機(jī)器人控制系統(tǒng)、信息通信模塊、機(jī)器人控制器及機(jī)器人控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制系統(tǒng)、信息通信模塊、機(jī)器人控制器、計(jì)算機(jī)程序及機(jī)器人控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中，記載一種從圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)成堆的同一形狀的對(duì)象物(工件)的各位置姿態(tài)而求出機(jī)器人的作業(yè)方向、或者作業(yè)方向以及作業(yè)位置的機(jī)器人裝置。在該文獻(xiàn)記載的機(jī)器人裝置中，通過(guò)通信接口對(duì)機(jī)器人控制裝置10與圖像處理裝置30相互地進(jìn)行連接。
[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2000-288974號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]本發(fā)明所解決的問(wèn)題是吸收機(jī)器人控制器與工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置之間的通信協(xié)議的差異而容易地進(jìn)行連接，從而提高作業(yè)內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的機(jī)器人控制器以及工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置的選擇自由度。
[0008]為解決技術(shù)問(wèn)題的方法
[0009]本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制系統(tǒng)具有:與機(jī)器人連接的機(jī)器人控制器；對(duì)工件的位置以及姿態(tài)進(jìn)行識(shí)別的工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置；與信息通信模塊，其能與所述機(jī)器人控制器以及所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置通信，具有根據(jù)來(lái)自所述機(jī)器人控制器的包括與應(yīng)識(shí)別的工件的個(gè)數(shù)相關(guān)的信息的工件識(shí)別指令，向所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置發(fā)送與一個(gè)工件相關(guān)的工件位置姿態(tài)要求的工件位置姿態(tài)要求發(fā)送部，以及根據(jù)來(lái)自所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置的一個(gè)以上的工件位置姿態(tài)，向所述機(jī)器人控制器發(fā)送包括與所識(shí)別的工件的個(gè)數(shù)相關(guān)的信息的工件識(shí)別結(jié)果的工件識(shí)別結(jié)果發(fā)送部。
[0010]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制系統(tǒng)中，所述工件識(shí)別指令中包括第一工件識(shí)別指令與第二工件識(shí)別指令，所述工件位置姿態(tài)要求中包括要求作為第一候補(bǔ)的工件位置姿態(tài)的第一候補(bǔ)要求與要求作為下一個(gè)候補(bǔ)的工件位置姿態(tài)的下一個(gè)候補(bǔ)要求，所述工件位置指令要求發(fā)送部可以根據(jù)所述第一工件識(shí)別指令，發(fā)送一個(gè)所述第一候補(bǔ)要求或者一個(gè)所述第一候補(bǔ)要求以及一個(gè)以上的所述下一個(gè)候補(bǔ)要求，并根據(jù)所述第二工件識(shí)別指令，發(fā)送一個(gè)以上的下一個(gè)候補(bǔ)要求。
[0011]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制系統(tǒng)中，所述工件識(shí)別指令中包括工件識(shí)別信息，所述信息通信模塊可以具有:對(duì)與已讀入所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置的工件信息相對(duì)應(yīng)的工件識(shí)別信息進(jìn)行存儲(chǔ)的工件識(shí)別信息存儲(chǔ)部；以及若所述工件識(shí)別指令中包括的工件識(shí)別信息未被存儲(chǔ)至所述工件識(shí)別信息存儲(chǔ)部，則指示所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置讀入與該工件識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的工件信息的工件信息讀入指示部。
[0012]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制系統(tǒng)中，所述信息通信模塊可以具有工件信息釋放指示部，在由所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置所進(jìn)行的所述工件信息的讀入失敗的情況下，其指示將已讀入所述工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置的所述工件信息中的至少一個(gè)信息釋放。
[0013]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制系統(tǒng)中，所述工件信息釋放指示部可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先順序或者每個(gè)工件的所述工件識(shí)別指令的頻率來(lái)指示所述工件信息的釋放。
[0014]另外，本發(fā)明另一個(gè)方面的信息通信模塊用于上述任一項(xiàng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。
[0015]另外，本發(fā)明另一個(gè)方面的計(jì)算機(jī)程序使計(jì)算機(jī)發(fā)揮上述信息通信模塊的功能。
[0016]另外，本發(fā)明另一個(gè)方面的機(jī)器人控制器用于上述任一項(xiàng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)中。
[0017]另外，本發(fā)明另一個(gè)方面的機(jī)器人控制方法，其包括以下步驟:根據(jù)包括與應(yīng)識(shí)別的工件的個(gè)數(shù)相關(guān)的信息的工件識(shí)別指令，發(fā)送與一個(gè)工件相關(guān)的工件位置姿態(tài)要求，根據(jù)所述工件位置姿態(tài)要求對(duì)工件位置姿態(tài)進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)一個(gè)以上的所述工件位置姿態(tài)，發(fā)送包括與所識(shí)別的工件的個(gè)數(shù)相關(guān)的信息的工件識(shí)別結(jié)果，并根據(jù)所述工件識(shí)別結(jié)果對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制。
[0018]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制方法中，所述工件識(shí)別指令中包括第一工件識(shí)別指令與第二工件識(shí)別指令，所述工件位置姿態(tài)要求中可以包括要求作為第一候補(bǔ)的工件位置姿態(tài)的第一候補(bǔ)要求與要求作為下一個(gè)候補(bǔ)的工件位置姿態(tài)的下一個(gè)候補(bǔ)要求，并根據(jù)所述第一工件識(shí)別指令，發(fā)送一個(gè)所述第一候補(bǔ)要求或者一個(gè)所述第一候補(bǔ)要求以及一個(gè)以上的所述下一個(gè)候補(bǔ)要求，并根據(jù)所述第二工件識(shí)別指令，發(fā)送一個(gè)以上的下一個(gè)候補(bǔ)要求。
[0019]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制方法中，所述工件識(shí)別指令中包括工件識(shí)別信息，并讀入與所述工件識(shí)別指令所包括的所述工件識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的工件信息，對(duì)與已讀入的所述工件信息相對(duì)應(yīng)的所述工件識(shí)別信息進(jìn)行存儲(chǔ)，若所述工件識(shí)別指令所包括的工件識(shí)別信息未被存儲(chǔ)，則可以指示進(jìn)行與該工件識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的所述工件信息的讀入。
[0020]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制方法中，當(dāng)所述工件信息的讀入失敗時(shí)，指示將已讀入的所述工件信息中的至少一個(gè)信息釋放。
[0021]另外，在本發(fā)明一個(gè)方面的機(jī)器人控制方法中，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先順序或者每個(gè)工件的所述工件識(shí)別指令的頻率來(lái)指示所述釋放。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)的概略圖。
[0023]圖2是作為收納有信息通信模塊以及工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置的框體的計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能框圖。
[0025]圖4是機(jī)器人控制系統(tǒng)的工作流程圖。
[0026]圖5是機(jī)器人控制系統(tǒng)的工作流程圖。
[0027]圖6是機(jī)器人控制系統(tǒng)的工作流程圖。
[0028]圖7是由本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人控制方法的流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0030]1:機(jī)器人、2:機(jī)器人控制器、3:工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置、4:信息通信模塊、5:攝像機(jī)、6:工件、7:托盤、10:CPU、11:RAM、12:外部存儲(chǔ)裝置、13:GC、13a:GPU、13b:VRAM、14:輸入設(shè)備、15:1/0,16:數(shù)據(jù)總線、17:監(jiān)視器、20:機(jī)器人控制部、21:工件識(shí)別指令發(fā)送部、22:工件識(shí)別結(jié)果接收部、30:圖像處理部、31:圖像信息存儲(chǔ)部、32:工件信息積蓄部、33:工件信息讀入部、34:工件信息釋放部、40:工件位置姿態(tài)要求發(fā)送部、41:工件識(shí)別結(jié)果發(fā)送部、42:工件識(shí)別信息存儲(chǔ)部、43:工件信息讀入指示部、44:工件信息釋放指示部、45:優(yōu)先順序存儲(chǔ)部/頻率系數(shù)部、100:機(jī)器人控制系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)100。
[0032]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人控制系統(tǒng)100的概略圖。機(jī)器人控制系統(tǒng)100包括:機(jī)器人1、與機(jī)器人I連接的機(jī)器人控制器2以及工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3與?目息通?目模塊4。
[0033]機(jī)器人I是在這里也被稱為機(jī)械手的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，機(jī)器人控制器2按照預(yù)先所設(shè)定的程序，單獨(dú)地或者與和機(jī)器人控制器2連接的更上位的控制器共同地對(duì)機(jī)器人I進(jìn)行控制與驅(qū)動(dòng)。
[0034]另外，在本實(shí)施方式中，工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3以及信息通信模塊4被收納在同一框體中。在此，收納工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3以及信息通信模塊4的框體為通用的計(jì)算機(jī)，通過(guò)在此之上執(zhí)行軟件使該計(jì)算機(jī)作為工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3以及信息通信模塊4發(fā)揮功能。用于使計(jì)算機(jī)作為工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3發(fā)揮功能的計(jì)算機(jī)程序與用于使計(jì)算機(jī)作為信息通信模塊4發(fā)揮功能的計(jì)算機(jī)程序分別為單獨(dú)的程序模塊，而在計(jì)算機(jī)上相互獨(dú)立地執(zhí)行。
[0035]工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3與攝像機(jī)5相連接，是根據(jù)由攝像機(jī)5所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，對(duì)工件6的位置與姿態(tài)(以下，稱為工件位置姿態(tài))進(jìn)行識(shí)別的圖像處理裝置。攝像機(jī)5對(duì)堆放有工件6的托盤7進(jìn)行拍攝。在此，工件位置姿態(tài)是至少包括作為對(duì)象的工件6的坐標(biāo)和朝向的信息。在本實(shí)施方式中，對(duì)于工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3，通過(guò)狹縫光投影器8向托盤7上的工件6投影多個(gè)狹縫光，并由攝像機(jī)5對(duì)該狹縫光進(jìn)行拍攝，即利用結(jié)構(gòu)光方式的三維掃描儀對(duì)托盤7上的工件6的立體形狀進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然，立體形狀的檢測(cè)不限于此，也可以使用其他的方式，例如立體拍攝方式等。工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3根據(jù)所得的立體形狀通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔⑻幚韺?duì)工件6的工件位置姿態(tài)進(jìn)行識(shí)別。如圖所示，由于以使多個(gè)工件6在托盤7上堆積的方式被堆放，因此工件位置姿態(tài)識(shí)別裝置3在得到多個(gè)工件位置姿態(tài)時(shí)，按照規(guī)定的優(yōu)先順序，例如按照位于頂層的工件或者如后面所敘述的由機(jī)器人I容