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公開番号2025081142
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194709
出願日2023-11-15
発明の名称ロボット軌道計測システム、ロボット軌道計測方法およびロボット駆動方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B25J 13/08 20060101AFI20250520BHJP(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】ロボットアームの軌道を精度よく計測することのできるロボット軌道計測システム、ロボット軌道計測方法およびロボット駆動方法を提供すること。
【解決手段】ロボット軌道計測システムは、ロボットアームに配置されている複数のマーカーと、前記ロボットアームの動作中に、前記複数のマーカーを撮像する撮像部と、前記撮像部が取得した画像に基づいて前記ロボットアームの軌道を算出する軌道算出部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットアームに配置されている複数のマーカーと、
前記ロボットアームの動作中に、前記複数のマーカーを撮像する撮像部と、
前記撮像部が取得した画像に基づいて前記ロボットアームの軌道を算出する軌道算出部と、を有することを特徴とするロボット軌道計測システム。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記マーカーの数は、３つ以上であり、
前記撮像部を複数有する請求項１に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項３】
前記撮像部は、互いに離間して３つ以上配置されている請求項２に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項４】
３つ以上の前記撮像部は、前記ロボットアームの周囲を囲むように配置されている請求項３に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項５】
３つ以上の前記撮像部は、前記ロボットアームの周囲に不規則に配置されている請求項３に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項６】
前記ロボットアームは、複数の関節を介して連結されている複数のアームを備えるロボットアーム本体と、前記ロボットアーム本体の先端部に接続されているエンドエフェクターと、を有し、
前記エンドエフェクターに前記３つ以上のマーカーが配置されている請求項２に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項７】
前記３つ以上のマーカーは、前記ロボットアーム本体の最先端に位置する前記アームの中心軸を含む平面に沿って配置されている請求項６に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項８】
前記３つ以上のマーカーは、前記中心軸上に配置されている前記マーカーと、前記中心軸から離間して配置されている前記マーカーと、を含む請求項７に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項９】
前記エンドエフェクターは、前記ロボットアームの最先端に位置する前記アームに接続されるベースと、前記ベースから突出して配置されている複数の棒状のピンと、を有し、前記ピンの先端部に前記マーカーが配置されている請求項６に記載のロボット軌道計測システム。
【請求項１０】
ロボットアームに複数のマーカーを配置し、
前記ロボットアームの動作中に、撮像部が前記複数のマーカーを撮像して得られた画像に基づいて前記マーカーをトラッキングするモーションキャプチャーを行い、前記モーションキャプチャーの結果に基づいて前記ロボットアームの軌道を算出することを特徴とするロボット軌道計測方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット軌道計測システム、ロボット軌道計測方法およびロボット駆動方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザートラッカーを用いてロボットハンドの位置や傾きを調整するロボット制御システムが開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたロボット制御システムは、ロボットと、立体カメラと、位置検出装置と、制御装置と、を有する。また、ロボットは、クリップを把持するロボットハンドと、ロボットハンドを支持するロボット本体部と、を有する。また、立体カメラは、ロボットハンドが把持するクリップの底面を撮像できる位置に配置されている。また、位置検出装置は、レーザートラッカーと、ロボットハンドに設置されたリフレクターと、立体カメラに設置されたリフレクターと、を有する。レーザートラッカーは、各リフレクターに対してレーザー光を照射し、各リフレクターで反射したレーザー光を受光することにより、各リフレクターの３次元位置を取得し、各リフレクターの３次元位置に基づいて、ロボットハンドの３次元位置を取得する。
【０００４】
また、制御装置は、算出部と、ロボット制御部と、を有する。算出部は、立体カメラによって取得された画像に基づいて、撮像対象となったクリップの座標情報を算出し、立体カメラに対するクリップの位置や傾きを算出する。
【０００５】
一方、ロボット制御部は、レーザートラッカーで取得されたロボットハンドの３次元位置に基づいて、立体カメラに対するロボットハンドの位置を調整し、ロボットハンドを撮像用定位置まで移動する。また、ロボット制御部は、算出部によって算出された立体カメラに対するロボットハンドの位置や傾きに基づいて、ロボットハンドの位置や傾きを調整する。さらに、ロボット制御部は、ロボットハンドに把持されたクリップが移動経路に沿って移動するようにロボットハンドを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－２２６０２３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、レーザートラッカーを用いてロボットの軌道を算出することは技術的に難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のロボット軌道計測システムは、ロボットアームに配置されている複数のマーカーと、
前記ロボットアームの動作中に、前記複数のマーカーを撮像する撮像部と、
前記撮像部が取得した画像に基づいて前記ロボットアームの軌道を算出する軌道算出部と、を有する。
【０００９】
本発明のロボット軌道計測方法は、ロボットアームに複数のマーカーを配置し、
前記ロボットアームの動作中に、撮像部が前記複数のマーカーを撮像して得られた画像に基づいて前記マーカーをトラッキングするモーションキャプチャーを行い、前記モーションキャプチャーの結果に基づいて前記ロボットアームの軌道を算出する。
【００１０】
本発明のロボット駆動方法は、ロボットアームに複数のマーカーを配置し、
前記ロボットアームの動作中に、撮像部が前記複数のマーカーを撮像して得られた画像に基づいて前記マーカーをトラッキングするモーションキャプチャーを行い、前記モーションキャプチャーの結果に基づいて前記ロボットアームの軌道を算出し、
算出した前記軌道と目標軌道との差が小さくなるように、前記ロボットアームの駆動条件を変更し、
変更した前記駆動条件で前記ロボットアームを駆動する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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