[發(fā)明專利]機器人和機器人系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580049974.1
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN107073719B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 原田篤;山口如洋;石毛太郎;安田光一;赤羽和重
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08;B25J9/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

一種機器人包括接收校準啟動指令的指令接收單元以及臂，當接收校準啟動指令時，臂改變指示參考點的標記與捕獲單元之間的位置關(guān)系，其中，基于標記在捕獲單元與標記之間的位置關(guān)系改變之后被捕獲單元捕獲的圖像，來執(zhí)行對捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系的校準。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人和機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，用機器人視覺控制機器人需要校準機器人坐標系和捕獲單元的坐標系的處理。在校準期間，在機器人坐標系和捕獲單元的坐標系中的每一個中指定參考點在安裝有機器人的空間中的位置，并且獲取用于將參考點在一個坐標系中表示的位置變換成參考點在另一坐標系中表示的位置的矩陣。根據(jù)PTL 1中公開的技術(shù)，通過以下方式來執(zhí)行校準：通過移動臂以觸摸三個參考點、然后通過利用由臂移動至預定位置的捕獲單元來捕獲指示參考點的標記并且通過檢測捕獲單元的坐標系中的參考點，來教導機器人坐標系中的參考點。

引用列表

專利文獻

[PTL 1]：JP-A-8-210816

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

根據(jù)PTL 1中所公開的技術(shù)，由操作者對臂進行操作以觸摸三個參考點，需要對參考點的位置的教導。然而，在視覺上指定臂是否觸摸到參考點的同時準確地操作臂并非易事。也就是說，PTL 1中所公開的技術(shù)具有不易于準確地教導參考點的位置的問題。另一個問題是，當在準確地教導多個參考點的位置的情況下執(zhí)行校準時，延長了校準所需的必要時間。隨著校準目標機器人的數(shù)量增加，該問題變得更嚴重。

本發(fā)明的一些方面的優(yōu)點是便利對捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系的校準。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面的機器人包括：指令接收單元，該指令接收單元接收校準啟動指令；以及臂，當接收到校準啟動指令時，該臂改變指示參考點的標記與捕獲單元之間的位置關(guān)系，其中，在捕獲單元與標記之間的位置關(guān)系改變之后，基于其中標記被捕獲單元捕獲的圖像來執(zhí)行對捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系的校準。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面的機器人包括：臂，該臂自動地將指示三個或更多個參考點的標記與捕獲單元之間的位置關(guān)系改變成以下狀態(tài)中的至少一個：第一狀態(tài)，在該第一狀態(tài)下，包括三個或更多個參考點的平面與捕獲單元的光軸垂直；第二狀態(tài)，在該第二狀態(tài)下，捕獲單元聚焦于指示三個或更多個參考點中至少之一的標記；第三狀態(tài)，在該第三狀態(tài)下，捕獲單元的光軸穿過平面上的第一點；第四狀態(tài)，在該第四狀態(tài)下，捕獲單元的光軸穿過平面上的第二點；以及第五狀態(tài)，在該第五狀態(tài)下，捕獲單元的光軸穿過平面上的第三點，其中，在第三狀態(tài)、第四狀態(tài)和第五狀態(tài)下，基于其中標記被捕獲單元捕獲的圖像來執(zhí)行對捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系的校準。

根據(jù)本發(fā)明的這些方面，校準啟動指令可以將捕獲單元與標記之間的位置關(guān)系改變成可以捕獲校準捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系所必需的圖像的狀態(tài)。因此，便利對捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系的校準。

校準啟動指令是如下指令就足夠了，該指令指定啟動臂的定時以執(zhí)行將捕獲單元與標記之間的位置關(guān)系改變成可以捕獲對捕獲單元的坐標系和機器人的坐標系進行校準所必需的圖像的狀態(tài)的操作。校準啟動指令可以不包括指定了臂的位置或姿態(tài)的改變量的目標值。標記是指示機器人坐標系中的參考點的標記就足夠了。例如，諸如寫在平板上的點或圓這樣的二維圖形可以用作標記。具有三維形狀的對象(例如臂的末端部分)也可以用作標記。標記可以被布置在臂中或可以被布置在固定于安裝有機器人的空間中的對象(例如工作臺)中。當標記被布置在臂中(包括臂是標記的情況)時，捕獲單元固定于機器人坐標系中。當標記固定于機器人坐標系中時，捕獲單元被布置在臂中。