具备三维传感器的机器人装置以及机器人装置的控制方法与流程

本发明涉及具备三维传感器的机器人装置以及机器人装置的控制方法。

背景技术：

1、具备机器人以及作业工具的机器人装置能够通过变更机器人的位置以及姿势来进行各种作业。已知为了使机器人以与工件的位置和姿势对应的位置和姿势进行作业，利用三维传感器检测工件的位置(例如，日本特开2004-144557号公报)。基于由三维传感器检测出的工件的位置和姿势来驱动机器人，由此机器人装置能够高精度地进行作业。

2、通过使用三维传感器，能够在测量区域的内部包含的工件的表面设定多个三维点，检测各个三维点的位置。而且，能够基于多个三维点的位置，生成浓淡根据距离而不同的距离图像等。

3、在工件相对于三维传感器的测量区域较大的情况下，机器人装置能够一边使三维传感器移动一边在多个位置进行测量。能够合成在多个位置配置三维传感器而取得的三维点群。例如，在机器人装置的机械手上固定三维照相机。能够变更机器人的位置以及姿势来在多个位置进行拍摄。然后，将在各个位置测量出的三维点群进行合成，能够生成一个大的三维点群。

4、或者，在工件的表面有光泽的情况下，有时由于光的光晕而无法测量工件的一部分的位置(例如，日本特开2019-113895号公报)。在产生了这样的光晕的情况下，通过一边改变三维传感器的位置一边在多个位置进行拍摄，能够补充无法测量位置的部分的三维点。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2004-144557号公报

8、专利文献2：日本特开2019-113895号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、机器人装置的控制装置在计算设定在工件表面的三维点的位置时，将设定在三维传感器的传感器坐标系中的位置变换为机器人坐标系中的位置。此时，基于机器人的位置以及姿势，变换三维点的位置。然而，当机器人的位置以及姿势存在误差时，存在该误差对三维点的位置的精度造成影响的情况。例如，存在由于减速器的齿隙引起的机器人的位置以及姿势的误差，机器人坐标系中的三维点的位置产生误差的问题。特别是，在从多个位置测量三维点并合成三维点群的情况下，当基于合成后的三维点群进行机器人装置的控制时，存在控制变得不准确的问题。

3、用于解决课题的手段

4、本公开的方式的机器人装置具备：三维传感器，其用于检测工件的表面的位置；以及机器人，其变更工件与三维传感器的相对位置。机器人装置具备：位置信息生成部，其基于三维传感器的输出来生成工件的表面的三维位置信息；以及面推定部，其基于三维位置信息来推定与包含工件的表面的面有关的面信息。机器人装置具备校正量设定部，该校正量设定部设定用于驱动机器人的校正量。机器人形成为将工件与三维传感器的相对位置从第一相对位置变更为与第一相对位置不同的第二相对位置。校正量设定部基于面信息来设定在第二相对位置的用于驱动机器人的校正量，使得包含在第一相对位置检测出的工件的表面的第一面与包含在第二相对位置检测出的工件的表面的第二面一致。

5、本公开的方式的机器人装置的控制方法包含如下工序：机器人将工件与三维传感器的相对位置配置于第一相对位置；以及位置信息生成部基于三维传感器的输出来生成在第一相对位置的工件的表面的三维位置信息。控制方法包含如下工序：机器人将工件与三维传感器的相对位置配置在与第一相对位置不同的第二相对位置；以及位置信息生成部基于三维传感器的输出来生成在第二相对位置的工件的表面的三维位置信息。控制方法包含如下工序：面推定部基于在各个相对位置的三维位置信息来推定与包含工件的表面的面有关的面信息。控制方法包含如下工序：校正量设定部基于面信息来设定在第二相对位置的用于驱动机器人的校正量，使得包含在第一相对位置检测出的工件的表面的第一面与包含在第二相对位置检测出的工件的表面的第二面一致。

6、发明效果

7、本公开的方式的机器人装置以及机器人装置的控制方法能够设定从三维传感器的输出取得的三维位置信息的误差变小的机器人的校正量。

技术特征：

1.一种机器人装置，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的机器人装置，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的机器人装置，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的机器人装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，

7.一种机器人装置的控制方法，其特征在于，包含如下工序：

技术总结
机器人装置具备：位置信息生成部，其基于视觉传感器的输出来生成工件的表面的三维位置信息；以及面推定部，其基于三维位置信息来推定与包含工件的表面的面有关的面信息。机器人将视觉传感器从第一位置移动到第二位置。校正量设定部设定第二位置的用于驱动机器人的校正量，使得包含在第一位置检测出的工件的表面的第一面与包含在第二位置检测出的工件的表面的第二面一致。

技术研发人员：吉田顺一郎
受保护的技术使用者：发那科株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20