機(jī)器人、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)器人控制裝置以及機(jī)器人控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)器人、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)器人控制裝置以及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1提出了在與人共處、合作的作業(yè)場(chǎng)所投入作業(yè)機(jī)器人的情況下，即使 存在作業(yè)場(chǎng)所的附近的地板上的障礙物也能夠配置作業(yè)機(jī)器人，且在配置了該作業(yè)機(jī)器人 時(shí)能夠確保作業(yè)者的安全，并且也不需要高精度的定位和作業(yè)命令的大規(guī)模的改變的作業(yè) 機(jī)器人。
[0003] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2011 - 51056號(hào)公報(bào)
[0004] 另外，存在如下那樣的機(jī)器人，該機(jī)器人具備拍攝作業(yè)臺(tái)上的照相機(jī)，并基于照相 機(jī)拍攝的圖像數(shù)據(jù)在作業(yè)臺(tái)上進(jìn)行作業(yè)。對(duì)于這樣的機(jī)器人，例如照相機(jī)相對(duì)于作業(yè)臺(tái)的 高度已被決定。因此，每當(dāng)作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)，需要調(diào)整機(jī)器人的高度，較為麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的目的在于減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0006] 用于解決上述的課題的本發(fā)明的第一方式是一種機(jī)器人，其特征在于，是具備拍 攝部的機(jī)器人，在上述機(jī)器人從高度不同的第一作業(yè)臺(tái)向第二作業(yè)臺(tái)移動(dòng)的情況下，且在 上述機(jī)器人移動(dòng)前的上述拍攝部的高度與上述第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi) 的情況下，顯示變更上述拍攝部的高度的指示。根據(jù)第一方式，機(jī)器人在移動(dòng)前的拍攝部 的高度與第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示變更拍攝部的高度的指 示。由此，用戶(hù)在顯示了變更拍攝部的高度的指示的情況下，變更機(jī)器人的拍攝部的高度即 可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0007] 也可以顯示變更上述拍攝部的高度的變更值。由此，用戶(hù)基于顯示的高度使拍攝 部升降即可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0008] 也可以為在上述第一作業(yè)臺(tái)進(jìn)行作業(yè)的上述機(jī)器人的作業(yè)區(qū)域在上述拍攝部的 視野范圍內(nèi)。由此，在機(jī)器人的作業(yè)區(qū)域進(jìn)入了拍攝部的視野范圍的第一作業(yè)臺(tái)移至第二 作業(yè)臺(tái)的情況下，且在移動(dòng)前的拍攝部的高度與第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi) 的情況下，變更拍攝部的高度即可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0009] 也可以基于兩臺(tái)上述拍攝部間的距離、兩臺(tái)上述拍攝部各自的視野角、兩臺(tái)上述 拍攝部的景深、兩臺(tái)上述拍攝部各自的旋轉(zhuǎn)、兩臺(tái)上述拍攝部各自的平移位置、以及上述機(jī) 器人進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域來(lái)決定上述規(guī)定的范圍。由此，在移動(dòng)前的拍攝部的高度與第二 作業(yè)臺(tái)的高度的差不在基于兩臺(tái)上述拍攝部間的距離、兩臺(tái)上述拍攝部各自的視野角、兩 臺(tái)上述拍攝部的景深、兩臺(tái)上述拍攝部各自的旋轉(zhuǎn)、兩臺(tái)上述拍攝部各自的平移位置、以及 該機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域決定的規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，用戶(hù)變更拍攝部的高度即 可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0010] 也可以基于作業(yè)區(qū)域占據(jù)兩臺(tái)上述拍攝部各自的視野角的比例來(lái)決定上述規(guī)定 的范圍。由此，在移動(dòng)前的拍攝部的高度與第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在基于作業(yè)區(qū)域占據(jù) 兩臺(tái)拍攝部各自的視野角的比例決定的規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，用戶(hù)變更拍攝部的高度即 可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0011] 用于解決上述的課題的本發(fā)明的第二方式是機(jī)器人，其特征在于，是具備拍攝部 的機(jī)器人，在上述機(jī)器人從高度不同的第一作業(yè)區(qū)域向第二作業(yè)區(qū)域移動(dòng)的情況下，且在 上述機(jī)器人移動(dòng)前的上述拍攝部的高度與上述第二作業(yè)區(qū)域的高度的差不在規(guī)定的范圍 內(nèi)的情況下，顯示變更上述拍攝部的高度的指示。根據(jù)第二方式，機(jī)器人在移動(dòng)前的拍攝部 的高度與第二作業(yè)區(qū)域的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示指示變更拍攝部的高 度的信息。由此，用戶(hù)在顯示了指示變更拍攝部的高度的信息的情況下，變更機(jī)器人的拍攝 部的高度即可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0012] 用于解決上述的課題的本發(fā)明的第三方式是機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，是具有機(jī) 器人和機(jī)器人控制裝置的機(jī)器人系統(tǒng)，上述機(jī)器人具備拍攝部，上述機(jī)器人控制裝置在上 述機(jī)器人從高度不同的第一作業(yè)臺(tái)向第二作業(yè)臺(tái)移動(dòng)的情況下，且在上述機(jī)器人移動(dòng)前的 上述拍攝部的高度與上述第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示變更上 述拍攝部的高度的指示。根據(jù)第三方式，機(jī)器人控制裝置在移動(dòng)前的拍攝部的高度與第二 作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示指示變更拍攝部的高度的信息。由此， 用戶(hù)在顯示了指示變更拍攝部的高度的信息的情況下，變更機(jī)器人的拍攝部的高度即可， 能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0013] 用于解決上述的課題的本發(fā)明的第四方式是機(jī)器人，其特征在于，是具備拍攝部 的機(jī)器人，在上述機(jī)器人從高度不同的第一作業(yè)臺(tái)向第二作業(yè)臺(tái)移動(dòng)的情況下，且在上述 機(jī)器人移動(dòng)前的上述拍攝部的高度與上述第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情 況下，變更上述拍攝部的高度。根據(jù)第四方式，機(jī)器人在移動(dòng)前的拍攝部的高度與第二作業(yè) 臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下變更拍攝部的高度。由此，機(jī)器人自身變更高度， 從而能夠減少用戶(hù)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0014] 用于解決上述的課題的本發(fā)明的第五方式是機(jī)器人控制裝置，其特征在于，在機(jī) 器人從高度不同的第一作業(yè)臺(tái)向第二作業(yè)臺(tái)移動(dòng)的情況下，且在上述機(jī)器人移動(dòng)前的上述 拍攝部的高度與上述第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示變更上述拍 攝部的高度的指示。根據(jù)第五方式，機(jī)器人控制裝置在機(jī)器人移動(dòng)前的拍攝部的高度與第 二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示指示變更拍攝部的高度的信息。由 此，用戶(hù)在顯示了指示變更拍攝部的高度的信息的情況下，變更機(jī)器人的拍攝部的高度即 可，能夠減少作業(yè)臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
[0015] 用于解決上述的課題的本發(fā)明的第六方式是機(jī)器人控制方法，其特征在于，在機(jī) 器人從高度不同的第一作業(yè)臺(tái)向第二作業(yè)臺(tái)移動(dòng)的情況下，且在上述機(jī)器人移動(dòng)前的上述 拍攝部的高度與上述第二作業(yè)臺(tái)的高度的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示變更上述拍 攝部的高度的指示。根據(jù)第六方式，在機(jī)器人移動(dòng)前的拍攝部的高度與第二作業(yè)臺(tái)的高度 的差不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，顯示指示變更拍攝部的高度的信息。由此，用戶(hù)在顯示了 指示變更拍攝部的高度的信息的情況下，變更機(jī)器人的拍攝部的高度即可，能夠減少作業(yè) 臺(tái)的高度改變時(shí)的機(jī)器人操作的麻煩。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式中的機(jī)器人1的正面立體圖。
[0017] 圖2是機(jī)器人1的背面立體圖。
[0018] 圖3是使肩區(qū)域IOa以及拍攝部15a、15b相對(duì)于圖1的機(jī)器人1移動(dòng)至上方的機(jī) 器人1的正面立體圖。
[0019] 圖4是表示機(jī)器人控制裝置20的功能結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0020] 圖5是對(duì)控制部31和顯示部34的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0021] 圖6是表示機(jī)器人控制裝置20的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。
[0022] 圖7是表不信息輸入畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。
[0023] 圖8是表不確認(rèn)畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。
[0024] 圖9是表示不變更拍攝部15a、15b的高度的情況下的畫(huà)面例的圖。
[0025] 圖10是表示變更拍攝部15a、15b的高度的情況下的畫(huà)面例的圖。
[0026] 圖11是表示實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制裝置20的功能的硬件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0027] 圖12是定義了拍攝部的視體的圖。
[0028] 圖13是從YZ平面觀察圖12的視體的圖。
[0029] 圖14是從XZ平面觀察圖12的視體的圖。
[0030] 圖15是表示拍攝部的設(shè)置位置姿勢(shì)例的圖。
[0031] 圖16是表示作業(yè)區(qū)域的設(shè)置例的圖。
[0032] 圖17是表示用于計(jì)算拍攝部的高度的具體的參數(shù)值的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式中的機(jī)器人1的正面立體圖。圖2是機(jī)器人1的背面 立體圖。如圖1以及圖2所示，機(jī)器人1具備軀干部10、臂11、顯示裝置12、腳部13、輸送 用手柄14、兩個(gè)拍攝部15a、15b、信號(hào)燈16、電源開(kāi)關(guān)17、外部連接端子18、操作部19、以及 機(jī)器人控制裝置20。另外，在圖1中以虛線示出機(jī)器人1用于進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)臺(tái)21 (在圖 2中省略了作業(yè)臺(tái)21的圖示）。
[0034] 機(jī)器人1是人型雙臂機(jī)器人，機(jī)器人1按照來(lái)自?xún)?nèi)置于腳部13的機(jī)器人控制裝置 20的控制信號(hào)進(jìn)行處理。機(jī)器人1例如能夠在制造像手表這樣的精密機(jī)械等的制造工序中 使用。這樣的制造作業(yè)通常在設(shè)置于軀干部10的前方的作業(yè)臺(tái)21上進(jìn)行。
[0035] 應(yīng)予說(shuō)明，以下為了便于說(shuō)明，有時(shí)將圖1、圖2、圖3中的上側(cè)稱(chēng)為"上"或者"上 方"，將下側(cè)稱(chēng)為"下"或者"下方"。另外，有時(shí)將圖1的跟前側(cè)稱(chēng)為"正面?zhèn)?或者"正面"， 將圖2的跟前側(cè)稱(chēng)為"背面?zhèn)?或者"背面"。
[0036] 在軀干部10的兩側(cè)面的上端附近分別設(shè)置有臂11。在臂11的前端設(shè)置有握持工 件或工具的手11a。臂11的端點(diǎn)的位置是手Ila的位置。另外，在臂11設(shè)置有對(duì)載置在作 業(yè)臺(tái)21上的工件等進(jìn)行拍攝的手眼照相機(jī)lib。
[0037] 可以說(shuō)臂11是機(jī)械臂的一種。機(jī)械臂是使端點(diǎn)的位置移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，并不局限于 臂，能夠采取各種方式。例如只要是由一個(gè)以上的關(guān)節(jié)和連桿構(gòu)成，并通過(guò)使關(guān)節(jié)活動(dòng)而使 整體活動(dòng)的機(jī)械臂即可，其可以是任意的方式。另外，設(shè)置于機(jī)器人1的機(jī)械臂的數(shù)量也不 局限于兩個(gè)，也可以是一個(gè)或者三個(gè)以上。
[0038] 可以說(shuō)手Ila是末端執(zhí)行器的一種。末端執(zhí)行器是用于握持、按壓、舉起、吊起、吸 附對(duì)象物、或加工工件的部件。末端執(zhí)行器能夠采取手、鉤、吸盤(pán)等各種方式。另外，也可以 針對(duì)一個(gè)臂設(shè)置多個(gè)末端執(zhí)行器。
[0039] 軀干部10設(shè)置在腳部13的機(jī)架上。腳部13是機(jī)器人的基臺(tái)，軀干部10是機(jī)器 人的機(jī)身。
[0040] 在腳部13的內(nèi)部設(shè)置有控制機(jī)器人1本身的機(jī)器人控制裝置20。在腳部13的內(nèi) 部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，在該旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有軀干部10的肩區(qū)域l〇a。
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