠すことなく、チェッカーパターン211と探り穴311を共に存在させることができる。
本実施形態では、透明ボード301が用いられることで、カメラ12により透明ボード301の上面の側からキャリブレーションボード201を撮像することができ、タッチアップポイントの画像を画像処理する際に、探り穴311があることの影響をなくすことができる。カメラ12により透明ボード301の上面の側からキャリブレーションボード201を撮像する場合に、探り穴311がタッチアップポイントを隠すことなく、チェッカーパターン211と探り穴311を共に存在させることができる。
[本実施形態に係る校正用治具の他の一例]
図5は、本発明の一実施形態に係る校正用治具62−2の他の一例を示す図である。
本実施形態に係る校正用治具62−2は、キャリブレーションボード201とマーカー精度評価ボード401を組み合わせて構成される。
本実施形態では、図3に示される校正用治具62−1と図5に示される校正用治具62−2とで、共通のキャリブレーションボード201が用いられている。
キャリブレーションボード201とマーカー精度評価ボード401は、いずれも、方形(正方形または長方形)の面を有する板状の形状を有しており、例えば、同じ形状を有する。
図5は、本発明の一実施形態に係る校正用治具62−2の他の一例を示す図である。
本実施形態に係る校正用治具62−2は、キャリブレーションボード201とマーカー精度評価ボード401を組み合わせて構成される。
本実施形態では、図3に示される校正用治具62−1と図5に示される校正用治具62−2とで、共通のキャリブレーションボード201が用いられている。
キャリブレーションボード201とマーカー精度評価ボード401は、いずれも、方形(正方形または長方形)の面を有する板状の形状を有しており、例えば、同じ形状を有する。
マーカー精度評価ボード401は、その4個の角のそれぞれに、位置決め用の穴(位置決め穴)421−1〜421−4を備える。
キャリブレーションボード201に備えられたそれぞれのサイドピン221−1〜221−4と、マーカー精度評価ボード401に備えられたそれぞれの位置決め穴421−1〜421−4は、互いに対応する位置に設けられており、それぞれのサイドピン221−1〜221−4がそれぞれの位置決め穴421−1〜421−4に通されることで、キャリブレーションボード201とマーカー精度評価ボード401とが位置決めされる。
なお、キャリブレーションボード201のサイドピン221−1〜221−4とマーカー精度評価ボード401の位置決め穴421−1〜421−4は、位置決めをできれば、その個数や、その位置や、その形状などは、様々な構成が用いられてもよい。
キャリブレーションボード201に備えられたそれぞれのサイドピン221−1〜221−4と、マーカー精度評価ボード401に備えられたそれぞれの位置決め穴421−1〜421−4は、互いに対応する位置に設けられており、それぞれのサイドピン221−1〜221−4がそれぞれの位置決め穴421−1〜421−4に通されることで、キャリブレーションボード201とマーカー精度評価ボード401とが位置決めされる。
なお、キャリブレーションボード201のサイドピン221−1〜221−4とマーカー精度評価ボード401の位置決め穴421−1〜421−4は、位置決めをできれば、その個数や、その位置や、その形状などは、様々な構成が用いられてもよい。
マーカー精度評価ボード401は、透明ボード431と、透明ボード431に付された複数のマーカー(図5では、複数のうちの1個のマーカー412に符号を付してある。)を備える。
透明ボード431は、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211における白い正方形の角と黒い正方形の角とが接する点のそれぞれに、窪みを形成する探り穴(図5では、複数のうちの1個の探り穴411に符号を付してある。)を備える。
透明ボード431は、互いに直交するそれぞれの方向に設けられた複数の探り穴411のうちで、それぞれの方向に1個おきに存在する探り穴のそれぞれの反対の面(ここでは、キャリブレーションボード201と対向する面)に、マーカー412を備える。
透明ボード431は、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211における白い正方形の角と黒い正方形の角とが接する点のそれぞれに、窪みを形成する探り穴(図5では、複数のうちの1個の探り穴411に符号を付してある。)を備える。
透明ボード431は、互いに直交するそれぞれの方向に設けられた複数の探り穴411のうちで、それぞれの方向に1個おきに存在する探り穴のそれぞれの反対の面(ここでは、キャリブレーションボード201と対向する面)に、マーカー412を備える。
図6(A)は、本発明の一実施形態に係るマーカー精度評価ボード401の他の一例の一部の構成例を示す図である。図6(B)は、その断面図(Q−Q矢視断面の図)である。
探り穴411は、透明ボード431の一方の面に開口した半球形状の穴である。マーカー412は、探り穴411に対応する位置に備えられ、例えば、マーカー412の面内の所定の位置(基準となる位置)と、探り穴411の所定の位置(例えば、中心の位置)とが対向させられる。マーカー412は、当該マーカー412に設けられた画像認識の対象となるパターンが探り穴411の側に配置される。マーカー412は、貼付や印刷などにより、透明ボード431に付される。このパターンとしては、例えば、所定の1個以上の形状、任意の色、任意の模様などを組み合わせたパターンが用いられる。
マーカー精度評価ボード401の透明ボード431のマーカー412の側の面と、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211が設けられた面とが対向するように、マーカー精度評価ボード401とキャリブレーションボード201とが重ねられる。
なお、探り穴411の形状は、他の形状であってもよく、例えば、円錐形状などであってもよい。
探り穴411は、透明ボード431の一方の面に開口した半球形状の穴である。マーカー412は、探り穴411に対応する位置に備えられ、例えば、マーカー412の面内の所定の位置(基準となる位置)と、探り穴411の所定の位置(例えば、中心の位置)とが対向させられる。マーカー412は、当該マーカー412に設けられた画像認識の対象となるパターンが探り穴411の側に配置される。マーカー412は、貼付や印刷などにより、透明ボード431に付される。このパターンとしては、例えば、所定の1個以上の形状、任意の色、任意の模様などを組み合わせたパターンが用いられる。
マーカー精度評価ボード401の透明ボード431のマーカー412の側の面と、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211が設けられた面とが対向するように、マーカー精度評価ボード401とキャリブレーションボード201とが重ねられる。
なお、探り穴411の形状は、他の形状であってもよく、例えば、円錐形状などであってもよい。
ここで、本実施形態では、ハンド21により把持する把持用治具63として、棒状の部分の先端に球状の部分を有する治具が用いられる。先端が球状である把持用治具63が用いられることで、ハンド21によりマーカー精度評価ボード401の探り穴411を探り当てる確率を高くすることができる。
本実施形態では、校正用治具62−1を用いた校正が終了した後に、キャリブレーションボード201から透明ボード301を取り外し、キャリブレーションボード201にマーカー精度評価ボード401を重ね合わせることで、校正用治具62−2を実現して、校正用治具62−2を用いた校正を行う。校正用治具62−2では、マーカー412の基準点(基準となる位置)とタッチアップポイントとが一致するように作成されており、マーカー精度評価ボード401のタッチアップポイントの上部(ここでは、キャリブレーションボード201と対向しない面の側)に探り穴411が設けられている。これにより、例えば、マーカー412の基準点における位置誤差が大きい場合に、いずれのタッチアップポイントの校正が問題であるのかについて、その場所の特定を素早く判断することが可能となる。
ここで、本実施形態では、2個の校正用治具62−1〜62−2で、キャリブレーションボード201を共通化したが、他の構成例として、2個の校正用治具62−1〜62−2で、別個なキャリブレーションボード201(例えば、同じ構成のもの)が用いられてもよい。
また、本実施形態では、校正用治具62−1の透明ボード301と、校正用治具62−2のマーカー精度評価ボード401の透明ボード431とを別個に構成したが、他の構成例として、これらの透明ボード301、431が共通化されてもよい。
また、本実施形態では、校正用治具62−1の透明ボード301と、校正用治具62−2のマーカー精度評価ボード401の透明ボード431とを別個に構成したが、他の構成例として、これらの透明ボード301、431が共通化されてもよい。
[第1の校正用治具62−1を用いた校正]
図1に示される校正用治具62として校正用治具62−1を用いた校正について説明する。
ロボット動作処理部101において、位置決め部121は、ロボット11のハンド21により把持用治具63を把持した状態で、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211におけるタッチアップポイントの位置決めを行う。本実施形態では、位置決め部121は、インピーダンス制御を行うことにより、位置決めを行う。
図1に示される校正用治具62として校正用治具62−1を用いた校正について説明する。
ロボット動作処理部101において、位置決め部121は、ロボット11のハンド21により把持用治具63を把持した状態で、キャリブレーションボード201のチェッカーパターン211におけるタッチアップポイントの位置決めを行う。本実施形態では、位置決め部121は、インピーダンス制御を行うことにより、位置決めを行う。
図7(A)、図7(B)、図7(C)は、本発明の一実施形態に係るインピーダンス制御を用いた位置決めの一例を示す図である。
図7(A)に示されるように、位置決め部121は、ロボット11のハンド21により把持用治具63を把持して、ハンド21の先端に球状の部分が存在するようにする。そして、位置決め部121は、この球状の部分が透明ボード301の上面(ここでは、探り穴311が設けられている面)に接するようにハンド21の位置や姿勢を制御し、また、この状態で、力センサー31により検出(検知)される力の値に基づいてインピーダンス制御を行うことにより、探り穴311の位置を探る。本実施形態では、位置決め部121は、ハンド21(および把持用治具63の棒状の部分)が透明ボード301の上面に対して垂直(または、略垂直)となるように、ハンド21を制御する。
図7(A)に示されるように、位置決め部121は、ロボット11のハンド21により把持用治具63を把持して、ハンド21の先端に球状の部分が存在するようにする。そして、位置決め部121は、この球状の部分が透明ボード301の上面(ここでは、探り穴311が設けられている面)に接するようにハンド21の位置や姿勢を制御し、また、この状態で、力センサー31により検出(検知)される力の値に基づいてインピーダンス制御を行うことにより、探り穴311の位置を探る。本実施形態では、位置決め部121は、ハンド21(および把持用治具63の棒状の部分)が透明ボード301の上面に対して垂直(または、略垂直)となるように、ハンド21を制御する。
図7(B)には、把持用治具63の球状の部分が探り穴311の一部に接した状態を示してある。
図7(C)には、把持用治具63の球状の部分が探り穴311に収まった状態を示してある。
ここで、位置決め部121は、例えば、ハンド21により把持された把持用治具63の球状の部分が探り穴311に収まった状態であると判定した場合に、把持用治具63の先端の球状の部分を探り穴311に収めた状態のままで、マニピュレーターやハンド21の位置や姿勢を制御して、把持用治具63を様々な姿勢に変化させることで、把持用治具63の球状の部分が探り穴311に収まる精度を高めることが可能である。
図7(C)には、把持用治具63の球状の部分が探り穴311に収まった状態を示してある。
ここで、位置決め部121は、例えば、ハンド21により把持された把持用治具63の球状の部分が探り穴311に収まった状態であると判定した場合に、把持用治具63の先端の球状の部分を探り穴311に収めた状態のままで、マニピュレーターやハンド21の位置や姿勢を制御して、把持用治具63を様々な姿勢に変化させることで、把持用治具63の球状の部分が探り穴311に収まる精度を高めることが可能である。
このように、インピーダンス制御の結果、把持用治具63の球状の部分(本実施形態では、把持用治具63の中心軸)とチェッカーパターン211のタッチアップポイントとが一致するため、インピーダンス制御による探り動作だけで、確実に校正を行うことができる。これにより、人に起因する読み取り誤差やタッチアップポイントの位置のばらつきを抑えることができる。
図8は、本発明の一実施形態に係るロボットシステム1において行われる処理の手順の一例を示すフローチャートである。
(ステップS1)
まず、位置決め部121は、ハンド21により把持用治具63を把持した状態で、力センサー値受付部103により力センサー31から受け付けられた力の値(力センサー値)に基づいてインピーダンス制御を行うことにより、探り穴311の位置決めを行う。これにより、位置決め部121は、ロボット11のマニピュレーターやハンド21を制御するための座標系(本実施形態では、ロボット座標系という。)について、把持用治具63により探り穴311(タッチアップポイント)を指したとき(タッチアップしたとき)における座標値(例えば、位置や姿勢の座標値)を取得する。
(ステップS1)
まず、位置決め部121は、ハンド21により把持用治具63を把持した状態で、力センサー値受付部103により力センサー31から受け付けられた力の値(力センサー値)に基づいてインピーダンス制御を行うことにより、探り穴311の位置決めを行う。これにより、位置決め部121は、ロボット11のマニピュレーターやハンド21を制御するための座標系(本実施形態では、ロボット座標系という。)について、把持用治具63により探り穴311(タッチアップポイント)を指したとき(タッチアップしたとき)における座標値(例えば、位置や姿勢の座標値)を取得する。
(ステップS2)
次に、画像処理部122は、画像情報受付部102によりカメラ12から受け付けられた画像情報を取得する。そして、画像処理部122は、取得した画像情報を処理することにより、画像処理の座標系(本実施形態では、カメラ座標系という。)について、位置決め部121により位置決めを行った探り穴311(タッチアップポイント)の位置の座標値(例えば、画像における座標値)を取得する。
ここで、画像処理部122は、例えば、チェッカーパターン211の白と黒の輝度値の差に基づいて、探り穴311(タッチアップポイント)の位置を探索して特定する。
なお、画像処理部122により処理する画像情報は、例えば、位置決め部121による位置決めのタイミングより後に撮像された画像情報が用いられてもよく、または、位置決め部121による位置決めのタイミングより前に撮像された画像情報が用いられてもよく、または、位置決め部121による位置決めのタイミングと同時(または、略同時)に撮像された画像情報が用いられてもよい。
次に、画像処理部122は、画像情報受付部102によりカメラ12から受け付けられた画像情報を取得する。そして、画像処理部122は、取得した画像情報を処理することにより、画像処理の座標系(本実施形態では、カメラ座標系という。)について、位置決め部121により位置決めを行った探り穴311(タッチアップポイント)の位置の座標値(例えば、画像における座標値)を取得する。
ここで、画像処理部122は、例えば、チェッカーパターン211の白と黒の輝度値の差に基づいて、探り穴311(タッチアップポイント)の位置を探索して特定する。
なお、画像処理部122により処理する画像情報は、例えば、位置決め部121による位置決めのタイミングより後に撮像された画像情報が用いられてもよく、または、位置決め部121による位置決めのタイミングより前に撮像された画像情報が用いられてもよく、または、位置決め部121による位置決めのタイミングと同時(または、略同時)に撮像された画像情報が用いられてもよい。
(ステップS3)
次に、校正部123は、位置決め部121により取得されたロボット座標系における座標値と、画像処理部122により取得されたカメラ座標系における座標値とを対応させることで、校正の処理を行う。この校正の処理において、校正部123は、例えば、複数の異なる探り穴311(タッチアップポイント)のそれぞれについて、ロボット座標系における座標値とカメラ座標系における座標値との対応付けを行ってもよい。また、校正部123は、例えば、複数の異なる探り穴311(タッチアップポイント)のそれぞれについて行った座標値の対応付けについて、平滑化(例えば、所定の関数でのフィッティングによる近似式の導出)などを行ってもよい。また、校正部123は、例えば、複数の異なる探り穴311(タッチアップポイント)のそれぞれについて行った座標値の対応付けに基づいて、隣接する探り穴311(タッチアップポイント)の間の位置のように、探り穴311(タッチアップポイント)が存在しない位置について、補間により座標値の対応付けを行ってもよい。
次に、校正部123は、位置決め部121により取得されたロボット座標系における座標値と、画像処理部122により取得されたカメラ座標系における座標値とを対応させることで、校正の処理を行う。この校正の処理において、校正部123は、例えば、複数の異なる探り穴311(タッチアップポイント)のそれぞれについて、ロボット座標系における座標値とカメラ座標系における座標値との対応付けを行ってもよい。また、校正部123は、例えば、複数の異なる探り穴311(タッチアップポイント)のそれぞれについて行った座標値の対応付けについて、平滑化(例えば、所定の関数でのフィッティングによる近似式の導出)などを行ってもよい。また、校正部123は、例えば、複数の異なる探り穴311(タッチアップポイント)のそれぞれについて行った座標値の対応付けに基づいて、隣接する探り穴311(タッチアップポイント)の間の位置のように、探り穴311(タッチアップポイント)が存在しない位置について、補間により座標値の対応付けを行ってもよい。
ここで、本実施形態では、半球状の探り穴311が用いられるが、他の構成例として、他の形状の探り穴が用いられてもよい。
図9(A)、図9(B)、図9(C)は、本発明の一実施形態に係るインピーダンス制御を用いた位置決めの他の一例を示す図である。本例では、円錐形状を有する探り穴511が用いられている。
図9(A)、図9(B)、図9(C)は、それぞれ、図7(A)、図7(B)、図7(C)に示される状態と同様な状態を示している。なお、図9(A)、図9(B)、図9(C)では、探り穴511および透明ボード501以外の構成部については、図7(A)、図7(B)、図7(C)と同様な符号を付してある。
図9(A)、図9(B)、図9(C)は、本発明の一実施形態に係るインピーダンス制御を用いた位置決めの他の一例を示す図である。本例では、円錐形状を有する探り穴511が用いられている。
図9(A)、図9(B)、図9(C)は、それぞれ、図7(A)、図7(B)、図7(C)に示される状態と同様な状態を示している。なお、図9(A)、図9(B)、図9(C)では、探り穴511および透明ボード501以外の構成部については、図7(A)、図7(B)、図7(C)と同様な符号を付してある。
[第2の校正用治具62−2を用いた校正]
図1に示される校正用治具62として校正用治具62−2を用いた校正について説明する。
校正用治具62−2を用いた校正についても、校正用治具62−1を用いた校正と同様に、図8に示される処理の手順により行われる。
(ステップS1に対応する処理)
まず、位置決め部121は、ハンド21により把持用治具63を把持した状態で、力センサー値受付部103により力センサー31から受け付けられた力の値(力センサー値)に基づいてインピーダンス制御を行うことにより、探り穴411の位置決めを行う。これにより、位置決め部121は、ロボット11のマニピュレーターやハンド21を制御するための座標系(ロボット座標系)について、把持用治具63により探り穴411(タッチアップポイント)を指したとき(タッチアップしたとき)における座標値(例えば、位置や姿勢の座標値)を取得する。
図1に示される校正用治具62として校正用治具62−2を用いた校正について説明する。
校正用治具62−2を用いた校正についても、校正用治具62−1を用いた校正と同様に、図8に示される処理の手順により行われる。
(ステップS1に対応する処理)
まず、位置決め部121は、ハンド21により把持用治具63を把持した状態で、力センサー値受付部103により力センサー31から受け付けられた力の値(力センサー値)に基づいてインピーダンス制御を行うことにより、探り穴411の位置決めを行う。これにより、位置決め部121は、ロボット11のマニピュレーターやハンド21を制御するための座標系(ロボット座標系)について、把持用治具63により探り穴411(タッチアップポイント)を指したとき(タッチアップしたとき)における座標値(例えば、位置や姿勢の座標値)を取得する。
(ステップS2に対応する処理)
次に、画像処理部122は、画像情報受付部102によりカメラ12から受け付けられた画像情報を取得する。そして、画像処理部122は、取得した画像情報を処理することにより、画像処理の座標系(カメラ座標系)について、位置決め部121により位置決めを行った探り穴411(タッチアップポイント)の位置に存在するマーカー412に関する座標値(例えば、画像における座標値)を取得する。
ここで、画像処理部122は、マーカー412に設けられた画像認識の対象となるパターンに基づいて、画像の認識を行い、あらかじめ定められた位置の座標値を取得する。この画像の認識では、例えば、テンプレートマッチング(パターンマッチング)の処理が用いられてもよい。また、本実施形態では、この画像の認識では、カラーの画像処理が用いられる。
次に、画像処理部122は、画像情報受付部102によりカメラ12から受け付けられた画像情報を取得する。そして、画像処理部122は、取得した画像情報を処理することにより、画像処理の座標系(カメラ座標系)について、位置決め部121により位置決めを行った探り穴411(タッチアップポイント)の位置に存在するマーカー412に関する座標値(例えば、画像における座標値)を取得する。
ここで、画像処理部122は、マーカー412に設けられた画像認識の対象となるパターンに基づいて、画像の認識を行い、あらかじめ定められた位置の座標値を取得する。この画像の認識では、例えば、テンプレートマッチング(パターンマッチング)の処理が用いられてもよい。また、本実施形態では、この画像の認識では、カラーの画像処理が用いられる。
(ステップS3に対応する処理)
次に、校正部123は、位置決め部121により取得されたロボット座標系における座標値と、画像処理部122により取得されたカメラ座標系における座標値とを対応させることで、校正の処理を行う。
次に、校正部123は、位置決め部121により取得されたロボット座標系における座標値と、画像処理部122により取得されたカメラ座標系における座標値とを対応させることで、校正の処理を行う。
[2種類の校正用治具62−1〜62−2を用いた校正]
本実施形態では、ロボット動作処理部101により、第1の校正用治具62−1を用いた校正を行った後に、第2の校正用治具62−2を用いた校正を行う。ここで、これら2種類の校正が共に正確であれば、これら2種類の校正の結果は一致する。また、これら2種類の校正に誤差があっても、当該誤差が許容される範囲であれば、例えば、校正部123は、2種類の校正の結果のいずれか一方を採用する処理や、あるいは、2種類の校正の結果の平均結果を採用する処理などを行ってもよい。また、これら2種類の校正に許容されない範囲の誤差がある場合に、ロボット動作処理部101は、第1の校正用治具62−1を用いた校正および第2の校正用治具62−2を用いた校正をやり直す構成が用いられてもよい。
なお、本実施形態では、第1の校正用治具62−1を用いた校正における誤差は、それぞれのタッチアップポイントにおけるロボット座標系とカメラ座標系との対応付けの誤差を含み、また、第2の校正用治具62−2を用いた校正における誤差は、画像処理におけるマーカー412のパターンの認識誤差を含む。これら2種類の校正では、例えば、異なる画像処理が行われ、誤差が異なり得る。
本実施形態では、ロボット動作処理部101により、第1の校正用治具62−1を用いた校正を行った後に、第2の校正用治具62−2を用いた校正を行う。ここで、これら2種類の校正が共に正確であれば、これら2種類の校正の結果は一致する。また、これら2種類の校正に誤差があっても、当該誤差が許容される範囲であれば、例えば、校正部123は、2種類の校正の結果のいずれか一方を採用する処理や、あるいは、2種類の校正の結果の平均結果を採用する処理などを行ってもよい。また、これら2種類の校正に許容されない範囲の誤差がある場合に、ロボット動作処理部101は、第1の校正用治具62−1を用いた校正および第2の校正用治具62−2を用いた校正をやり直す構成が用いられてもよい。
なお、本実施形態では、第1の校正用治具62−1を用いた校正における誤差は、それぞれのタッチアップポイントにおけるロボット座標系とカメラ座標系との対応付けの誤差を含み、また、第2の校正用治具62−2を用いた校正における誤差は、画像処理におけるマーカー412のパターンの認識誤差を含む。これら2種類の校正では、例えば、異なる画像処理が行われ、誤差が異なり得る。
また、第2の校正用治具62−2を用いた校正は、第1の校正用治具62−1を用いた校正の検証であると捉えた場合、第1の校正用治具62−1を用いた校正が行われ、第2の校正用治具62−2を用いた校正が行われない構成が用いられてもよい。
また、第1の校正用治具62−1を用いた校正が既に行われている場合などにおいて、第1の校正用治具62−1を用いた校正が行われず、第2の校正用治具62−2を用いた校正が行われる構成が用いられてもよい。
また、第1の校正用治具62−1を用いた校正が既に行われている場合などにおいて、第1の校正用治具62−1を用いた校正が行われず、第2の校正用治具62−2を用いた校正が行われる構成が用いられてもよい。
ここで、第1の校正用治具62−1を用いた校正や、第2の校正用治具62−2を用いた校正は、複数のクロスポイント(チェッカーパターン211の白と黒の接点であり、探り穴311が設けられた点)のうちの1個または2個以上について行われればよく、適度な一例として、4点について行われる構成が用いられてもよい。
また、本実施形態では、テーブル61の面の上に、第1の校正用治具62−1のボード(キャリブレーションボード201や透明ボード301)の面や第2の校正用治具62−2のボード(キャリブレーションボード201やマーカー精度評価ボード401)の面が水平になるように置かれる場合が用いられるが、他の構成例として、第1の校正用治具62−1のボードの面や第2の校正用治具62−2のボードの面が垂直あるいは斜めに置かれる構成が用いられてもよい。
また、本実施形態では、ハンド21により把持用治具63を把持した状態で、把持用治具63の先端の球状の部分により探り穴311、411を探る構成が用いられるが、他の構成例として、把持用治具63が用いられなくてもよく、一例として、先端に球状または半球状などの部分を有するハンドの当該部分により探り穴311、411を探る構成が用いられてもよい。
[本実施形態のまとめ]
以上のように、本実施形態に係るロボットシステム1では、ロボット用ビジョン(画像処理用のカメラ12)の座標系(カメラ座標系)と、ロボット11のマニピュレーターやハンド21を制御する座標系(ロボット座標系)との対応付けを校正する、撮像部(本実施形態では、カメラ12)とロボット11との校正の作業において、校正用治具62−1〜62−2に対するロボット11のハンド21の位置決めを行う際に、人に起因する誤差を低減する(理想的には、なくす)ことができる。また、本実施形態に係るロボットシステム1では、第1の校正用治具62−1を用いた校正および第2の校正用治具62−2を用いた校正を行うことにより、マーカー412のパターンを認識する精度(例えば、位置を認識する精度)を評価することが可能である。
以上のように、本実施形態に係るロボットシステム1では、ロボット用ビジョン(画像処理用のカメラ12)の座標系(カメラ座標系)と、ロボット11のマニピュレーターやハンド21を制御する座標系(ロボット座標系)との対応付けを校正する、撮像部(本実施形態では、カメラ12)とロボット11との校正の作業において、校正用治具62−1〜62−2に対するロボット11のハンド21の位置決めを行う際に、人に起因する誤差を低減する(理想的には、なくす)ことができる。また、本実施形態に係るロボットシステム1では、第1の校正用治具62−1を用いた校正および第2の校正用治具62−2を用いた校正を行うことにより、マーカー412のパターンを認識する精度(例えば、位置を認識する精度)を評価することが可能である。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、従来ではキャリブレーションボードのタッチアップポイントや、マーカーの基準位置等に対する位置決めが困難であったのに対して、人(作業者)の習熟度に関わらず、タッチアップ作業や、マーカーの精度評価を精度良く行うことが可能である。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、タッチアップポイントに対する位置合わせが目視によらないため、読み取り誤差や、作業者によるばらつきを抑えることができ、機械的に位置を合わせ(位置決め)を行うことが可能である。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、タッチアップポイントに対する位置合わせが目視によらないため、読み取り誤差や、作業者によるばらつきを抑えることができ、機械的に位置を合わせ(位置決め)を行うことが可能である。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、力センサー31により力を検出してからその力に基づく制御によりハンド21が停止するまでに、ハンド21が探り穴311、411に対して(多少)行き過ぎるような制御が行われた場合においても、垂直方向(本実施形態では、透明ボード301やマーカー精度評価ボード401の面に対して垂直な方向)における押し付け力によって探り穴311、411から把持用治具63の先端の球状の部分が外れないようにすることができ、かつ、中心ずれをなくすこともできる。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、マーカー412のパターンに関する精度評価の結果を校正(キャリブレーション)に反映することができる。これにより、本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、誤差を生じる原因がメカ要因であるか、または、ソフト要因であるかについて、要因の分析に役立つことができ、問題(要因)の特定までの効率化を図ることができる。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、ハンド21をタッチアップポイント間で移動させる動作や、タッチアップポイントに対するハンド21の位置決めを行う動作を、装置(本実施形態では、例えば、制御部41)により自動化することが可能である。
以上のように、本実施形態に係るロボットシステム1によると、撮像部(本実施形態では、カメラ12)とロボット11との校正を精度良く行うことができる。
本実施形態に係るロボットシステム1によると、例えば、ハンド21をタッチアップポイント間で移動させる動作や、タッチアップポイントに対するハンド21の位置決めを行う動作を、装置(本実施形態では、例えば、制御部41)により自動化することが可能である。
以上のように、本実施形態に係るロボットシステム1によると、撮像部(本実施形態では、カメラ12)とロボット11との校正を精度良く行うことができる。
ここで、図12(A)および図12(B)を参照して、本実施形態に係るロボットシステム1により得られる効果を具体的に説明する。
図12(A)は、比較例に係るタッチアップポイント1012に対する位置決めを示す図である。
図12(A)には、キャリブレーションボード1001におけるチェッカーパターン1011のタッチアップポイント1012に対するハンド1051の位置決めを人が目視で行う場合を示してある。
この比較例のように人の目視では誤差が発生するが、本実施形態に係るロボットシステム1によると、このような誤差を低減する(理想的には、なくす)ことができる。
図12(A)は、比較例に係るタッチアップポイント1012に対する位置決めを示す図である。
図12(A)には、キャリブレーションボード1001におけるチェッカーパターン1011のタッチアップポイント1012に対するハンド1051の位置決めを人が目視で行う場合を示してある。
この比較例のように人の目視では誤差が発生するが、本実施形態に係るロボットシステム1によると、このような誤差を低減する(理想的には、なくす)ことができる。
図12(B)は、比較例に係るマーカー1101を用いた画像認識を示す図である。
図12(B)には、図12(A)に示される位置決めが行われた後に、マーカー1101(図12(B)の例では、複数のマーカー1101〜1103のうちの1個のマーカー1101)を用いて、画像認識を行って、位置決めの評価を行う場合を示してある。
この比較例では上述した人の目視による誤差が評価されるが、本実施形態に係るロボットシステム1によると、このような誤差を低減する(理想的には、なくす)ことができる。
図12(B)には、図12(A)に示される位置決めが行われた後に、マーカー1101(図12(B)の例では、複数のマーカー1101〜1103のうちの1個のマーカー1101)を用いて、画像認識を行って、位置決めの評価を行う場合を示してある。
この比較例では上述した人の目視による誤差が評価されるが、本実施形態に係るロボットシステム1によると、このような誤差を低減する(理想的には、なくす)ことができる。
このように、図12(A)および図12(B)に示される比較例では、ハンド1051とタッチアップポイント1012とを目視で位置合わせするのに対して、本実施形態に係るロボットシステム1では、タッチアップポイントに対応する位置に探り穴311、411を設けて、ハンド21(本実施形態では、ハンド21により把持される把持用治具63)により当該探り穴311、411を探って、ハンド21とタッチアップポイントとを位置合わせすることにより、撮像部(本実施形態では、カメラ12)とロボット11との校正の誤差を低減することができる。
[本実施形態の変形例に係るロボットシステムの概要]
<第1の変形例>
図10は、本発明の実施形態の第1の変形例に係るロボット601の概略的な構成を示す図である。
ロボット601は、格納部611と、胴体部分612〜614と、左側のマニピュレーター621,ハンド631および力センサー641と、右側のマニピュレーター622、ハンド632および力センサー642と、左側の車輪651と、右側の車輪652と、カメラ661と、制御部671を備える。
<第1の変形例>
図10は、本発明の実施形態の第1の変形例に係るロボット601の概略的な構成を示す図である。
ロボット601は、格納部611と、胴体部分612〜614と、左側のマニピュレーター621,ハンド631および力センサー641と、右側のマニピュレーター622、ハンド632および力センサー642と、左側の車輪651と、右側の車輪652と、カメラ661と、制御部671を備える。
ロボット601は、それぞれ腕(アーム)を構成する2本のマニピュレーター621、622を備える双腕ロボットである。ロボット601は、カメラ661および制御部671と一体に構成されており、制御部671から入力された制御信号により動作が制御される。また、ロボット601は、自己の状態等を示す信号を、制御部671に出力してもよい。
格納部611の上面には、胴体部材612、胴体部材613、胴体部材614が順に上側に取り付けられており、最も上部の胴体部材614の左側に左腕を構成するマニピュレーター621が取り付けられており、当該胴体部材614の右側に右腕を構成するマニピュレーター622が取り付けられており、格納部611の底面の左側に車輪651が取り付けられており、格納部611の底面の右側に車輪652が取り付けられており、格納部611の上面にカメラ661が取り付けられている。
なお、ロボット601は、人手により外力を加えることで、または、装置により自動的に、左側の車輪651および右側の車輪652を回転させて、移動させることが可能である。
格納部611には、制御部671が格納されている。
マニピュレーター621、622は、それぞれ、例えば、垂直多関節ロボットの一種であり、ロボットアームとして機能する。それぞれのマニピュレーター621、622は、その先端にハンド631、632を備える。また、それぞれのハンド631、632に力センサー641、642を備える。
なお、ロボット601は、人手により外力を加えることで、または、装置により自動的に、左側の車輪651および右側の車輪652を回転させて、移動させることが可能である。
格納部611には、制御部671が格納されている。
マニピュレーター621、622は、それぞれ、例えば、垂直多関節ロボットの一種であり、ロボットアームとして機能する。それぞれのマニピュレーター621、622は、その先端にハンド631、632を備える。また、それぞれのハンド631、632に力センサー641、642を備える。
なお、図10の例では、カメラ661を格納部611の上面に備えたが、他の構成例として、カメラ661は、他の任意の場所に備えられてもよく、例えば、ロボット601における他の任意の場所に備えられてもよく、または、ロボット以外の場所として、床面、天井、壁面などに固定されて備えられてもよい。
また、カメラ661は、例えば、人手により外力を加えることで、または、装置により自動的に、撮像方向や撮像角度などを変化させることが可能な構成であってもよい。
また、カメラ661は、例えば、人手により外力を加えることで、または、装置により自動的に、撮像方向や撮像角度などを変化させることが可能な構成であってもよい。
制御部671は、左腕のマニピュレーター621(およびハンド631や力センサー641)と、右腕のマニピュレーター622(およびハンド632や力センサー642)を制御する。制御部671とそれぞれのマニピュレーター621、631とは、例えば、有線または無線の回線を介して、制御信号などを伝送することが可能に接続される。
なお、制御部671は、例えば、左腕のマニピュレーター621(およびハンド631や力センサー641)と、右腕のマニピュレーター622(およびハンド632や力センサー642)とを、同時に関連付けて制御してもよく、または、左腕のマニピュレーター621(およびハンド631や力センサー641)と、右腕のマニピュレーター622(およびハンド632や力センサー642)とを、それぞれ別個に制御してもよい。
なお、制御部671は、例えば、左腕のマニピュレーター621(およびハンド631や力センサー641)と、右腕のマニピュレーター622(およびハンド632や力センサー642)とを、同時に関連付けて制御してもよく、または、左腕のマニピュレーター621(およびハンド631や力センサー641)と、右腕のマニピュレーター622(およびハンド632や力センサー642)とを、それぞれ別個に制御してもよい。
ここで、図10に示されるロボット601が備える左腕のマニピュレーター621(およびハンド631や力センサー641)や右腕のマニピュレーター622(およびハンド632や力センサー642)は、図1に示されるロボット11が備えるマニピュレーター(およびハンド21や力センサー31)に対応する。また、図10に示されるロボット601が備えるカメラ661は、図1に示されるカメラ12に対応する。また、図10に示されるロボット601が備える制御部671は、図1に示されるロボット11が備える制御部41に対応する。
<第2の変形例>
図11は、本発明の実施形態の第2の変形例に係るロボットシステム701の概略的な構成を示す図である。
ロボットシステム701は、ロボット711と、カメラ712と、制御装置713と、カメラ712と制御装置713を接続して通信可能にする回線714と、ロボット711と制御装置713を接続して通信可能にする回線715を備える。ロボット711は、1本のマニピュレーター(アーム)を備える単腕のロボットであり、マニピュレーターの先端部に取り付けられたハンド(ロボットのハンド)721を備える。ハンド721に、力センサー731を備える。制御装置713は、図1に示される制御部41と同様な機能を備える。
図11には、テーブル(作業机)61の上に戴置(配置)された校正用治具62と、ハンド721により把持される把持用治具63を示してある。なお、テーブル61、校正用治具62および把持用治具63は、図1に示されるものと同様であり、図1と同一の符号を用いてある。
図11は、本発明の実施形態の第2の変形例に係るロボットシステム701の概略的な構成を示す図である。
ロボットシステム701は、ロボット711と、カメラ712と、制御装置713と、カメラ712と制御装置713を接続して通信可能にする回線714と、ロボット711と制御装置713を接続して通信可能にする回線715を備える。ロボット711は、1本のマニピュレーター(アーム)を備える単腕のロボットであり、マニピュレーターの先端部に取り付けられたハンド(ロボットのハンド)721を備える。ハンド721に、力センサー731を備える。制御装置713は、図1に示される制御部41と同様な機能を備える。
図11には、テーブル(作業机)61の上に戴置(配置)された校正用治具62と、ハンド721により把持される把持用治具63を示してある。なお、テーブル61、校正用治具62および把持用治具63は、図1に示されるものと同様であり、図1と同一の符号を用いてある。
ここで、図1に示されるロボットシステム1と比べて、図11に示されるロボットシステム701では、ロボット711と制御装置713(図1に示される制御部41に対応するもの)とが別体で構成されている。制御装置713は、回線714を介してカメラ712との間で通信する機能や、回線715を介してロボット711との間で通信する機能を備える。
図11の例のように、ロボット711と制御装置713とが別体で構成されるロボットシステム701においても、これらが一体で構成されるロボットシステム(例えば、図1に示されるロボットシステム1や、図10に示されるロボット601を含むロボットシステム)と同様な効果を得ることができる。
なお、図10に示されるロボット601についても、他の構成例として、ロボット601の制御部671以外の部分と、制御部671とが別体で構成されてもよい。
なお、図10に示されるロボット601についても、他の構成例として、ロボット601の制御部671以外の部分と、制御部671とが別体で構成されてもよい。
[以上の実施形態に関する構成例]
一構成例として、ハンド(図1の例では、ハンド21であり、図10の例では、ハンド631〜632)と、力センサー(図1の例では、力センサー31であり、図10の例では、力センサー641〜642)と、前記ハンドを動作させる制御部(図1の例では、制御部41であり、図10の例では、制御部671)と、を含み、前記制御部は、校正用治具(図1の例では、校正用治具62であり、例えば、図3に示される校正用治具62−1や図5に示される校正用治具62−2)の所定位置(図3や図5の例では、タッチアップポイント)に配置された窪み(図3や図5の例では、探り穴311、411)によって前記ハンドを位置決めした後に、撮像部(図1の例では、カメラ12であり、図10の例では、カメラ661)が前記所定位置を撮像する、ロボット(図1の例では、ロボット11であり、図10の例では、ロボット601)である。
なお、校正用治具は、例えば、撮像部とロボットとの校正を行うための治具であり、また、制御部は、例えば、ハンドの位置決めの結果と、所定位置を撮像した結果とに基づいて、校正を行う。
一構成例として、ハンド(図1の例では、ハンド21であり、図10の例では、ハンド631〜632)と、力センサー(図1の例では、力センサー31であり、図10の例では、力センサー641〜642)と、前記ハンドを動作させる制御部(図1の例では、制御部41であり、図10の例では、制御部671)と、を含み、前記制御部は、校正用治具(図1の例では、校正用治具62であり、例えば、図3に示される校正用治具62−1や図5に示される校正用治具62−2)の所定位置(図3や図5の例では、タッチアップポイント)に配置された窪み(図3や図5の例では、探り穴311、411)によって前記ハンドを位置決めした後に、撮像部(図1の例では、カメラ12であり、図10の例では、カメラ661)が前記所定位置を撮像する、ロボット(図1の例では、ロボット11であり、図10の例では、ロボット601)である。
なお、校正用治具は、例えば、撮像部とロボットとの校正を行うための治具であり、また、制御部は、例えば、ハンドの位置決めの結果と、所定位置を撮像した結果とに基づいて、校正を行う。
一構成例として、ロボットにおいて、前記制御部は、前記力センサーにより検出される値に基づいてインピーダンス制御を行い、前記ハンドを位置決めする。
一構成例として、ロボットにおいて、前記制御部は、前記ハンドにより前記窪みの形状(図3や図5の例では、半球状)に対応する形状(図3や図5に対応する例では、球状または半球状)を有する把持用治具(図1の例では、把持用治具63)を把持させた状態で、前記ハンドを位置決めする。
一構成例として、ロボットにおいて、前記校正用治具は、チェッカーパターン(図3の例では、チェッカーパターン211)を有するボード(図3の例では、キャリブレーションボード201)と、前記窪みを有する透明ボード(図3の例では、透明ボード301)とが組み合わされた治具である。
一構成例として、ロボットにおいて、前記校正用治具は、チェッカーパターン(図5の例では、チェッカーパターン211)を有するボード(図5の例では、キャリブレーションボード201)と、前記窪みを有する透明ボード(図5の例では、透明ボード431)にマーカー(図5の例では、マーカー412)が付されたボード(図5の例では、マーカー精度評価ボード401)とが組み合わされた治具である。
一構成例として、ロボットにおいて、前記校正用治具の組み合わされる2個のボードのうちの一方に位置決め用の突起(図3や図5の例では、サイドピン221−1〜221−4)が設けられ、他方に前記突起を通す位置決め用の穴(図3や図5の例では、位置決め穴321−1〜321−4、421−1〜421−4)が設けられる。
一構成例として、ロボットにおいて、前記制御部は、前記ハンドにより前記窪みの形状(図3や図5の例では、半球状)に対応する形状(図3や図5に対応する例では、球状または半球状)を有する把持用治具(図1の例では、把持用治具63)を把持させた状態で、前記ハンドを位置決めする。
一構成例として、ロボットにおいて、前記校正用治具は、チェッカーパターン(図3の例では、チェッカーパターン211)を有するボード(図3の例では、キャリブレーションボード201)と、前記窪みを有する透明ボード(図3の例では、透明ボード301)とが組み合わされた治具である。
一構成例として、ロボットにおいて、前記校正用治具は、チェッカーパターン(図5の例では、チェッカーパターン211)を有するボード(図5の例では、キャリブレーションボード201)と、前記窪みを有する透明ボード(図5の例では、透明ボード431)にマーカー(図5の例では、マーカー412)が付されたボード(図5の例では、マーカー精度評価ボード401)とが組み合わされた治具である。
一構成例として、ロボットにおいて、前記校正用治具の組み合わされる2個のボードのうちの一方に位置決め用の突起(図3や図5の例では、サイドピン221−1〜221−4)が設けられ、他方に前記突起を通す位置決め用の穴(図3や図5の例では、位置決め穴321−1〜321−4、421−1〜421−4)が設けられる。
一構成例として、撮像部(図1の例では、カメラ12であり、図10の例では、カメラ661であり、図11の例では、カメラ712)と、ハンド(図1の例では、ハンド21であり、図10の例では、ハンド631〜632であり、図11の例では、ハンド721)と力センサー(図1の例では、力センサー31であり、図10の例では、力センサー641〜642であり、図11の例では、力センサー731)とを備えるロボット(図1の例では、ロボット11であり、図10の例では、ロボット601であり、図11の例では、ロボット711)と、前記ロボットを動作させる制御部(図1の例では、制御部41であり、図10の例では、制御部671であり、図11の例では、制御装置713の機能)と、校正用治具と、を含み、前記制御部は、前記校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に前記所定位置を前記撮像部に撮像させる、または、前記位置決めする前に前記所定位置を前記撮像部に撮像させる、ロボットシステム(図1の例では、ロボットシステム1であり、図10の例では、ロボット601を含むロボットシステムであり、図11の例では、ロボットシステム701)である。
一構成例として、撮像部が撮像した撮像画像を受け付ける画像受付部(図2の例では、画像情報受付部102の機能)と、ロボットを動作させる処理部(図2の例では、ロボット動作処理部101の機能)と、を含み、前記処理部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ロボットのハンドを位置決めした後に、前記撮像部が前記所定位置を撮像する、制御装置(図11の例では、制御装置713)である。
一構成例として、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めすることと、撮像部によって前記所定位置を撮像することと、を含む制御方法(例えば、図1や図10に示される制御部41、671や図11に示される制御装置713により行われる制御の方法)である。
一構成例として、撮像部が撮像した撮像画像を受け付ける画像受付部(図2の例では、画像情報受付部102の機能)と、ロボットを動作させる処理部(図2の例では、ロボット動作処理部101の機能)と、を含み、前記処理部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ロボットのハンドを位置決めした後に、前記撮像部が前記所定位置を撮像する、制御装置(図11の例では、制御装置713)である。
一構成例として、校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めすることと、撮像部によって前記所定位置を撮像することと、を含む制御方法(例えば、図1や図10に示される制御部41、671や図11に示される制御装置713により行われる制御の方法)である。
[以上の実施形態について]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
なお、以上に説明した装置など(例えば、制御部41、671や制御装置713など)における任意の構成部(機能部)の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD(Compact Disk)−ROM等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー(RAM:Random Access Memory)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
1、701…ロボットシステム、11、601、711…ロボット、12、661、712…カメラ、13、714〜715…回線、21、631〜632、721、1051…ハンド、31、641〜642、731…力センサー、41、671…制御部、61…テーブル、62、62−1〜62−2…校正用治具、63…把持用治具、101…ロボット動作処理部、102…画像情報受付部、103…力センサー値受付部、104…記憶部、105…入力部、106…出力部、121…位置決め部、122…画像処理部、123…校正部、201、1001…キャリブレーションボード、211、1011…チェッカーパターン、221−1〜221−4…サイドピン、301、431、501…透明ボード、311、411、511…探り穴、321−1〜321−4、421−1〜421−4…位置決め穴、401…マーカー精度評価ボード、412、1101〜1103…マーカー、611…格納部、612〜614…胴体部分、621〜622…マニピュレーター、651〜652…車輪、713…制御装置、1012…タッチアップポイント
Claims (9)
- ハンドと、
力センサーと、
前記ハンドを動作させる制御部と、を含み、
前記制御部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に、撮像部が前記所定位置を撮像する、
ロボット。 - 前記制御部は、前記力センサーにより検出される値に基づいてインピーダンス制御を行い、前記ハンドを位置決めする、
請求項1に記載のロボット。 - 前記制御部は、前記ハンドにより前記窪みの形状に対応する形状を有する把持用治具を把持させた状態で、前記ハンドを位置決めする、
請求項1または請求項2に記載のロボット。 - 前記校正用治具は、チェッカーパターンを有するボードと、前記窪みを有する透明ボードとが組み合わされた治具である、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロボット。 - 前記校正用治具は、チェッカーパターンを有するボードと、前記窪みを有する透明ボードにマーカーが付されたボードとが組み合わされた治具である、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロボット。 - 前記校正用治具の組み合わされる2個のボードのうちの一方に位置決め用の突起が設けられ、他方に前記突起を通す位置決め用の穴が設けられる、
請求項4または請求項5のいずれか1項に記載のロボット。 - 撮像部と、
ハンドと力センサーとを備えるロボットと、
前記ロボットを動作させる制御部と、
校正用治具と、を含み、
前記制御部は、前記校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ハンドを位置決めした後に前記所定位置を前記撮像部に撮像させる、または、前記位置決めする前に前記所定位置を前記撮像部に撮像させる、
ロボットシステム。 - 撮像部が撮像した撮像画像を受け付ける画像受付部と、
ロボットを動作させる処理部と、を含み、
前記処理部は、校正用治具の所定位置に配置された窪みによって前記ロボットのハンドを位置決めした後に、前記撮像部が前記所定位置を撮像する、
制御装置。 - 校正用治具の所定位置に配置された窪みによってロボットのハンドを位置決めすることと、
撮像部によって前記所定位置を撮像することと、
を含む制御方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI693990B (zh) * | 2017-07-13 | 2020-05-21 | 達明機器人股份有限公司 | 機器手臂校正端效器的裝置及方法 |
WO2021079802A1 (ja) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | 株式会社アマダ | ワーク撮影画像処理装置、ワーク撮影画像処理方法、及び加工システム |
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2014
- 2014-02-25 JP JP2014033776A patent/JP2015157342A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI693990B (zh) * | 2017-07-13 | 2020-05-21 | 達明機器人股份有限公司 | 機器手臂校正端效器的裝置及方法 |
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