特許ウォッチ

公開番号2025049927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158443
出願日2023-09-22
発明の名称ロボット操作システムの動作方法
出願人高丸工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 13/00 20060101AFI20250327BHJP(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】容易な操作により、ロボットを動作させることができるロボット操作システムの動作方法を提供する。
【解決手段】
第1表示部7に表示された3次元モデルが所定位置に移動すると、それに応じてロボット2を所定位置に移動させる。
第1表示部7に3次元モデルを表示するにあたっては、第1表示部7に表示させるロボット2の画像が、どの位置から撮像されたものかを決定し、決定した位置から見たロボット2の3次元モデルを生成し、生成したロボット2の3次元モデルをロボット2の画像に重ね合わせて、第1表示部7に表示させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ワークに対して所定の加工作業を行うロボットと、
前記ロボットおよび前記ワークを撮像可能な単一の第１カメラと、
前記ロボットの３次元モデルを格納する３次元モデル格納部と、
前記第１カメラが撮像する前記ロボットの画像と３次元モデルとを重ね合わせて表示させる第１表示部と、
前記第１表示部に表示された前記３次元モデルが所定位置に移動すると、それに応じて前記ロボットを所定位置に移動させる制御部と、
を備えたロボット操作システムの動作方法であって、
前記第１表示部に表示させる前記ロボットの画像が、どの位置から撮像されたものかを決定するステップと、
前記決定した位置から見た前記ロボットの３次元モデルを生成するステップと、
前記生成した前記ロボットの３次元モデルを前記ロボットの画像に重ね合わせて、前記第１表示部に表示させるステップと、
を含んでなるロボット操作システムの動作方法。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記第１カメラは、前記ロボットおよび前記ワークを異なる位置から撮像可能なように固定して配置される複数の第１カメラであって、
前記第１表示部に表示させる前記ロボットの画像は、前記複数の第１カメラから選択された１の第１カメラの画像である、請求項１に記載のロボット操作システムの動作方法。
【請求項３】
さらに、前記ロボット操作システムは、前記第１カメラがどの位置から前記ロボットおよび前記ワークを撮像するかを記憶する第１カメラ位置記憶部を備え、
前記第１表示部に表示させる前記ロボットの画像が、どの位置から撮像されたものかを決定するにあたっては、当該画像を撮像した前記選択された１の第１カメラがどの位置から前記ロボットおよび前記ワークを撮像するかを、第１カメラ位置記憶部から取得する、請求項２に記載のロボット操作システムの動作方法。
【請求項４】
さらに、前記ロボットおよび前記ワークを含む作業現場全体を撮像可能な第２カメラと、
前記第２カメラが撮像する画像をリアルタイムに表示させる第２表示部と、をさらに備えてなる、請求項１に記載のロボット操作システムの動作方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット操作システムの動作方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ワークに対して溶接等の作業を行う産業用ロボットを使用するにあたっては、前準備として、目的地へ移動するための動作をロボットに予め記憶させるティーチングが行われる。
【０００３】
ティーチング方法は、一般に、ティーチペンダント（特許文献１の図１参照）を用いたオンラインティーチング方法と、オフラインティーチング方法（特許文献２）という２つの方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、何れのティーチング方法も、結局は、実際の作業現場での作業が必要となることから危険を伴うという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決すべく、特許文献３の発明が提案されている。この特許文献３に記載の発明は、複数の多視点画像撮影カメラにてロボットの作業現場を撮影し、その撮影した画像を合成することで任意視点画像を生成し、その生成した任意視点画像を用いてロボットの作動を指示するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－１３２７２８号公報
特開平９－１７９６２４号公報
特開２０１１－２５１３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような発明は、操作自体は容易であるものの、画像を合成するのに非常に時間がかかるばかりか、合成できたとしても画像が不鮮明であることが多く、実用に耐え得るものではなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、短い処理時間で得られる鮮明な画像を見ながら、容易な操作により、ロボットを動作させることができるロボット操作システムの動作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】
【０００９】
上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】
請求項１に記載のロボット操作システムの動作方法は、
ワーク（例えば図２に示すワークＷ）に対して所定の加工作業を行うロボット（例えば図２に示すロボット２）と、
前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）および前記ワーク（例えば図２に示すワークＷ）を撮像可能な単一の第１カメラ（例えば図１に示す第１カメラ３４）と、
前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）の３次元モデル（例えば図５（ａ）に示す３次元モデル９、図５（ｂ）に示す３次元モデル９Ａ）を格納する３次元モデル格納部（例えば図２に示すＲＯＭ５２）と、
前記第１カメラ（例えば図１に示す第１カメラ３４）が撮像する前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）の画像（例えば図４（ｂ）に示す作業現場の画像Ｐ）と３次元モデル（例えば図５（ａ）に示す３次元モデル９、図５（ｂ）に示す３次元モデル９Ａ）とを重ね合わせて表示させる第１表示部（例えば図２に示す第１表示部７）と、
前記第１表示部（例えば図２に示す第１表示部７）に表示された前記３次元モデル（例えば図５（ａ）に示す３次元モデル９、図５（ｂ）に示す３次元モデル９Ａ）が所定位置に移動すると、それに応じて前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）を所定位置に移動させる制御部と、
を備えたロボット操作システムの動作方法であって、
前記第１表示部（例えば図２に示す第１表示部７）に表示させる前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）の画像（例えば図４（ｂ）に示す第１カメラ３４が撮像する作業現場の画像Ｐ）が、どの位置から撮像されたものかを決定するステップ（例えば図３に示すステップＳ１０５）と、
前記決定した位置から見た前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）の３次元モデル（例えば図５（ｂ）に示す第１カメラ３４から見たロボット２の３次元モデル９Ａ）を生成するステップ（例えば図３に示すステップＳ３）と、
前記生成した前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）の３次元モデル（例えば図５（ｂ）に示す第１カメラ３４から見たロボット２の３次元モデル９Ａ）を前記ロボット（例えば図２に示すロボット２）の画像（例えば図４（ｂ）に示す第１カメラ３４が撮像する作業現場の画像Ｐ）に重ね合わせて、前記第１表示部（例えば図２に示す第１表示部７）に表示させる（例えば図６に示す第１表示部７）ステップ（例えば図３に示すステップＳ１０７）と、
を含んでなることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許