[发明专利]机器人系统及校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人系统及校准方法。

背景技术

如下的机器人系统已实用化：通过摄像机对工件进行拍摄，根据所拍摄的图像获取工件的位置和姿态信息等，根据所获取的位置和姿态信息等使机器人臂进行作业。例如，在专利文献1中公开了如下一种机器人系统，其具有：机器人臂；以及摄像机，其用于拍摄工件，并安装在机器人臂上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010―243317号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

在上述机器人系统中，为了根据摄像机所拍摄的图像获取工件的位置和信息等，需要预先导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性，其中，该摄像机坐标是摄像机拍摄的图像内的坐标，该机器人坐标是以机器人臂为基准的坐标。因此，针对多个点获取摄像机坐标和机器人坐标，利用摄像机坐标和机器人坐标导出上述相关性。该方法由于进行获取各点的摄像机坐标的作业和获取各点的机器人坐标的作业这两个作业，因此较为繁杂且需要较长的作业时间。尤其，为了获取机器人坐标，需要例如对机器人臂进行人工操作等以对上述各点进行指示的繁杂的作业。

因此，本发明的目的是提供能够容易且迅速地导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性的机器人系统及校准方法。

用于解决问题的手段

本发明涉及的机器人系统具有：机器人臂；摄像机，为拍摄工件而设置；校准用具，具有能识别图像的标识，并安装在机器人臂的前端部；以及校准装置，导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性，其中，该摄像机坐标是摄像机拍摄的图像内的坐标，该机器人坐标是以机器人臂为基准的坐标，校准装置具有：臂控制部，在标识朝向摄像机的状态下，以使标识移动到与摄像机的光轴正交的平面内的多个拍摄位置的方式，控制机器人臂；摄像机坐标获取部，获取标识位于拍摄位置时的标识的摄像机坐标；姿态信息获取部，获取标识位于拍摄位置时的机器人臂的姿态信息；以及相关性导出部，根据摄像机坐标获取部和姿态信息获取部分别获取的摄像机坐标和姿态信息，导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性。

机器人系统也可以具有：机器人臂；摄像机，用于拍摄工件，并安装在机器人臂上；校准用具，具有能够识别图像的标识；以及校准装置，导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性，其中，该摄像机坐标是摄像机所拍摄的图像内的坐标，该机器人坐标是以机器人臂为基准的坐标，校准装置具有：臂控制部，在摄像机朝向标识的状态下，以使摄像机移动到与摄像机的光轴正交的平面内的多个拍摄位置的方式，控制机器人臂；摄像机坐标获取部，获取摄像机位于拍摄位置时的标识的摄像机坐标；姿态信息获取部，获取摄像机位于拍摄位置时机器人臂的姿态信息；以及相关性导出部，根据摄像机坐标获取部和姿态信息获取部分别获取的摄像机坐标和姿态信息，导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性。

发明效果

根据本发明，能够容易且迅速地导出摄像机坐标和机器人坐标之间的相关性。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的机器人系统的概略结构的示意图。

图2是图1中的校准用具的俯视图。

图3是表示图1中的校准装置的功能性结构的框图。

图4是表示标识被设在3处拍摄位置的状态的俯视图。

图5是表示第一实施方式所涉及的机器人系统的校准步骤的流程图。

图6是表示再次进行第一实施方式所涉及的机器人系统的校准步骤的流程图。

图7是表示作为比较对象的机器人系统的概略结构的示意图。

图8是图7中的第一校准用具的俯视图。

图9是表示作为比较对象的机器人系统的校准步骤的流程图。

图10是表示再次进行作为比较对象的机器人系统的校准的步骤的流程图。

图11是表示第二实施方式所涉及的机器人系统的概略结构的示意图。

图12是表示图11中的校准装置的功能性结构的框图。

图13是表示摄像机被设在三处拍摄位置的状态的俯视图。

图14是表示第二实施方式所涉及的机器人系统的校准步骤的流程图。

附图标记说明

1、1A：机器人系统，10：机器人臂，22、22A：臂控制部，23、23A：摄像机坐标获取部，24、24A：姿态信息获取部，25、25A：相关性导出部，31、32、33：拍摄位置，40：摄像机，70、71：校准用具，70c：标识，CL：光轴，FS：与光轴正交的平面，U1、U2：校准装置。

具体实施方式