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公開番号2024176558
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095147
出願日2023-06-09
発明の名称情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人山王内外特許事務所
主分類B25J 13/08 20060101AFI20241212BHJP(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】従来よりもロボットアームなどの産業用装置の処理に必要な情報を設定するための効率を向上させることができる情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法を提供する。
【解決手段】情報処理装置(200)は、産業用装置が扱う対象物W1を撮像する撮像部(201)からの信号に基づいて、対象物(W1)の面に表示された記号(C1、C2)を撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部(203)と、面の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部(205)と、撮像情報取得部によって取得された撮像情報に基づいて、面の方向を示す方向情報を取得する方向情報取得部(204)と、位置情報取得部によって取得された位置情報と、方向情報取得部によって取得された方向情報と、に基づいて、対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成する処理情報生成部(206)と、を備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
産業用装置が扱う対象物を撮像する撮像部からの信号に基づいて、前記対象物の面に表示された記号を撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部と、
前記面の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記撮像情報取得部によって取得された前記撮像情報に基づいて、前記面の方向を示す方向情報を取得する方向情報取得部と、
前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記方向情報と、に基づいて、前記対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成する処理情報生成部と、を備えた
ことを特徴とする情報処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記記号は、２次元コードを含み、
前記撮像情報取得部は、前記２次元コードの復号によって得られる復号情報と、前記記号の外観から得られる幾何情報と、を含む撮像情報を取得する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記産業用装置の所定部位が前記処理情報生成部によって生成された前記処理情報に従って移動するための、前記産業用装置に対する指令値を演算する指令値演算部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記撮像情報取得部は、前記撮像部からの信号に基づいて、前記対象物の第１面に表示された第１記号を撮像した第１撮像情報と、前記第１面に隣接配置された前記対象物の第２面に表示された第２記号を撮像した第２撮像情報と、を取得し、
前記位置情報取得部は、前記第１面の位置を示す第１位置情報と、前記第２面の位置を示す第２位置情報と、を取得し、
前記方向情報取得部は、前記撮像情報取得部によって取得された前記第１撮像情報及び前記第２撮像情報に基づいて、前記第１面の方向を示す第１方向情報と前記第２面の方向を示す第２方向情報とを取得し、
前記処理情報生成部は、前記位置情報取得部によって取得された前記第１位置情報及び前記第２位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記第１方向情報及び前記第２方向情報と、に基づいて得られた、前記第１面と前記第２面とによって形成される稜線に基づく処理情報を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記対象物の幾何情報を取得する幾何情報取得部を備え、
前記処理情報生成部は、前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記方向情報と、前記幾何情報取得部によって取得された前記対象物の前記幾何情報と、に基づいて、前記処理情報を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記対象物の幾何情報を取得する幾何情報取得部と、
前記対象物の前記幾何情報に基づいて、前記処理情報に従った前記産業用装置の前記所定部位の移動を制限する制限部と、を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の情報処理装置と、
前記処理情報生成部によって生成された前記処理情報に基づいて、前記産業用装置を制御する産業用装置制御装置と、を備えた
ことを特徴とする産業用装置制御システム。
【請求項８】
撮像情報取得部と、位置情報取得部と、方向情報取得部と、処理情報生成部と、を備えた装置が行う情報処理方法であって、
前記撮像情報取得部が、産業用装置が扱う対象物を撮像する撮像部からの信号に基づいて、前記対象物の面に表示された記号を撮像した撮像情報を取得するステップと、
前記位置情報取得部が、前記面の位置を示す位置情報を取得するステップと、
前記方向情報取得部が、前記撮像情報取得部によって取得された前記撮像情報に基づいて、前記面の方向を示す方向情報を取得するステップと、
前記処理情報生成部が、前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記方向情報と、に基づいて、前記対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成するステップと、を備えた
ことを特徴とする情報処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、産業用の加工装置や搬送装置やロボットアームなどの産業用装置に所定の処理をさせる際、例えば予めロボットアームに対する教示を行い、ロボットアームの所定部位の軌道をロボット制御装置に記憶させる。従来、ロボットアーム（アーム）に対する教示を行う方法として、操作者がロボットアームに直接触れて外力を加えて操作することによる直接教示（リードスルー教示）と呼ばれる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０３７１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたような直接教示によるロボットアームの制御は、操作者がロボットアームを操作した際の所定部位の軌道によって、ロボットアームが作業を行う際にロボットアームの動作を制御するための指令値が決定される。このため、例えば、ロボットアームの動作に正確性が求められるワークの研磨作業等、ロボットアームの作業によっては、過剰に丁寧な直接教示になってしまえば効率が悪くなり、逆に効率を重視して雑な直接教示になってしまえばロボットアームの動作に十分な正確性が得られない場合があるという課題がある。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するものであって、従来よりもロボットアームなどの産業用装置の処理に必要な情報を設定するための効率を向上させ、結果として産業用装置の動作の正確性を向上させることができる情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る情報処理装置は、対象物を撮像する撮像部からの信号に基づいて、対象物の面に表示された記号を撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部と、面の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、撮像情報取得部によって取得された撮像情報に基づいて、面の方向を示す方向情報を取得する方向情報取得部と、位置情報取得部によって取得された位置情報と、方向情報取得部によって取得された方向情報と、に基づいて、対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成する処理情報生成部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、情報処理装置が対象物の面の位置と当該面の方向とに基づいて、例えばロボットアームの所定部位の軌道を決定するために必要な情報（処理情報）を生成するので、ロボットアームに対する直接教示に基づいて軌道を生成する場合などと比較して、ロボットアームなどの産業用装置の処理に必要な情報を設定するための効率を向上させ、結果として産業用装置の動作の正確性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係るロボット制御システムを示す概略図。
実施の形態１に係るロボット制御システムの構成を示すブロック図。
実施の形態１に係る指令値演算装置のハードウェア構成の一例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置のハードウェア構成の一例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が行う処理を示すフローチャート。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ワークの面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークの面に２つのマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ワークの面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークの面に４つのマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ワークの面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークの稜線に沿ってマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、ワークの１つの面に２つのマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、ワークの１つの面に４つのマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、円筒状の面を有するワークの面にマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、曲面を有するワークの面にマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、球面を有するワークの面にマーカが表示されている例を示す図。
実施の形態２に係るロボット制御システムの構成を示すブロック図。
実施の形態２に係る指令値演算装置が行う処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示に係る産業用装置制御システムの代表的な適用例として、ロボット制御システムについて説明するが、本開示はロボットに限らず、対象物を搬送する搬送装置、対象物の加工を行う加工装置等の産業用装置に広く適用可能である。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るロボット制御システム１の構成例を示す図である。図１に示すように、ロボット制御システム１は、ロボットアーム１００と、情報処理装置としての指令値演算装置２００と、ロボット制御装置３００と、を備えている。
【００１０】
ロボットアーム１００は、互いに相対移動可能な２以上の複数のリンクと、先端に取り付けられているエンドエフェクタ１０４と、を有している。複数のリンクは、それぞれ特定の中心軸線を回動中心として隣接するリンク同士が相対的に回動可能になるように、互いに連結されている。例えば、ロボットアーム１００は、６個の関節を有する６軸垂直多関節ロボットとして構成されている。ロボットアーム１００は、１つ又は複数のリンクが移動することで、エンドエフェクタ１０４によって作業対象であるワークＷ１に対する作業を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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