机器人控制装置、机器人控制方法及存储介质制造方法及图纸

一种机器人控制装置、机器人控制方法及存储介质，能够迅速地拣选所输送的工件。机器人控制装置(300)具备工件姿势计算部(310)、到达预测部(320)、机器人姿势计算部(330)以及轨迹数据生成部(340)。到达预测部(320)基于从输送装置(200)等提供的输送速度信息(Ivt)、从图像获取装置(410)提供的传感信息(Ise)，求出由输送装置(200)输送的工件(W)能够被拣选装置(120)拣选的拣选预测位置等。

Robot Control Device, Robot Control Method and Storage Media

The utility model relates to a robot control device, a robot control method and a storage medium, which can quickly select the conveyed workpiece. The robot control device (300) has a workpiece posture calculation unit (310), a arrival prediction unit (320), a robot posture calculation unit (330) and a trajectory data generation unit (340). The arrival prediction unit (320) calculates the picking prediction position of the workpiece (W) transported by the conveying device (200) which can be picked by the picking device (120) based on the transmission speed information (Ivt) provided by the conveying device (200) and the sensing information (Ise) provided by the image acquisition device (410).

【技术实现步骤摘要】
机器人控制装置、机器人控制方法及存储介质
本专利技术涉及拣选对象物的机器人的控制技术。
技术介绍
已知通过机械手将杂乱地堆积于静止的容器中的对象物(以下，也称为“工件”)逐个地取出并移载至预定位置的所谓的Bin-Picking系统。在Bin-Picking系统中，进行测量各工件的位置、姿势、基于测量结果确定接下来应取出的工件、通过机械手把持(即，拣选)该工件并移载等工作(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2014-180704号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，如上所述，现有的Bin-Picking系统以作为拣选对象的工件及收容工件的容器静止为前提。因此，为了通过机械手拣选由输送机等输送的工件，有必要每次都停止输送机，使作为拣选对象的工件静止，存在机械手拣选工件花费大量时间的问题。本专利技术是鉴于以上说明的情况而提出的，目的在于提供不用停止所输送的工件就能够迅速地进行拣选的机器人的控制技术。用于解决技术问题的手段根据本专利技术的一方面的机器人控制装置，用于对拣选由输送装置输送的工件的机器人进行控制，其中，机器人控制装置具备：工件姿势计算部，基于从测量装置输出的工件的传感信息，计算工件的姿势；到达预测部，基于工件的传感信息及输送装置的输送速度，求出预测为输送中的工件被机器人拣选的拣选预测位置；机器人姿势计算部，基于计算出的工件的姿势及拣选预测位置，计算在拣选预测位置的机器人的姿势；以及轨迹数据生成部，获取机器人的工作开始位置的姿势，并基于所获取的在工作开始位置的机器人的姿势及在拣选预测位置的机器人的姿势，生成表示从工作开始位置到拣选预测位置的机器人的工作轨迹的轨迹数据。根据上述结构，基于工件的传感信息及输送装置的输送速度，求出预测为输送中的工件被机器人拣选的拣选预测位置。并且，基于机器人的工作开始位置的姿势及在拣选预测位置的机器人的姿势，生成表示从该机器人的工作开始位置到拣选预测位置的工作轨迹的轨迹数据，因此从机器人开始工作到进行拣选，即使作为拣选对象的工件被输送，也能够考虑输送所引起的工件的移动来控制机器人的拣选工作。由此，能够实现比现有技术迅速的拣选工作。根据本专利技术的其他方面的机器人控制方法，用于对拣选由输送装置输送的工件的机器人进行控制，其中，机器人控制方法包括以下步骤：基于从测量装置输出的工件的传感信息，计算工件的姿势；基于工件的传感信息及输送装置的输送速度，求出预测为输送中的工件被机器人拣选的拣选预测位置；基于计算出的工件的姿势及拣选预测位置，计算在拣选预测位置的机器人的姿势；以及获取机器人的工作开始位置的姿势，并基于所获取的在工作开始位置的机器人的姿势及在拣选预测位置的机器人的姿势，生成表示从工作开始位置到拣选预测位置的机器人的工作轨迹的轨迹数据。根据本专利技术的其他方面的存储介质，存储有机器人控制程序，其中，机器人控制程序用于使对拣选由输送装置输送的工件的机器人进行控制的计算机作为以下部分而进行工作：工件姿势计算部，基于从测量装置输出的工件的传感信息，计算工件的姿势；到达预测部，基于工件的传感信息及输送装置的输送速度，求出预测为输送中的工件被机器人拣选的拣选预测位置；机器人姿势计算部，基于计算出的工件的姿势及拣选预测位置，计算在拣选预测位置的机器人的姿势；以及轨迹数据生成部，获取机器人的工作开始位置的姿势，并基于所获取的在工作开始位置的机器人的姿势及在拣选预测位置的机器人的姿势，生成表示从工作开始位置到拣选预测位置的机器人的工作轨迹的轨迹数据。根据本专利技术，能够提供一种不用停止所输送的工件就能够迅速地进行拣选的机器人的控制技术。附图说明图1是示出机器人拣选系统的整体结构的图。图2是示出机器人控制装置的硬件结构的图。图3是示出机器人控制装置的结构的框图。图4是示出机器人控制处理的流程图。图5是示出变形例的机器人控制装置的结构的框图。图6是示出变形例的机器人控制处理的流程图。图7是示出应用例的机器人控制装置的结构的框图。附图标记说明：1…机器人拣选系统；100…机器人；110…臂；120…拣选装置；200…输送装置；300、300a、300b…机器人控制装置；301…CPU；302…存储器；303…输入装置；304…输出装置；305…存储装置；306…通信装置；310…工件姿势计算部；320…到达预测部；330…机器人姿势计算部；340…轨迹数据生成部；341…工作所需时间计算部；342…速度同步部；343…干涉判定部；344…速度/加速度计算部；350…把持数据生成部；360…放置姿势计算部；370…轨迹数据选择部；400…工件测量装置；410…图像获取装置。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。需要说明的是，对于相同要素标注相同附图标记，并省略重复说明。另外，以下实施方式是用于说明本专利技术的示例，并非旨在将本专利技术仅限定于该实施方式。此外，本专利技术在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。A.本实施方式A-1.结构<机器人拣选系统>图1是示出本实施方式的机器人拣选系统1的图。如图1所示，机器人拣选系统1是机器人100逐个拣选由输送装置200输送的壳体C内的工件W并移送到预定的架D(或输送装置等)上的系统。输送装置200例如是设置于工厂内的各种输送机，通过输送装置200输送壳体C中所收容的多个工件W。在本实施方式中，假定多个工件W以散装在壳体C内的状态被输送的情况，但多个工件W也可以以直接放置在输送机上的状态(即，没有被收容在壳体C中的状态)被输送。工件W例如是金属部件、食品等各种工件、加工物。由机器人100从壳体C拣选的工件W例如被移送到架D上的预定位置。机器人拣选系统1具备：机器人100，在不使由输送装置200输送的工件W停止的状态下从壳体C拣选工件W并将其移送到架D上；机器人控制装置300，控制机器人100的工作；工件测量装置400，获取工件W的图像，并测量工件W的姿势、位置等。<机器人>机器人100是具备臂110和拣选装置(机械手)120的所谓的多关节机器人。机器人100具备在三维空间中进行工作所需的六自由度的结构。但是，本专利技术并非旨在限定于六自由度的机器人，也可应用于在六自由度上增加了冗余自由度的具有七自由度的结构的机器人等。拣选装置120安装于臂110的前端。本实施方式的拣选装置120例如是平行手、多指手、多指多关节手等，通过使多个部件进行开闭工作来保持工件W。拣选装置120的开闭工作按照从机器人控制装置300提供的控制信号被控制。<工件测量装置>工件测量装置400向机器人控制装置300输出工件W的图像数据。详细地说，工件测量装置400具备获取工件W的图像数据的图像获取装置410、CPU、存储由CPU执行的控制程序的ROM、RAM等存储器、通信接口等。图像获取装置410例如能够使用图像传感器。工件测量装置400通过CPU从存储器读取控制程序并执行，从而将工件W的图像数据作为传感信息经由通信接口输出到机器人控制装置300。<机器人控制装置>机器人控制装置300通过向机器人100提供控制信号，对机器人100的各部分进行中枢控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人控制装置，用于对拣选由输送装置输送的工件的机器人进行控制，其中，所述机器人控制装置具备：工件姿势计算部，基于从测量装置输出的所述工件的传感信息，计算所述工件的姿势；到达预测部，基于所述工件的传感信息及所述输送装置的输送速度，求出预测为输送中的所述工件被所述机器人拣选的拣选预测位置；机器人姿势计算部，基于计算出的所述工件的姿势及所述拣选预测位置，计算所述机器人在所述拣选预测位置处的姿势；以及轨迹数据生成部，获取所述机器人在工作开始位置处的姿势，并基于所获取的所述机器人在所述工作开始位置处的姿势及所述机器人在所述拣选预测位置处的姿势，生成表示从所述工作开始位置到所述拣选预测位置的所述机器人的工作轨迹的轨迹数据。

【技术特征摘要】
2017.08.01 JP 2017-1494371.一种机器人控制装置，用于对拣选由输送装置输送的工件的机器人进行控制，其中，所述机器人控制装置具备：工件姿势计算部，基于从测量装置输出的所述工件的传感信息，计算所述工件的姿势；到达预测部，基于所述工件的传感信息及所述输送装置的输送速度，求出预测为输送中的所述工件被所述机器人拣选的拣选预测位置；机器人姿势计算部，基于计算出的所述工件的姿势及所述拣选预测位置，计算所述机器人在所述拣选预测位置处的姿势；以及轨迹数据生成部，获取所述机器人在工作开始位置处的姿势，并基于所获取的所述机器人在所述工作开始位置处的姿势及所述机器人在所述拣选预测位置处的姿势，生成表示从所述工作开始位置到所述拣选预测位置的所述机器人的工作轨迹的轨迹数据。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述机器人控制装置还具备工作所需时间计算部，所述工作所需时间计算部基于所述机器人在所述工作开始位置处的姿势及所述机器人在所述拣选预测位置处的姿势，计算从所述工作开始位置到所述拣选预测位置的所述机器人的工作所需时间，所述轨迹数据生成部将判断为所述工作所需时间在设定时间以内的所述轨迹数据输出给所述机器人。3.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述机器人控制装置还具备速度同步部，在所述机器人到达所述拣选预测位置后，所述速度同步部使所述输送装置的所述输送速度与所述机器人的工作速度同步。4.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述机器人控制装置还具备把持数据生成部，所述把持数据生成部基于从所述测量装置提供的传感信息，生成所述机器人稳定地保持所述工件所需的包含所述机器人的位置及角度的把持数据。5.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述机器人控制装置还具备约束条件判定部，所述约束条件判定部基于由所述轨迹数据生成部生成的轨迹数据，判定在所述机器人的工作期间所述机器人与障碍物是否干涉。6.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述机器人控制装置还具备速度/加速度计算部，在所述机器人的工作发生变化的情况和所述机器人保持所述工件的情况中的至少任一种情况下，所述速度/加速度计算部计算所述机器人的各关节的速度及加速度。7.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述工件姿势计算部通过进行从所述测量装置输出的所述工件的传感信息与所述工件的模型数据的匹配，计算所述工件的姿势。8.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中，所述到达预测部除了使用所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛茜，小岛岳史，林剑之介，藤井春香，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP