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公開番号2024148591
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023061859
出願日2023-04-06
発明の名称教示方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B25J 9/22 20060101AFI20241010BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】教示作業の作業性が良い教示方法を提供すること。
【解決手段】教示対象物の複数の3次元形状データであって、互いに異なる方向から取得された複数の3次元形状データを取得するステップと、複数の3次元形状データを用いて教示対象物の3次元画像データを作成するステップと、3次元画像データを用いて、教示対象物の3次元像を表示装置に表示させるステップと、表示装置に表示された教示対象物の3次元像を用いて、教示対象物を教示するステップと、を備える、教示方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
教示方法であって、
教示対象物の複数の３次元形状データであって、互いに異なる方向から取得された複数の３次元形状データを取得するステップと、
前記複数の３次元形状データを用いて前記教示対象物の３次元画像データを作成するステップと、
前記３次元画像データを用いて、前記教示対象物の３次元像を表示装置に表示させるステップと、
前記表示装置に表示された前記教示対象物の３次元像を用いて、前記教示対象物を教示するステップと、を備える、教示方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、教示方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットを教示する場合には、教示作業者は、ロボットに近い場所で教示を行う（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－６５９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ロボットの周辺に十分な空間が無い場合には、教示作業者の動きや視界が制限されるため、教示作業が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本開示の一形態によれば、教示方法が提供される。この教示方法は、教示対象物の複数の３次元形状データであって、互いに異なる方向から取得された複数の３次元形状データを取得するステップと、前記複数の３次元形状データを用いて前記教示対象物の３次元画像データを作成するステップと、前記３次元画像データを用いて、前記教示対象物の３次元像を表示装置に表示させるステップと、前記表示装置に表示された前記教示対象物の３次元像を用いて、前記教示対象物を教示するステップと、を備える。この形態によれば、教示作業者は、表示装置によって表示される３次元像を用いて教示できる。よって、教示対象物から離れた場所で教示作業を行うことができるため、教示作業者の動きや視界は制限されにくくなり、教示作業の作業性を向上させることができる。
本開示は、教示方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、教示システム等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
教示システムの構成を示す模式図。
教示方法の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ．実施形態：
Ａ１．教示システム：
図１は、教示システム１の構成を示す模式図である。教示システム１は、教示対象物ＯＢの教示を行うための教示システムである。教示対象物ＯＢは、例えば産業用ロボットや、ロボットアームによってワークを移動させる装置などである。教示対象物ＯＢには、教示作業者ＯＰが教示に使用するティーチングペンダント５０がケーブルを介して接続されている。教示対象物ＯＢは、教示対象物ＯＢの近辺への人の立ち入りを制限するための安全柵６０内に設置されている。
【０００９】
教示システム１は、複数の３Ｄスキャナ２０と、画像取得装置２２と、情報処理装置３０と、表示装置としてのヘッドマウントディスプレイ４０とを備える。３Ｄスキャナ２０は、周期的に教示対象物ＯＢの３次元形状データを取得し、取得した３次元形状データを情報処理装置３０に送信する。本実施形態では、３Ｄスキャナ２０は、教示対象物ＯＢにレーザ光を照射し、教示対象物ＯＢによって反射されたレーザ光をセンサによって検出することで、教示対象物ＯＢの外形の３次元形状データを取得する非接触式の３Ｄスキャナである。３次元形状データは、座標データの集合である。３次元形状データは、３Ｄスキャナ２０から教示対象物ＯＢまでの深度情報を含む。さらに、本実施形態では、各３Ｄスキャナ２０は、教示対象物ＯＢの画像情報も取得する。複数の３Ｄスキャナ２０は、互いに異なる方向から教示対象物ＯＢの３次元形状データを取得する。具体的には、各３Ｄスキャナ２０は、教示対象物ＯＢの周りに、マグネット雲台や固定用治具を用いて固定されている。本実施形態では、６台の３Ｄスキャナ２０が設置されているが、３Ｄスキャナ２０の台数は、６台に限られない。なお、教示対象物ＯＢの表面が金属の場合には、表面にテープなどを貼ることにより、取得する３次元形状データの精度を向上させることができる。
【００１０】
各３Ｄスキャナ２０の近傍には、位置合わせ用のマークＭが設置されている。詳細には、マークＭは、画像取得装置２２がマークＭの画像情報を取得可能な位置に設置されている。３Ｄスキャナ２０の近傍とは、具体的には、３Ｄスキャナ２０の上方や前方や後方である。本実施形態では、６台の３Ｄスキャナ２０が配置されているため、対応して、６つのマークＭが設置されている。マークＭは、複数の３次元形状データを組み合わせて１つの３次元画像データを作成するために用いられる。マークＭは、具体的には、平面図形である。
（【００１１】以降は省略されています）

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