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JP2890874B2 - Robot arm relative posture correction method - Google Patents
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JP2890874B2 - Robot arm relative posture correction method - Google Patents

Robot arm relative posture correction method

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JP2890874B2
JP2890874B2 JP6034791A JP6034791A JP2890874B2 JP 2890874 B2 JP2890874 B2 JP 2890874B2 JP 6034791 A JP6034791 A JP 6034791A JP 6034791 A JP6034791 A JP 6034791A JP 2890874 B2 JP2890874 B2 JP 2890874B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はロボットアーム相対姿
勢補正方法、とくに組立ドッキング作業などを行なう際
にロボット相対姿勢位置決めのためのマークを用いた相
対姿勢補正の方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of correcting a relative posture of a robot arm, and more particularly to a method of correcting a relative posture using a mark for positioning a relative posture of a robot when performing an assembly docking operation or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のマークとしては立体的な
マークが考えられており、立体マークの見える位置と見
え方により、並進位置ずれと回転ずれを検出するように
なっている。図4および図5は各々、例えば特開平2−
264804号公報に示された従来のロボットアーム相
対姿勢補正方法に用いられるマークを示す断面図および
正面図である。図において、位置決めマーク1は、中心
円2から段差を設け、円錐台状にくり抜いて形成された
中間リング3と、正面に設けられた最外リング4とを備
えている。中心円2は、図5に示すように、白色に塗ら
れており、その表面には中心で交差する十字ライン5が
設けられている。この十字ライン5は、黒色に塗られそ
の形状と中心位置が明瞭にされている。中間リング3
は、中心円2と同じく白色に塗られている。また中間リ
ング3には、十字ライン5の延長上に位置する黒色の切
れ目6が設けられている。最外リング4は、中心円2お
よび中間リング3と同心をなし、その表面は白色に塗ら
れている。また円錐台状にくり抜くことによって形成さ
れたテーパ壁7、8は中心円2と中間リング3と最外リ
ング4との輪郭を明瞭にするために黒色に塗られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a three-dimensional mark has been considered as a mark of this kind, and a translational position shift and a rotational shift are detected based on a position and a way of seeing the three-dimensional mark. FIG. 4 and FIG.
It is sectional drawing and a front view showing a mark used for the conventional robot arm relative posture correction method shown in 264804. In the figure, a positioning mark 1 is provided with a step from a center circle 2 and is provided with an intermediate ring 3 formed by hollowing out a truncated cone and an outermost ring 4 provided on the front. As shown in FIG. 5, the center circle 2 is painted white, and a cross line 5 intersecting at the center is provided on the surface thereof. The cross line 5 is painted black so that its shape and center position are clear. Intermediate ring 3
Is painted white as in the case of the center circle 2. The intermediate ring 3 is provided with a black cut 6 located on the extension of the cross line 5. The outermost ring 4 is concentric with the center circle 2 and the intermediate ring 3, and its surface is painted white. The tapered walls 7, 8 formed by hollowing out in a truncated cone shape are painted black in order to make the outline of the center circle 2, the intermediate ring 3, and the outermost ring 4 clear.

【0003】従来の位置決めマークは以上のように構成
されており、カメラの光軸とマークの中心軸が一致して
いるときはカメラ視野の中心に図5のように撮像され、
一致していなければ、例えば図6のように位置決めマー
クの十字ラインの中心位置17と中間リングおよび最外
リング(中心位置16)が偏心して撮像されるので、図
5のように撮像されるように偏心している方向に位置を
修正すればよく、カメラの光軸とマークの中心軸が一致
しているが回転ずれを生じている場合は中間リングの切
れ目が所定位置からずれるのでそのずれ量に対応して回
転修正をほどこせばよいとされている。
The conventional positioning mark is configured as described above. When the optical axis of the camera coincides with the center axis of the mark, an image is taken at the center of the field of view of the camera as shown in FIG.
If they do not match, for example, the center position 17 of the cross line of the positioning mark and the intermediate ring and the outermost ring (center position 16) are imaged eccentrically as shown in FIG. 6, so that the image is taken as shown in FIG. In the case where the optical axis of the camera and the center axis of the mark are coincident with each other, but there is a rotational displacement, the gap of the intermediate ring is displaced from the predetermined position, It is said that the rotation should be corrected accordingly.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のロボットアーム
相対姿勢補正方法は以上のようになされており、上述し
た従来の位置決めマークと位置決め方法には以下の欠点
があった。 (1)マーク自体が複雑な形状と配色になっており、コ
ンピュータによる画像処理技術で自動認識させるのに複
雑なプログラムが必要である。 (2)また、上述のような位置修正方法で、カメラ光軸
と位置決めマークの中心軸が合ったとしても、それは実
際に対象物に作用するエンドエフェクタの位置が合った
ことを保証せず、そのためにはカメラ光軸とエンドエフ
ェクタの中心軸との相対関係を厳密に校正しておく必要
がある。このことを図を用いて説明する。図7におい
て、10はカメラ、20、20’はエンドエフェクタ、
30、30’は各々エンドエフェクタ20、20’と一
体となっているロボットアームであり、カメラ10の光
軸は位置決めマーク1の中心軸に合っている。この時カ
メラの光軸とエンドエフェクタの中心軸の相対位置関係
が厳密に校正されていればエンドエフェクタは20’に
示されるようにエンドエフェクタ作用位置40の位置に
合うが、さもなければ例えばエンドエフェクタ20の位
置となってエンドエフェクタ作用位置40からはずれ
る。この相対位置関係はカメラのレンズを交換したり、
焦点を変えてもずれることがあり、またエンドエフェク
タの中心軸はロボットに取り付けた状態では観測しがた
いため、その厳密な校正は現実には非常に困難である。 (3)上述のようにカメラ光軸と位置決めマークの中心
軸が合ったのち、軸の回転ずれを修正するが、十字ライ
ンの中心位置と中間リングの切れ目の位置の差から回転
角を計算するため、精度を上げることが難しく、しかも
わずかな回転角の誤差でもカメラ取り付けアームがなが
いとエンドエフェクタの位置の誤差は大きくなる。この
ことを図を用いて説明する。図8はカメラ光軸の方向か
ら見た図で、35はカメラ取付アームである。図におい
て、カメラ光軸と位置決めマークの中心軸は合っている
が、中間リングの切れ目の位置の計測エラーから回転角
がθだけずれて認識されたため、本来ならば20’の位
置にエンドエフェクタが来るべきところが20の位置に
きたことを示している。このずれ量はカメラ光軸中心と
エンドエフェクタの中心軸の距離が大きいほど大きくな
る。
The conventional method for correcting the relative posture of the robot arm has been described above, and the above-described conventional positioning mark and positioning method have the following disadvantages. (1) The mark itself has a complicated shape and color scheme, and a complicated program is required for automatic recognition by a computer image processing technique. (2) Further, even if the camera optical axis and the center axis of the positioning mark are aligned by the above-described position correction method, it does not guarantee that the position of the end effector actually acting on the object is aligned, For that purpose, it is necessary to strictly calibrate the relative relationship between the camera optical axis and the center axis of the end effector. This will be described with reference to the drawings. In FIG. 7, 10 is a camera, 20, 20 ′ are end effectors,
Reference numerals 30 and 30 ′ denote robot arms integrated with the end effectors 20 and 20 ′, respectively. The optical axis of the camera 10 is aligned with the center axis of the positioning mark 1. At this time, if the relative positional relationship between the optical axis of the camera and the center axis of the end effector is strictly calibrated, the end effector matches the position of the end effector working position 40 as shown at 20 ', but otherwise, for example, the end effector The position of the effector 20 deviates from the end effector operation position 40. This relative position can be changed by changing the camera lens,
In some cases, even if the focal point is changed, the center axis of the end effector is difficult to observe when attached to the robot, so that exact calibration is very difficult in practice. (3) As described above, after the camera optical axis is aligned with the center axis of the positioning mark, the rotational deviation of the axis is corrected, but the rotation angle is calculated from the difference between the center position of the cross line and the position of the cut in the intermediate ring. For this reason, it is difficult to increase the accuracy, and even a slight error in the rotation angle increases the error in the position of the end effector if the camera mounting arm is long. This will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a view seen from the direction of the optical axis of the camera, and 35 is a camera mounting arm. In the figure, the camera optical axis and the center axis of the positioning mark are aligned, but since the rotation angle is recognized as being shifted by θ from the measurement error of the position of the break of the intermediate ring, the end effector is originally located at the position of 20 ′. This shows that the place to come is at position 20. This shift amount increases as the distance between the center of the camera optical axis and the center axis of the end effector increases.

【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、画像処理技術で容易に自動認識
できる簡単なマークを用いて、作業対象とエンドエフェ
クタの相対姿勢を精度よく合わせることができるロボッ
トアーム相対姿勢補正方法を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and accurately matches the relative posture between a work target and an end effector by using a simple mark which can be easily automatically recognized by image processing technology. It is an object of the present invention to provide a method of correcting a relative posture of a robot arm that can perform the method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係わるロボッ
トアーム相対姿勢補正方法は、エンドエフェクタが作用
すべき位置を中心とする同一円周上に、3個以上のマー
クを配置し、上記エンドエフェクタと一体となっている
ロボットアーム軸に取り付けたテレビカメラで、上記ロ
ボットアーム軸を所定量だけ回転させて上記マークを順
次撮像し、撮像された上記マークの、上記テレビカメラ
同一視野における位置を各々計測し、その計測結果に
基づいて上記エンドエフェクタの相対姿勢補正量を計算
し、この相対姿勢補正量によりエンドエフェクタの姿勢
を補正するものである。
According to a method of correcting a relative posture of a robot arm according to the present invention, three or more marks are arranged on the same circumference centering on a position where an end effector is to act, and the end effector is provided. a television camera mounted on the robot arm shaft are integrated with, the robotic arm shaft is rotated by a predetermined amount by sequentially imaging the marks, the marks captured, the position in the same field of view of the television camera And calculate the relative attitude correction amount of the end effector based on the measurement results.
Then, the attitude of the end effector is determined by the relative attitude correction amount.
Is to be corrected .

【0007】[0007]

【作用】この発明のロボットアーム相対姿勢補正方法で
は、エンドエフェクタが作用すべき位置を中心とする同
一円周上に複数配置したマークを、エンドエフェクタと
一体となっているロボットアームの先端の軸に取り付け
たテレビカメラで、該ロボットアーム軸を所定量だけ回
転させて順次撮像し、該マークが該テレビカメラの視野
に写る位置により、エンドフェクタの相対姿勢補正量
を計算してロボットアームの相対姿勢を補正するように
しているので、簡単なマークにより精度のよい相対姿勢
補正が可能となり、また作業対象とエンドエフェクタの
中心軸のずれも検出でき、相対姿勢を精度よく合わせる
ことができる。
According to the robot arm relative posture correction method of the present invention, a plurality of marks arranged on the same circumference centering on the position where the end effector is to act are provided on the axis of the tip of the robot arm integrated with the end effector. in a television camera mounted sequentially captured by rotating the robot arm axis by a predetermined amount, the position where the mark is caught on the field of view of said television camera, a robot arm to calculate the relative position correction amount of the end-et Fekuta Since the relative posture is corrected, accurate relative posture correction can be performed with a simple mark, and a deviation between the center axis of the work target and the end effector can be detected, and the relative posture can be accurately matched.

【0008】[0008]

【実施例】実施例1. 図1は、この発明の一実施例を示すもので、1−1〜1
−4は4こからなる位置決めマーク、10はカメラ、2
0はエンドエフェクタ、30はエンドエフェクタと一体
となったロボットアーム、35はカメラ10を該ロボッ
トアームに取り付けるためのカメラ取り付けアーム、4
0はエンドエフェクタ20が作用する作用位置で、この
マークは該作用位置40を中心とする同一円周上に90
度間隔で設置されている。各位置決めマークは円錐台の
形状をなしており、その側面は上面や背景と明確に区別
できるように、黒く配色されている。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
-4 is four positioning marks, 10 is camera, 2
0 is an end effector, 30 is a robot arm integrated with the end effector, 35 is a camera mounting arm for mounting the camera 10 to the robot arm, 4
Reference numeral 0 denotes an operation position where the end effector 20 operates.
It is installed at intervals of degrees. Each positioning mark has the shape of a truncated cone, and its side surface is colored black so that it can be clearly distinguished from the top surface and the background.

【0009】次に動作について図2のフローチャートに
従って説明する。まずステップS1ではロボットアーム
を制御してエンドエフェクタをその作用位置近くに概略
位置決めする。ステップS2ではエンドエフェクタの軸
回りに90度づつロボットアームをカメラとともに回転
させて順次該カメラでこのマーク1−1〜1−4を撮像
し、撮像し終えたら−270度回転させてエンドエフェ
クタをもとの位置に戻す。ステップS3ではこのマーク
の撮像データから、エンドエフェクタの目標位置からの
ずれ量を計算する。ステップS4ではそのずれ量を評価
して、それが許容範囲なら位置決め完了とし、さもなけ
れば、計算したずれ量をもとにロボットアームを制御し
てエンドエフェクタの位置を補正する。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S1, the robot arm is controlled to roughly position the end effector near its operating position. In step S2, the robot arm is rotated with the camera by 90 degrees around the axis of the end effector, and the marks 1-1 to 1-4 are sequentially captured by the camera. When the imaging is completed, the marks are rotated by -270 degrees to rotate the end effector. Return to the original position. In step S3, the amount of deviation of the end effector from the target position is calculated from the image data of the mark. In step S4, the displacement is evaluated. If it is within the allowable range, the positioning is completed. Otherwise, the robot arm is controlled based on the calculated displacement to correct the position of the end effector.

【0010】ここでステップS3についてもう少し詳し
く説明する。位置決めマークはエンドエフェクタが作用
すべき位置を中心とする同心円上に90度毎に配置され
ており、カメラはエンドエフェクタの中心軸の回りに9
0度づつ回転させられて該マークを撮像するので、この
マークが各視野の同じ位置に撮像されるならば、エンド
エフェクタが作用すべき位置の中心軸とエンドエフェク
タの中心軸が一致していることは容易にわかる。該中心
軸の軸回りの回転ずれについては、マークの像位置の視
野中心からの変位と、カメラ光軸とエンドエフェクタ中
心軸の距離から計算される。図3は4つのマークが撮像
された例を示す。図中破線の十字マークは視野の中心を
示し、100−1〜100−4は各々マーク1−1〜1
−4を撮像した時の視野で、破線の大小の円はエンドエ
フェクタの位置決めが正しかった場合に写った各マーク
の円錐台の側面の境界を示し、実線の大小の円はエンド
エフェクタの位置決めがずれていた場合に写った各マー
クの円錐台の側面の下辺および上辺の境界を示すもの
で、この側面の上下2つの境界は請求項2で述べている
マークの高さの異なる二つの部分に相当する。
Here, step S3 will be described in more detail. The positioning marks are arranged at every 90 degrees on a concentric circle centered on the position where the end effector should act, and the camera is moved around the center axis of the end effector by 9 degrees.
Since the mark is rotated by 0 degrees to image the mark, if the mark is imaged at the same position in each field of view, the center axis of the position where the end effector should act and the center axis of the end effector coincide. That is easy to understand. The rotational displacement about the center axis is calculated from the displacement of the mark image position from the center of the field of view and the distance between the camera optical axis and the end effector center axis. FIG. 3 shows an example in which four marks are imaged. In the figure, the dashed cross marks indicate the center of the visual field, and 100-1 to 100-4 are marks 1-1 to 1 respectively.
In the field of view at the time of imaging of -4, the large and small circles indicated by broken lines indicate the boundaries of the side surfaces of the truncated cones of the respective marks that are shown when the positioning of the end effector was correct, and the large and small circles indicated by solid lines indicate the positioning of the end effector. It shows the boundary between the lower side and the upper side of the side of the truncated cone of each mark that is shown when it is shifted, and the upper and lower boundaries of this side are the two parts with different mark heights described in claim 2. Equivalent to.

【0011】図3の実線の大小の円のように各マークが
中心からずれて写った場合のエンドエフェクタのずれ量
の計算方法について説明する。3次元空間のずれとして
はxyzの各軸に平行な並進ずれと、xyz各軸の回り
の回転ずれとを考えなければならないが、カメラやマー
クの配置設計データから、上記並進ずれと回転ずれが発
生したとき、カメラ視野のどの位置にマークが撮像され
るかは、幾何学的な座標変換により容易に計算できる。
しかし逆に撮像された位置から並進ずれ量dx、dy、
dzと回転ずれ量θx、θy、θzを解析的に求めるこ
とは一般的にできない。そこでずれ量dx、dy、d
z、θx、θy、θzを仮定し、仮定に基づいて各マー
クの撮像位置を計算し、実際の撮像位置との距離の2乗
和を評価値Vとして、Vが最小になるようなdx、d
y、dz、θx、θy、θzを最急降下法などの数学的
手法をもちいて求める。
A method of calculating the shift amount of the end effector when each mark is shifted from the center as shown by the large and small circles of the solid line in FIG. 3 will be described. As the displacement in the three-dimensional space, a translational displacement parallel to each axis of xyz and a rotational displacement about each axis of xyz must be considered. When this occurs, the position of the mark in the camera's field of view can be easily calculated by geometrical coordinate transformation.
However, conversely, the translation deviation amounts dx, dy,
It is generally not possible to analytically determine dz and the amounts of rotational deviation θx, θy, θz. Therefore, the deviation amounts dx, dy, d
Assuming z, θx, θy, and θz, the imaging position of each mark is calculated based on the assumption, and the sum of squares of the distance from the actual imaging position is used as an evaluation value V. d
y, dz, θx, θy, θz are obtained by using a mathematical method such as the steepest descent method.

【0012】この手順を次に説明する。座標系の原点は
エンドエフェクタの中心軸上でカメラのレンズ中心面と
交わる位置とする。 [1]まず作業対象とエンドエフェクタの相対位置は設
計通りであると仮定する。即ち、dx=0、dy=0、
dz=0、θx=0、θy=0、θz=0とする。 [2]仮定されたdx、dy、dz、θx、θy、θz
に対して、各マークが位置すべき空間座標を設計データ
から計算する。これは設計された空間座標に対してθ
x、θy、θzから計算されるいわゆる回転マトリクス
を掛けた後、並進ベクトル(dx、dy、dz)を加え
ることで得られる。 [3]計算されたマーク座標から、カメラで撮像した時
のマークの結像位置を計算する。これは幾何光学のレン
ズの式から計算することができる。マークである円錐台
の側面の下辺と上辺の中心位置は一般に異なっている。 [4]次に、実際に撮像された円錐台の側面の下辺と上
辺の中心位置とそれぞれ対応するマークの[3]で計算
された結像位置との距離の2乗和を評価値Vとして求め
る。ずれが生じている場合はこの値はゼロでない正の値
となる。撮像された円錐台の側面の下辺と上辺の中心位
置を求めるには、円錐台の側面は黒く写っているのでそ
の外側と内側の周囲を画像処理によりたどってその重心
を求めることにより得られる。 [5]次にdxを+△x変化させたときと、−△x変化
させたときとのVの値を[2]〜[4]のステップと同
様にして求め、[4]で求めたVの値より小さい値を得
られるdxを新しいdxとして採用する。△xはある微
小な値である。 [6]dy、dz、θx、θy、θzについても[5]
と同様にして新しい値を採用する。 [7][2]〜[6]のステップを繰り返し、評価値V
のより小さい値がもはや得られなくなった時点で計算を
終了し、その時のdx、dy、dz、θx、θy、θz
の値が求めるべきずれ量である。dx、dy、dz、θ
x、θy、θzが求まればその値にしたがってロボット
アームの位置を制御してエンドエフェクタの位置を補正
することができる。なお、3こ以上のマークを用いるよ
うにしているのは、上記のように未知数がdx、dy、
dz、θx、θy、θzの6こあり、1つのマークの観
測でその位置xyの2つの値しか得られ無いためであ
る。
This procedure will be described next. The origin of the coordinate system is a position that intersects the center plane of the camera lens on the center axis of the end effector. [1] First, it is assumed that the relative position between the work target and the end effector is as designed. That is, dx = 0, dy = 0,
It is assumed that dz = 0, θx = 0, θy = 0, and θz = 0. [2] Assumed dx, dy, dz, θx, θy, θz
, The spatial coordinates where each mark should be located are calculated from the design data. This is θ with respect to the designed spatial coordinates.
It is obtained by multiplying a so-called rotation matrix calculated from x, θy, and θz, and then adding translation vectors (dx, dy, dz). [3] From the calculated mark coordinates, the imaging position of the mark when the image is taken by the camera is calculated. This can be calculated from the equation of the lens of geometric optics. The center positions of the lower side and the upper side of the side surface of the truncated cone are generally different. [4] Next, as the evaluation value V, the square sum of the distance between the center position of the lower side and the upper side of the side of the truncated cone that is actually imaged and the imaging position calculated in [3] of the corresponding mark is used. Ask. If there is a shift, this value is a positive value other than zero. To determine the center positions of the lower side and the upper side of the side of the truncated cone, the side of the truncated cone is shown in black. [5] Next, the values of V when dx is changed by + Δx and when −x is changed are obtained in the same manner as in the steps [2] to [4], and are obtained by [4]. The dx that can obtain a value smaller than the value of V is adopted as a new dx. Δx is a small value. [6] dy, dz, θx, θy, θz are also [5]
A new value is adopted in the same manner as. [7] The steps [2] to [6] are repeated, and the evaluation value V
The calculation is terminated when a smaller value of is no longer obtained, and dx, dy, dz, θx, θy, θz at that time
Is the amount of deviation to be obtained. dx, dy, dz, θ
If x, θy, and θz are obtained, the position of the robot arm can be controlled according to the values to correct the position of the end effector. It should be noted that three or more marks are used because the unknowns are dx, dy,
This is because there are six values of dz, θx, θy, and θz, and only two values of the position xy can be obtained by observing one mark.

【0013】なお、上記[1]〜[7]のステップの説
明で、円錐台の上辺と下辺の両方のデータを用いるよう
に説明したが、その一方だけでもdx、dy、dz、θ
x、θy、θzを求めることができる。ただし上記説明
のように一度の撮像データから円錐台の上辺と下辺の両
方の中心位置を求めて計算するようにすれば、情報量が
多いため[2]〜[6]のステップの繰り返し回数を少
なくできる効果がある。
In the above description of the steps [1] to [7], it has been explained that both data on the upper side and the lower side of the truncated cone are used, but only one of them is used as dx, dy, dz, θ.
x, θy, and θz can be obtained. However, as described above, if the center positions of both the upper side and the lower side of the truncated cone are obtained and calculated from one image data, the amount of information is large, so the number of repetitions of steps [2] to [6] is reduced. There is an effect that can be reduced.

【0014】また、上記説明では、マークとして円錐台
を用いる場合を説明したが、これは角錐台でもよく、ま
た円錐台もしくは角錐台の形にくり抜いた形状でもよ
い。また、立体構造をしていなくともよい。
In the above description, a case where a truncated cone is used as a mark has been described. However, this may be a truncated pyramid, or may be a truncated cone or a truncated pyramid. Further, it does not have to have a three-dimensional structure.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上のように、この発明によればエンド
エフェクタが作用すべき位置を中心とする同一円周上に
複数配置したマークを、エンドエフェクタと一体となっ
ているロボットアームの先端の軸に取り付けたテレビカ
メラで、該ロボットアーム軸を所定量だけ回転させて順
次撮像し、該マークが該テレビカメラの視野に写る位置
により、エンドフェクタの相対姿勢補正量を計算してロ
ボットアームの相対姿勢を補正するようにしているの
で、従来のように複雑なマークにする必要がなく、簡単
ですみ、エンドエフェクタの中心軸の位置決め精度がよ
く、中心軸回りの回転ずれも離れた複数のマークにより
精度よく検出できるため、結果的に精度よい位置決めが
なされる効果がある。
As described above, according to the present invention, a plurality of marks arranged on the same circumference centering on the position where the end effector is to act are provided at the tip of the robot arm integrated with the end effector. With the television camera attached to the axis, the robot arm axis is rotated by a predetermined amount and images are sequentially taken. Based on the position where the mark appears in the field of view of the television camera, the relative attitude correction amount of the end effector is calculated and the relative position of the robot arm is calculated. Since the posture is corrected, there is no need to make complicated marks as in the past, it is simple, the positioning accuracy of the center axis of the end effector is good, and multiple marks that are far apart from the rotational deviation around the center axis Therefore, there is an effect that accurate positioning can be performed as a result.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の一実施例によるロボットアーム相
対姿勢補正方法を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a robot arm relative posture correction method according to an embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の一実施例によるロボットアーム相
対姿勢補正方法を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a robot arm relative posture correction method according to an embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の一実施例によるロボットアーム相
対姿勢補正方法を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a robot arm relative posture correction method according to one embodiment of the present invention.

【図4】 従来のロボットアーム相対姿勢補正方法に用
いる位置決めマークを示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a positioning mark used in a conventional robot arm relative posture correction method.

【図5】 従来のロボットアーム相対姿勢補正方法に用
いる位置決めマークを示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing a positioning mark used in a conventional robot arm relative posture correction method.

【図6】 従来のロボットアーム相対姿勢補正方法を説
明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a conventional robot arm relative posture correction method.

【図7】 従来のロボットアーム相対姿勢補正方法にお
けるエラーの発生を説明する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an occurrence of an error in a conventional robot arm relative posture correction method.

【図8】 従来のロボットアーム相対姿勢補正方法にお
けるエラーの発生を説明する説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an occurrence of an error in a conventional robot arm relative posture correction method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1 位置決めマーク 1−2 位置決めマーク 1−3 位置決めマーク 1−4 位置決めマーク 10 カメラ 20 エンドエフェクタ 30 ロボットアーム 35 カメラ取付けアーム 40 エンドエフェクタ作用位置 1-1 Positioning mark 1-2 Positioning mark 1-3 Positioning mark 1-4 Positioning mark 10 Camera 20 End effector 30 Robot arm 35 Camera mounting arm 40 End effector action position

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広岡 美和子 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 産業システム研究所内 (56)参考文献 特開 平1−193902(JP,A) 特開 昭62−95403(JP,A) 特開 平2−264804(JP,A) 特開 昭64−91005(JP,A) 特開 平2−300608(JP,A) 特開 平1−320431(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05B 19/19 B25J 9/10 B25J 13/08 B25J 19/04 G01B 11/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Miwako Hirooka 8-1-1, Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Industrial System Research Laboratory (56) References JP-A-1-193902 (JP, A) JP-A-62-95403 (JP, A) JP-A-2-264804 (JP, A) JP-A-64-91005 (JP, A) JP-A-2-300608 (JP, A) JP-A-1-320431 (JP JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G05B 19/19 B25J 9/10 B25J 13/08 B25J 19/04 G01B 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ロボットの作業対象において、エンドエ
フェクタが作用すべき位置を中心とする同一円周上に、
3個以上のマークを配置し、上記エンドエフェクタと一
体となっているロボットアーム軸に取り付けたテレビカ
メラで、上記ロボットアーム軸を所定量だけ回転させて
上記マークを順次撮像し、撮像された上記マークの、上
記テレビカメラの同一視野における位置を各々計測し、
その計測結果に基づいて上記エンドエフェクタの相対姿
勢補正量を計算し、この相対姿勢補正量によりエンドエ
フェクタの姿勢を補正するようにしたロボットアーム相
対姿勢補正方法。
1. In a work object of a robot, on the same circumference around a position where an end effector should act,
Three or more marks are arranged, in the end effector and a TV camera attached to the robot arm shaft are integrated, the robot arm shaft is rotated by a predetermined amount by sequentially imaging the marks, captured Measure the position of the mark in the same field of view of the TV camera,
The relative posture correction amount of the end effector is calculated based on the measurement result, and the end effector is calculated based on the relative posture correction amount.
A robot arm relative posture correction method for correcting the posture of the effector .
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