JP5427566B2 - Robot control method, robot control program, and robot hand used in robot control method - Google Patents
Robot control method, robot control program, and robot hand used in robot control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5427566B2 JP5427566B2 JP2009266808A JP2009266808A JP5427566B2 JP 5427566 B2 JP5427566 B2 JP 5427566B2 JP 2009266808 A JP2009266808 A JP 2009266808A JP 2009266808 A JP2009266808 A JP 2009266808A JP 5427566 B2 JP5427566 B2 JP 5427566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- robot control
- imaging
- teaching
- control method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
本発明は、ロボット制御方法、ロボット制御プログラムおよびロボット制御方法に用いられるティーチングペンダントに関し、特に、作業者がティーチングペンダントなどを操作して実際のロボットハンドの位置の変更を繰り返すようなティーチング作業を行う必要がないロボット制御方法、ロボット制御プログラムおよびロボット制御方法に用いられるティーチングペンダントに関する。 The present invention relates to a teaching pendant used in a robot control method, a robot control program, and a robot control method, and in particular, a teaching operation in which an operator repeatedly changes the position of an actual robot hand by operating the teaching pendant or the like. The present invention relates to a robot control method, a robot control program, and a teaching pendant used in the robot control method that are not necessary.
産業用ロボットは、一般に、旋回可能かつ上下動可能なロボットアームと、ロボットアームの先端に設けられ、ワーク(部品)を把持するためのチャック部を有するロボットハンドと、ロボットアームおよびロボットハンドを所定の制御プログラムにしたがって駆動制御する制御部とを備えている。また、自動組立装置は、ワークテーブル面上のそれぞれ所定位置に配置された、多数の部品を収容する複数の部品供給トレイと、部品の組立てを行うための組立用治具とを有している。 Industrial robots generally have a robot arm that can be swiveled and moved up and down, a robot hand that is provided at the tip of the robot arm and has a chuck portion for gripping a workpiece (part), and a robot arm and a robot hand. And a control unit that controls driving according to the control program. The automatic assembling apparatus includes a plurality of component supply trays that are arranged at predetermined positions on the work table surface and accommodate a large number of components, and an assembly jig for assembling the components. .
自動組立装置の運転時には、ロボットアームを駆動して、ロボットハンドを所定の部品供給トレイの位置まで移動させ、先端のチャック部で部品を把持する。この状態から、ロボットアームを駆動して、ロボットハンドを組立用治具の位置まで移動させ、チャック部に把持されていた部品を組立用治具に組み付ける。以下、同様の動作を繰り返すことにより、所望の機器が自動的に組み立てられることになる。 During operation of the automatic assembly apparatus, the robot arm is driven, the robot hand is moved to the position of a predetermined component supply tray, and the component is gripped by the tip chuck portion. From this state, the robot arm is driven, the robot hand is moved to the position of the assembly jig, and the part held by the chuck portion is assembled to the assembly jig. Thereafter, by repeating the same operation, a desired device is automatically assembled.
このような産業用ロボットを含む自動組立装置においては、自動運転を開始する前に、ロボットに対して動作基準座標や動作手順等を教示するティーチングという作業が必要になる。従来のティーチング作業では、パソコン上のコンピュータシミュレーションなどにより、概略の座標位置を求めた後、作業者が、ティーチングペンダントやティーチングボックスを用いて実際にロボットハンドをマニュアル操作することにより、正確な座標位置の設定を行うようにしている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。 In such an automatic assembling apparatus including an industrial robot, before starting an automatic operation, an operation called teaching for teaching the operation reference coordinates and the operation procedure to the robot is required. In conventional teaching work, an approximate coordinate position is obtained by computer simulation on a personal computer, etc., and then the operator manually operates the robot hand manually using a teaching pendant or teaching box. (See, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
上述したティーチング作業では、細かな座標位置の設定が非常に煩雑であって所要時間も長くなるという問題点があったため、ティーチング作業の簡略化およびティーチング時間の短縮を可能とする技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。 In the teaching work described above, setting the detailed coordinate position is very complicated and requires a long time, so a technique that can simplify the teaching work and shorten the teaching time has been proposed. (For example, see Patent Document 3).
この特許文献3で提案されているロボット制御システムは、ロボットアームと、ロボットアームの先端に設けられ、ワーク把持用チャック部を有するロボットハンドとを含むロボットと、前記ロボットに対してティーチング入力を行うための操作部と、少なくともワークを撮影できるカメラ部と、前記操作部にティーチング入力された所定の座標位置を前記カメラ部で撮影された画像に基づいて補正して、補正された座標位置に移動するように前記ロボットを駆動制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。 The robot control system proposed in Patent Document 3 performs teaching input to the robot including a robot arm, a robot provided at the tip of the robot arm and having a workpiece gripping chuck portion, and the robot. And a camera unit that can photograph at least a workpiece, and a predetermined coordinate position input by teaching on the operation unit is corrected based on an image captured by the camera unit and moved to the corrected coordinate position. And a control unit that drives and controls the robot.
しかしながら、上述のような従来技術においてティーチングペンダントなどによるティーチング作業を行う際、少なくとも初回はロボットハンドの位置を複雑に変更させることを繰り返す必要がある。そのため、ティーチング作業はやはり非常に煩雑であって所要時間も長かった。 However, when performing teaching work using a teaching pendant or the like in the conventional technology as described above, it is necessary to repeat changing the position of the robot hand in a complicated manner at least for the first time. Therefore, the teaching work is still very complicated and takes a long time.
最近では、ロボット導入台数の増加および製品の多種多様化に伴い、必要とされるティーチング工数が急増している。一方で、製造現場では慢性的に人員が不足しており、特にティーチング作業の熟練者が極めて不足している。また、製造現場で実際に使用されているロボットにティーチングを行うときには、そのロボットが設置されている製造ラインなどが停止することになるので、その製造ラインの稼働率が低下してしまう。 Recently, with the increase in the number of robots introduced and the diversification of products, the required teaching man-hours are rapidly increasing. On the other hand, there is a chronic shortage of personnel at the manufacturing site, and in particular, there is an extremely shortage of skilled workers in teaching work. In addition, when teaching a robot that is actually used at a manufacturing site, the manufacturing line on which the robot is installed is stopped, so that the operating rate of the manufacturing line is lowered.
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の第1の目的は、作業者がティーチングペンダントなどを操作して実際のロボットハンドの位置の変更を繰り返すティーチング作業を行うことなく、自動的にティーチングを行うことが可能なロボット制御方法およびロボット制御プログラムを提供することである。 In view of such problems of the prior art, the first object of the present invention is to automatically teach without performing a teaching operation in which an operator operates a teaching pendant to repeatedly change the position of the actual robot hand. A robot control method and a robot control program capable of performing the above are provided.
また、本発明の第2の目的は、作業者がティーチングペンダントなどを操作して実際のロボットハンドの位置の変更を繰り返すティーチング作業を行うことなく、ティーチングペンダントなどに表示される画像上をタッチペンで操作するなどの極めて簡単な操作のみでロボットハンドの移動経路を容易にティーチングできるロボット制御方法、ロボット制御プログラムおよびロボット制御方法に用いられるティーチングペンダントを提供することである。 The second object of the present invention is to use a touch pen on the image displayed on the teaching pendant, etc., without performing the teaching operation in which the operator operates the teaching pendant to repeatedly change the actual position of the robot hand. To provide a robot control method, a robot control program, and a teaching pendant used for a robot control method that can easily teach a movement path of a robot hand only by an extremely simple operation such as operation.
上記の第1の目的を達成するため、本発明のロボット制御方法は、作業対象物が搭載される領域を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像された画像データから検出された目印のパターンに基づいて、前記目印のパターンに対応させて予め登録した初期位置を得る第1画像処理工程と、前記撮像工程で撮像された画像データから前記目印の位置を得る第2画像処理工程と、前記初期位置へロボットハンドを移動させる第1移動工程と、前記初期位置から前記目印の位置に基づいて前記作業対象物へ前記ロボットハンドを接近させる第2移動工程と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the first object described above, a robot control method of the present invention includes an imaging process for imaging an area where a work object is mounted, and a pattern of landmarks detected from image data captured in the imaging process. A first image processing step for obtaining an initial position registered in advance corresponding to the mark pattern , a second image processing step for obtaining the position of the mark from the image data captured in the imaging step, A first movement step of moving the robot hand to an initial position; and a second movement step of causing the robot hand to approach the work object based on the position of the mark from the initial position. .
このような構成のロボット制御システムの教示方法によれば、作業者がティーチングペンダントなどを操作して実際のロボットハンドの位置の変更を繰り返すティーチング作業を行うことなく、ティーチングの負荷が軽減する。 According to the teaching method of the robot control system configured as described above, the teaching load is reduced without the operator performing the teaching operation of repeatedly changing the position of the actual robot hand by operating the teaching pendant or the like.
また、本発明のロボット制御方法において、前記撮像工程は、前記第1画像処理工程用の画像データを撮像する第1撮像工程と、前記第2画像処理工程用の画像データを撮像する第2撮像工程と、を含み、前記第2撮像工程は、前記初期位置から前記領域を撮像することが好ましい。 In the robot control method of the present invention, the imaging step includes a first imaging step for imaging the image data for the first image processing step and a second imaging for imaging the image data for the second image processing step. And the second imaging step preferably images the region from the initial position.
このような構成のロボット制御方法によれば、初期位置から前記領域を撮像するので、ロボットハンドから眺めた目印の正確な位置を把握することができ、また、目印が隠されることがなく、作業対象物へのアクセスの正確性が増す。 According to the robot control method having such a configuration, since the area is imaged from the initial position, it is possible to grasp the exact position of the mark viewed from the robot hand, and the mark is not hidden and the work is performed. Increases accuracy of access to objects.
また、本発明のロボット制御方法において、前記第2撮像工程における撮像は、前記ロボットハンドに設けられたカメラによって行われることが好ましい。 In the robot control method of the present invention, it is preferable that imaging in the second imaging step is performed by a camera provided in the robot hand.
このような構成のロボット制御方法によれば、ロボットハンドがカメラを初期位置に位置させるので、カメラを作業者が初期位置に予め設置する必要がない。 According to the robot control method having such a configuration, since the robot hand positions the camera at the initial position, it is not necessary for the operator to previously install the camera at the initial position.
また、このようなロボット制御方法に用いられるロボットハンドも本発明の範疇である。A robot hand used in such a robot control method is also within the scope of the present invention.
また、このようなロボット制御方法をコンピュータに実行させるためのロボット制御プログラムも本発明の範疇である。 A robot control program for causing a computer to execute such a robot control method is also within the scope of the present invention.
本発明のロボット制御方法によれば、作業者がティーチングペンダントなどを操作して実際のロボットハンドの位置の変更を繰り返すティーチング作業を行うことなく、ティーチングの負荷が軽減する。 According to the robot control method of the present invention, the teaching load is reduced without the operator performing the teaching operation of repeatedly changing the actual position of the robot hand by operating the teaching pendant or the like.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<<<第1実施形態>>>
<ロボット制御システム1の構成>
図1は本発明の第1実施形態に係るロボット制御システム1の平面概略図である。図2はこのロボット制御システム1で制御されるロボット3の側面斜視図である。図3はこのロボット3が有するロボットアーム30の先端に設けられるロボットハンド31の拡大斜視図である。図4はロボット制御システム1のティーチングに使用されるティーチングペンダント10の正面拡大図である。
<<<< first embodiment >>
<Configuration of robot control system 1>
FIG. 1 is a schematic plan view of a robot control system 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side perspective view of the robot 3 controlled by the robot control system 1. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the
図1に示すように、ロボット制御システム1は、ワークテーブル2上に離隔配置された2つの組立用ロボット3、4を備えている。ロボット3、4はいずれも多関節ロボットであって、複数のロボットアーム30、40をそれぞれ有している。先端側のロボットアーム30、40の先端には、ロボットハンド31、41がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 1, the robot control system 1 includes two assembly robots 3 and 4 that are spaced apart from each other on a work table 2. The robots 3 and 4 are all articulated robots and have a plurality of
ワークテーブル2上の一側部には、それぞれ多数の部品(ワーク)(図示せず)を収容する複数の部品供給トレイ5、6が整列して配置されている。これらの部品供給トレイ5、6は、図示しない搬入装置によって、ワークテーブル2上に搬入されるようになっている。ワークテーブル2上において、略中央位置には、各ロボット3、4により部品の組立作業が行われる組立用治具7が取り付けられている。ワークテーブル2の下方には、それぞれロボット3、4を駆動制御するためのコントローラA、Bが設けられている。また、ワークテーブル2の一側方には、ロボットアーム30、40の可動範囲全体を撮影するための可搬型カメラ8が配置されている。可搬型カメラ8は、部品供給トレイ5、6周辺や組立用治具7周辺を撮像するためにレンズを振るパン機能及びレンズが向けられた方向を拡大して撮像するためのズーム機能を有するものが好ましい。
On one side of the work table 2, a plurality of
ロボット3は、図2に示すように、先端側のロボットアーム30の先端に着脱自在なロボットハンド31を有している。ロボットハンド31には、複数のワーク把持用チャック部32が設けられている。
As shown in FIG. 2, the robot 3 has a
チャック部32は、図3に示すように、支持台33に支持されている。支持台33には、チャック部32を駆動する駆動機構が内蔵されている。ロボットハンド31は、ベース板31Aを有している。図示された4つの支持台33のうちの一つが、ベース板31A上において図示矢印方向に移動可能に設けられており、この移動可能な支持台33の側面には、チャック部32の先端を撮影するための例えばビジョンカメラまたはCCD等の小型カメラ34が取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the
なお、ロボット4のロボットハンド41についても同様の構成を有しているため、ここでは、説明を省略する。
Since the
また、このロボット制御システム1は、図4に示すようなティーチングペンダント(操作部、可搬型の教示装置)10を有している。ティーチングペンダント10は、カメラ8又はロボットハンド31のカメラ34で撮影された画像を表示するためのLCD(液晶)ディスプレイ11と、操作者が握るための左右のグリップ12、13と、非常停止スイッチ14とを備えている。
The robot control system 1 also has a teaching pendant (operation unit, portable teaching device) 10 as shown in FIG. The
ディスプレイ11は、タッチパネル式のディスプレイである。また、ディスプレイ11の左右両側には、起動、停止、ティーチングなどのロボット操作用の押しボタンスイッチ11aが複数個設けられている。グリップ12の裏面には、ティーチング時や試運転時などの非定常作業時に操作者が危険を回避するための3ポジション方式のイネーブルスイッチ15(図5参照)が設けられている。
The
次に、ロボット制御システム1の制御部について図5を用いて説明する。図5はロボット制御システム1の制御部100のブロック構成図である。
Next, the control unit of the robot control system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the
制御部100は記憶部とコンピュータを含んでいる。記憶部は以下に説明するロボット制御方法を実行するためのコンピュータプログラムが記憶され、コンピュータは当該プログラムを実行する。 詳細には制御部100は例えば図5に示すようにロボット3のコントローラAと、ロボット4のコントローラBとパソコン110を含んで構成されている。コントローラA、Bは互いに通信可能に構成されている。
The
コントローラAの入力側には、ティーチングペンダント10がワイヤレスで接続されている。ティーチングペンダント10には、上述したように、タッチパネル式のディスプレイ11、非常停止スイッチ14およびイネーブルスイッチ15が接続されている。また、コントローラAの入力側には、小型カメラ34および可搬型カメラ8が接続されている。
The
コントローラAの出力側には、ロボットアーム30およびロボットハンド31を駆動するためのモータma1〜manが接続されている。また、コントローラAの出力側には、自動運転中の「チョコ停」の発生時に仕掛品をワークテーブル2上から撤去するための撤去装置105が接続されている。この撤去装置105は、ロボットハンド31に設けられており、好ましくは、ロボットハンド31におけるいずれかのチャック部32が撤去装置105として機能している。なお、ワークテーブル2上に向けて圧搾空気を噴出させるためのエアーノズルを撤去装置105に設けるようにしてもよいし、このエアーノズルをロボットハンド31に設けるようにしてもよい。
The output side of the controller A, the motor ma 1 to Ma n for driving the
コントローラAの出力側には、さらにパソコン110が接続されている。パソコン110は、ティーチング時のシミュレーションを行うだけでなく、可搬型カメラ8で撮影した自動運転中の映像をモニターするのに用いられている。パソコン110は、コントローラAに無線LANで接続されている。なお、自動運転中の映像は、ティーチングペンダント10に表示するようにしてもよい。
A
一方、コントローラBの入力側には、同様にロボット4において、ロボットハンド41のチャック部の支持台に設けられた小型カメラ44が接続されている。また、コントローラBの出力側には、ロボットアーム40およびロボットハンド41を駆動するためのモータmb1〜mbnと、撤去装置105と同様の撤去装置106とが接続されている。
On the other hand, on the input side of the controller B, similarly, in the robot 4, a
<部品搭載用のトレイ20およびその種類などを識別するためのマーカー23>
図6は第1実施形態で使用される部品供給トレイ5、6であるトレイ20の一例の概略を示す平面図である。このトレイ20は、複数の部品を同時に整列配置可能な構造を有しており、その部品搭載面21の周辺部などにトレイの種類および位置を識別可能にするために複数の目印であるマーカー23(23a〜23d)が印されている。これらのマーカー23は、部品搭載面21において、部品を搭載しても隠されることがないような位置、例えば、部品搭載面21の周辺部などに印すことが好ましい。
<Marker 23 for identifying
FIG. 6 is a plan view showing an outline of an example of the
なお、以下の説明では、マーカー23a〜23dのそれぞれの特定が必要でない場合は、マーカー23として総称する。また、ロボット3についてのティーチングの例を説明するが、ロボット4でも同様のティーチングが可能である。
In the following description, when it is not necessary to specify each of the
これらのマーカー23はそれぞれ、円形であり、中心角が45度の白で塗られた扇形232及び黒で塗られた扇形231に塗り分けられていることが望ましい。このように黒及び白でマーカの模様を構成することで、画像処理によってマーカ23a〜23dの中心の位置を正確かつ容易に検出することができる。
Each of these markers 23 is circular, and it is desirable that the markers 23 are divided into a
図6に示すように、このトレイ20は具体的には押しボタンスイッチの自動組立作業などに使用される横長矩形平板状のトレイであって、部品搭載面21の6行×9列の格子位置に、各押しボタンスイッチSWの下側の軸を挿入することによって複数の押しボタンスイッチSWを整列配置可能な丸孔22がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 6, this
これらの丸孔22のうちで左上の丸孔22aのすぐ左側にはマーカー23aが、左下の丸孔22bのすぐ左側にはマーカー23bが、右上の丸孔22cのすぐ右側にはマーカー23cが、右下の丸孔22dのすぐ右側にはマーカー23dがそれぞれ印されている。
Among these
なお、図6に図示した例では、4箇所のマーカー23a〜23dはいずれも同じ形状のものを使用しているが、そのような使用には限らない。異なる形状、配色、配置やそれらを組み合わせて使用してもよい。
In the example illustrated in FIG. 6, the four
トレイ20の種類毎に、搭載可能な部品や数量、およびそれに応じた作業内容などは異なるから、トレイ20に印すマーカー23のパターン(例えば、それぞれの形状や配置の組み合わせなど)は、トレイ20の種類毎に応じてそれぞれ異なるように定めて制御部100内(例えばパソコン110)に事前に登録しておく。また、実際に使用される可能性があるトレイ20の種類毎のマーカー23のパターンデータを、制御部100内(例えばパソコン110)に事前に登録しておく。さらに、トレイ20の種類毎に、マーカー23が印されている正確な位置やそのトレイ20を使用する場合のロボット3の作業内容なども併せて事前登録しておく。これにより、トレイ20の部品搭載面21上に印されているマーカー23を画像認識によって識別できれば、トレイ20の種類を判別するとともにその部品搭載面21に搭載されている部品情報や配置を求めることができ、さらに、そのトレイ20を使用する場合のロボット3の作業内容も判断できる。
Depending on the type of
<トレイに印されたマーカーを用いる自動ティーチング(自動運転)>
トレイ20に印されたマーカー23を用いるロボット3などの自動ティーチングは、以下の各ステップによって行う。なお、これらに先立って、上述した可搬型カメラ8を、ロボットハンド31に対向するほぼ正面からトレイ20を見下ろすような位置に配置しておく。
<Automatic teaching using the marker on the tray (automatic operation)>
Automatic teaching such as the robot 3 using the marker 23 marked on the
(1)可搬型カメラ8による、トレイ20に印されたマーカー23を含む撮像
まず、部品搭載用のトレイ20が、ロボットハンド31によって作業が行われるべき所定位置(図1の部品供給トレイ5、6が配置されている位置)に置かれた状態で、可搬型カメラ8によって、トレイ20の部品搭載面21に印された各マーカー23のすべてが含まれていて、できるだけ明瞭に写るように撮像を行う。このようにして撮像された画像が、パソコン110の画面に表示され、この画像の一例を図7に示す。
(1) Imaging including the marker 23 marked on the
(2)撮像された画像からのマーカー23検出および事前登録データとの照合
可搬型カメラ8によって撮像された画像を、パソコン110によって画像処理することによって、トレイ20の部品搭載面21に印されている各マーカー23を検出する。なお、マーカー23が正しく検出できたかどうかが作業者にも容易に視認できるように、例えば、検出したマーカー23を画面上で強調表示するようにしてもよい。強調表示は、具体的には、赤色で表示したり、所定のマークを表示したりすることなどが考えられるが、そのような表示態様に限るわけではない。
(2) Marker 23 Detection from Captured Image and Collation with Pre-Registered Data The image captured by the
さらに、検出されたマーカー23のデータを、事前に登録されているトレイ20の種類毎のマーカー23のパターンデータと照合し、いずれのパターンデータに該当するかを判断する。そして、該当すると判断されたパターンデータのマーカー23が印されているトレイ20を使用する場合のロボット3の作業内容も併せて取得する。
Furthermore, the data of the detected marker 23 is collated with the pattern data of the marker 23 for each type of
このように、トレイ20が写った画像からマーカー23を検出するだけで、ロボット3の作業内容の概略ティーチングを作業者に代わって自動的に行うことができる。
As described above, only by detecting the marker 23 from the image in which the
(3)マーカー23に応じた初期位置へロボットハンド31を移動
該当すると判断されたパターンデータのマーカー23に応じたロボット3の作業内容に従って、ロボットハンド31を初期位置へ移動させる。なお、この初期位置では、ロボットハンド31の小型カメラ34が、マーカー23の少なくとも1つを撮像できるようにしておく。
(3) Move the
(4)小型カメラ34による、トレイ20に印されたマーカー23を含む撮像
ロボットハンド31を初期位置へ移動させた後、ロボットハンド31の小型カメラ34によって、トレイ20の部品搭載面21に印されたマーカー23の少なくとも1つが含まれるように撮像を行う。このようにして撮像された画像が、パソコン110の画面に表示された一例を図8に示す。
(4) Imaging including the marker 23 marked on the
(5)撮像された画像からマーカー23の位置誤差を算出
小型カメラ34によって撮像された画像をパソコン110によって画像処理することによって、その画像に含まれているマーカー23およびその詳細な位置を検出する。そして、ロボットハンド31の初期位置におけるマーカー23の本来の位置データとの比較によってマーカー23の位置誤差を算出する。
(5) Calculating the position error of the marker 23 from the captured image The image captured by the
誤差が生じていればそれを補正して、以降のロボットハンド31の作業内容の制御データに反映させる。これにより、詳細ティーチングも自動的に行うことができることになる。
If an error has occurred, it is corrected and reflected in the control data of the work contents of the
その後は、位置誤差が補正された制御データに基づいてロボットハンド31を制御し、まず、最初の作業対象物をハンドリングできる位置へロボットハンド31を移動させる。そして、その位置での作業を実行して異常がなければ、登録されているそれ以降の作業内容を順次実行する。
Thereafter, the
以上で説明した第1実施形態の構成によれば、作業者がティーチングペンダント10の操作によってロボットハンド3の位置を複雑に変更させることを繰り返したりすることなく、専ら、使用するトレイ20の種類毎に適切なマーカー23を印しておくことで自動的に運転することができ、正確な位置のティーチングを行う負荷が軽減する。これにより、ティーチング作業が極めて容易になるとともにティーチング所要時間も大幅に短縮可能となる。
According to the configuration of the first embodiment described above, the operator does not repeatedly change the position of the robot hand 3 by operating the
なお、以上の説明では作業対象物が搭載される領域は、マーカー23が印されたトレイ20の場合を説明したが、マーカー23を印した組立用治具7であってもよい。
In the above description, the area on which the work object is mounted is the
また、作業対象物によっては少しずれてもハンドリングできる場合や可搬型カメラ8の画像データからマーカー23の詳細な位置を検出できる場合などは、小型カメラ34による撮像を省略して、可搬型カメラ8で得られた画像データからマーカー23の位置を検出してもよい。
Further, when handling is possible even if the work object is slightly deviated, or when the detailed position of the marker 23 can be detected from the image data of the
また、あるマーカー23が検出された場合には、小型カメラ34による撮像を省略して、可搬型カメラ8の画像データからマーカー23の詳細な位置を検出し、あるマーカーが検出された場合には、小型カメラ34による撮像も行って、小型カメラ8の画像データからマーカー23の詳細な位置を検出するようにしてもよい。このように、マーカー23のより精度の高い詳細な位置を検出する場合にのみ、小型カメラ34による撮像を行うようにしてもよい。
Further, when a certain marker 23 is detected, imaging by the
また、以上の説明では1回目の撮像は可搬型カメラ8で撮像を行い、2回目の撮像は小型カメラ34で行ったが、1回目及び2回目とも可搬型カメラ8で行ってもよいし、小型カメラ34で行ってもよい。
In the above description, the first imaging is performed with the
<<<第2実施形態>>>
第2実施形態は、ロボットハンド31に行わせるべき作業全体あるいはその一部について、移動経路の始点および終点が予め定まっている場合などに、その途中の移動のためのティーチング作業を容易にするためのものである。例えば、始点と終点との間に障害物が存在するときなどに好適である。なお、以下の説明では、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
<<< Second Embodiment >>
In the second embodiment, in order to facilitate teaching work for movement in the middle of the work to be performed by the
この第2実施形態では、可搬型カメラ8は、図1に示されているように配置すればよいが、ズーム機能やパン機能を使用して対象とするロボットハンド31の動作する領域が専ら撮影できるように変更してもよい。また、この可搬型カメラ8で撮像される画像がティーチングペンダント10のタッチパネル式のディスプレイ(表示部)11に表示されるようにしておく。そのようにしたときのディスプレイ11の表示例を図9に示す。
In this second embodiment, the
このとき、ロボットハンド31は、ディスプレイ11の左下に表示されている部品供給トレイ5のすぐ上に位置しているが、ここを作業の始点とする。また、ディスプレイ11の右下に表示されている別の部品供給トレイ5のすぐ上を作業の終点とする。なお、これらの始点および終点のロボット座標系における3次元座標は既知としておく。
At this time, the
ロボットハンド31が、始点と終点との間をどのような経路で移動すべきかをティーチングするためには、以下の各ステップを実行する。
In order to teach what route the
(1)ティーチングペンダント10のディスプレイ11上で中継点を指示
ロボットハンド31が現在の始点から次にどの位置へ移動すべきか、つまり、移動経路上の中継点をタッチペンでディスプレイ11上に直接タッチすることによって指示する。ティーチングペンダント10は、ディスプレイ11でタッチされた位置の2次元座標を認識することができるので、その2次元座標を記憶しておく。
(1) Specifying a relay point on the
このような操作を必要回数だけ繰り返すことによって、始点から終点までの間の中継点を順次指示する。中継点の指示が正しく行えたかどうかが容易に視認できるように、例えば、指示された位置にマーク(例えば文字「P」)を表示したり、始点と中継点との間、中継点間、および中継点と終点との間を線で結ぶなどの表示を行ってもよい。 By repeating such an operation as many times as necessary, a relay point from the start point to the end point is sequentially indicated. For example, a mark (for example, a letter “P”) is displayed at the indicated position, or between the start point and the relay point, between the relay points, and Display such as connecting a line between the relay point and the end point may be performed.
(2)ディスプレイ11上の2次元座標をロボット座標系の3次元座標に変換
ディスプレイ11上の2次元座標だけでは、ロボットハンド31のロボット座標系の3次元座標を一意に定めることはできない。そこで、ロボット座標系における3次元座標が既知である始点および終点を含む鉛直平面上に各中継点があることにすれば、各中継点のディスプレイ11上の2次元座標をロボット座標系の3次元座標へ変換できる。
(2) Converting the two-dimensional coordinates on the
このようにして変換された各中継点のロボット座標系の3次元座標に基づいてロボットハンド31を制御することにより、ディスプレイ11上においてタッチペンで指示した通りの経路でロボットハンド31を移動させることができる。
By controlling the
以上で説明した第2実施形態の構成によれば、作業者がティーチングペンダント10の操作によってロボットハンド31の位置を複雑に変更させることを繰り返したりすることなく、ティーチングペンダント10のディスプレイ11に表示された画像上で移動経路を指示するだけで、ロボットハンド31に所望の動作をさせることができる。これにより、ティーチング作業が極めて容易になるとともにティーチング所要時間も大幅に短縮可能となる。
According to the configuration of the second embodiment described above, the operator does not repeatedly change the position of the
なお、ティーチングペンダント10の表示部に画像を表示させて作業者が指示する場合を説明したが、ティーチングペンダント10以外の場所において、表示部に画像を表示させて作業者が指示してもよい。
In addition, although the case where an operator displayed an image on the display unit of the
<<<第3実施形態>>>
第3実施形態では、第1及び第2実施形態を組み合わせる。つまり、第1実施形態で説明したようにトレイ20及び組立用治具7のいずれについてもマーカーを付して自動ティーチング(自動運転)を行うとともに、トレイ20と組立用治具7との間にある障害物を避けるティーチングについては、第2実施形態で説明したように作業者が指示することによってティーチングを行う。これにより、大幅にティーチングの負荷を軽減することができる。
<<< Third Embodiment >>>
In the third embodiment, the first and second embodiments are combined. That is, as described in the first embodiment, both the
本発明は、その主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態や実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from the gist or main features thereof. For this reason, the above-described embodiments and examples are merely examples in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
1 ロボット制御システム
2 ワークテーブル
3 ロボット
5 部品供給トレイ
6 部品供給トレイ
7 組立用治具
30 ロボットアーム
31 ロボットハンド
32 チャック部
33 支持台
34 小型カメラ
4 ロボット
40 ロボットアーム
41 ロボットハンド
44 小型カメラ
8 可搬型カメラ
10 ティーチングペンダント
11 タッチパネル式ディスプレイ
12 グリップ
13 グリップ
14 非常停止ボタン
15 イネーブルスイッチ
20 トレイ
21 部品搭載面
22 丸孔
23 マーカー(目印)
100 制御部
105 撤去装置
106 撤去装置
110 パソコン
A、B コントローラ
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
100
Claims (5)
前記撮像工程で撮像された画像データから検出された目印のパターンに基づいて、前記目印のパターンに対応させて予め登録した初期位置を得る第1画像処理工程と、
前記撮像工程で撮像された画像データから前記目印の位置を得る第2画像処理工程と、
前記初期位置へロボットハンドを移動させる第1移動工程と、
前記初期位置から前記目印の位置に基づいて前記作業対象物へ前記ロボットハンドを接近させる第2移動工程と、
を備えたことを特徴とするロボット制御方法。 An imaging process for imaging an area where a work object is mounted;
A first image processing step for obtaining a pre-registered initial position corresponding to the mark pattern based on the mark pattern detected from the image data captured in the image pickup step;
A second image processing step of obtaining the position of the mark from the image data imaged in the imaging step;
A first movement step of moving the robot hand to the initial position;
A second movement step of causing the robot hand to approach the work object based on the position of the mark from the initial position;
A robot control method comprising:
前記第1画像処理工程用の画像データを撮像する第1撮像工程と、
前記第2画像処理工程用の画像データを撮像する第2撮像工程と、
を含み、
前記第2撮像工程は、前記初期位置から前記領域を撮像する請求項1に記載のロボット制御方法。 The imaging step includes
A first imaging step of imaging image data for the first image processing step;
A second imaging step of imaging image data for the second image processing step;
Including
The robot control method according to claim 1, wherein the second imaging step images the area from the initial position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009266808A JP5427566B2 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Robot control method, robot control program, and robot hand used in robot control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009266808A JP5427566B2 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Robot control method, robot control program, and robot hand used in robot control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011110627A JP2011110627A (en) | 2011-06-09 |
JP5427566B2 true JP5427566B2 (en) | 2014-02-26 |
Family
ID=44233379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009266808A Expired - Fee Related JP5427566B2 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Robot control method, robot control program, and robot hand used in robot control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5427566B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5924134B2 (en) * | 2012-05-30 | 2016-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | Intrusion detection device, robot system, intrusion detection method, and intrusion detection program |
JP5845212B2 (en) | 2013-06-28 | 2016-01-20 | ファナック株式会社 | Deburring device with visual sensor and force sensor |
JP2015134407A (en) * | 2015-04-30 | 2015-07-27 | ファナック株式会社 | Visual sensor and deburring device provided with force sensor |
CN108568835B (en) * | 2018-04-28 | 2024-08-09 | 上海发那科机器人有限公司 | Robot servo paw for carrying automobile bumper cooperatively by double machines |
CN110733034B (en) * | 2018-07-20 | 2022-10-21 | 台达电子工业股份有限公司 | Robot arm correction method, robot arm correction system, and transport system |
JP7281910B2 (en) * | 2019-01-28 | 2023-05-26 | 株式会社Fuji | robot control system |
EP3919240A4 (en) | 2019-01-30 | 2022-01-19 | Fuji Corporation | Work coordinate generation device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2687030B2 (en) * | 1990-02-09 | 1997-12-08 | 株式会社ダイフク | Automatic transfer device using robot |
JPH0413530A (en) * | 1990-04-27 | 1992-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | Instructing method for industrial assembled robot |
-
2009
- 2009-11-24 JP JP2009266808A patent/JP5427566B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011110627A (en) | 2011-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5427566B2 (en) | Robot control method, robot control program, and robot hand used in robot control method | |
JP7490349B2 (en) | Input device, control method for input device, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium | |
JP5468366B2 (en) | Robot control system and robot control method | |
US11197730B2 (en) | Manipulator system | |
US8498745B2 (en) | Robot apparatus and gripping method for use in robot apparatus | |
JP5468367B2 (en) | Robot control method and robot control system | |
JP4776034B2 (en) | Automatic cutting device and manufacturing method of groove processed product | |
US20180004188A1 (en) | Robot, robot control apparatus and robot system | |
US20180161978A1 (en) | Interference region setting apparatus for mobile robot | |
CN109716500B (en) | Robot, robot control device, and robot position teaching method | |
JP2014128845A (en) | Robot system display device | |
JP2012030320A (en) | Work system, working robot controller, and work program | |
JP2009000782A (en) | System for controlling robot, and robot hand | |
JP2011104759A (en) | Teaching auxiliary tool for robot control system, teaching method using the teaching auxiliary tool, and robot control system performing teaching by the teaching method | |
JP5133721B2 (en) | Production system with work sharing function | |
CN114055460B (en) | Teaching method and robot system | |
JPWO2017085811A1 (en) | Teaching apparatus and control information generation method | |
JP2004009209A (en) | Teaching device for robot | |
JPH1133962A (en) | Calibration of three-dimensional position sensor for robot | |
JP6499272B2 (en) | Teaching apparatus and control information generation method | |
CN111899629B (en) | Flexible robot teaching system and method | |
JPH05108131A (en) | Teaching device of robot | |
WO2023013699A1 (en) | Robot control device, robot control system, and robot control method | |
JP7341238B2 (en) | automatic assembly system | |
WO2023209827A1 (en) | Robot, robot control device, and work robot system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130716 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5427566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |