JP7163115B2 - ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、制御装置、操作装置、撮像装置、制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
図1は本実施形態のおけるロボットシステム1000の概略構成を示した図である。本実施形態ではロボット装置1がベルトコンベア150から矢印P方向に流れてくるワークWaからWdを、トレイ152へ並べる作業を例にとり説明する。
本発明の第2の実施形態における撮像装置を用いたロボットシステムの制御方法について図面を用いて説明する。第1の実施形態では、パン・チルト回転により視点を操作可能なパン・チルト・ズームカメラを例に説明した。本実施形態では周囲360度を撮像可能なカメラも好ましい。以下詳述する。
上記第1の実施形態、第2の実施形態では、ロボットアーム本体50が6つの関節を有する6軸多関節ロボットである場合を説明したが、関節の数はこれに限定されるものではない。ロボットアーム本体50の形式として、垂直多軸構成を示したが、パラレルリンク型など異なる形式のロボットアーム本体50の関節においても上記と同等の構成を実施することができる。
2、4 撮像装置
3 コンピュータ
10 基台
11 エンドエフェクタ
12、14、23、34、42 ケーブル
13 ロボットシステム制御装置
20、40 カメラベース
21 可動部
22、41 撮像部
30 OS
31 ディスプレイ
32 キーボード
33 マウス
50 ロボットアーム本体
60 通信装置
70 異常停止位置
71 復帰位置
80 3Dモデル表示部
81 経路
82~87 撮像視点
90 軌道生成表示部
91 始点設定ボックス
92 終点設定ボックス、
93 軌道生成ボタン
94 軌道再生ボタン
95 一時停止ボタン
96 停止ボタン
100 撮像表示部
110 ロボット装置操作部
111 エンドエフェクタ操作ボタン
112 関節操作ボタン
113 実行ボタン
114 一時停止ボタン
115 非常停止ボタン
120 撮像操作部
121 視点操作ボタン
122 ズーム操作ボタン
123 撮像対象ボックス
124 追従ONボタン
125 追従OFFボタン
150 ベルトコンベア
Wa、Wb、Wc、Wd ワーク
152 トレイ
153、154 防護壁
155 柱
Claims (37)
- ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムであって、
前記ロボットシステムは、前記ロボットと前記撮像装置とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御し、
表示装置に、
前記撮像装置が撮像している画像を表示すると共に、前記経路およびまたは前記撮像視点を表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記ロボットを操作するロボット操作部を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1または2に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像視点に基づき、前記ロボットの動作を先回りして撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項3に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記先回りの撮像を実行する際、前記撮像視点に基づき、先に前記撮像装置を動作させてから、前記ロボットを前記経路で動作させる、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像視点を、前記ロボットの前記所定部位が前記経路を動作するのにかかる時間を、前記撮像装置の応答時間で分割して取得する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記撮像装置は、パン・チルト・ズームカメラであり、
前記制御装置は、
前記パン・チルト・ズームカメラを、前記撮像視点に撮像の方向を合わせるように制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記撮像装置は、全方位カメラであり、
前記制御装置は、
前記全方位カメラを、前記撮像視点を拡大して撮像するように制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記撮像装置は、ネットワークに接続されており、前記ネットワークを介して操作可能となっている、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記ロボットは、複数の関節を有するロボットアームであり、
前記制御装置は、
前記関節が位置する値に基づき、前記経路を取得する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記所定部位が位置する第1位置と、前記第1位置の後に前記所定部位が位置する第2位置とに基づき、前記経路を取得する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10に記載のロボッシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記第1位置およびまたは前記第2位置の入力を受け付ける、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記ロボットを手動で操作する第1操作部と、
前記ロボットを自動で操作する第2操作部と、を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項12に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記第1操作部として、前記所定部位を3軸の方向に操作するボタンと、前記ロボットが有する関節の回転角度を操作するボタンと、を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項12または13に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記第2操作部として、前記ロボットを自動で動作させることを実行する実行ボタンと、一時停止ボタンと、非常停止ボタンと、を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像装置を手動で操作するための第3操作部と、
前記撮像装置を自動で操作するための第4操作部と、を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項15に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記第3操作部として、前記撮像装置をパン方向に操作するボタンと、前記撮像装置をチルト方向に操作するボタンと、前記撮像装置のズームを設定するボタンと、を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から16のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御するモードをОNにするボタンを前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から17のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記所定部位を設定する設定画面を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から18のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
ロボットシミュレータを用いて前記経路を取得し、
前記表示装置において、前記撮像装置が撮像している画像と、前記ロボットシミュレータにおける画像とを切り換える、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像装置が撮像している画像に、前記撮像視点として複数のポイントを表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像装置が撮像している画像のズーム倍率を制御することで前記撮像視点を表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像装置が撮像している画像に、前記撮像視点として1つのマーカーを表示する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記撮像装置が撮像している画像に、前記経路およびまたは前記撮像視点を表示する、
ことを特徴するロボットシステム。 - 請求項1から23のいずれか1項に記載のロボットシステムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。
- ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムの制御方法であって、前記ロボットシステムは、前記ロボットと前記撮像装置とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置が、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御し、
表示装置に、
前記撮像装置が撮像している画像を表示すると共に、前記経路およびまたは前記撮像視点を表示する、
ことを特徴とする制御方法。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムを制御する制御装置であって、前記制御装置は、前記ロボットと前記撮像装置とを制御し、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御し、
表示装置に、
前記撮像装置が撮像している画像を表示すると共に、前記経路およびまたは前記撮像視点を表示する、
ことを特徴とする制御装置。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムを操作する操作装置であって、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路と、前記ロボットが動作しても前記撮像装置が前記所定部位を撮像できるようにする撮像視点とを取得し、
表示装置に、
前記撮像装置が撮像している画像を表示すると共に、前記経路およびまたは前記撮像視点を表示する、
ことを特徴とする操作装置。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムであって、
前記ロボットシステムは、前記ロボットと前記撮像装置とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するよう、前記ロボットの動作を先回りして撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムの制御方法であって、前記ロボットシステムは、前記ロボットと前記撮像装置とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するよう、前記ロボットの動作を先回りして撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とする制御方法。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムを制御する制御装置であって、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するよう、前記ロボットの動作を先回りして撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とする制御装置。 - ロボットを撮像する撮像装置であって、
前記撮像装置は制御装置を備えており、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路と、前記経路に基づく前記撮像装置の撮像視点とを取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するよう、前記ロボットの動作を先回りして撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とする撮像装置。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムであって、
前記ロボットシステムは、前記ロボットと前記撮像装置とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記所定部位が前記経路を動作するのにかかる時間を、前記撮像装置の応答時間で分割して、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムの制御方法であって、前記ロボットシステムは、前記ロボットと前記撮像装置とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記所定部位が前記経路を動作するのにかかる時間を、前記撮像装置の応答時間で分割して、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とする制御方法。 - ロボットと撮像装置とを備えたロボットシステムを制御する制御装置であって、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記所定部位が前記経路を動作するのにかかる時間を、前記撮像装置の応答時間で分割して、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とする制御装置。 - ロボットを撮像する撮像装置であって、
前記撮像装置は制御装置を備えており、
前記制御装置は、
前記ロボットにおける所定部位が動作する経路に基づき、前記所定部位が前記経路を動作するのにかかる時間を、前記撮像装置の応答時間で分割して、前記撮像装置が撮像する撮像視点を取得し、
前記経路と前記撮像視点とに基づき、前記ロボットが動作しても前記所定部位を撮像するように前記撮像装置の動作を制御する、
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項25、29、33のいずれか1項に記載の制御方法を実行可能な制御プログラム。
- 請求項36に記載の制御プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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