机器人系统、机器人控制方法、机器人控制器及记录介质技术方案

机器人系统、机器人控制方法、机器人控制器及记录介质，即使在从取得图像起到机器人的末端执行器到达目标位置为止的延迟时间内，机器人的末端执行器与工件的相对位置发生了变化的情况下也能够追随相对位置的变化，使末端执行器更准确且高速地接近工件。机器人系统具有：机器人，其通过末端执行器对工件进行规定作业；视觉传感器，其拍摄工件；目标位置生成部，其根据拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示末端执行器应移动的位置的目标位置；估计部，其至少根据与相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计末端执行器与工件的相对位置的变化量；以及控制部，其根据所生成的目标位置和估计出的变化量，对机器人进行控制。

【技术实现步骤摘要】
机器人系统、机器人控制方法、机器人控制器及记录介质
本公开涉及机器人系统、机器人控制方法、机器人控制器及记录介质。
技术介绍
以往，公知有根据由视觉传感器或外界传感器拍摄到的图像来控制机器人的位置和姿势的被称为视觉反馈(VFB：VisualFeedBack)的技术(例如，参照专利文献1～3)。专利文献1：日本特许第4222338号专利文献2：日本特开2007-011978号公报专利文献3：日本特许第5306313号但是，在使用以往的视觉反馈对相对位置发生变化的工件进行定位的控制中，由于无法追踪因末端执行器到达目标位置之前的延迟时间中的末端执行器与工件的相对位置的变化而引起的目标位置的变化，所以存在无法使末端执行器高速地接近工件的问题点。
技术实现思路
因此，本公开是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供即使在从取得图像起到机器人的末端执行器到达目标位置为止的延迟时间内，机器人的末端执行器与工件的相对位置发生了变化的情况下，也能够追随相对位置的变化，能够使末端执行器更准确且高速地接近工件的机器人系统、机器人控制方法、机器人控制器以及程序。本公开的第1特征是一种机器人系统，其主旨是，该机器人系统具有：机器人，其通过末端执行器对相对位置发生变化的工件进行规定作业；视觉传感器，其对所述工件进行拍摄；目标位置生成部，其根据所述视觉传感器所拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示所述末端执行器应移动的位置的目标位置；估计部，其至少根据与所述相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计所述末端执行器与所述工件的相对位置的变化量；以及控制部，其根据所述目标位置生成部所生成的所述目标位置和所述估计部所估计出的所述变化量，对所述机器人进行控制。本公开的第2特征是一种机器人控制方法，其主旨是，该机器人控制方法在机器人系统中对机器人进行控制，该机器人系统具有：所述机器人，其通过末端执行器对相对位置发生变化的工件进行规定作业；以及视觉传感器，其对所述工件进行拍摄，其中，该机器人控制方法具有如下的工序：工序A，根据所述视觉传感器所拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示所述末端执行器应移动的位置的目标位置；工序B，至少根据与所述相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计所述末端执行器与所述工件的相对位置的变化量；以及工序C，根据在所述工序A中生成的所述目标位置和在所述工序B中估计出的所述变化量，对所述机器人进行控制。本公开的第3特征是一种机器人控制器，其主旨是，该机器人控制器在机器人系统中对机器人进行控制，该机器人系统具有：所述机器人，其通过末端执行器对相对位置发生变化的工件进行规定作业；以及视觉传感器，其对所述工件进行拍摄，其中，该机器人控制器具有：目标位置生成部，其根据所述视觉传感器所拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示所述末端执行器应移动的位置的目标位置；估计部，其至少根据与所述相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计所述末端执行器与所述工件的相对位置的变化量；以及控制部，其根据所述目标位置生成部所生成的所述目标位置和所述估计部所估计的所述变化量，对所述机器人进行控制。本公开的第4特征是一种记录介质，其中记录有程序，其主旨是，该程序使用在构成机器人系统的机器人控制器中，该机器人系统具有：机器人，其通过末端执行器对相对位置发生变化的工件进行规定作业；以及视觉传感器，其对所述工件进行拍摄，其中，该程序使计算机执行如下的工序：工序A，根据所述视觉传感器所拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示所述末端执行器应移动的位置的目标位置；工序B，至少根据与所述相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计所述末端执行器与所述工件的相对位置的变化量；以及工序C，根据在所述工序A中生成的所述目标位置和在所述工序B中估计的所述变化量，对所述机器人进行控制。根据本公开，能够提供即使在从取得图像起到机器人的末端执行器到达目标位置为止的延迟时间内，机器人的末端执行器与工件的相对位置发生了变化的情况下，也能够追随相对位置的变化，能够使末端执行器更准确且高速地接近工件的机器人系统、机器人控制方法、机器人控制器以及程序。附图说明图1是示出一个实施方式的机器人系统的整体结构的一例的说明图。图2是示出一个实施方式的机器人系统的机器人控制器的功能结构的一例的图。图3是示出一个实施方式的机器人系统的传感器的配置的一例的图。图4是示出一个实施方式的机器人控制方法的一例的流程图。图5是示出一个实施方式的机器人系统的机器人控制器的硬件结构的一例的说明图。标号说明1：机器人系统；3：视觉传感器；35：视觉传感器控制器；7：末端执行器；10：机器人；15：机器人控制器；151：目标位置生成部；152：估计部；153：控制部；153A：假想目标位置计算部；153B：机器人控制部；154：追踪延迟时间设定部；155：延迟时间计算部；20：移动体；21：壳体；22：车轮；30：移动体控制器；40：工作台；51：移动体振动传感器；52：机器人振动传感器；W：工件。具体实施方式以下，参照附图对一个实施方式进行说明。＜机器人系统的整体结构＞首先，参照图1对实施方式的机器人系统1的整体结构的一例进行说明。在本实施方式中，机器人系统1能够一边通过移动体20使机器人10移动一边进行规定作业。如图1所示，本实施方式的机器人系统1具有机器人10、机器人控制器15、视觉传感器3、视觉传感器控制器35、移动体20以及移动体控制器30。在本实施方式中，机器人10通过末端执行器7对相对位置发生变化的工件W进行规定作业。例如，机器人10是具有6个关节部的垂直多关节型的6轴机器人。另外，机器人10也可以是6轴以外(例如，5轴或7轴等)的机器人。另外，机器人10也可以是水平多关节型、并联连杆机器人等垂直多关节型以外的机器人。这里，在本实施方式中，也可以在机器人10的末端安装末端执行器7。例如，末端执行器7也可以是机械手、焊枪、工具等。在本实施方式中，上述的规定作业例如也可以是通过末端执行器7对工作台40上的工件W进行把持并移动到移送目的地工作台的工件W的移送作业。另外，该规定作业并不限定于工件W的移送作业，例如，也可以是将多个工件W组合起来而执行部件组装等的作业。另外，在适当变更了末端执行器7的种类的情况下，该规定作业例如也可以是涂装、打铆钉、打钉子、点焊、缝合、螺栓紧固等作业。在本实施方式中，视觉传感器3按照规定的拍摄周期对工件W进行拍摄。这里，视觉传感器3也被称为视觉感测器(visionsensor)，是以二维或三维的方式捕捉对象物的影像并进行图像处理，从而计算对象物的特征量并以图像等的形式输出的传感器。作为视觉传感器3的一例，列举了二维照相机、三维照相机等。另外，视觉传感器3可以在时间上连续地进行拍摄，也可以断续地进行多次拍摄。视觉传感器3与设置于移动体20的视觉传感器控制器35连接，由视觉传感器3拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人系统，该机器人系统具有：/n机器人，其通过末端执行器对相对位置发生变化的工件进行规定作业；/n视觉传感器，其对所述工件进行拍摄；/n目标位置生成部，其根据所述视觉传感器所拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示所述末端执行器应移动到的位置的目标位置；/n估计部，其至少根据与所述相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计所述末端执行器与所述工件的相对位置的变化量；以及/n控制部，其根据由所述目标位置生成部生成的所述目标位置和由所述估计部估计的所述变化量，对所述机器人进行控制。/n

【技术特征摘要】
20190130 JP 2019-0146861.一种机器人系统，该机器人系统具有：
机器人，其通过末端执行器对相对位置发生变化的工件进行规定作业；
视觉传感器，其对所述工件进行拍摄；
目标位置生成部，其根据所述视觉传感器所拍摄到的图像，按照生成周期来生成表示所述末端执行器应移动到的位置的目标位置；
估计部，其至少根据与所述相对位置相关联的相对位置信息，按照估计周期来估计所述末端执行器与所述工件的相对位置的变化量；以及
控制部，其根据由所述目标位置生成部生成的所述目标位置和由所述估计部估计的所述变化量，对所述机器人进行控制。


2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，
所述估计部按照比所述生成周期短的所述估计周期来估计所述变化量。


3.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，
所述估计部根据作为所述相对位置信息的所述末端执行器与所述工件的相对速度和所述目标位置生成部生成所述目标位置所需的图像处理时间以上的延迟时间，来估计所述变化量。


4.根据权利要求3所述的机器人系统，其中，
所述机器人系统还具有：
追踪延迟时间设定部，其设定表示所述机器人对位置指令的响应延迟的追踪延迟时间；以及
延迟时间计算部，其至少根据所述图像处理时间和所述追踪延迟时间，计算所述延迟时间，
所述估计部根据所述相对速度和由所述延迟时间计算部计算出的所述延迟时间，来估计所述变化量。


5.根据权利要求4所述的机器人系统，其中，
所述追踪延迟时间设定部设定至少在所述机器人的动作开始状态与所述机器人的动作稳定状态之间不同的追踪延迟时间。


6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的机器人系统，其中，
所述机器人系统还具有：
移动体，其装载着所述机器人并相对于所述工件移动；以及
移动体振动传感器，其配置在所述移动体中的比所述机器人靠行进方向的前侧的位置，对所述移动体的振动进行检测，
所述估计部还根据与所述移动体振动传感器所检测到的所述振动相关联的移动体振动信息，来估计所述变化量。


7.根据权利要求6所述的机器人系统，其中，
所述机器人系统还具有机器人振动传感器，该机器人振动传感器配置于所述机器人，对所述机器人的振动进行检测，
所述估计部根据所述移动体振动传感器所检测到的所述移动体振动信息以及与所述机器人振动传感器所检测到的所述振动相关联的机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷弘，中村民男，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP