控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种控制系统，能够检测机械的动作控制用的对象物的检测位置或校正量是否不正确。控制系统具备摄像装置和控制装置，控制装置具有：位置变换部，其从由摄像装置拍摄到的图像中检测对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的对象物的检测位置变换为机械坐标系上的对象物的检测位置；动作控制部，其基于机械坐标系上的对象物的检测位置来控制机械的动作；检测范围计算部，其基于图像坐标系上或传感器坐标系上的图像内的预先决定的检测范围，来计算机械坐标系上的检测范围；以及位置判定部，其判定机械坐标系上的对象物的检测位置是否位于机械坐标系上的检测范围内。

【技术实现步骤摘要】
控制系统
本专利技术涉及一种用于控制机械的动作的控制系统，该机械用于针对对象物进行规定的作业。
技术介绍
例如在机器人系统(控制系统)中，使机器人(机械)具有视觉功能，并通过该视觉功能来识别工件(对象物)的位置，从而进行工件的处理、加工等作业。该视觉功能是通过由在机器人的手附近安装的视觉传感器(摄像装置)、设置于机器人的周边的视觉传感器对工件进行拍摄来实现的。在这样的机器人系统中，能够根据拍摄到的图像来检测工件，并对机器人的动作进行控制使得机器人针对检测到的工件的位置进行作业。在这样的机器人系统中，例如，使用用于将图像上的工件的位置变换为从机器人观察的工件的位置的校准数据，来将检测到的工件的位置(图像上的坐标系的位置、或从视觉传感器观察的传感器坐标系的位置)变换为从机器人观察的工件的位置(机器人坐标系的位置)(例如参照专利文献1和非专利文献1)。由此，能够对机器人的动作进行校正(控制)，使得机器人针对检测到的工件的位置(检测位置)进行作业。作为这样的校正，存在绝对位置校正和相对位置校正，其中，在绝对位置校正中，使机器人的臂前端部移动至工件的检测位置，在相对位置校正中，使用预先设定的基准位置与工件的检测位置之差(校正量)来使机器人的动作偏移(offset)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2889011号公报非专利文献非专利文献1：ROGERY.TSAI,“AnEfficientandAccurateCameraCalibrationTechniquefor3DMachineVision”,PROCEEDINGSOFIEEECONFERENCEONCOMPUTERVISIONANDPATTERNRECOGNITION,1986,pages364-374(“用于3D机器视觉的高效且准确的摄像机校准技术”，关于计算机视觉和模式识别的IEEE会议的会议记录,1986,第364-374页)
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，有时机器人(机械)的动作校正(动作控制)用的工件(对象物)的检测位置或校正量会因来自外部的攻击、设定的错误、软件的故障等原因而成为不正确的检测位置或校正量。于是，对机器人(机械)的动作进行不正确的校正(控制)，有时对人或外围设备造成危害。本专利技术的目的在于提供一种能够检测机械的动作控制用的对象物的检测位置或校正量是否不正确的控制系统。用于解决问题的方案(1)本专利技术所涉及的控制系统(例如，后述的机器人系统1)用于控制针对对象物(例如后述的工件W)进行规定的作业的机械(例如后述的机器人2)的动作，所述控制系统具备：摄像装置(例如后述的视觉传感器4)，其拍摄所述对象物；以及控制装置(例如后述的控制装置10、即后述的视觉传感器控制装置20和机器人控制装置30)，其控制所述摄像装置和所述机械的动作，所述控制装置具有：位置变换部(例如后述的位置变换部23)，其从由所述摄像装置拍摄到的图像中检测所述对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的所述对象物的检测位置变换为机械坐标系上的所述对象物的检测位置，其中，所述图像坐标系为所述图像的坐标系，所述传感器坐标系为所述摄像装置的坐标系，所述机械坐标系所述机械的坐标系；动作控制部(例如后述的动作控制部31)，其基于所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置，或基于以所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置与所述机械坐标系上的所述对象物的预先决定的基准位置之差为基础的校正量，来控制所述机械的动作，使得所述机械针对所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置进行所述规定的作业；检测范围计算部(例如后述的检测范围计算部24)，其基于所述图像坐标系上或所述传感器坐标系上的图像内的预先决定的检测范围，来计算所述机械坐标系上的检测范围；以及位置判定部(例如后述的位置判定部25)，其判定所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置或以所述机械坐标系上的所述对象物的基准位置和所述校正量为基础的校正位置是否位于所述机械坐标系上的检测范围内。(2)本专利技术所涉及的另一控制系统(例如后述的机器人系统1)用于控制针对对象物(例如后述的工件W)进行规定的作业的机械(例如后述的机器人2)的动作，所述控制系统具备：摄像装置(例如后述的视觉传感器4)，其拍摄所述对象物；以及控制装置(例如后述的控制装置10、即后述的视觉传感器控制装置20和机器人控制装置30)，其控制所述摄像装置和所述机械的动作，所述控制装置具有：位置变换部(例如后述的位置变换部23)，其从由所述摄像装置拍摄到的图像中检测所述对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的所述对象物的检测位置变换为机械坐标系上的所述对象物的检测位置，其中，所述图像坐标系为所述图像的坐标系，所述传感器坐标系为所述摄像装置的坐标系，所述机械坐标系所述机械的坐标系；动作控制部(例如后述的动作控制部31)，其基于所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置，或基于以所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置与所述机械坐标系上的所述对象物的预先决定的基准位置之差为基础的校正量，来控制所述机械的动作，使得所述机械针对所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置进行所述规定的作业；位置重新变换部(例如后述的位置变换部23)，其将由所述位置变换部变换得到的所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置或将以所述机械坐标系上的所述对象物的基准位置和所述校正量为基础的校正位置重新变换为所述传感器坐标系上的所述对象物的检测位置或校正位置；以及位置判定部(例如后述的位置判定部25)，其判定由所述位置重新变换部重新变换得到的所述传感器坐标系上的所述对象物的检测位置或校正位置是否位于所述传感器坐标系上的图像内的预先决定的检测范围内。(3)本专利技术所涉及的又一控制系统(例如后述的机器人系统1)用于控制针对对象物(例如后述的工件W)进行规定的作业的机械(例如后述的机器人2)的动作，所述控制系统具备：摄像装置(例如后述的视觉传感器4)，其拍摄所述对象物；以及控制装置(例如后述的控制装置10、即后述的视觉传感器控制装置20和机器人控制装置30)，其控制所述摄像装置和所述机械的动作，所述控制装置具有：位置变换部(例如后述的位置变换部23)，其从由所述摄像装置拍摄到的图像中检测所述对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的所述对象物的检测位置变换为机械坐标系上的所述对象物的检测位置，其中，所述图像坐标系为所述图像的坐标系，所述传感器坐标系为所述摄像装置的坐标系，所述机械坐标系所述机械的坐标系；动作控制部(例如后述的动作控制部31)，其基于所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置，或基于以所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置与所述机械坐标系上的所述对象物的预先决定的基准位置之差为基础的校正量，来控制所述机械的动作，使得所述机械针对所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置进行所述规定的作业；位置重新变换部(例如后述的位置变换部23)，其将由所述位置变换部变换得到的所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置或将以所述机械坐标系上的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统，用于控制针对对象物进行规定的作业的机械的动作，所述控制系统具备：/n摄像装置，其拍摄所述对象物；以及/n控制装置，其控制所述摄像装置和所述机械的动作，/n所述控制装置具有：/n位置变换部，其从由所述摄像装置拍摄到的图像中检测所述对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的所述对象物的检测位置变换为机械坐标系上的所述对象物的检测位置，其中，所述图像坐标系为所述图像的坐标系，所述传感器坐标系为所述摄像装置的坐标系，所述机械坐标系为所述机械的坐标系；/n动作控制部，其基于所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置，或基于以所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置与所述机械坐标系上的所述对象物的预先决定的基准位置之差为基础的校正量，来控制所述机械的动作，使得所述机械针对所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置进行所述规定的作业；/n检测范围计算部，其基于所述图像坐标系上或所述传感器坐标系上的图像内的预先决定的检测范围，来计算所述机械坐标系上的检测范围；以及/n位置判定部，其判定所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置或以所述机械坐标系上的所述对象物的基准位置和所述校正量为基础的校正位置是否位于所述机械坐标系上的检测范围内。/n...

【技术特征摘要】
20181108 JP 2018-2106871.一种控制系统，用于控制针对对象物进行规定的作业的机械的动作，所述控制系统具备：
摄像装置，其拍摄所述对象物；以及
控制装置，其控制所述摄像装置和所述机械的动作，
所述控制装置具有：
位置变换部，其从由所述摄像装置拍摄到的图像中检测所述对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的所述对象物的检测位置变换为机械坐标系上的所述对象物的检测位置，其中，所述图像坐标系为所述图像的坐标系，所述传感器坐标系为所述摄像装置的坐标系，所述机械坐标系为所述机械的坐标系；
动作控制部，其基于所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置，或基于以所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置与所述机械坐标系上的所述对象物的预先决定的基准位置之差为基础的校正量，来控制所述机械的动作，使得所述机械针对所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置进行所述规定的作业；
检测范围计算部，其基于所述图像坐标系上或所述传感器坐标系上的图像内的预先决定的检测范围，来计算所述机械坐标系上的检测范围；以及
位置判定部，其判定所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置或以所述机械坐标系上的所述对象物的基准位置和所述校正量为基础的校正位置是否位于所述机械坐标系上的检测范围内。


2.一种控制系统，用于控制针对对象物进行规定的作业的机械的动作，所述控制系统具备：
摄像装置，其拍摄所述对象物；以及
控制装置，其控制所述摄像装置和所述机械的动作，
所述控制装置具有：
位置变换部，其从由所述摄像装置拍摄到的图像中检测所述对象物，将检测到的图像坐标系上或传感器坐标系上的所述对象物的检测位置变换为机械坐标系上的所述对象物的检测位置，其中，所述图像坐标系为所述图像的坐标系，所述传感器坐标系为所述摄像装置的坐标系，所述机械坐标系为所述机械的坐标系；
动作控制部，其基于所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置，或基于以所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置与所述机械坐标系上的所述对象物的预先决定的基准位置之差为基础的校正量，来控制所述机械的动作，使得所述机械针对所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置进行所述规定的作业；
位置重新变换部，其将由所述位置变换部变换得到的所述机械坐标系上的所述对象物的检测位置或...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥广光，并木勇太，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP