[发明专利]机器人和机器人系统

说明书

一种机器人包括接收校准启动指令的指令接收单元以及臂，当接收校准启动指令时，臂改变指示参考点的标记与捕获单元之间的位置关系，其中，基于标记在捕获单元与标记之间的位置关系改变之后被捕获单元捕获的图像，来执行对捕获单元的坐标系和机器人的坐标系的校准。

技术领域

本发明涉及机器人和机器人系统。

背景技术

在现有技术中，用机器人视觉控制机器人需要校准机器人坐标系和捕获单元的坐标系的处理。在校准期间，在机器人坐标系和捕获单元的坐标系中的每一个中指定参考点在安装有机器人的空间中的位置，并且获取用于将参考点在一个坐标系中表示的位置变换成参考点在另一坐标系中表示的位置的矩阵。根据PTL 1中公开的技术，通过以下方式来执行校准：通过移动臂以触摸三个参考点、然后通过利用由臂移动至预定位置的捕获单元来捕获指示参考点的标记并且通过检测捕获单元的坐标系中的参考点，来教导机器人坐标系中的参考点。

引用列表

专利文献

[PTL 1]：JP-A-8-210816

发明内容

技术问题

根据PTL 1中所公开的技术，由操作者对臂进行操作以触摸三个参考点，需要对参考点的位置的教导。然而，在视觉上指定臂是否触摸到参考点的同时准确地操作臂并非易事。也就是说，PTL 1中所公开的技术具有不易于准确地教导参考点的位置的问题。另一个问题是，当在准确地教导多个参考点的位置的情况下执行校准时，延长了校准所需的必要时间。随着校准目标机器人的数量增加，该问题变得更严重。

本发明的一些方面的优点是便利对捕获单元的坐标系和机器人的坐标系的校准。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面的机器人包括：指令接收单元，该指令接收单元接收校准启动指令；以及臂，当接收到校准启动指令时，该臂改变指示参考点的标记与捕获单元之间的位置关系，其中，在捕获单元与标记之间的位置关系改变之后，基于其中标记被捕获单元捕获的图像来执行对捕获单元的坐标系和机器人的坐标系的校准。

根据本发明的另一方面的机器人包括：臂，该臂自动地将指示三个或更多个参考点的标记与捕获单元之间的位置关系改变成以下状态中的至少一个：第一状态，在该第一状态下，包括三个或更多个参考点的平面与捕获单元的光轴垂直；第二状态，在该第二状态下，捕获单元聚焦于指示三个或更多个参考点中至少之一的标记；第三状态，在该第三状态下，捕获单元的光轴穿过平面上的第一点；第四状态，在该第四状态下，捕获单元的光轴穿过平面上的第二点；以及第五状态，在该第五状态下，捕获单元的光轴穿过平面上的第三点，其中，在第三状态、第四状态和第五状态下，基于其中标记被捕获单元捕获的图像来执行对捕获单元的坐标系和机器人的坐标系的校准。

根据本发明的这些方面，校准启动指令可以将捕获单元与标记之间的位置关系改变成可以捕获校准捕获单元的坐标系和机器人的坐标系所必需的图像的状态。因此，便利对捕获单元的坐标系和机器人的坐标系的校准。

校准启动指令是如下指令就足够了，该指令指定启动臂的定时以执行将捕获单元与标记之间的位置关系改变成可以捕获对捕获单元的坐标系和机器人的坐标系进行校准所必需的图像的状态的操作。校准启动指令可以不包括指定了臂的位置或姿态的改变量的目标值。标记是指示机器人坐标系中的参考点的标记就足够了。例如，诸如写在平板上的点或圆这样的二维图形可以用作标记。具有三维形状的对象(例如臂的末端部分)也可以用作标记。标记可以被布置在臂中或可以被布置在固定于安装有机器人的空间中的对象(例如工作台)中。当标记被布置在臂中(包括臂是标记的情况)时，捕获单元固定于机器人坐标系中。当标记固定于机器人坐标系中时，捕获单元被布置在臂中。