近年、3次元センサーは目まぐるしい機能向上を遂げていますが、残念なことにまだ広視野と高精度はトレードオフの関係にあります。例えば、ピッキング用センサーは広視野で物体の位置姿勢を認識出来ますが、加工精度0.1mmを保証するような計測は出来ません。
LMI Technologies社のGocatorは0.1mmの保証に耐えられる高精度な計測用センサーを協働ロボットに搭載して、ロボット座標とGocatorの座標を簡単に連携させ、3次元計測機のような高精度計測を可能とする、ハンドアイキャリブレーション機能の提供を開始しました。
本号では、協働ロボットとしては驚異的な繰り返し精度0.03mmを誇るUNIVERSAL ROBOTS 社のURロボット e-Seriesと、Gocatorの誰でも簡単に行えるハンドアイキャリブレーションについて紹介します。

ロボットビジョンを確立するためにはカメラとロボットの座標合わせをするハンドアイキャリブレーションが必要です。
通常は複雑な画像処理プログラムや演算が必要となりますが、UR+に対応しているGocatorはウィザード形式で簡単に設定できます。
具体的にはロボットに取り付けたGocatorでキャリブレーションターゲットを5回、ロボットの姿勢を変えて撮影するだけです。このキャリブレーション機能は標準搭載しており無償でお使いいただけます。

弊社で販売を開始したGocator UR KITには、Gocator本体とキャリブレーションターゲットやブラケットなど、スマート3次元ロボットビジョンに必要な物が全て含まれています。

自動車部品のような大型の対象物をカメラで非接触に計測する場合、カメラはワーク全体が入る広い視野を確保する必要がありました。そのため精度を出すことが難しく、一定の方向からしか確認することができませんでした。
ロボット先端に取り付けたGocatorで数回に分けて撮影し、計測ポイントを全てロボット座標系に変換することで、例えば離れた位置にある穴の距離を測ったり、決まった位置のパネルの貼り合わせ(段差・すき間)を測ったり、向きが異なるパーツ同士の位置関係を算出したりすることが可能です。

Gocator内蔵機能で撮影・計測したターゲットの位置をリアルタイムにロボットにフィードバックすることで、ロボットのフレキシブルな位置決めが可能です。
ロボットを使った、均一の隙間で自動車のドアやフロントウィンドウの自動建て付けのシステムを構築することが可能です。

Gocatorは穴やボルトなどの中心座標や平面に対する法線を正確に計測するツールを内蔵しています。
その座標値と傾きをロボット座標に変換することでロボットが対象物に対して垂直にアクセスすることができます。
コンタクトプローブの接触制御やネジ締め、ノズル挿入、高精度の組み付け等に応用可能です。