JPS62200403A - ロボットの制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、視覚センサを用いてロボットを制御する際に
視覚センサの座標系とロボットの座標系とを合致させる
方法に関するものである。

従来の技術 ワークのＸ−Ｙ方向位置を視覚センサで検出し、その検
出位置に基づいてロボットをＸ−Ｙ方向に移動してワー
ク位置にロボットの支承部を位置決めるロボットの制御
装置においては、視覚センサの座標系と四ポットの座標
系とが一致せずにロボットの支承部をワーク位置に正確
に位置決めできない。

つまり、視覚センサの座標系はレンズ収差や撮像素子の
ゆがみ等で歪を持っており、ワークの実際の位置と検出
位置とが一致しないと共に、ロボットの座標系は各関節
角度から直交座標に変換したものであるから各関節部の
ガタや駆動誤差などによって歪を持ち、かつロボットの
座標系に基づいて支承部の位置を入力して動作制御する
場合には座標系上の位置と実際の位置とが一致しない。

発明が解決しようとする問題点 このために、ロボットによってワークを正確に動作制御
するにはロボットの座標系と視覚センサの座標系とを一
致させる必要があるが、その作業は非常に面倒かつ困難
であって多くの時間と手間を要している。

問題点を解決するための手段及び作用 視覚センサで多数の黒点を検出して検出した黒点間の距
離と実際の黒点間の距離との差で視界センサの座標系の
歪を検出し、ロボットの支承部を予じめ定めた複数の目
標とする位置に移動させ、この時の各位置を視覚センサ
で検出すると共に、その検出位置を前記歪で補正した実
際の位置と支承部の目標とする位置によって視覚センサ
の座標系からロボットの座標系への変換パラメータ及び
ロボットの座標系の歪を検出するようにして、両方の座
標系の歪を補正して一致できるようにしたものである。

実施例 ロボット１は基体２に本体３を旋回自在に設け１本体３
に支柱４を上下揺動自在に取付けると共に、支柱４にヘ
ッド５を上下揺動自在に取付け、ヘッド５にアーム６を
回転自在に取付けると共に、アーム６にハンドや吸着具
の支承部７を回転及び首振り自在に設けである。

そして、図示しない各アクチュエータを駆動して支承部
７を水平方向ｘ−Ｙ方向及び上下方向に移動するように
しである。

視覚センサ１０はフレーム１１でロボット１の上方に配
設され、このフレームＩＩの両側には一対の光源１２が
配設しである。

前記視覚センサｌＯはＩＴＶとＣＣＤセンサーを組み合
せたものやＩＴＶと撮像管を組み合せたものであって検
出信号を制御部１３にビデオ信号として入力するように
しであると共に、前記各アクチュエータはコントローラ
１４よりの動作信号で駆動するようにしである。

第１図に示すように、多数の黒点２ｏをＸ・Ｙ方向に等
間隔で有するプレート２１を、視覚センサ１０の下方に
配設し、その多数の黒点２゜を視覚センサｌＯで検出し
て制御部１３よりビデオ信号として演算部２２に出力す
る。

演算部２２は各黒点２ｏの位置を演算してＸ・Ｙのロケ
ーションとして求めて比較演算部２３に送り、設定器２
４より入力された予じめ各黒点２０の位置を正しく設定
された基準データと比較して隣接する黒点間の距離の差
によって視覚センサの座標系の歪を検出し、その歪を制
御部１３にフィードバックして以後の検出したビデオ信
号を補正するようにする。

次に、第２図に示すようにロボット１の支承部７が第１
〜第５位置１，１，１．ｆｆ、ＶＣ）矩形頂点及び中央
点に移動すべくコントローラ１４に入力データを入力し
て支承部７を第１〜第５位置１〜Ｖに移動する。つまり
、コントローラ１４には第１〜第５位置に支承部７を移
動する入力データが入力され、これによりロボットの各
部が移動して支承部７を第１〜第５位置Ｉ〜■に移動す
る。モして支承部７の各位置と対向する位置に黒点２５
を有するプレート２６を基板２７上に配置する。この時
に、前述したロボット座標系の歪によって入力データに
基づく移動による位置、つまり目標とする位置と実際の
位置とが異なる。

この後にロボット１の支承部７を視覚センサ１０と離れ
た位置として視覚センサ１０で各黒点２５の位置を演算
部２２でＸ−Ｙのロケーションとして検出し、その検出
位置を補正回路２８で前記比較演算回路２３の演算結果
、つまり視覚センサの座標系の歪で補正し、支承部７の
実際の位置として演算回路２９に送り、この支承部７の
実際の位置と前記入力データに対応した支承部７の位置
を比較演算して視覚センサの座標系からロボットの座標
系への変換パラメータとロボットの座標系の歪を算出し
、記憶部３゜に記憶する。

そして、ロボット１を入力データに基づいて動作制御す
る場合には記憶部３０に記憶した値に基づいて補正して
動作制御する。

なお、前述の補正回路２８を設けずに予じめ演算した視
覚センサの座標系の歪によってビデオ信号を補正し、そ
の補正したビデオ信号を演算回路２２に送って支承部７
の実際の位置を検出するようにしても良い。

発明の効果 視覚センサ１０の座標系の歪とロボット１の座標系の歪
とを補正して両方の座標系を一致して支承部を所定の位
置に正しく移動できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図、第２図は動作説
明斜視図、第３図は全体斜視図である。 １はロボット、７は支承部、１０は視覚センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 視覚センサ１０で多数の黒点を検出して検出した黒点間
   の距離と実際の黒点間の距離との差で視覚センサの座標
   系の歪を検出し、ロボット１の支承部７を予じめ定めた
   複数の目標とする位置に移動させ、この時の各位置を視
   覚センサで検出すると共に、その検出位置を前記歪で補
   正した実際の位置と支承部７の目標とする位置によって
   視覚センサの座標系からロボットの座標系への変換パラ
   メータ及びロボットの座標系の歪を検出するようにした
   ことを特徴とするロボット制御における座標合せ法。