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公開番号2025082536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195938
出願日2023-11-17
発明の名称ロボットシステム、制御装置および制御方法
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B25J 13/08 20060101AFI20250522BHJP(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】エンドエフェクタに対するワークの保持位置の誤差に応じて、ロボットの挙動をより適切に制御するための技術が提供される。
【解決手段】ロボットシステムは、第1ワークを保持するためのエンドエフェクタを有するロボットと、ロボットを制御するための制御装置と、エンドエフェクタの移動経路の一部を視野に含むカメラにより撮像された画像を処理するための画像処理装置とを含む。制御装置は、ロボットの挙動を規定するための、複数のポイントを含むティーチングデータを含む。画像処理装置は、画像に基づいて、エンドエフェクタに対する第1ワークの保持位置の誤差を算出する。制御装置は、誤差に基づいて1番目のポイントの位置および姿勢を補正し、1番目のポイントの補正後の位置および姿勢を基準として、2番目以降の各ポイントの位置および姿勢を算出する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットシステムであって、
第１ワークを保持するためのエンドエフェクタを有するロボットと、
前記ロボットを制御するための制御装置と、
前記エンドエフェクタの移動経路の一部を視野に含むカメラにより撮像された画像を処理するための画像処理装置とを備え、
前記制御装置は、ロボットの挙動を規定するための、複数のポイントを含むティーチングデータを備え、
前記ティーチングデータは、前記複数のポイントのうち１番目のポイントの位置および姿勢の指定と、前記複数のポイントのうち２番目以降の各ポイントについて、１つ前のポイントからの位置および姿勢の変位を示す指定とを含み、
前記画像処理装置は、前記画像に基づいて、前記エンドエフェクタに対する前記第１ワークの保持位置の誤差を算出し、
前記制御装置は、前記誤差に基づいて前記１番目のポイントの位置および姿勢を補正し、前記１番目のポイントの補正後の位置および姿勢を基準として、前記２番目以降の各ポイントの位置および姿勢を算出する、ロボットシステム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記エンドエフェクタが予め定められた撮像位置に到達したか否かを判断し、
前記エンドエフェクタが予め定められた撮像位置に到達すると、前記カメラによる撮像指令を前記画像処理装置に与える、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記１番目のポイントの位置および姿勢を補正するために、前記誤差を打ち消すように補正量を算出する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記画像における前記第１ワークの像の位置に基づいて、前記誤差を算出する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記第１ワークはシールであり、
前記制御装置は、前記シールを第２ワークに貼付するように、前記ロボットを制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記第２ワークを搬送するための第２ロボットをさらに備え、
前記制御装置は、前記ロボットおよび前記第２ロボットが連携するように、前記ロボットおよび前記第２ロボットに指令を与える、請求項５に記載のロボットシステム。
【請求項７】
ロボットを制御するための制御装置であって、
前記ロボットは、第１ワークを保持するためのエンドエフェクタを有しており、
前記制御装置は、前記エンドエフェクタの移動経路の一部を視野に含むカメラにより撮像された画像を処理するための画像処理装置と接続されており、
前記制御装置は、前記ロボットの挙動を規定するための、複数のポイントを含むティーチングデータを備え、
前記ティーチングデータは、前記複数のポイントのうち１番目のポイントの位置および姿勢の指定と、前記複数のポイントのうち２番目以降の各ポイントについて、１つ前のポイントからの位置および姿勢の変位を示す指定とを含み、
前記画像処理装置は、前記画像に基づいて、前記エンドエフェクタに対する前記第１ワークの保持位置の誤差を算出し、
前記制御装置は、前記誤差に基づいて前記１番目のポイントの位置および姿勢を補正し、前記１番目のポイントの補正後の位置および姿勢を基準として、前記２番目以降の各ポイントの位置および姿勢を算出する、制御装置。
【請求項８】
ロボットの制御方法であって、
前記ロボットの挙動を規定するための、複数のポイントを含むティーチングデータを保持するステップを備え、前記ティーチングデータは、前記複数のポイントのうち１番目のポイントの位置および姿勢の指定と、前記複数のポイントのうち２番目以降の各ポイントについて、１つ前のポイントからの位置および姿勢の変位を示す指定とを含み、
前記ロボットがエンドエフェクタを用いて第１ワークを保持するステップと、
前記エンドエフェクタの移動経路の一部を視野に含むカメラにより撮像された画像を処理することで、前記エンドエフェクタに対する前記第１ワークの保持位置の誤差を算出するステップと、
前記誤差に基づいて前記１番目のポイントの位置および姿勢を補正するステップと、
前記１番目のポイントの補正後の位置および姿勢を基準として、前記２番目以降の各ポイントの位置および姿勢を算出するステップとを備える、制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステム、制御装置および制御方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
産業オートメーション（Industrial Automation）の分野において、様々な用途にロボットが利用されている。ロボットは、画像計測により得られた情報に基づいて制御されることもある。
【０００３】
例えば、特開２０２０－０９７０８４号公報（特許文献１）は、ロボットを動作させたまま、ワークをカメラの画角内に適正に収め、サイクルタイムを短縮することができるロボットシステムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－０９７０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、ロボットを用いてワークを保持して別のワークと組み合わせるようなアプリケーションにおいては、ロボットがワークを保持する位置の精度が重要である。上述の先行技術は、ロボットがワークを保持する位置の精度を考慮するものではない。
【０００６】
本発明のある局面によれば、エンドエフェクタに対するワークの保持位置の誤差に応じて、ロボットの挙動をより適切に制御するための技術が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施の形態に従うロボットシステムは、第１ワークを保持するためのエンドエフェクタを有するロボットと、ロボットを制御するための制御装置と、エンドエフェクタの移動経路の一部を視野に含むカメラにより撮像された画像を処理するための画像処理装置とを含む。制御装置は、ロボットの挙動を規定するための、複数のポイントを含むティーチングデータを含む。ティーチングデータは、複数のポイントのうち１番目のポイントの位置および姿勢の指定と、複数のポイントのうち２番目以降の各ポイントについて、１つ前のポイントからの位置および姿勢の変位を示す指定とを含む。画像処理装置は、画像に基づいて、エンドエフェクタに対する第１ワークの保持位置の誤差を算出する。制御装置は、誤差に基づいて１番目のポイントの位置および姿勢を補正し、１番目のポイントの補正後の位置および姿勢を基準として、２番目以降の各ポイントの位置および姿勢を算出する。
【０００８】
この構成によれば、画像処理装置が算出したエンドエフェクタに対する第１ワークの保持位置の誤差に基づいて、ロボットの挙動を補正できるので、ロボットを用いた作業の精度を高めることができる。この構成によれば、ティーチングデータに含まれる１番目のポイントの位置および姿勢を補正すれば、２番目以降の各ポイントの位置および姿勢を再度補正する必要がない。これによって、ティーチングデータの調整作業を容易化および簡素化できる。
【０００９】
制御装置は、エンドエフェクタが予め定められた撮像位置に到達したか否かを判断し、エンドエフェクタが予め定められた撮像位置に到達すると、カメラによる撮像指令を画像処理装置に与えてもよい。この構成によれば、制御装置は、エンドエフェクタが撮像位置に到達すると、撮像指令を画像処理装置に与えればよいので、制御装置における保持位置の誤差を算出するための処理を簡素化できる。
【００１０】
制御装置は、１番目のポイントの位置および姿勢を補正するために、誤差を打ち消すように補正量を算出してもよい。この構成によれば、１番目のポイントの位置および姿勢を補正するための補正量を誤差に応じて算出できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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