机器人控制系统、信息通信模块、机器人控制器及机器人控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人控制系统、信息通信模块、机器人控制器、计算机程序及机器人控制方法。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，记载一种从图像数据中检测成堆的同一形状的对象物(工件)的各位置姿态而求出机器人的作业方向、或者作业方向以及作业位置的机器人装置。在该文献记载的机器人装置中，通过通信接口对机器人控制装置10与图像处理装置30相互地进行连接。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2000-288974号公报
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题
[0007]本发明所解决的问题是吸收机器人控制器与工件位置姿态识别装置之间的通信协议的差异而容易地进行连接，从而提高作业内容所对应的机器人控制器以及工件位置姿态识别装置的选择自由度。
[0008]为解决技术问题的方法
[0009]本发明一个方面的机器人控制系统具有:与机器人连接的机器人控制器；对工件的位置以及姿态进行识别的工件位置姿态识别装置；与信息通信模块，其能与所述机器人控制器以及所述工件位置姿态识别装置通信，具有根据来自所述机器人控制器的包括与应识别的工件的个数相关的信息的工件识别指令，向所述工件位置姿态识别装置发送与一个工件相关的工件位置姿态要求的工件位置姿态要求发送部，以及根据来自所述工件位置姿态识别装置的一个以上的工件位置姿态，向所述机器人控制器发送包括与所识别的工件的个数相关的信息的工件识别结果的工件识别结果发送部。
[0010]另外，在本发明一个方面的机器人控制系统中，所述工件识别指令中包括第一工件识别指令与第二工件识别指令，所述工件位置姿态要求中包括要求作为第一候补的工件位置姿态的第一候补要求与要求作为下一个候补的工件位置姿态的下一个候补要求，所述工件位置指令要求发送部可以根据所述第一工件识别指令，发送一个所述第一候补要求或者一个所述第一候补要求以及一个以上的所述下一个候补要求，并根据所述第二工件识别指令，发送一个以上的下一个候补要求。
[0011]另外，在本发明一个方面的机器人控制系统中，所述工件识别指令中包括工件识别信息，所述信息通信模块可以具有:对与已读入所述工件位置姿态识别装置的工件信息相对应的工件识别信息进行存储的工件识别信息存储部；以及若所述工件识别指令中包括的工件识别信息未被存储至所述工件识别信息存储部，则指示所述工件位置姿态识别装置读入与该工件识别信息相对应的工件信息的工件信息读入指示部。
[0012]另外，在本发明一个方面的机器人控制系统中，所述信息通信模块可以具有工件信息释放指示部，在由所述工件位置姿态识别装置所进行的所述工件信息的读入失败的情况下，其指示将已读入所述工件位置姿态识别装置的所述工件信息中的至少一个信息释放。
[0013]另外，在本发明一个方面的机器人控制系统中，所述工件信息释放指示部可以根据预先设定的优先顺序或者每个工件的所述工件识别指令的频率来指示所述工件信息的释放。
[0014]另外，本发明另一个方面的信息通信模块用于上述任一项的机器人控制系统。
[0015]另外，本发明另一个方面的计算机程序使计算机发挥上述信息通信模块的功能。
[0016]另外，本发明另一个方面的机器人控制器用于上述任一项的机器人控制系统中。
[0017]另外，本发明另一个方面的机器人控制方法，其包括以下步骤:根据包括与应识别的工件的个数相关的信息的工件识别指令，发送与一个工件相关的工件位置姿态要求，根据所述工件位置姿态要求对工件位置姿态进行识别，根据一个以上的所述工件位置姿态，发送包括与所识别的工件的个数相关的信息的工件识别结果，并根据所述工件识别结果对机器人进行控制。
[0018]另外，在本发明一个方面的机器人控制方法中，所述工件识别指令中包括第一工件识别指令与第二工件识别指令，所述工件位置姿态要求中可以包括要求作为第一候补的工件位置姿态的第一候补要求与要求作为下一个候补的工件位置姿态的下一个候补要求，并根据所述第一工件识别指令，发送一个所述第一候补要求或者一个所述第一候补要求以及一个以上的所述下一个候补要求，并根据所述第二工件识别指令，发送一个以上的下一个候补要求。
[0019]另外，在本发明一个方面的机器人控制方法中，所述工件识别指令中包括工件识别信息，并读入与所述工件识别指令所包括的所述工件识别信息相对应的工件信息，对与已读入的所述工件信息相对应的所述工件识别信息进行存储，若所述工件识别指令所包括的工件识别信息未被存储，则可以指示进行与该工件识别信息相对应的所述工件信息的读入。
[0020]另外，在本发明一个方面的机器人控制方法中，当所述工件信息的读入失败时，指示将已读入的所述工件信息中的至少一个信息释放。
[0021]另外，在本发明一个方面的机器人控制方法中，可以根据预先设定的优先顺序或者每个工件的所述工件识别指令的频率来指示所述释放。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的一实施方式涉及的机器人控制系统的概略图。
[0023]图2是作为收纳有信息通信模块以及工件位置姿态识别装置的框体的计算机的硬件结构图。
[0024]图3是机器人控制系统的功能框图。
[0025]图4是机器人控制系统的工作流程图。
[0026]图5是机器人控制系统的工作流程图。
[0027]图6是机器人控制系统的工作流程图。
[0028]图7是由本发明的一实施方式涉及的机器人控制系统所实现的机器人控制方法的流程图。
[0029]附图标记说明
[0030]1:机器人、2:机器人控制器、3:工件位置姿态识别装置、4:信息通信模块、5:摄像机、6:工件、7:托盘、10:CPU、11:RAM、12:外部存储装置、13:GC、13a:GPU、13b:VRAM、14:输入设备、15:1/0,16:数据总线、17:监视器、20:机器人控制部、21:工件识别指令发送部、22:工件识别结果接收部、30:图像处理部、31:图像信息存储部、32:工件信息积蓄部、33:工件信息读入部、34:工件信息释放部、40:工件位置姿态要求发送部、41:工件识别结果发送部、42:工件识别信息存储部、43:工件信息读入指示部、44:工件信息释放指示部、45:优先顺序存储部/频率系数部、100:机器人控制系统
【具体实施方式】
[0031]以下，参照附图来说明本发明的一实施方式涉及的机器人控制系统100。
[0032]图1是本发明的一实施方式涉及的机器人控制系统100的概略图。机器人控制系统100包括:机器人1、与机器人I连接的机器人控制器2以及工件位置姿态识别装置3与?目息通?目模块4。
[0033]机器人I是在这里也被称为机械手的多关节机器人，机器人控制器2按照预先所设定的程序，单独地或者与和机器人控制器2连接的更上位的控制器共同地对机器人I进行控制与驱动。
[0034]另外，在本实施方式中，工件位置姿态识别装置3以及信息通信模块4被收纳在同一框体中。在此，收纳工件位置姿态识别装置3以及信息通信模块4的框体为通用的计算机，通过在此之上执行软件使该计算机作为工件位置姿态识别装置3以及信息通信模块4发挥功能。用于使计算机作为工件位置姿态识别装置3发挥功能的计算机程序与用于使计算机作为信息通信模块4发挥功能的计算机程序分别为单独的程序模块，而在计算机上相互独立地执行。
[0035]工件位置姿态识别装置3与摄像机5相连接，是根据由摄像机5所拍摄的图像数据，对工件6的位置与姿态(以下，称为工件位置姿态)进行识别的图像处理装置。摄像机5对堆放有工件6的托盘7进行拍摄。在此，工件位置姿态是至少包括作为对象的工件6的坐标和朝向的信息。在本实施方式中，对于工件位置姿态识别装置3，通过狭缝光投影器8向托盘7上的工件6投影多个狭缝光，并由摄像机5对该狭缝光进行拍摄，即利用结构光方式的三维扫描仪对托盘7上的工件6的立体形状进行检测。当然，立体形状的检测不限于此，也可以使用其他的方式，例如立体拍摄方式等。工件位置姿态识别装置3根据所得的立体形状通过适当的信息处理对工件6的工件位置姿态进行识别。如图所示，由于以使多个工件6在托盘7上堆积的方式被堆放，因此工件位置姿态识别装置3在得到多个工件位置姿态时，按照规定的优先顺序，例如按照位于顶层的工件或者如后面所叙述的由机器人I容