JPS6048315B2 - 視覚付マニピュレ−タの制御装置 - Google Patents
視覚付マニピュレ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS6048315B2 JPS6048315B2 JP6210877A JP6210877A JPS6048315B2 JP S6048315 B2 JPS6048315 B2 JP S6048315B2 JP 6210877 A JP6210877 A JP 6210877A JP 6210877 A JP6210877 A JP 6210877A JP S6048315 B2 JPS6048315 B2 JP S6048315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- workpiece
- work
- visual
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/0084—Program-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/02—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/023—Cartesian coordinate type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の利用分野
本発明は、テレビカメラなどの視覚をもつ複数腕からな
るマニピュレータシステムに関するものである。
るマニピュレータシステムに関するものである。
（２）従来技術
生産ラインに工業用口ホットを導入して自動化する場合
の制約条件として、部品を高精度て供給して固定する必
要があることがあけられる。
の制約条件として、部品を高精度て供給して固定する必
要があることがあけられる。
これを緩和するための一つの方法として、マニピュレー
タの手先部にテレビカメラ等の視覚装置をもうけ、この
視覚からの情報によつてマニピュレータを位置決めし、
作業をすることが考えられている。これによつて、一つ
の部品をつかんだりするような比較的単純な作業の実行
は可能となつた。しかしながら、実際の生産工程では、
複数の対象物を相対的に位置決めするなど、より複雑な
作業を行なう必要がある。たとえば、任意位置に供給さ
れる作業対象物の゜所定位置に対し、従来の視覚付マニ
ピュレータによつて穴をあける作業を考える。しかし、
この場合には、作業対象物が何らかの要因で動いてしま
い、所定位置に正確に穴をあけることができない。（３
）発明の目的 本発明の目的は、任意に供給された作業対象物に対し、
所定位置に、あらかじめ定められた作業を正確に行なう
ことのできる装置を提供することてある。
タの手先部にテレビカメラ等の視覚装置をもうけ、この
視覚からの情報によつてマニピュレータを位置決めし、
作業をすることが考えられている。これによつて、一つ
の部品をつかんだりするような比較的単純な作業の実行
は可能となつた。しかしながら、実際の生産工程では、
複数の対象物を相対的に位置決めするなど、より複雑な
作業を行なう必要がある。たとえば、任意位置に供給さ
れる作業対象物の゜所定位置に対し、従来の視覚付マニ
ピュレータによつて穴をあける作業を考える。しかし、
この場合には、作業対象物が何らかの要因で動いてしま
い、所定位置に正確に穴をあけることができない。（３
）発明の目的 本発明の目的は、任意に供給された作業対象物に対し、
所定位置に、あらかじめ定められた作業を正確に行なう
ことのできる装置を提供することてある。
（４）発明の概要
本発明は、第１図において作業対象物１０を固定するた
めのマニピュレータ１３を有し、このマニピュレータに
視覚装置を設ける。
めのマニピュレータ１３を有し、このマニピュレータに
視覚装置を設ける。
そしてこのマニピュレータにより、作業対象物１０をつ
かみ、作業をするための条件を確定した上で、マニピュ
レータ上の撮像装置て作業を施すべき所定位置２０を認
識するのである。その後、作業を施すための他のマニピ
ュレータ１２を制御して、所定の作業を行なわしめるも
のてある。
かみ、作業をするための条件を確定した上で、マニピュ
レータ上の撮像装置て作業を施すべき所定位置２０を認
識するのである。その後、作業を施すための他のマニピ
ュレータ１２を制御して、所定の作業を行なわしめるも
のてある。
尚、第１図において、作業対象物１０は２つの円筒部Ａ
，Ｂを回転自在に軸でつないだ構造となつているが、本
発明では、円筒部Ａをつかむものとしてある。
，Ｂを回転自在に軸でつないだ構造となつているが、本
発明では、円筒部Ａをつかむものとしてある。
（５）実施例
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第２図が、本発明の視覚付マニピュレータシステムの説
明図てある。本実施例ては、作業例として、前述した円
筒対象物１０にドリル１２で穴をあける作業て説明する
。この作業は、（１）マニピュレータ１４て、作業対象
物ＩＯＡ部．をつかみ固定する。
明図てある。本実施例ては、作業例として、前述した円
筒対象物１０にドリル１２で穴をあける作業て説明する
。この作業は、（１）マニピュレータ１４て、作業対象
物ＩＯＡ部．をつかみ固定する。
（２）マニピュレータ２８て、作業対象物１０のＡ部上
面につけられたしるし２０の箇所に、ドリルで穴をあけ
る。
面につけられたしるし２０の箇所に、ドリルで穴をあけ
る。
まず、（１）を実行するために、マニピュレータ１：４
の手先部１６に搭載されたテレビカメラ１８によつて、
第３図ａのように、作業対象物１０の映像をとり込み、
認識処理装置２７によつて、あらかじめ記憶されている
第３図ｂのような、正しいつかみ位置における作業対象
物の標準パタン映像１と相関をとる。
の手先部１６に搭載されたテレビカメラ１８によつて、
第３図ａのように、作業対象物１０の映像をとり込み、
認識処理装置２７によつて、あらかじめ記憶されている
第３図ｂのような、正しいつかみ位置における作業対象
物の標準パタン映像１と相関をとる。
この場合、実際に標準パタンとして利用されるのは、第
３図ｂにおける２００，２０２，２０４のような特徴的
な部分パタンである。これの詳細は、特開昭４９−１１
１６６５号公報（特願昭４８−２１６３６）に示されて
いる位置検出装置方式の技術を応用している。これによ
つて、作業対象物１０のテレビ画面内ての位置を求め、
標準パタンとのずれ、すなわち、テレビ画面での水平方
向偏差と垂直方向偏差を求める。この情報１００には、
テレビカメラの奥ゆき方向の情報が含まれていないため
、制御装置２９で、あらかじめ決められた奥ゆき方向の
データが加えられて、マニピュレータ固有の座標系に変
換される。この変換はフ公知の技術であるので、省略す
る。変換された情報１０２は、駆動装置２４に送られて
、マニピュレータ１４を作業対象物１０の方向に移動さ
せる。そして、視覚認識をくり返しながら接近し、一例
としては手先部１６の先端にとりつけられたｉ触覚（図
示していない。）の情報によつて、作業対象物１０に触
れたことを確認して、これをつかみ固定する。作業対象
物１０に接近したことを知る手段は、触覚に限らず、可
能な任意の手段でおきかえられる。１ これによつて（
１）が実行されたことになる。
３図ｂにおける２００，２０２，２０４のような特徴的
な部分パタンである。これの詳細は、特開昭４９−１１
１６６５号公報（特願昭４８−２１６３６）に示されて
いる位置検出装置方式の技術を応用している。これによ
つて、作業対象物１０のテレビ画面内ての位置を求め、
標準パタンとのずれ、すなわち、テレビ画面での水平方
向偏差と垂直方向偏差を求める。この情報１００には、
テレビカメラの奥ゆき方向の情報が含まれていないため
、制御装置２９で、あらかじめ決められた奥ゆき方向の
データが加えられて、マニピュレータ固有の座標系に変
換される。この変換はフ公知の技術であるので、省略す
る。変換された情報１０２は、駆動装置２４に送られて
、マニピュレータ１４を作業対象物１０の方向に移動さ
せる。そして、視覚認識をくり返しながら接近し、一例
としては手先部１６の先端にとりつけられたｉ触覚（図
示していない。）の情報によつて、作業対象物１０に触
れたことを確認して、これをつかみ固定する。作業対象
物１０に接近したことを知る手段は、触覚に限らず、可
能な任意の手段でおきかえられる。１ これによつて（
１）が実行されたことになる。
次に（２）を実行するために、マニピュレータ２８は、
ドリル１２の刃先を、作業対象物体１０の上面にかるく
押しつける。この動作は、マニピュレータ２８にとりつ
けられた圧力覚３０からのフィードバック情報１０６に
より実行される。そして作業対象物１０の上面にドリル
の刃が接触したとき、前記のテレビカメラ１８によつて
、第４図ａのように、作業対象物１０につけられたしる
し２０と、ドリルの刃２２の映像をとり込む。次に、認
識処理装置２７は、この映像をあらかじめ記憶されてい
る、第４図ｂのような、穴あけ開始直前の映像と、比較
し、現在のドリルの刃の相対的な位置すれ情報１００を
求める。この情報１００は、認識対象が２次元平面上に
あるものとして投影して認識されたもので、テレビ画面
での水平方向偏差、垂直方向偏差として出力される。さ
て、前述のように、ドリルの刃２２の先端は、作業対象
物１０の上面に接しているため、実際には垂直方向偏差
はなく、奥ゆき方向偏差であることがわかる。この位置
ずれ情報１００、すなわち、テレビ画面での水平方向偏
差と垂直方向偏差は、制御装置２９によつて、ます水平
面内での位置偏差Ｄｘ，ｄｙに変換され、さらにマニピ
ュレータ２８の各軸を駆動するための情報１０４に変換
される。この情報１０４によつて、駆動装置２６がマニ
ピュレータ２８を移動させ、ドリル１２の位置決めをお
こなう。この（１）における認識と（２）における認識
との切換えは、作業の進行に応じて制御装置２９からの
指令１０８によつておこなわれるようになつている。
ドリル１２の刃先を、作業対象物体１０の上面にかるく
押しつける。この動作は、マニピュレータ２８にとりつ
けられた圧力覚３０からのフィードバック情報１０６に
より実行される。そして作業対象物１０の上面にドリル
の刃が接触したとき、前記のテレビカメラ１８によつて
、第４図ａのように、作業対象物１０につけられたしる
し２０と、ドリルの刃２２の映像をとり込む。次に、認
識処理装置２７は、この映像をあらかじめ記憶されてい
る、第４図ｂのような、穴あけ開始直前の映像と、比較
し、現在のドリルの刃の相対的な位置すれ情報１００を
求める。この情報１００は、認識対象が２次元平面上に
あるものとして投影して認識されたもので、テレビ画面
での水平方向偏差、垂直方向偏差として出力される。さ
て、前述のように、ドリルの刃２２の先端は、作業対象
物１０の上面に接しているため、実際には垂直方向偏差
はなく、奥ゆき方向偏差であることがわかる。この位置
ずれ情報１００、すなわち、テレビ画面での水平方向偏
差と垂直方向偏差は、制御装置２９によつて、ます水平
面内での位置偏差Ｄｘ，ｄｙに変換され、さらにマニピ
ュレータ２８の各軸を駆動するための情報１０４に変換
される。この情報１０４によつて、駆動装置２６がマニ
ピュレータ２８を移動させ、ドリル１２の位置決めをお
こなう。この（１）における認識と（２）における認識
との切換えは、作業の進行に応じて制御装置２９からの
指令１０８によつておこなわれるようになつている。
（６） まとめ
以上説明したことく、本発明によれば、任意に供給され
た作業対象物をつかんで固定し、さらに他の作業対象物
の位置決めするような、従来の工業用ロボットては不可
能であつた作業を実行するマニピュレータを構成するこ
とができる。
た作業対象物をつかんで固定し、さらに他の作業対象物
の位置決めするような、従来の工業用ロボットては不可
能であつた作業を実行するマニピュレータを構成するこ
とができる。
又、本発明によれは、作業対象物をつかんて固定するた
めの位置検出に用いるテレビカメラと、作業対象物上の
所定位置を検出するためのテレビカメラが同一のものと
して使える。
めの位置検出に用いるテレビカメラと、作業対象物上の
所定位置を検出するためのテレビカメラが同一のものと
して使える。
特に、作業対象物をつかむ側のマニピュレータにテレビ
功メラを設けているので、作業対象物をつかむ際、又つ
かんだ後しるしの位置を検出する際、テレビカメラがい
ずれの場合も、作業対象物の近傍にあるため、テレビカ
メラから明瞭な信号を得ることができ、正確な位置認識
が可能となる。なお、本発明の実施例では、直角座標型
のマニピュレータを用いたが、このようなマニピュレー
タの構造形式自体は、本発明の制限とはならない。
功メラを設けているので、作業対象物をつかむ際、又つ
かんだ後しるしの位置を検出する際、テレビカメラがい
ずれの場合も、作業対象物の近傍にあるため、テレビカ
メラから明瞭な信号を得ることができ、正確な位置認識
が可能となる。なお、本発明の実施例では、直角座標型
のマニピュレータを用いたが、このようなマニピュレー
タの構造形式自体は、本発明の制限とはならない。
第１図は、従来の工業用ロボットでは実行困難てあつた
作業の説明図、第２図は、本発明の実施例の説明図、第
３図及び第４図は、本発明の視覚付マニピュレータシス
テムの動作を説明するための、テレビ映像の図である。
作業の説明図、第２図は、本発明の実施例の説明図、第
３図及び第４図は、本発明の視覚付マニピュレータシス
テムの動作を説明するための、テレビ映像の図である。
Claims (1)
- １ 手先部に作業対象物を撮像するための視覚装置とつ
かみ機構と触覚機構とを有する第一のマニピュレータと
、該作業対象物に対しあらかじめ定められた作業を施す
第二のマニピュレータと、該作業対象物の位置を該第一
のマニピュレータに設けられた該視覚装置からの撮像信
号に基き検出する第一の手段と、該検出した該作業対象
物の位置に基き該第一のマニピュレータへ位置決め指示
信号を送出する第二の手段と、該触覚機構が該作業対象
物に触れたことを検出したときに該つかみ機構に対し該
作業対象物をつかむように指示する信号を送出する第三
の手段と、該視覚装置からの撮像信号に基き該つかみ機
構によりつかまれて固定された該作業対象物上の所定位
置と該第二のマニピュレータの位置とを検出する第四の
手段と、該検出した該作業対象物の所定位置と該第二の
マニピュレータの位置との位置ずれをなくすように該第
二のマニピュレータへ位置決め指示信号を送出する第５
の手段とを有することを特徴とする視覚付マニピュレー
タの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210877A JPS6048315B2 (ja) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | 視覚付マニピュレ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210877A JPS6048315B2 (ja) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | 視覚付マニピュレ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53147363A JPS53147363A (en) | 1978-12-22 |
| JPS6048315B2 true JPS6048315B2 (ja) | 1985-10-26 |
Family
ID=13190519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210877A Expired JPS6048315B2 (ja) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | 視覚付マニピュレ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048315B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5312261B2 (ja) * | 2009-08-18 | 2013-10-09 | 本田技研工業株式会社 | ロボットの制御方法 |
| JP6497086B2 (ja) * | 2015-01-26 | 2019-04-10 | 大同特殊鋼株式会社 | 切削装置 |
| CN105058379B (zh) * | 2015-09-11 | 2017-01-18 | 国网福建省电力有限公司 | 一种直角坐标机械手控制系统 |
-
1977
- 1977-05-30 JP JP6210877A patent/JPS6048315B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53147363A (en) | 1978-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110076751B (zh) | 机器人控制装置及机器人系统 | |
| US9884425B2 (en) | Robot, robot control device, and robotic system | |
| Kofman et al. | Teleoperation of a robot manipulator using a vision-based human-robot interface | |
| JP4265088B2 (ja) | ロボット装置及びその制御方法 | |
| JP6484213B2 (ja) | 複数のロボットを含むロボットシステム、ロボット制御装置、及びロボット制御方法 | |
| CN111565895B (zh) | 机器人系统及机器人控制方法 | |
| EP4032663A1 (en) | Work robot and work system | |
| CN108500979B (zh) | 一种基于相机通讯连接的机器人抓取方法及其系统 | |
| JP2019126895A (ja) | ロボット制御装置及びロボットシステム | |
| JP2023059837A (ja) | 人間のデモンストレーションによるロボットプログラム作成方法 | |
| JPS60263681A (ja) | ロボツトの教示方法 | |
| Debus et al. | Cooperative human and machine perception in teleoperated assembly | |
| US11759955B2 (en) | Calibration method | |
| TW201914784A (zh) | 機器手臂的教導系統及方法 | |
| JP4534015B2 (ja) | マスタ・スレーブ式ロボット制御情報確定方法 | |
| CN115741701B (zh) | 一种力位混合机器人轨迹与动作引导系统及方法 | |
| CN120116233B (zh) | 智能控制的上压下顶定位销辅助装置及方法 | |
| JPS6048315B2 (ja) | 視覚付マニピュレ−タの制御装置 | |
| CN110091325B (zh) | 复制机器手臂作业点位的方法 | |
| CN115972191A (zh) | 根据双手人类演示的双臂机器人教导 | |
| JP2006224291A (ja) | ロボットシステム | |
| CN108711174B (zh) | 一种机械臂近似平行视觉定位系统 | |
| TWM600667U (zh) | 雷射打標系統 | |
| KR100389010B1 (ko) | 산업용 퍼스널 컴퓨터를 기반으로 하는 갠트리형 로봇 제어방법 | |
| WO2020070287A1 (en) | Method and device for creating a robot control program |