JPH08118272A - ロボットのキャリブレーション方法 - Google Patents
ロボットのキャリブレーション方法Info
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- JPH08118272A JPH08118272A JP25574994A JP25574994A JPH08118272A JP H08118272 A JPH08118272 A JP H08118272A JP 25574994 A JP25574994 A JP 25574994A JP 25574994 A JP25574994 A JP 25574994A JP H08118272 A JPH08118272 A JP H08118272A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットの作用点に装着するキャリブレーシ
ョンプレートの装着再現性の影響を受けることなく正確
なキャリブレーションを行うことのできるロボットのキ
ャリブレーション方法を提供することを目的とする。 【構成】 プレート姿勢認識ステップでキャリブレーシ
ョンプレート6の姿勢を認識した後、作用点移動ステッ
プでプレート6が取付けられた多関節ロボットのアーム
を所定量移動させる。続いて、移動方向算出ステップで
プレート6をカメラによって再度認識し、移動前後の認
識結果に基づいてプレート6の移動方向を算出する。そ
して、取付け角度算出ステップで、先に認識したプレー
ト姿勢と算出したプレート移動方向とに基づいてプレー
トのロボット作用点に対する取付け角度を算出する。さ
らに、キャリブレーション実行ステップでは、算出され
た取付け角度を加味してロボット座標系とカメラ座標系
とのキャリブレーションを実行する。
ョンプレートの装着再現性の影響を受けることなく正確
なキャリブレーションを行うことのできるロボットのキ
ャリブレーション方法を提供することを目的とする。 【構成】 プレート姿勢認識ステップでキャリブレーシ
ョンプレート6の姿勢を認識した後、作用点移動ステッ
プでプレート6が取付けられた多関節ロボットのアーム
を所定量移動させる。続いて、移動方向算出ステップで
プレート6をカメラによって再度認識し、移動前後の認
識結果に基づいてプレート6の移動方向を算出する。そ
して、取付け角度算出ステップで、先に認識したプレー
ト姿勢と算出したプレート移動方向とに基づいてプレー
トのロボット作用点に対する取付け角度を算出する。さ
らに、キャリブレーション実行ステップでは、算出され
た取付け角度を加味してロボット座標系とカメラ座標系
とのキャリブレーションを実行する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等の視覚装置か
らの情報によって処理を行うロボットのキャリブレーシ
ョン方法に関する。
らの情報によって処理を行うロボットのキャリブレーシ
ョン方法に関する。
【0002】
【従来の技術】人間が行っている組み立て、検査工程を
自動化するためには、人間の目に相当する視覚装置と人
間の手に相当するアクチュエータ、例えばロボットアー
ムとの制御を行わなければならない場合が多い。このよ
うな視覚装置は、主に対象をカメラ(撮像手段)などで
画像として捕らえ、その画像中での位置から対象となる
部品(ワーク)の置かれた空間位置を検出する。
自動化するためには、人間の目に相当する視覚装置と人
間の手に相当するアクチュエータ、例えばロボットアー
ムとの制御を行わなければならない場合が多い。このよ
うな視覚装置は、主に対象をカメラ(撮像手段)などで
画像として捕らえ、その画像中での位置から対象となる
部品(ワーク)の置かれた空間位置を検出する。
【0003】このように視覚装置(以下、カメラとす
る)によって位置決めを行うためには、あらかじめカメ
ラのキャリブレーションを行っておく必要がある。つま
り、画像中での位置と空間位置の対応付けを行う事が必
要であり、空間座標内でのカメラの配置されている位
置、姿勢やカメラの焦点距離、アスペクト比などのカメ
ラパラメータを求めておかなければならない。
る)によって位置決めを行うためには、あらかじめカメ
ラのキャリブレーションを行っておく必要がある。つま
り、画像中での位置と空間位置の対応付けを行う事が必
要であり、空間座標内でのカメラの配置されている位
置、姿勢やカメラの焦点距離、アスペクト比などのカメ
ラパラメータを求めておかなければならない。
【0004】従来、カメラのキャリブレーションは、空
間座標内に置かれた座標値が既知の複数の教示点をカメ
ラで撮像して教示点画像を生成し、各教示点の空間座標
値と当該教示点の画像座標値を用いて、キャリブレーシ
ョンアルゴリズムに基づき演算を行うことで達成され
る。
間座標内に置かれた座標値が既知の複数の教示点をカメ
ラで撮像して教示点画像を生成し、各教示点の空間座標
値と当該教示点の画像座標値を用いて、キャリブレーシ
ョンアルゴリズムに基づき演算を行うことで達成され
る。
【0005】例えば、2次元的(平面上)に分布した教
示点を有するプレート状のキャリブレーションプレート
の姿勢を用いて行うキャリブレーション方法が提案され
ている。このような場合、平面上に教示点を配置したキ
ャリブレーションプレートはカメラの撮像視野内のロボ
ットの基準面、例えば、ロボットのフレーム部分やロボ
ットを固定している固定台等に固定されている。つま
り、前記キャリブレーションプレートは前記ロボットの
作用点との相対位置を維持できるように取付けられてい
る。そして、カメラで撮影した教示点の画像と実際のキ
ャリブレーションプレートの教示点との比較を行うこと
によって上述した各パラメータを決定し、ロボットはカ
メラによってワークの位置を正確に認識し、組み立て作
業等を良好に行うことができる。
示点を有するプレート状のキャリブレーションプレート
の姿勢を用いて行うキャリブレーション方法が提案され
ている。このような場合、平面上に教示点を配置したキ
ャリブレーションプレートはカメラの撮像視野内のロボ
ットの基準面、例えば、ロボットのフレーム部分やロボ
ットを固定している固定台等に固定されている。つま
り、前記キャリブレーションプレートは前記ロボットの
作用点との相対位置を維持できるように取付けられてい
る。そして、カメラで撮影した教示点の画像と実際のキ
ャリブレーションプレートの教示点との比較を行うこと
によって上述した各パラメータを決定し、ロボットはカ
メラによってワークの位置を正確に認識し、組み立て作
業等を良好に行うことができる。
【0006】本来、キャリブレーションプレートの取り
付け位置は上述した条件を満たせば任意であるが、近年
の産業用ロボットの小型化とキャリブレーション等の補
助作業の効率化の要求に伴って、狭い範囲で効率よくキ
ャリブレーションを行うことが要望され、また、キャリ
ブレーションを高精度に行うためには空間座標系と、画
像座標系の対応関係を実際にロボットが作用する領域に
ついて、特に正確に知る必要があることからキャリブレ
ーションプレートの取り付け位置をロボットの作用点
(ロボットアーム先端のチャック部分等)近傍にするこ
とで装置の小型化、補助作業の効率化、キャリブレーシ
ョンの高精度化が行われている。
付け位置は上述した条件を満たせば任意であるが、近年
の産業用ロボットの小型化とキャリブレーション等の補
助作業の効率化の要求に伴って、狭い範囲で効率よくキ
ャリブレーションを行うことが要望され、また、キャリ
ブレーションを高精度に行うためには空間座標系と、画
像座標系の対応関係を実際にロボットが作用する領域に
ついて、特に正確に知る必要があることからキャリブレ
ーションプレートの取り付け位置をロボットの作用点
(ロボットアーム先端のチャック部分等)近傍にするこ
とで装置の小型化、補助作業の効率化、キャリブレーシ
ョンの高精度化が行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、キャリブレー
ションはカメラ交換や配置し直し等、カメラの座標値と
ロボットの座標値が変化した場合のみロボットの稼働前
やメンテナンス時に行われるものである。従って、ロボ
ットの通常運転中には不必要なものであり、ロボットの
動作と共に移動するキャリブレーションプレートはロボ
ットの正常運転の妨げになる。そのため、キャリブレー
ション時以外は取り外すことができるようにキャリブレ
ーションプレートを着脱自在にする必要があるが、その
際に、その取り付け位置は所定の位置に正確に再現しな
ければならない。これができないと、キャリブレーショ
ンプレートの設計データ等を利用した演算中に基準点が
誤差を含むことになり正確なキャリブレーションが行え
ないという問題が発生する。取り付け位置を正確に再現
する手段としてはキーとキー溝を利用することが考えら
れるが、各部材に対して正確な加工が必要になると共
に、正確なキー嵌合作業の困難さや着脱の繰り返しによ
るキーのガタ発生等の問題も発生し、結果的にキャリブ
レーションプレートの装着の再現性を維持することが困
難になり、正確なキャリブレーションを行うことができ
ないという問題がある。
ションはカメラ交換や配置し直し等、カメラの座標値と
ロボットの座標値が変化した場合のみロボットの稼働前
やメンテナンス時に行われるものである。従って、ロボ
ットの通常運転中には不必要なものであり、ロボットの
動作と共に移動するキャリブレーションプレートはロボ
ットの正常運転の妨げになる。そのため、キャリブレー
ション時以外は取り外すことができるようにキャリブレ
ーションプレートを着脱自在にする必要があるが、その
際に、その取り付け位置は所定の位置に正確に再現しな
ければならない。これができないと、キャリブレーショ
ンプレートの設計データ等を利用した演算中に基準点が
誤差を含むことになり正確なキャリブレーションが行え
ないという問題が発生する。取り付け位置を正確に再現
する手段としてはキーとキー溝を利用することが考えら
れるが、各部材に対して正確な加工が必要になると共
に、正確なキー嵌合作業の困難さや着脱の繰り返しによ
るキーのガタ発生等の問題も発生し、結果的にキャリブ
レーションプレートの装着の再現性を維持することが困
難になり、正確なキャリブレーションを行うことができ
ないという問題がある。
【0008】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ロボットの作用点
に装着するキャリブレーションプレートの装着再現性の
影響を受けることなく正確なキャリブレーションを行う
ことのできるロボットのキャリブレーション方法を提供
することを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、ロボットの作用点
に装着するキャリブレーションプレートの装着再現性の
影響を受けることなく正確なキャリブレーションを行う
ことのできるロボットのキャリブレーション方法を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のロボットのキャリブレーション方法
は、プレート上に認識マークを有するキャリブレーショ
ンプレートをカメラによって認識しキャリブレーション
を行うロボットのキャリブレーション方法であって、ロ
ボットの作用点に取り付けられたキャリブレーションプ
レートをカメラで認識しプレート姿勢を認識するプレー
ト姿勢認識ステップと、前記キャリブレーションプレー
トが取付けられたロボットの作用点を所定量移動させる
作用点移動ステップと、作用点と共に移動したキャリブ
レーションプレートを前記カメラによって認識し、移動
前後の認識結果に基づいてキャリブレーションプレート
の移動方向を算出する移動方向算出ステップと、前記プ
レート姿勢認識ステップで得たプレート姿勢と移動方向
算出ステップで得た移動方向とに基づいてキャリブレー
ションプレートのロボット作用点に対する取付け角度を
算出する取付け角度算出ステップと、前記取付け角度算
出ステップで得られた取り付け角度を加味してロボット
座標系とカメラ座標系とのキャリブレーションを実行す
るキャリブレーション実行ステップと、を含むことを特
徴とする。
るために、本発明のロボットのキャリブレーション方法
は、プレート上に認識マークを有するキャリブレーショ
ンプレートをカメラによって認識しキャリブレーション
を行うロボットのキャリブレーション方法であって、ロ
ボットの作用点に取り付けられたキャリブレーションプ
レートをカメラで認識しプレート姿勢を認識するプレー
ト姿勢認識ステップと、前記キャリブレーションプレー
トが取付けられたロボットの作用点を所定量移動させる
作用点移動ステップと、作用点と共に移動したキャリブ
レーションプレートを前記カメラによって認識し、移動
前後の認識結果に基づいてキャリブレーションプレート
の移動方向を算出する移動方向算出ステップと、前記プ
レート姿勢認識ステップで得たプレート姿勢と移動方向
算出ステップで得た移動方向とに基づいてキャリブレー
ションプレートのロボット作用点に対する取付け角度を
算出する取付け角度算出ステップと、前記取付け角度算
出ステップで得られた取り付け角度を加味してロボット
座標系とカメラ座標系とのキャリブレーションを実行す
るキャリブレーション実行ステップと、を含むことを特
徴とする。
【0010】
【作用】本発明における構成によれば、プレート姿勢認
識ステップでロボットの作用点に取り付けられたキャリ
ブレーションプレートをカメラで認識しプレート姿勢を
認識した後、作用点移動ステップでキャリブレーション
プレートが取付けられたロボットの作用点を所定量移動
させる。そして、移動方向算出ステップで作用点と共に
移動したキャリブレーションプレートを前記カメラによ
って再度認識し、移動前後の認識結果によりキャリブレ
ーションプレートの移動方向を算出する。さらに、取付
け角度算出ステップで、認識したプレート姿勢と算出し
たプレートの移動方向とに基づいてキャリブレーション
プレートのロボット作用点に対する取付け角度を算出す
る。キャリブレーション実行ステップでは、算出された
取付け角度を加味してロボット座標系とカメラ座標系と
のキャリブレーションを実行する。
識ステップでロボットの作用点に取り付けられたキャリ
ブレーションプレートをカメラで認識しプレート姿勢を
認識した後、作用点移動ステップでキャリブレーション
プレートが取付けられたロボットの作用点を所定量移動
させる。そして、移動方向算出ステップで作用点と共に
移動したキャリブレーションプレートを前記カメラによ
って再度認識し、移動前後の認識結果によりキャリブレ
ーションプレートの移動方向を算出する。さらに、取付
け角度算出ステップで、認識したプレート姿勢と算出し
たプレートの移動方向とに基づいてキャリブレーション
プレートのロボット作用点に対する取付け角度を算出す
る。キャリブレーション実行ステップでは、算出された
取付け角度を加味してロボット座標系とカメラ座標系と
のキャリブレーションを実行する。
【0011】従って、キャリブレーションを行う毎にキ
ャリブレーションプレートの取付け角度の認識を行うの
で、キャリブレーションプレートの装着再現性の影響を
受けることなく正確なキャリブレーションを行うことの
できる。
ャリブレーションプレートの取付け角度の認識を行うの
で、キャリブレーションプレートの装着再現性の影響を
受けることなく正確なキャリブレーションを行うことの
できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき
説明する。
説明する。
【0013】図1は本発明のキャリブレーション方法を
適応する多関節ロボット1を含むシステム概念図であっ
て、例えば、生産組み立てラインの近傍に配置されるも
のである。図1(a)は側面概念図、図1(b)は上面
概念図である。この多関節ロボット(以下、単にロボッ
トという)1は例えば2本のアーム2a,2bを有し、
該アーム2bには部品取り出し位置3に図示しないコン
ベアー等によって供給される部品(ワーク)4を掴み上
げるチャック装置5を有している。キャリブレーション
を行う場合、このチャック装置5にキャリブレーション
プレート(以下、単にプレートという)6が装着され、
該プレート6の上方に配置されたカメラ7によって該プ
レート6が撮像される。前記プレート6は図1(b)に
示すように複数の教示点(本実施例では24個の円形穴
と1個の楕円穴である(図3(b)参照))を有し、カ
メラ7はその視野内に前記プレート6が入るように配置
されている。また、前記ロボット1と一体または別体に
設けられた制御装置8は、前記ロボットの駆動制御を行
うロボットコントローラ8a、前記カメラ7の制御及び
得られた画像の処理を行う画像処理装置8b、キャリブ
レーションアルゴリズム等に従った各種演算を行う演算
部8c、システム全体の制御を行う制御部8d等を有し
ている。
適応する多関節ロボット1を含むシステム概念図であっ
て、例えば、生産組み立てラインの近傍に配置されるも
のである。図1(a)は側面概念図、図1(b)は上面
概念図である。この多関節ロボット(以下、単にロボッ
トという)1は例えば2本のアーム2a,2bを有し、
該アーム2bには部品取り出し位置3に図示しないコン
ベアー等によって供給される部品(ワーク)4を掴み上
げるチャック装置5を有している。キャリブレーション
を行う場合、このチャック装置5にキャリブレーション
プレート(以下、単にプレートという)6が装着され、
該プレート6の上方に配置されたカメラ7によって該プ
レート6が撮像される。前記プレート6は図1(b)に
示すように複数の教示点(本実施例では24個の円形穴
と1個の楕円穴である(図3(b)参照))を有し、カ
メラ7はその視野内に前記プレート6が入るように配置
されている。また、前記ロボット1と一体または別体に
設けられた制御装置8は、前記ロボットの駆動制御を行
うロボットコントローラ8a、前記カメラ7の制御及び
得られた画像の処理を行う画像処理装置8b、キャリブ
レーションアルゴリズム等に従った各種演算を行う演算
部8c、システム全体の制御を行う制御部8d等を有し
ている。
【0014】以下、図1に加え、図2のフローチャー
ト、図3〜図5の説明図を用いて本発明のキャリブレー
ション方法について詳細に説明する。
ト、図3〜図5の説明図を用いて本発明のキャリブレー
ション方法について詳細に説明する。
【0015】キャリブレーションを行う場合、まず、ロ
ボットの作用点、本実施例においては、チャック装置5
の側面にプレート6を装着する。このプレート6の装着
は図示しないマグネットや係止金具等によって行う。こ
の場合、プレート6がキャリブレーション演算中及び実
行中にその装着状態が変化しないように維持されれば、
他の方法でもよい。そして、プレート6の固定が確認さ
れると、ロボットコントローラ8aによってロボット1
のアーム2a,2bを駆動してプレート6をカメラ7の
直下に移動する(S1)。この時、図3(b)に示すよ
うにカメラの視野7aにプレート6全体が入るようにす
る。この初期位置(任意位置)をプレート位置Aとす
る。そして、画像処理装置8bの制御によってカメラ7
でプレート位置Aでのプレート6を撮像し(S2)、該
プレート6の図3(b)中右下に設けられた教示点とし
ての円形穴6aのイメージ座標M(x0 ,y0 )及び右
上の楕円穴6bのイメージ座標N(x1 ,y1 )を算出
する(S3)。演算部8cはプレート位置Aで得られた
イメージ座標M(x0 ,y0 )、イメージ座標N(x1
,y1 )を用いてイメージ座標上でのプレート6の姿
勢(装着方向)を算出する(S4:プレート姿勢認識ス
テップ)。具体的には図5に示すようにベクトルMN
(x1 −x0 ,y1 −y0 )である。ここで、イメージ
座標とは画像上の各穴の重心位置によって示している。
ボットの作用点、本実施例においては、チャック装置5
の側面にプレート6を装着する。このプレート6の装着
は図示しないマグネットや係止金具等によって行う。こ
の場合、プレート6がキャリブレーション演算中及び実
行中にその装着状態が変化しないように維持されれば、
他の方法でもよい。そして、プレート6の固定が確認さ
れると、ロボットコントローラ8aによってロボット1
のアーム2a,2bを駆動してプレート6をカメラ7の
直下に移動する(S1)。この時、図3(b)に示すよ
うにカメラの視野7aにプレート6全体が入るようにす
る。この初期位置(任意位置)をプレート位置Aとす
る。そして、画像処理装置8bの制御によってカメラ7
でプレート位置Aでのプレート6を撮像し(S2)、該
プレート6の図3(b)中右下に設けられた教示点とし
ての円形穴6aのイメージ座標M(x0 ,y0 )及び右
上の楕円穴6bのイメージ座標N(x1 ,y1 )を算出
する(S3)。演算部8cはプレート位置Aで得られた
イメージ座標M(x0 ,y0 )、イメージ座標N(x1
,y1 )を用いてイメージ座標上でのプレート6の姿
勢(装着方向)を算出する(S4:プレート姿勢認識ス
テップ)。具体的には図5に示すようにベクトルMN
(x1 −x0 ,y1 −y0 )である。ここで、イメージ
座標とは画像上の各穴の重心位置によって示している。
【0016】次に、図4(a)に示すようにロボットコ
ントローラ8aによってロボット1のアーム2a,2b
を所定方向(例えば、図中Y方向)に所定量(例えば、
イメージ座標Mを認識した穴6aが視野7aから出ない
程度に定められた量)だけ駆動して、図4(b)に示す
ようにプレート位置Bにプレート6を移動させ(S5:
作用点移動ステップ)、カメラ7でプレート位置Bでの
プレート6を撮像し(S6)、プレート位置Bに移動し
た穴6aのイメージ座標M´(x2 ,y2 )を算出する
(S7)。演算部8cは、プレート位置Aで得られたイ
メージ座標M(x0 ,y0 )とイメージ座標M´(x2
,y2 )を用いてイメージ座標上でのロボット1の移
動方向を算出する(S8:移動方向算出ステップ)。具
体的にはベクトルMM´(x2 −x0 ,y2 −y0 )で
ある。続いて、前記2種のベクトルMN、ベクトルMM
´を用いてイメージ座標上でのプレート6の取付け角度
θを以下のようにベクトルの内積を用いて算出する(S
9:取付け角度算出ステップ)。
ントローラ8aによってロボット1のアーム2a,2b
を所定方向(例えば、図中Y方向)に所定量(例えば、
イメージ座標Mを認識した穴6aが視野7aから出ない
程度に定められた量)だけ駆動して、図4(b)に示す
ようにプレート位置Bにプレート6を移動させ(S5:
作用点移動ステップ)、カメラ7でプレート位置Bでの
プレート6を撮像し(S6)、プレート位置Bに移動し
た穴6aのイメージ座標M´(x2 ,y2 )を算出する
(S7)。演算部8cは、プレート位置Aで得られたイ
メージ座標M(x0 ,y0 )とイメージ座標M´(x2
,y2 )を用いてイメージ座標上でのロボット1の移
動方向を算出する(S8:移動方向算出ステップ)。具
体的にはベクトルMM´(x2 −x0 ,y2 −y0 )で
ある。続いて、前記2種のベクトルMN、ベクトルMM
´を用いてイメージ座標上でのプレート6の取付け角度
θを以下のようにベクトルの内積を用いて算出する(S
9:取付け角度算出ステップ)。
【0017】
【数1】 このように、プレート6の認識位置(プレート位置A,
B)に基づいてプレート6の取付け角度を容易に算出す
ることができる。
B)に基づいてプレート6の取付け角度を容易に算出す
ることができる。
【0018】続いて、ロボットコントローラ8aによっ
てロボット1のアーム2a,2bを駆動してプレート6
を前記プレート位置Aに移動し(S10)、カメラ7で
プレート位置Aでのプレート6を再度撮像する(S1
1)。
てロボット1のアーム2a,2bを駆動してプレート6
を前記プレート位置Aに移動し(S10)、カメラ7で
プレート位置Aでのプレート6を再度撮像する(S1
1)。
【0019】一方、演算部8cではロボットコントロー
ラ8aが予め認識しているロボットの作用点の現在値座
標、取付け角度算出ステップで算出したプレート6の取
付け角度θ、及びプレート6の教示点(穴6a,6b
等)のピッチ等のプレート設計データに基づいてプレー
ト位置Aでの25個の教示点(穴6a,6b)のロボッ
ト座標P(X,Y,Z)を算出する(S12)。
ラ8aが予め認識しているロボットの作用点の現在値座
標、取付け角度算出ステップで算出したプレート6の取
付け角度θ、及びプレート6の教示点(穴6a,6b
等)のピッチ等のプレート設計データに基づいてプレー
ト位置Aでの25個の教示点(穴6a,6b)のロボッ
ト座標P(X,Y,Z)を算出する(S12)。
【0020】以下、既知にキャリブレーション処理を実
行する。つまり、(S11)で撮像したプレート6の画
像を25個の閉包図形として抽出し、閉包図形重心によ
りイメージ座標p(x,y)を求め、(S12)で算出
したロボット座標P(X,Y,Z)と前記イメージ座標
p(x,y)とからカメラ7とロボット1との座標系の
対応付けを行いキャリブレーション変換行列を求め、プ
レート位置Aにおけるキャリブレーションを実行する
(S13)。
行する。つまり、(S11)で撮像したプレート6の画
像を25個の閉包図形として抽出し、閉包図形重心によ
りイメージ座標p(x,y)を求め、(S12)で算出
したロボット座標P(X,Y,Z)と前記イメージ座標
p(x,y)とからカメラ7とロボット1との座標系の
対応付けを行いキャリブレーション変換行列を求め、プ
レート位置Aにおけるキャリブレーションを実行する
(S13)。
【0021】なお、本実施例においては、プレート位置
A,Bにおける撮像動作と、撮像画面から得られるデー
タ等に基づく演算を対応付けながら順に行う例を示した
が、プレート位置A,Bにおける撮像動作を先に行い、
演算動作をまとめて行ってもよい。
A,Bにおける撮像動作と、撮像画面から得られるデー
タ等に基づく演算を対応付けながら順に行う例を示した
が、プレート位置A,Bにおける撮像動作を先に行い、
演算動作をまとめて行ってもよい。
【0022】また、本実施例では25個の穴状の教示点
を有するキャリブレーションプレートを用いた例を説明
したが、他の形態のキャリブレーションプレートを用い
た場合でも同様なキャリブレーションを行うことができ
る。
を有するキャリブレーションプレートを用いた例を説明
したが、他の形態のキャリブレーションプレートを用い
た場合でも同様なキャリブレーションを行うことができ
る。
【0023】
【発明の効果】本発明におけるキャリブレーション方法
によれば、プレート姿勢認識ステップでキャリブレーシ
ョンプレートの姿勢を認識した後、作用点移動ステップ
でキャリブレーションプレートが取付けられたロボット
の作用点を所定量移動させる。続いて、移動方向算出ス
テップ作用点と共に移動したキャリブレーションプレー
トを前記カメラによって再度認識し、キャリブレーショ
ンプレートの移動前後の認識結果に基づいて移動方向を
算出する。そして、取付け角度算出ステップで、先に認
識したプレート姿勢と算出したプレートの移動方向とに
基づいてプレートのロボット作用点に対する取付け角度
を算出する。さらに、キャリブレーション実行ステップ
では、算出された取付け角度を加味してロボット座標系
とカメラ座標系とのキャリブレーションを実行する。
によれば、プレート姿勢認識ステップでキャリブレーシ
ョンプレートの姿勢を認識した後、作用点移動ステップ
でキャリブレーションプレートが取付けられたロボット
の作用点を所定量移動させる。続いて、移動方向算出ス
テップ作用点と共に移動したキャリブレーションプレー
トを前記カメラによって再度認識し、キャリブレーショ
ンプレートの移動前後の認識結果に基づいて移動方向を
算出する。そして、取付け角度算出ステップで、先に認
識したプレート姿勢と算出したプレートの移動方向とに
基づいてプレートのロボット作用点に対する取付け角度
を算出する。さらに、キャリブレーション実行ステップ
では、算出された取付け角度を加味してロボット座標系
とカメラ座標系とのキャリブレーションを実行する。
【0024】従って、キャリブレーションを行う毎にキ
ャリブレーションプレートの取付け角度の認識を行うの
で、キャリブレーションプレートの装着再現性の影響を
受けることなく正確なキャリブレーションを行うことの
できるので、キャリブレーション精度の向上、キャリブ
レーション作業の容易化を行うことができる。
ャリブレーションプレートの取付け角度の認識を行うの
で、キャリブレーションプレートの装着再現性の影響を
受けることなく正確なキャリブレーションを行うことの
できるので、キャリブレーション精度の向上、キャリブ
レーション作業の容易化を行うことができる。
【図1】本発明に係るロボットのキャリブレーション方
法を適応したシステム概念図である。
法を適応したシステム概念図である。
【図2】本発明に係るロボットのキャリブレーション方
法のフローチャートである。
法のフローチャートである。
【図3】本発明に係るロボットのキャリブレーション方
法のステップを説明する説明図である。
法のステップを説明する説明図である。
【図4】本発明に係るロボットのキャリブレーション方
法のステップを説明する説明図である。
法のステップを説明する説明図である。
【図5】本発明に係るロボットのキャリブレーション方
法のキャリブレーションプレート取付け角度を算出する
方法を説明する説明図である。
法のキャリブレーションプレート取付け角度を算出する
方法を説明する説明図である。
【符号の説明】 1 多関節ロボット 2a,2b アーム 3 部品取り出し位置 4 部品 5 チャック装置 6 キャリブレーションプレート 7 カメラ 8 制御装置
Claims (1)
- 【請求項1】 プレート上に認識マークを有するキャリ
ブレーションプレートをカメラによって認識しキャリブ
レーションを行うロボットのキャリブレーション方法で
あって、 ロボットの作用点に取り付けられたキャリブレーション
プレートをカメラで認識しプレート姿勢を認識するプレ
ート姿勢認識ステップと、 前記キャリブレーションプレートが取付けられたロボッ
トの作用点を所定量移動させる作用点移動ステップと、 作用点と共に移動したキャリブレーションプレートを前
記カメラによって認識し、移動前後の認識結果に基づい
てキャリブレーションプレートの移動方向を算出する移
動方向算出ステップと、 前記プレート姿勢認識ステップで得たプレート姿勢と移
動方向算出ステップで得た移動方向とに基づいてキャリ
ブレーションプレートのロボット作用点に対する取付け
角度を算出する取付け角度算出ステップと、 前記取付け角度算出ステップで得られた取り付け角度を
加味してロボット座標系とカメラ座標系とのキャリブレ
ーションを実行するキャリブレーション実行ステップ
と、 を含むことを特徴とするロボットのキャリブレーション
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25574994A JPH08118272A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | ロボットのキャリブレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25574994A JPH08118272A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | ロボットのキャリブレーション方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08118272A true JPH08118272A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17283102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25574994A Pending JPH08118272A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | ロボットのキャリブレーション方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08118272A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-10-20 JP JP25574994A patent/JPH08118272A/ja active Pending
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