示教位置修正装置和示教位置修正方法制造方法及图纸

提供了一种示教位置修正装置，在不进行相机标定的情况下，就能够容易地对移动前所示教的动作程序修正为在移动后也能够使用的动作程序。该示教位置修正装置(1)，包括：视觉传感器(2)，其安装于机器人(110)的臂(111)的前端；位置测量部，其基于在将视觉传感器配置在相对于三个以上的各基准点(A)的预定位置时视觉传感器获取到的视觉信息，测量机器人的前端的三维位置，各基准点(A)被设置于作业对象物(O)或保持装置(120)上，并且不在一条直线上排列；以及相对位置计算部，用于通过机器人的操作使视觉传感器进行平移，并基于位置测量部测量出的三维位置，计算基准点彼此之间的相对位置，其中，基于在机器人和保持装置中的至少一个移动前后分别计算出的基准点的相对位置，修正机器人的动作程序的示教点位置以补偿机器人与保持装置的相对位置的变化。

【技术实现步骤摘要】
示教位置修正装置和示教位置修正方法
本专利技术涉及一种示教位置修正装置和示教位置修正方法。
技术介绍
以往，已知一种示教位置修正装置，在利用机器人对作业对象物进行作业的机器人系统中，当机器人和用于保持作业对象物的保持装置中的至少一方进行了移动时，为了在移动后也能够使用移动前所示教的动作程序而对示教位置进行修正(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-149299号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在专利文献1的示教位置修正装置中，为了利用安装在机器人的手部的照相机进行测量，从而获取作业对象物上的被测量部位的三维位置信息，而将通过相机标定(Cameracalibration)来获取照相机相对于机器人的手部的相对位置作为前提条件。然而，由于相机标定需要尽可能大幅地改变机器人的手部的姿势，因而存在如果在安装着工具的状态下大幅移动机器人的手部，则工具与机器人的机械部分产生干扰这样的问题。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种示教位置修正装置和示教位置修正方法，无需进行相机标定，就能够容易地将移动前所示教的动作程序修正为移动后也能够使用的动作程序。解决问题的手段为实现上述目的，本专利技术提供以下手段。本专利技术的一个方面提供了一种示教位置修正装置，包括：视觉传感器，其安装于机器人的臂的前端，用于获取视觉信息；位置测量部，其基于在将所述视觉传感器配置在相对于三个以上的各基准点的预定位置时所述视觉传感器获取到的所述视觉信息，测量所述机器人的前端的三维位置，各所述基准点被设置于由所述机器人进行作业的作业对象物或用于保持所述作业对象物的保持装置上，并且不在一条直线上排列；以及相对位置计算部，用于通过所述机器人的操作使所述视觉传感器进行平移，并基于所述位置测量部测量出的所述三维位置，计算相对于任意一个所述基准点的其它各所述基准点的相对位置，其中，基于在所述机器人和所述保持装置中的至少一个移动前后分别由所述相对位置计算部计算出的所述基准点的相对位置，修正所述机器人的动作程序的示教点位置以补偿所述机器人与所述保持装置的相对位置的变化。根据本方面，在针对保持装置所保持的作业对象物设定了机器人并示教了机器人的动作程序的示教点之后，将视觉传感器安装于机器人的臂的前端，操作机器人使视觉传感器进行平移，同时利用位置测量部基于视觉信息而预先测量出机器人的前端的三维位置，并通过相对位置计算部预先计算出相对于任意一个基准点的其它基准点的相对位置，该视觉信息是在将视觉传感器配置在相对于预定位置时由视觉传感器获取的，三个以上的各个基准点被设置于作业对象物或保持装置上，并且不在一条直线上排列。并且，在重复定位机器人和保持装置中的至少一个之后，如移动前的情况一样，将视觉传感器安装到机器人的臂的前端，操作机器人使视觉传感器进行平移，并利用位置测量部基于在将视觉传感器配置在相对于各个上述基准点的预定位置时视觉传感器获取到的视觉信息，测量机器人的前端的三维位置，并且通过相对位置计算部计算出相对于任意一个基准点的其它基准点的相对位置。基于通过这样的方式计算出的移动前后的各个基准点的相对位置，修正机器人的动作程序的示教点位置以补偿机器人与保持装置的相对位置的变化。即，利用设置于作业对象物或保持装置上的三个以上的基准点的相对位置不变这一点，即使不进行视觉传感器相对于机器人的标定，也能够对移动前所示教的动作程序的示教点位置进行修正。在上述方面中，也可以为，基于在所述移动前后由所述相对位置计算部计算出的所述基准点的相对位置，计算所述移动前后的所述示教点位置的旋转移动分量的变换矩阵，并使用所述变换矩阵修正所述示教点位置通过这样，即使在移动前后由视觉传感器进行测量的期间，视觉传感器的位置由于从机器人移除和安装而改变，也能够计算出用于高精度地求出移动前后的示教点位置的旋转移动分量的变换矩阵，从而能够高精度地对示教点位置进行修正。另外，在上述方面中，也可以为，在所述移动前后，通过所述位置测量部测量在将所述视觉传感器配置在相对于任意一个所述基准点的预定位置时的所述机器人的前端的所述三维位置和姿势，并基于测量出的所述移动前后的所述机器人的前端的姿势分量和所述旋转移动分量的变换矩阵，计算所述移动前后的所述示教点位置的平移分量的变换矩阵，并使用所述变换矩阵修正所述示教点位置。通过这样，即使在移动前后由视觉传感器进行测量的期间，视觉传感器的位置由于从机器人移除和安装而改变，也能够计算出用于高精度地求出移动前后的示教点位置的平移分量的变换矩阵，从而能够高精度地对示教点位置进行修正。另外，在上述方面中，也可以为，所述基准点是具有所述保持装置或所述作业对象物的特征性形状的点。另外，在上述方面中，也可以为，所述基准点是设置在所述保持装置或所述作业对象物上的基准标记。另外，本专利技术的其它方面提供一种示教位置修正方法，在机器人和用于保持由所述机器人进行作业的作业对象物的保持装置中的至少一个移动前，包括：第一步骤，通过所述机器人的操作使安装于所述机器人的臂的前端的视觉传感器进行平移，并基于在将所示视觉传感器配置在相对于三个以上的各基准点配置的预定位置时所述视觉传感器获取到的视觉信息，测量所述机器人的前端的三维位置，各所述基准点被设置于所述作业对象物或所述保持装置上，并且不在一条直线上排列，在所述移动后，包括以下步骤：第二步骤，通过所述机器人的操作使安装于所述机器人的臂的前端的所述视觉传感器进行平移，并基于在将所述视觉传感器配置在相对于三个以上的各基准点的预定位置时所述视觉传感器获取到的视觉信息，测量所述机器人的前端的三维位置，各所述基准点被设置于所述作业对象物或所述保持装置上，并且不在一条直线上排列；第三步骤，分别计算所述移动前后的相对于任意一个所述基准点的其它各所述基准点的相对位置；以及第四步骤，基于所述第三步骤计算出的所述移动前后的所述基准点的相对位置，修正所述机器人的动作程序的示教点位置以补偿所述机器人与所述保持装置的相对位置的变化。在上述方面中，也可以为，在所述第四步骤中，基于在所述移动前后计算出的所述基准点的相对位置，计算所述移动前后的所述示教点位置的旋转移动分量的变换矩阵，并使用所述变换矩阵修正所述示教点位置。另外，在上述方面中，也可以为，在所述第一步骤和所述第二步骤中，测量将所述视觉传感器配置在相对于任意一个所述基准点的预定位置时的所述机器人的前端的三维位置和姿势，在所述第四步骤中，基于在所述移动前后测量出的所述机器人的前端的姿势分量和所述旋转移动分量的变换矩阵，计算所述移动前后的所述示教点位置的平移分量的变换矩阵，并使用所述变换矩阵修正所述示教点位置。专利技术的效果根据本专利技术，能够实现了如下效果：无需进行相机标定，就能够容易地将移动前所示教的动作程序修正为移动后也能够使用的动作程序。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的示教位置修正装置的整体结构图。图2是表示图1的示教位置修正装置所具备的基准标记的一例的图。图3是表示使用了图1的示教位置修正装置的示教位置修正方法中的移动前的步骤的流程图。图4是表示使用了图1的示教位置修正装置的示教位置修正方法中的移动后的步骤的流程图。图5是对图3和图4中的三维位置和姿势的测量程序(Measure本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种示教位置修正装置，包括：视觉传感器，其安装于机器人的臂的前端，用于获取视觉信息；位置测量部，其基于在将所述视觉传感器配置在相对于三个以上的各基准点的预定位置时所述视觉传感器获取到的所述视觉信息，测量所述机器人的前端的三维位置，各所述基准点被设置于由所述机器人进行作业的作业对象物或用于保持所述作业对象物的保持装置上，并且不在一条直线上排列；以及相对位置计算部，用于通过所述机器人的操作使所述视觉传感器进行平移，并基于所述位置测量部测量出的所述三维位置，计算相对于任意一个所述基准点的其它各所述基准点的相对位置，其中，基于在所述机器人和所述保持装置中的至少一个移动前后分别由所述相对位置计算部计算出的所述基准点的相对位置，修正所述机器人的动作程序的示教点位置以补偿所述机器人与所述保持装置的相对位置的变化。

【技术特征摘要】
2017.06.06 JP 2017-1115621.一种示教位置修正装置，包括：视觉传感器，其安装于机器人的臂的前端，用于获取视觉信息；位置测量部，其基于在将所述视觉传感器配置在相对于三个以上的各基准点的预定位置时所述视觉传感器获取到的所述视觉信息，测量所述机器人的前端的三维位置，各所述基准点被设置于由所述机器人进行作业的作业对象物或用于保持所述作业对象物的保持装置上，并且不在一条直线上排列；以及相对位置计算部，用于通过所述机器人的操作使所述视觉传感器进行平移，并基于所述位置测量部测量出的所述三维位置，计算相对于任意一个所述基准点的其它各所述基准点的相对位置，其中，基于在所述机器人和所述保持装置中的至少一个移动前后分别由所述相对位置计算部计算出的所述基准点的相对位置，修正所述机器人的动作程序的示教点位置以补偿所述机器人与所述保持装置的相对位置的变化。2.根据权利要求1所述的示教位置修正装置，其特征在于，基于在所述移动前后由所述相对位置计算部计算出的所述基准点的相对位置，计算所述移动前后的所述示教点位置的旋转移动分量的变换矩阵，并使用所述变换矩阵修正所述示教点位置。3.根据权利要求2所述的示教位置修正装置，其特征在于，在所述移动前后，通过所述位置测量部测量在将所述视觉传感器配置在相对于任意一个所述基准点的预定位置时的所述机器人的前端的所述三维位置和姿势，并基于测量出的所述移动前后的所述机器人的前端的姿势分量和所述旋转移动分量的变换矩阵，计算所述移动前后的所述示教点位置的平移分量的变换矩阵，并使用所述变换矩阵修正所述示教点位置。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的示教位置修正装置，其特征在于，所述基准点是具有所述保持装置或所述作业对象物的特征性形状的点。5.根据权利要求1至3中的任一项所述的示教位置修正装置，其特征在于，所述基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：小洼恭平，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP