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公開番号2025129424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-04
出願番号2025115443,2023540395
出願日2025-07-08,2022-08-03
発明の名称ロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B25J 9/10 20060101AFI20250828BHJP(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】ロボットのキャリブレーション精度を向上できるロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法を提供する。
【解決手段】ロボット制御装置は、センサおよびエンドエフェクタを有するロボットを制御する制御部を備える。制御部は、ロボットの動作空間内に配された測定対象物に対するエンドエフェクタの位置情報を取得し、位置情報に基づき、ロボットの動作に関する座標系を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
センサおよびエンドエフェクタを有するロボットを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記ロボットの動作空間に配された測定対象物に対する前記エンドエフェクタの位置情報を取得し、
前記位置情報に基づき、ロボットの動作に関する座標系の補正する、
ロボット制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記動作空間に関する空間情報に基づいて、前記測定対象物の座標を取得し、
前記測定対象物の座標に基づいて、前記エンドエフェクタを前記測定対象物へ移動させるように前記ロボットを制御し、
前記エンドエフェクタの前記測定対象物に対する位置情報に基づいて、前記ロボットの動作に関する座標系を補正する、
請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記測定対象物は測定対象物マークを備え、
前記制御部は、前記測定対象物マークに関する空間情報に基づいて、前記測定対象物の座標を算出する、請求項２に記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、複数の前記測定対象物に対する前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、ロボットの動作に関する座標系を補正する、請求項１から３までのいずれか一項に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記位置情報として、前記エンドエフェクタを前記測定対象物に接触に基づく接触情報を取得する、請求項１から４までのいずれか一項に記載のロボット制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記エンドエフェクタを前記測定対象物に接触させた状態で前記エンドエフェクタを移動させることで、前記エンドエフェクタと前記測定対象物との接触が無くなることを検出した情報に基づいて、前記ロボットの動作空間に関する空間情報に基づく座標系を補正する、請求項１から５までのいずれか一項に記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記エンドエフェクタを前記測定対象物に上面から接触させた状態で前記エンドエフェクタを前記上面の面方向に移動させる、請求項６に記載のロボット制御装置。
【請求項８】
前記エンドエフェクタは保持部を備え、
前記制御部は、前記保持部を移動させるように前記ロボットを制御することで、前記エンドエフェクタを前記測定対象物に接触させる、請求項１から４までのいずれか一項に記載のロボット制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記保持部が少なくとも２本の指を含む場合、少なくとも１本の前記指を、他の前記指と近接させるように移動させ、前記測定対象物に接触させた状態で前記測定対象物の周りで回転するように前記ロボットを制御する、請求項８に記載のロボット制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記エンドエフェクタが前記測定対象物の少なくとも１つの面に接触するように前記ロボットを制御する、請求項１から９までのいずれか一項に記載のロボット制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【関連出願へのクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０２１－１２７７２５号（２０２１年８月３日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
続きを表示（約 2,200 文字）【技術分野】
【０００２】
本開示は、ロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、被作業対象の位置合わせマークの画像認識処理に基づいて教示データを作成するロボット制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平５－３０１１８３号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一実施形態に係るロボット制御装置は、センサおよびエンドエフェクタを有するロボットを制御する制御部を備える。前記制御部は、前記ロボットの動作空間内に配された測定対象物に対する前記エンドエフェクタの位置情報を取得し、前記位置情報に基づき、前記ロボットの動作に関する座標系を補正する。
【０００６】
本開示の一実施形態に係るロボット制御システムは、前記ロボット制御装置と、前記ロボットとを備える。
【０００７】
本開示の一実施形態に係るロボット制御方法は、センサおよびエンドエフェクタを有するロボットを制御する。前記ロボット制御方法は、前記ロボットの動作空間内に配された測定対象物に対する前記エンドエフェクタの位置情報を取得することと、前記位置情報に基づき、前記ロボットの動作に関する座標系を補正することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係るロボット制御システムの構成例を示すブロック図である。
一実施形態に係るロボット制御システムの構成例を示す模式図である。
エンドエフェクタの構成例を示す模式図である。
一実施形態に係るロボット制御方法の手順例を示すフローチャートである。
第１指と第２指とが開いた状態において第１指の外側で測定対象物に接触する動作例を示す模式図である。
第１指と第２指とが開いた状態において第１指の側面で測定対象物に接触する動作例を示す模式図である。
第１指と第２指とが開いた状態において第１指の先端で測定対象物に接触する動作例を示す模式図である。
第１指と第２指とが閉じた状態において第１指の外側で測定対象物に接触する動作例を示す模式図である。
第１指と第２指とが閉じた状態において第１指又は第２指の側面で測定対象物に接触する動作例を示す模式図である。
第１指と第２指とが閉じた状態において第１指又は第２指の先端で測定対象物に接触する動作例を示す模式図である。
第１指又は第２指が測定対象物の上面に接触した状態で上面に沿ったＸ＿ＲＢ軸方向に移動する動作例を示す模式図である。
第１指又は第２指が測定対象物の上面に接触した状態で上面に沿ったＹ＿ＲＢ軸方向に移動する動作例を示す模式図である。
第１指又は第２指が測定対象物の上面に接触した状態で上面に沿ったＸ＿ＲＢ軸方向及びＹ＿ＲＢ軸方向に同時に移動する動作例を示す模式図である。
第１指と第２指とで測定対象物を挟んで測定対象物の周りを回転する動作例を示す模式図である。
マークを有する測定対象物の構成例を示す模式図である。
マークを有するとともに接触領域を有する測定対象物の構成例を示す模式図である。
マークを有しない測定対象物の構成例を示す模式図である。
円柱状の測定対象物の構成例を示す模式図である。
作業台の上面の対角の位置に測定対象物を配置する例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
画像認識によるキャリブレーションよりも高精度でロボットのキャリブレーションを実行することが求められる。本開示の一実施形態に係るロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法によれば、ロボットのキャリブレーション精度が向上され得る。
【００１０】
（ロボット制御システム１の概要）
図１及び図２に例示されるように、一実施形態に係るロボット制御システム１は、ロボット４０と、ロボット制御装置１０と、空間情報取得部２０とを備える。ロボット４０は、所定の動作空間において動作する。空間情報取得部２０は、ロボット４０が動作する動作空間を撮影し、動作空間のデプス情報を生成する。空間情報取得部２０は、後述するように、動作空間に存在する物体５０の表面に位置する測定点までの距離を算出する。空間情報取得部２０から測定点までの距離は、デプスとも称される。デプス情報は、各測定点について測定したデプスに関する情報である。言い換えれば、デプス情報は、動作空間に存在する物体５０の表面に位置する測定点までの距離に関する情報である。デプス情報は、空間情報取得部２０から見た方向とその方向のデプスとを関連づけたデプスマップとして表されてもよい。空間情報取得部２０は、（Ｘ＿ＣＡ，Ｙ＿ＣＡ，Ｚ＿ＣＡ）座標系に基づいて動作空間のデプス情報を生成する。空間情報取得部２０は、動作空間を撮影した画像を生成してもよい。動作空間を撮影した画像は、動作空間画像とも称される。
（【００１１】以降は省略されています）

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