機(jī)器人系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠容易且迅速地導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性的機(jī)器人系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法。機(jī)器人系統(tǒng)具有：機(jī)器人臂（10）、攝像機(jī)（40）、具有標(biāo)識(shí)的校準(zhǔn)用具、以及校準(zhǔn)裝置（U1）。校準(zhǔn)裝置具有：臂控制部（22），以使標(biāo)識(shí)移動(dòng)到與攝像機(jī)的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制機(jī)器人臂；攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部（23），獲取標(biāo)識(shí)位于拍攝位置時(shí)的該標(biāo)識(shí)的攝像機(jī)坐標(biāo)；姿態(tài)信息獲取部（24），獲取標(biāo)識(shí)位于拍攝位置時(shí)的機(jī)器人臂（10）的姿態(tài)信息；以及相關(guān)性導(dǎo)出部（25），根據(jù)攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部（23）和姿態(tài)信息獲取部（24）分別獲取的攝像機(jī)坐標(biāo)和姿態(tài)信息，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
【專利說(shuō)明】機(jī)器人系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)器人系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 如下的機(jī)器人系統(tǒng)已實(shí)用化：通過(guò)攝像機(jī)對(duì)工件進(jìn)行拍攝，根據(jù)所拍攝的圖像獲 取工件的位置和姿態(tài)信息等，根據(jù)所獲取的位置和姿態(tài)信息等使機(jī)器人臂進(jìn)行作業(yè)。例如， 在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下一種機(jī)器人系統(tǒng)，其具有：機(jī)器人臂；以及攝像機(jī)，其用于拍攝 工件，并安裝在機(jī)器人臂上。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2010 - 243317號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0007] 在上述機(jī)器人系統(tǒng)中，為了根據(jù)攝像機(jī)所拍攝的圖像獲取工件的位置和信息等， 需要預(yù)先導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，該攝像機(jī)坐標(biāo)是攝像機(jī)拍攝 的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，該機(jī)器人坐標(biāo)是以機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)。因此，針對(duì)多個(gè)點(diǎn)獲取攝像機(jī) 坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)，利用攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)導(dǎo)出上述相關(guān)性。該方法由于進(jìn)行獲取 各點(diǎn)的攝像機(jī)坐標(biāo)的作業(yè)和獲取各點(diǎn)的機(jī)器人坐標(biāo)的作業(yè)這兩個(gè)作業(yè)，因此較為繁雜且需 要較長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間。尤其，為了獲取機(jī)器人坐標(biāo)，需要例如對(duì)機(jī)器人臂進(jìn)行人工操作等以對(duì) 上述各點(diǎn)進(jìn)行指示的繁雜的作業(yè)。
[0008] 因此，本發(fā)明的目的是提供能夠容易且迅速地導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間 的相關(guān)性的機(jī)器人系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法。
[0009] 用于解決問(wèn)題的手段
[0010] 本發(fā)明涉及的機(jī)器人系統(tǒng)具有：機(jī)器人臂；攝像機(jī)，為拍攝工件而設(shè)置；校準(zhǔn)用 具，具有能識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)，并安裝在機(jī)器人臂的前端部；以及校準(zhǔn)裝置，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo) 和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，該攝像機(jī)坐標(biāo)是攝像機(jī)拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，該機(jī)器人 坐標(biāo)是以機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)，校準(zhǔn)裝置具有：臂控制部，在標(biāo)識(shí)朝向攝像機(jī)的狀態(tài)下， 以使標(biāo)識(shí)移動(dòng)到與攝像機(jī)的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制機(jī)器人臂；攝 像機(jī)坐標(biāo)獲取部，獲取標(biāo)識(shí)位于拍攝位置時(shí)的標(biāo)識(shí)的攝像機(jī)坐標(biāo)；姿態(tài)信息獲取部，獲取標(biāo) 識(shí)位于拍攝位置時(shí)的機(jī)器人臂的姿態(tài)信息；以及相關(guān)性導(dǎo)出部，根據(jù)攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部和 姿態(tài)信息獲取部分別獲取的攝像機(jī)坐標(biāo)和姿態(tài)信息，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的 相關(guān)性。
[0011] 機(jī)器人系統(tǒng)也可以具有：機(jī)器人臂；攝像機(jī)，用于拍攝工件，并安裝在機(jī)器人臂 上；校準(zhǔn)用具，具有能夠識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)；以及校準(zhǔn)裝置，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之 間的相關(guān)性，其中，該攝像機(jī)坐標(biāo)是攝像機(jī)所拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，該機(jī)器人坐標(biāo)是以機(jī)器 人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)，校準(zhǔn)裝置具有：臂控制部，在攝像機(jī)朝向標(biāo)識(shí)的狀態(tài)下，以使攝像機(jī)移 動(dòng)到與攝像機(jī)的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制機(jī)器人臂；攝像機(jī)坐標(biāo)獲 取部，獲取攝像機(jī)位于拍攝位置時(shí)的標(biāo)識(shí)的攝像機(jī)坐標(biāo)；姿態(tài)信息獲取部，獲取攝像機(jī)位于 拍攝位置時(shí)機(jī)器人臂的姿態(tài)信息；以及相關(guān)性導(dǎo)出部，根據(jù)攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部和姿態(tài)信息 獲取部分別獲取的攝像機(jī)坐標(biāo)和姿態(tài)信息，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，能夠容易且迅速地導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是表示第一實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0015] 圖2是圖1中的校準(zhǔn)用具的俯視圖。
[0016] 圖3是表示圖1中的校準(zhǔn)裝置的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017] 圖4是表示標(biāo)識(shí)被設(shè)在3處拍攝位置的狀態(tài)的俯視圖。
[0018] 圖5是表示第一實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟的流程圖。
[0019] 圖6是表示再次進(jìn)行第一實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟的流程圖。
[0020] 圖7是表示作為比較對(duì)象的機(jī)器人系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021] 圖8是圖7中的第一校準(zhǔn)用具的俯視圖。
[0022] 圖9是表示作為比較對(duì)象的機(jī)器人系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟的流程圖。
[0023] 圖10是表示再次進(jìn)行作為比較對(duì)象的機(jī)器人系統(tǒng)的校準(zhǔn)的步驟的流程圖。
[0024] 圖11是表示第二實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0025] 圖12是表示圖11中的校準(zhǔn)裝置的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026] 圖13是表示攝像機(jī)被設(shè)在三處拍攝位置的狀態(tài)的俯視圖。
[0027] 圖14是表示第二實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的校準(zhǔn)步驟的流程圖。
[0028] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0029] 1、1A :機(jī)器人系統(tǒng)，10 :機(jī)器人臂，22、22A :臂控制部，23、23A :攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部， 24、24A :姿態(tài)信息獲取部，25、25A :相關(guān)性導(dǎo)出部，31、32、33 :拍攝位置，40 :攝像機(jī)，70、71 : 校準(zhǔn)用具，70c :標(biāo)識(shí)，CL :光軸，F(xiàn)S :與光軸正交的平面，U1、U2 :校準(zhǔn)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施方式。在以下說(shuō)明中，對(duì)同一要素或具有同一功 能的要素使用同一附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)說(shuō)明。
[0031] 〈第一實(shí)施方式〉
[0032] 如圖1所示，第一實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)1具有機(jī)器人臂10、機(jī)器人控制器 20、作業(yè)臺(tái)30、攝像機(jī)40、攝像機(jī)控制器50、可編程邏輯控制器（PLC)60、以及校準(zhǔn)用具70。
[0033] 機(jī)器人臂10具有：基部11 ;兩個(gè)臂部12、13 ;-個(gè)手腕部14 ;以及將臂部12、13和 手腕部14串聯(lián)連接到基部11上的三個(gè)關(guān)節(jié)15、16和17?；?1具有設(shè)置在地面上的基 臺(tái)11a和設(shè)在基臺(tái)11a之上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib?；_(tái)11a內(nèi)置有使旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib圍繞鉛垂的軸（S 軸）A1旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器。
[0034] 關(guān)節(jié)（L軸關(guān)節(jié)）15將臂部(下臂部）12和旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib的上部連結(jié)。L軸關(guān)節(jié)15中 內(nèi)置有使下臂部12圍繞水平的軸（L軸）A2擺動(dòng)的致動(dòng)器。關(guān)節(jié)（U軸關(guān)節(jié)）16將臂部(前 臂部）13和下臂部12連結(jié)。U軸關(guān)節(jié)16中內(nèi)置有使前臂部13圍繞與L軸A2平行的軸（U 軸）A3擺動(dòng)的致動(dòng)器。關(guān)節(jié)（B軸關(guān)節(jié)）17將手腕部14和前臂部13連結(jié)。B軸關(guān)節(jié)17中 內(nèi)置有使手腕部14圍繞與前臂部13的中心軸A4正交的軸（B軸）A5擺動(dòng)的致動(dòng)器。
[0035] 前臂部13具有串聯(lián)連接的前臂連桿13a、13b。U軸關(guān)節(jié)16側(cè)的第一前臂連桿13a 中內(nèi)置有使B軸關(guān)節(jié)17側(cè)的第二前臂連桿13b圍繞前臂部13的中心軸（R軸）A4旋轉(zhuǎn)的 致動(dòng)器。手腕部14具有與B軸關(guān)節(jié)17連結(jié)的手腕連桿14a和與手腕連桿14a的前端側(cè)連 結(jié)的安裝凸緣14b。手腕連桿14a中內(nèi)置有使安裝凸緣14b圍繞手腕部14的中心軸（T軸） A6旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器。安裝凸緣14b上安裝有用于機(jī)器人臂10進(jìn)行希望的作業(yè)的各種工具。 還有，上述僅為機(jī)器人臂10的結(jié)構(gòu)和各致動(dòng)器的設(shè)置情況的一個(gè)例子，本發(fā)明不局限于上 述結(jié)構(gòu)和設(shè)置。
[0036] 機(jī)器人控制器20控制機(jī)器人臂10的上述各致動(dòng)器，以使機(jī)器人臂10對(duì)工件進(jìn)行 各種作業(yè)。編程器（PP)21經(jīng)由電纜與機(jī)器人控制器20連接。PP21是進(jìn)行機(jī)器人臂10的 動(dòng)作的示教的輸入裝置。
[0037] 作業(yè)臺(tái)30支承作為機(jī)器人臂10的作業(yè)對(duì)象的工件。攝像機(jī)40中內(nèi)置有如CCD 等拍攝元件。攝像機(jī)40設(shè)在作業(yè)臺(tái)30的上方，拍攝位于下方的作業(yè)臺(tái)30后作為電信號(hào)輸 出。攝像機(jī)控制器50從攝像機(jī)40獲取圖像，對(duì)圖像內(nèi)的對(duì)象物進(jìn)行識(shí)別處理。通過(guò)該處 理，能獲取圖像內(nèi)的對(duì)象物的位置和姿態(tài)信息等。PLC60與機(jī)器人控制器20和攝像機(jī)40連 接，用于機(jī)器人控制器20和攝像機(jī)40之間的信息收發(fā)。
[0038] 校準(zhǔn)用具70具有：安裝部70a，將校準(zhǔn)用具70安裝在安裝凸緣14b上；以及平板 部70b，其從安裝部70a向安裝凸緣14b的周圍突出。在平板部70b上的安裝凸緣14b側(cè)的 表面上設(shè)有能識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)70c (參照?qǐng)D2)。
[0039] 另外，機(jī)器人控制器20根據(jù)從攝像機(jī)控制器50獲取的信息，確定作為作業(yè)對(duì)象的 工件的位置和姿態(tài)等。從攝像機(jī)控制器50獲取的信息是攝像機(jī)40所拍攝的圖像內(nèi)的位置 和姿態(tài)信息等。因此，為了確定以機(jī)器人臂10為基準(zhǔn)的工件的位置和姿態(tài)等，需要預(yù)先導(dǎo) 出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，該攝像機(jī)坐標(biāo)是攝像機(jī)40所拍攝的圖像 內(nèi)的坐標(biāo)，該機(jī)器人坐標(biāo)是以機(jī)器人臂10為基準(zhǔn)的坐標(biāo)(下面將攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo) 之間的相關(guān)性的導(dǎo)出稱為"校準(zhǔn)")。雖然機(jī)器人坐標(biāo)可以將機(jī)器人臂10的任一部分作為基 準(zhǔn)，但這里將機(jī)器人坐標(biāo)的基準(zhǔn)設(shè)為機(jī)器人臂10的根部。
[0040] 在校準(zhǔn)用具70被安裝在安裝凸緣14b上的狀態(tài)下，通過(guò)機(jī)器人控制器20進(jìn)行校 準(zhǔn)。即，機(jī)器人控制器20作為校準(zhǔn)裝置U1而發(fā)揮功能。如圖3所示，用作校準(zhǔn)裝置U1的機(jī) 器人控制器20具有作為功能塊的臂控制部22、攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部23、姿態(tài)信息獲取部24、 以及相關(guān)性導(dǎo)出部25。
[0041] 在機(jī)器人臂10的前端部安裝了校準(zhǔn)用具70的狀態(tài)下，臂控制部22如下控制機(jī)器 人臂10。即，臂控制部22使機(jī)器人臂10產(chǎn)生如下動(dòng)作：在標(biāo)識(shí)70c朝向攝像機(jī)40的狀態(tài) 下，以使標(biāo)識(shí)70c移動(dòng)到與該攝像機(jī)40的光軸CL正交的平面FS內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式， 使機(jī)器人臂10動(dòng)作。
[0042] 如圖4所示，臂控制部22例如將未排列成直線形狀的三個(gè)點(diǎn)31、32、33作為拍攝 位置。另外，例如，臂控制部22如下控制機(jī)器人臂10 :在圍繞與光軸CL平行的軸的旋轉(zhuǎn)方 向上，按照每個(gè)拍攝位置31、32、33改變標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、32、33時(shí)校準(zhǔn)用具70的 朝向。由此，能夠以更高精度導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。此外，拍攝位置 的數(shù)量不限于三處。雖然隨著拍攝位置的數(shù)量增多，攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān) 性的計(jì)算精度提高，但是校準(zhǔn)所需要的時(shí)間變長(zhǎng)。
[0043] 攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部23在標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、32、33時(shí)，請(qǐng)求攝像機(jī)控制器 50進(jìn)行圖像處理。攝像機(jī)控制器50從攝像機(jī)40獲取標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、32、33時(shí) 的圖像，進(jìn)行識(shí)別該圖像內(nèi)的標(biāo)識(shí)70c的圖像處理。由此，獲得標(biāo)識(shí)70c的攝像機(jī)坐標(biāo)。攝 像機(jī)坐標(biāo)獲取部23獲取在攝像機(jī)控制器50中所獲得的攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0044] 姿態(tài)信息獲取部24獲取標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、32、33時(shí)的機(jī)器人臂10的姿 態(tài)信息。具體地講，獲取機(jī)器人臂10的上述各致動(dòng)器的角度信息。
[0045] 相關(guān)導(dǎo)出部25根據(jù)攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部23和姿態(tài)信息獲取部24分別獲取的攝像 機(jī)坐標(biāo)和姿態(tài)信息，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。相關(guān)導(dǎo)出部25的運(yùn)算內(nèi) 容在下面進(jìn)行說(shuō)明。還有，標(biāo)識(shí)70c在攝像機(jī)40所拍攝的圖像內(nèi)的移動(dòng)距離和標(biāo)識(shí)70c的 實(shí)際移動(dòng)距離之間的相關(guān)性是已知的。使用下式表示攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān) 性。
[0046] P=PC+RC · CP · · · (1)
[0047] P :機(jī)器人坐標(biāo)。
[0048] P。：攝像機(jī)坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)器人坐標(biāo)。
[0049] R。：從攝像機(jī)坐標(biāo)向機(jī)器人坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置行列式。
[0050] eP :攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0051] 攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性的導(dǎo)出相當(dāng)于計(jì)算出式（1)中的P。和R。。 標(biāo)識(shí)70c位于任意拍攝位置i時(shí)，對(duì)于標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐標(biāo)，下式成立。P mi=Pfi+Rfi · fPm ? · ·(2)
[0052] Pmi :標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置i時(shí)的標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐標(biāo)。
[0053] fPm :標(biāo)識(shí)70c的凸緣坐標(biāo)（以安裝凸緣14b為基準(zhǔn)的坐標(biāo))。
[0054] Pfi :標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置i時(shí)凸緣坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)器人坐標(biāo)。
[0055] Rfi :標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置i時(shí)從凸緣坐標(biāo)向機(jī)器人坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置行列式。
[0056] 根據(jù)式（1)、（2)，以P。、!?。、'為未知數(shù)的下述方程式成立。
[0057] Pc+Rc * cPffli=Pfi+Rfi · fPffl · · .(3)
[0058] ePmi :標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置i時(shí)標(biāo)識(shí)70c的攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0059] 在三個(gè)拍攝位置31、32、33上拍攝標(biāo)識(shí)70c，代入式（3)，由此構(gòu)成下述三個(gè)式子的 聯(lián)立方程式。
[0060] Pc+Rc · cP3i=Pf3i+Rf3i * fPm * * * (4)
[0061] Pc+Rc * CP32=Pf32+Rf32 * fPm * * *(5)
[0062] Pc+Rc · cP33=Pf33+Rf33 · t · · · (6)
[0063] 通過(guò)對(duì)該聯(lián)立方程式求解，計(jì)算出P。、R。、fPm。
[0064] 接下來(lái)說(shuō)明利用作為校準(zhǔn)裝置U1的機(jī)器人控制器20進(jìn)行的機(jī)器人系統(tǒng)1的校準(zhǔn) 方法。如圖5所示，首先將校準(zhǔn)用具70安裝在機(jī)器人臂10的安裝凸緣14b上（S01)。
[0065] 接下來(lái)，登錄標(biāo)識(shí)70c (S02)。即，登錄與標(biāo)識(shí)70c有關(guān)的用于識(shí)別圖像的參數(shù)。 用于識(shí)別圖像的參數(shù)例如是標(biāo)識(shí)70c的形狀和大小等。這些參數(shù)存儲(chǔ)在攝像機(jī)控制器50 中。
[0066] 接下來(lái)，利用PP21進(jìn)行標(biāo)識(shí)移送任務(wù)的示教（S03)。即，對(duì)臂控制部22使機(jī)器人 臂10進(jìn)行使標(biāo)識(shí)70c移動(dòng)到三個(gè)拍攝位置31、32、33的動(dòng)作(標(biāo)識(shí)移送任務(wù))時(shí)的控制目標(biāo) 值進(jìn)行設(shè)定。該控制目標(biāo)值存儲(chǔ)在機(jī)器人控制器20中。
[0067] 接下來(lái)，指示機(jī)器人控制器20執(zhí)行校準(zhǔn)（S04)。由此，通過(guò)機(jī)器人控制器20執(zhí)行 校準(zhǔn)，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0068] 通過(guò)利用該相關(guān)性將工件的攝像機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)器人坐標(biāo)，能夠確定以機(jī)器人臂 的根部為基準(zhǔn)的工件的位置和姿態(tài)等，能夠使機(jī)器人臂對(duì)工件進(jìn)行各種作業(yè)。在攝像機(jī)40 的位置錯(cuò)位時(shí)等，需要再次進(jìn)行校準(zhǔn)。此時(shí)，已經(jīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)70c的登錄和標(biāo)識(shí)移送任務(wù)的示 教。因此，如圖6所示，只進(jìn)行安裝校準(zhǔn)用具、指示機(jī)器人控制器20進(jìn)行校準(zhǔn)這兩個(gè)工序 (SOI、S04)，就能進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0069] 這里，作為比較對(duì)象，說(shuō)明以往的機(jī)器人系統(tǒng)100。如圖7所示，以往的機(jī)器人系統(tǒng) 100不具有校準(zhǔn)用具70而是具有校準(zhǔn)用具81、82。第一校準(zhǔn)用具81是設(shè)在作業(yè)臺(tái)30上的 片狀部件。在第一校準(zhǔn)用具81的上表面上設(shè)有用于識(shí)別圖像的三個(gè)標(biāo)識(shí)81a、81b、81c(參 照?qǐng)D8)。第二校準(zhǔn)用具82是安裝在安裝凸緣14b上的針狀部件。
[0070] 在機(jī)器人系統(tǒng)100中，攝像機(jī)控制器50作為校準(zhǔn)裝置U10發(fā)揮功能。作為校準(zhǔn)裝 置U10的攝像機(jī)控制器50針對(duì)多個(gè)點(diǎn)獲取攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)，并使用攝像機(jī)坐標(biāo)和 機(jī)器人坐標(biāo)來(lái)導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0071] 在機(jī)器人系統(tǒng)100的校準(zhǔn)處理中，如圖9所示，首先將第一校準(zhǔn)用具81設(shè)在作業(yè) 臺(tái)30上（S11)，登錄標(biāo)識(shí)81a、81b、81c (S12)。S卩，登錄與標(biāo)識(shí)81a、81b、81c有關(guān)的用于識(shí) 別圖像的參數(shù)。這些參數(shù)存儲(chǔ)在攝像機(jī)控制器50中。
[0072] 接下來(lái)，指示作為校準(zhǔn)裝置U10的攝像機(jī)控制器50獲取標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的攝像 機(jī)坐標(biāo)（S13)。攝像機(jī)控制器50通過(guò)從攝像機(jī)40中獲取校準(zhǔn)用具81的圖像，進(jìn)行識(shí)別該 圖像內(nèi)的標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的圖像處理，獲得標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0073] 接下來(lái)，將第二校準(zhǔn)用具82安裝在機(jī)器人臂10的安裝凸緣14b上（S14)，登錄與 第二校準(zhǔn)用具82有關(guān)的參數(shù)（S15)。該參數(shù)是計(jì)算第二校準(zhǔn)用具82的前端部82a的機(jī)器 人坐標(biāo)所需的參數(shù)，例如是前端部82a的凸緣坐標(biāo)。
[0074] 接下來(lái)，確認(rèn)標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的機(jī)器人坐標(biāo)（S16)。具體來(lái)講，通過(guò)第二校準(zhǔn)用 具82的前端部82a對(duì)標(biāo)識(shí)81a、81b、81c進(jìn)行指示，確認(rèn)此時(shí)的前端部82a的機(jī)器人坐標(biāo)。 將確認(rèn)到的機(jī)器人坐標(biāo)輸入攝像機(jī)控制器50 (S17)。接著，指示作為校準(zhǔn)裝置U10的攝像 機(jī)控制器50執(zhí)行校準(zhǔn)（S18)。由此，通過(guò)攝像機(jī)控制器50執(zhí)行校準(zhǔn)，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī) 器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0075] 如此，在以往的機(jī)器人系統(tǒng)100中，由于進(jìn)行獲取標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的攝像機(jī)坐標(biāo) 的作業(yè)和獲取標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的機(jī)器人坐標(biāo)的作業(yè)這兩個(gè)作業(yè)，因此較為繁雜且需要較 長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間。尤其在獲取機(jī)器人坐標(biāo)時(shí)，需要進(jìn)行第二校準(zhǔn)用具82的參數(shù)的登錄（S15)、 標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的機(jī)器人坐標(biāo)確認(rèn)（S16)以及標(biāo)識(shí)81a、81b、81c的機(jī)器人坐標(biāo)的輸入 (S17)等繁雜的作業(yè)。另外，再次進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，如圖10所示，需要再次進(jìn)行除了登錄標(biāo)識(shí) 81a、81b、81c (S12)以外的所有的工序。
[0076] 相對(duì)于此，在機(jī)器人系統(tǒng)1的校準(zhǔn)中，根據(jù)標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、32、33時(shí)的 標(biāo)識(shí)70c的攝像機(jī)坐標(biāo)、以及標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、32、33時(shí)的機(jī)器人臂10的姿態(tài)信 息，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。由此，在標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐標(biāo)未知的狀 態(tài)下計(jì)算出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，所以不需要獲取標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐 標(biāo)的工序。因此，能容易且迅速地導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0077] 而且，再次進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，不需要標(biāo)識(shí)70c的登錄（S02)和標(biāo)識(shí)移送任務(wù)的示教 (S03)這兩個(gè)工序，因此能更容易且迅速地導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0078] 另外，由于作為校準(zhǔn)裝置U1的功能被組入到機(jī)器人控制器20中。因此，攝像機(jī)控 制器50中不需要作為校準(zhǔn)裝置的功能，所以能將通用的圖像處理裝置用作攝像機(jī)控制器 50。還有，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)也適用于不經(jīng)由PLC60而直接連結(jié)攝像機(jī)控制器50和機(jī)器人 控制器20的機(jī)器人系統(tǒng)。
[0079] 〈第二實(shí)施方式〉
[0080] 第二實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)1A與機(jī)器人系統(tǒng)1的不同之處在于，攝像機(jī)40 與各種工具一同安裝在安裝凸緣14b上。如圖11所示，機(jī)器人系統(tǒng)1A不具有安裝在安裝 凸緣14b上的校準(zhǔn)用具70,而是具有設(shè)在作業(yè)臺(tái)30上的校準(zhǔn)用具71。校準(zhǔn)用具71上設(shè)有 標(biāo)識(shí)70c (參照?qǐng)D2)。
[0081] 在校準(zhǔn)用具71設(shè)在作業(yè)臺(tái)30上的狀態(tài)下通過(guò)機(jī)器人控制器20執(zhí)行機(jī)器人系統(tǒng) 1A的校準(zhǔn)。即，機(jī)器人控制器20作為校準(zhǔn)裝置U2發(fā)揮功能。如圖12所示，被用作校準(zhǔn)裝 置U2的機(jī)器人控制器20具有作為功能塊的臂控制部22A、攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部23A、姿態(tài)信 息獲取部24A、以及相關(guān)性導(dǎo)出部25A。
[0082] 臂控制部22A以使攝像機(jī)40移動(dòng)到與攝像機(jī)40的光軸CL正交的平面FS內(nèi)的多 個(gè)拍攝位置的方式，使機(jī)器人臂10動(dòng)作。如圖13所示，臂控制部22A例如將未排列成直線 形狀的三處位置31、32、33作為拍攝位置。另外，例如，臂控制部22如下控制機(jī)器人臂10 : 在圍繞光軸CL的旋轉(zhuǎn)方向上，按照每個(gè)拍攝位置31、32、33改變標(biāo)識(shí)70c位于拍攝位置31、 32、33時(shí)的攝像機(jī)40的朝向。由此，能夠以高精準(zhǔn)導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相 關(guān)性。
[0083] 攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部23A在攝像機(jī)40位于拍攝位置31、32、33時(shí)，請(qǐng)求攝像機(jī)控制 器50進(jìn)行圖像處理。攝像機(jī)控制器50從攝像機(jī)40獲取攝像機(jī)40位于拍攝位置31、32、33 時(shí)的圖像，進(jìn)行識(shí)別該圖像內(nèi)的標(biāo)識(shí)70c的圖像處理，由此獲得標(biāo)識(shí)70c的攝像機(jī)坐標(biāo)。攝 像機(jī)坐標(biāo)獲取部23A獲取在攝像機(jī)控制器50中獲得的攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0084] 姿態(tài)信息獲取部24A獲取攝像機(jī)40位于拍攝位置31、32、33時(shí)的機(jī)器人臂10的 姿態(tài)信息。具體地講，獲取機(jī)器人臂10的上述各致動(dòng)器的角度信息。
[0085] 相關(guān)性導(dǎo)出部25A根據(jù)攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部23A和姿態(tài)信息獲取部24A分別獲取的 攝像機(jī)坐標(biāo)和姿態(tài)信息，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。相關(guān)性導(dǎo)出部25A 的運(yùn)算內(nèi)容在下面進(jìn)行說(shuō)明。還有，已知標(biāo)識(shí)70c在攝像機(jī)40拍攝到的圖像內(nèi)的移動(dòng)距離 與攝像機(jī)40的實(shí)際移動(dòng)距離之間的相關(guān)性。攝像機(jī)40位于拍攝位置i時(shí)，使用下式表示 標(biāo)識(shí)70c的攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0086] P=Pf+Rf (fPc+fRc · CP) · · · (7)
[0087] P :機(jī)器人坐標(biāo)。
[0088] fPc :攝像機(jī)坐標(biāo)原點(diǎn)的凸緣坐標(biāo)（以安裝凸緣14b為基準(zhǔn)的坐標(biāo))。
[0089] fR。：從攝像機(jī)坐標(biāo)向凸緣坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置行列式。
[0090] Pf :凸緣坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)器人坐標(biāo)。
[0091] Rf :從凸緣坐標(biāo)向機(jī)器人坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置行列式。
[0092] eP :攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0093] 導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性相當(dāng)于計(jì)算出式（7)中的％和fR。。 攝像機(jī)位于拍攝位置i時(shí)，根據(jù)式（7)，以下方程式成立。
[0094] Pfi+Rfi (fPc+fRc · cPffli) - Pffl=〇 * * * (8)
[0095] P f i :攝像機(jī)40位于拍攝位置i時(shí)凸緣坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)器人坐標(biāo)。
[0096] R f i :攝像機(jī)40位于拍攝位置i時(shí)從凸緣坐標(biāo)向機(jī)器人坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置行列式。
[0097] ePmi :攝像機(jī)40位于拍攝位置i時(shí)標(biāo)識(shí)70c的攝像機(jī)坐標(biāo)。
[0098] Pm :標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐標(biāo)。
[0099] 在式（8)中，未知數(shù)是
[0100] 在三個(gè)拍攝位置31、32、33上拍攝標(biāo)識(shí)70c，代入式（8)，由此構(gòu)成下述的三式表示 的聯(lián)立方程式。
[0101] Pf31+Rf31 (fPc+fRc.cP m31) -Ρπ=〇 · · .(9)
[0102] Pf32+Rf32 (fPc+fRc.cP m32) -Pm=〇 ...(10)
[0103] Pf33+Rf33 (fPc+fRc · cPm33) - Pm=〇 ...(11)
[0104] 通過(guò)對(duì)該聯(lián)立方程式進(jìn)行求解，計(jì)算出fP。、fR。、P m。
[0105] 在機(jī)器人系統(tǒng)1A的校準(zhǔn)中，如圖14所示，首先，將校準(zhǔn)用具71設(shè)在作業(yè)臺(tái)30上 (S21)。接下來(lái)，同上述步驟S02-樣登錄標(biāo)識(shí)70c (S22)。
[0106] 接下來(lái)，利用PP21進(jìn)行攝像機(jī)移送任務(wù)的示教（S23)。即，對(duì)臂控制部22A使機(jī)器 人臂10進(jìn)行使攝像機(jī)40移動(dòng)到三個(gè)拍攝位置31、32、33的動(dòng)作(攝像機(jī)移送任務(wù)）時(shí)的控 制目標(biāo)值進(jìn)行設(shè)定。該控制目標(biāo)值存儲(chǔ)在機(jī)器人控制器20中。
[0107] 接下來(lái)，指示機(jī)器人控制器20執(zhí)行校準(zhǔn)（S24)。由此，通過(guò)機(jī)器人控制器20執(zhí)行 校準(zhǔn)，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
[0108] 攝像機(jī)40的位置錯(cuò)位時(shí)等再次進(jìn)行的校準(zhǔn)與機(jī)器人系統(tǒng)1的情況一樣，僅進(jìn)行除 了標(biāo)識(shí)70c的登錄和攝像機(jī)移送任務(wù)的示教以外的兩個(gè)工序（S21、S24)，就能進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0109] 在機(jī)器人系統(tǒng)1A的校準(zhǔn)中，根據(jù)攝像機(jī)40位于拍攝位置31、32、33時(shí)標(biāo)識(shí)70c 的攝像機(jī)坐標(biāo)、以及攝像機(jī)40位于拍攝位置31、32、33時(shí)的機(jī)器人臂10的姿態(tài)信息，導(dǎo)出 攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。由此，在標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐標(biāo)未知的狀態(tài)下計(jì) 算出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，所以不需要獲取標(biāo)識(shí)70c的機(jī)器人坐標(biāo)的工 序。因此，與機(jī)器人系統(tǒng)1的情況一樣，能夠容易且迅速地計(jì)算出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo) 之間的相關(guān)性。
[0110] 另外，由于作為校準(zhǔn)裝置U2的功能被組入機(jī)器人控制器20中，因此不需要攝像機(jī) 控制器50起到校準(zhǔn)裝置的功能，所以能夠?qū)⑼ㄓ玫膱D像處理裝置用作攝像機(jī)控制器50。還 有，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)也適用于不經(jīng)由PLC60而直接連結(jié)攝像機(jī)控制器50和機(jī)器人控制器 20的機(jī)器人系統(tǒng)。
[0111] 上面說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，在不脫離 本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行各種變形。例如，作為校準(zhǔn)裝置Ul、U2的功能不一定必 須組入機(jī)器人控制器20中，也可以組入攝像機(jī)控制器50或PLC60中。另外，也可以由機(jī)器 人控制器20、攝像機(jī)控制器50和PLC60全部或者任兩個(gè)協(xié)同動(dòng)作而構(gòu)成校準(zhǔn)裝置Ul、U2。
【權(quán)利要求】
1. 一種機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，具有： 機(jī)器人臂； 攝像機(jī)，為拍攝工件而設(shè)置； 校準(zhǔn)用具，具有能識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)，并安裝在所述機(jī)器人臂的前端部；以及 校準(zhǔn)裝置，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，所述攝像機(jī)坐標(biāo)是所述 攝像機(jī)拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，所述機(jī)器人坐標(biāo)是以所述機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)， 所述校準(zhǔn)裝置具有： 臂控制部，在所述標(biāo)識(shí)朝向所述攝像機(jī)的狀態(tài)下，以使所述標(biāo)識(shí)移動(dòng)到與所述攝像機(jī) 的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制所述機(jī)器人臂； 攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部，獲取所述標(biāo)識(shí)位于所述拍攝位置時(shí)的所述標(biāo)識(shí)的所述攝像機(jī)坐 標(biāo)； 姿態(tài)信息獲取部，獲取所述標(biāo)識(shí)位于所述拍攝位置時(shí)的所述機(jī)器人臂的姿態(tài)信息；以 及 相關(guān)性導(dǎo)出部，根據(jù)所述攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部和所述姿態(tài)信息獲取部分別獲取的所述攝 像機(jī)坐標(biāo)和所述姿態(tài)信息，導(dǎo)出所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述臂控制部將未排列成直線形狀的至少三處位置作為所述拍攝位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述臂控制部如下控制所述機(jī)器人臂：在圍繞與所述攝像機(jī)的光軸平行的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方 向上，按照每個(gè)拍攝位置改變所述標(biāo)識(shí)位于所述拍攝位置時(shí)的所述校準(zhǔn)用具的朝向。
4. 一種機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，具有： 機(jī)器人臂； 攝像機(jī)，用于拍攝工件，并安裝在所述機(jī)器人臂上； 校準(zhǔn)用具，具有能夠識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)；以及 校準(zhǔn)裝置，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，所述攝像機(jī)坐標(biāo)是所述 攝像機(jī)拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，所述機(jī)器人坐標(biāo)是以所述機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)， 所述校準(zhǔn)裝置具有： 臂控制部，在所述攝像機(jī)朝向所述標(biāo)識(shí)的狀態(tài)下，以使所述攝像機(jī)移動(dòng)到與所述攝像 機(jī)的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制所述機(jī)器人臂； 攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部，獲取所述攝像機(jī)位于所述拍攝位置時(shí)的所述標(biāo)識(shí)的所述攝像機(jī)坐 標(biāo)； 姿態(tài)信息獲取部，獲取所述攝像機(jī)位于所述拍攝位置時(shí)的所述機(jī)器人臂的姿態(tài)信息； 以及 相關(guān)性導(dǎo)出部，根據(jù)所述攝像機(jī)坐標(biāo)獲取部和所述姿態(tài)信息獲取部分別獲取的所述攝 像機(jī)坐標(biāo)和所述姿態(tài)信息，導(dǎo)出所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述臂控制部將未排列成直線形狀的至少三處位置作為所述拍攝位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述臂控制部如下控制所述機(jī)器人臂：在圍繞所述攝像機(jī)的光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，按照 每個(gè)所述拍攝位置改變所述攝像機(jī)位于所述拍攝位置時(shí)的所述攝像機(jī)的朝向。
7. -種校準(zhǔn)方法，在具有機(jī)器人臂以及用于識(shí)別工件的圖像的攝像機(jī)的機(jī)器人系統(tǒng) 中，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，所述攝像機(jī)坐標(biāo)是所述攝像機(jī)拍攝的圖 像內(nèi)的坐標(biāo)，所述機(jī)器人坐標(biāo)是以所述機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)， 所述校準(zhǔn)方法的特征在于， 將具有能夠識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)的校準(zhǔn)用具安裝在所述機(jī)器人臂的前端部， 在所述標(biāo)識(shí)朝向所述攝像機(jī)的狀態(tài)下，以使所述標(biāo)識(shí)移動(dòng)到與所述攝像機(jī)的光軸正交 的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，使所述機(jī)器人臂動(dòng)作， 獲取所述標(biāo)識(shí)位于所述拍攝位置時(shí)的所述標(biāo)識(shí)的所述攝像機(jī)坐標(biāo)， 獲取所述標(biāo)識(shí)位于所述拍攝位置時(shí)的所述機(jī)器人臂的姿態(tài)信息， 根據(jù)所獲取的所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述姿態(tài)信息，導(dǎo)出所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述機(jī)器人坐 標(biāo)之間的相關(guān)性。
8. -種校準(zhǔn)方法，在具有機(jī)器人臂以及用于識(shí)別工件的圖像并安裝在所述機(jī)器人臂上 的攝像機(jī)的機(jī)器人系統(tǒng)中，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，所述攝像機(jī)坐標(biāo) 是所述攝像機(jī)拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，所述機(jī)器人坐標(biāo)是以所述機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)， 所述校準(zhǔn)方法的特征在于， 設(shè)置具有能夠識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)的校準(zhǔn)用具， 在所述攝像機(jī)朝向所述標(biāo)識(shí)的狀態(tài)下，以使所述攝像機(jī)移動(dòng)到與所述攝像機(jī)的光軸正 交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，使所述機(jī)器人臂動(dòng)作， 獲取所述攝像機(jī)位于所述拍攝位置時(shí)的所述標(biāo)識(shí)的所述攝像機(jī)坐標(biāo)， 獲取所述攝像機(jī)位于所述拍攝位置時(shí)的所述機(jī)器人臂的姿態(tài)信息， 根據(jù)所獲取的所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述姿態(tài)信息，導(dǎo)出所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述機(jī)器人坐 標(biāo)之間的相關(guān)性。
9. 一種機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，具有： 機(jī)器人臂； 攝像機(jī)，為拍攝工件而設(shè)置； 校準(zhǔn)用具，具有能識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)，并安裝在所述機(jī)器人臂的前端部； 校準(zhǔn)裝置，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，所述攝像機(jī)坐標(biāo)是所述 攝像機(jī)拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，所述機(jī)器人坐標(biāo)是以所述機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)，其中： 所述校準(zhǔn)裝置，在所述標(biāo)識(shí)朝向所述攝像機(jī)的狀態(tài)下，以使所述標(biāo)識(shí)移動(dòng)到與所述攝 像機(jī)的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制所述機(jī)器人臂；獲取所述標(biāo)識(shí)位于 所述拍攝位置時(shí)的所述標(biāo)識(shí)的所述攝像機(jī)坐標(biāo)；獲取所述標(biāo)識(shí)位于所述拍攝位置時(shí)的所述 機(jī)器人臂的姿態(tài)信息；以及根據(jù)所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述姿態(tài)信息，導(dǎo)出所述攝像機(jī)坐標(biāo)和 所述機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
10. -種機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，具有： 機(jī)器人臂； 攝像機(jī)，用于拍攝工件，并安裝在所述機(jī)器人臂上； 校準(zhǔn)用具，具有能夠識(shí)別圖像的標(biāo)識(shí)； 校準(zhǔn)裝置，導(dǎo)出攝像機(jī)坐標(biāo)和機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性，其中，所述攝像機(jī)坐標(biāo)是所述 攝像機(jī)拍攝的圖像內(nèi)的坐標(biāo)，所述機(jī)器人坐標(biāo)是以所述機(jī)器人臂為基準(zhǔn)的坐標(biāo)，其中： 所述校準(zhǔn)裝置，在所述攝像機(jī)朝向所述標(biāo)識(shí)的狀態(tài)下，以使所述攝像機(jī)移動(dòng)到與所述 攝像機(jī)的光軸正交的平面內(nèi)的多個(gè)拍攝位置的方式，控制所述機(jī)器人臂；獲取所述攝像機(jī) 位于所述拍攝位置時(shí)的所述標(biāo)識(shí)的所述攝像機(jī)坐標(biāo)；獲取所述攝像機(jī)位于所述拍攝位置時(shí) 的所述機(jī)器人臂的姿態(tài)信息；以及根據(jù)所述攝像機(jī)坐標(biāo)和所述姿態(tài)信息，導(dǎo)出所述攝像機(jī) 坐標(biāo)和所述機(jī)器人坐標(biāo)之間的相關(guān)性。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK104057457SQ201410090699
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】池永敬久, 長(zhǎng)崎高巳, 村山卓也, 一丸勇二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)