JPH0193805A - ロボットの教示データ作成方法 - Google Patents
ロボットの教示データ作成方法Info
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- JPH0193805A JPH0193805A JP62249962A JP24996287A JPH0193805A JP H0193805 A JPH0193805 A JP H0193805A JP 62249962 A JP62249962 A JP 62249962A JP 24996287 A JP24996287 A JP 24996287A JP H0193805 A JPH0193805 A JP H0193805A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
- G05B19/4083—Adapting program, configuration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the program is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/425—Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はロボットの教示データ作成方法に係り、特に、
あるロボットの教示データを別のロボットに移すのに好
適な教示データ作成方法に関する。
あるロボットの教示データを別のロボットに移すのに好
適な教示データ作成方法に関する。
ロボットに対するサーボ指令値は、例えば第３図（ａｌ
に示す角度θ２Ａで示されることが多い。この角度θ２
Ａと指令位置り、とは、角度θ２Ａを含む機構パラメー
タＰにより Ｘ （Ｐ） なる関係がある。ここで、Ｘはロボットの位置や姿勢等
を表わすベクトルであり、機構パラメータＰは腕の長さ
や取付角度等を表わすパラメータである。逆に、周知の
ロボットの座標変換により、Ｘ （Ｐ）から角度θ２．
を求めることもできる。しかしながら、機構パラメータ
Ｐには組立誤差や加工時に発生する寸法や角度の誤差（
これを機構誤差という）ΔＰがあるため、指令値通りに
ロボットを動かすと指令指令ＤＡにはいかず、実際には
位置Ｔ、にいってしまう。つまり、指令位置ＤＡ＝Ｘ
（Ｐ）で制御すると、結果としてＴＡ−Ｘ（Ｐ＋ΔＰ）
という位置にいってしまう。そこで作業者は、教示作業
を行ない、ロボットを実際の位置Ｔ、に位置合わせし教
示情報として指令位置Ｘ （Ｐ）をメモリに記憶させ、
プレイバック処理を行なうようにしている。
に示す角度θ２Ａで示されることが多い。この角度θ２
Ａと指令位置り、とは、角度θ２Ａを含む機構パラメー
タＰにより Ｘ （Ｐ） なる関係がある。ここで、Ｘはロボットの位置や姿勢等
を表わすベクトルであり、機構パラメータＰは腕の長さ
や取付角度等を表わすパラメータである。逆に、周知の
ロボットの座標変換により、Ｘ （Ｐ）から角度θ２．
を求めることもできる。しかしながら、機構パラメータ
Ｐには組立誤差や加工時に発生する寸法や角度の誤差（
これを機構誤差という）ΔＰがあるため、指令値通りに
ロボットを動かすと指令指令ＤＡにはいかず、実際には
位置Ｔ、にいってしまう。つまり、指令位置ＤＡ＝Ｘ
（Ｐ）で制御すると、結果としてＴＡ−Ｘ（Ｐ＋ΔＰ）
という位置にいってしまう。そこで作業者は、教示作業
を行ない、ロボットを実際の位置Ｔ、に位置合わせし教
示情報として指令位置Ｘ （Ｐ）をメモリに記憶させ、
プレイバック処理を行なうようにしている。
尚、機構誤差を推定する方法として、特開昭５９−１８
２０７６号がある。また、教示作業の処理方法やプレイ
バック処理方法に関連するものとして日刊工業新聞社列
「産業用ロボットの技術」がある。
２０７６号がある。また、教示作業の処理方法やプレイ
バック処理方法に関連するものとして日刊工業新聞社列
「産業用ロボットの技術」がある。
更に、指令位置Ｘ （Ｐ）を求める方法として、日本機
械学会論文集果４６２号Ｃ編「多関節ロボット機構誤差
補正方式」第３２４〜３３１頁やコロナ社「ロボットマ
ニピュレータ」に記載されたＤｅｎａｖｉ ｔ−Ｈ’ａ
ｒｔｅｎｂｅｒｇ法がある。
械学会論文集果４６２号Ｃ編「多関節ロボット機構誤差
補正方式」第３２４〜３３１頁やコロナ社「ロボットマ
ニピュレータ」に記載されたＤｅｎａｖｉ ｔ−Ｈ’ａ
ｒｔｅｎｂｅｒｇ法がある。
同一機種のロボットを複数台使用する場合、ある１台の
ロボットに教示したデータを他のロボ。
ロボットに教示したデータを他のロボ。
トでも使用したいとする要望が高い。しかるに、前述し
たロボットの機構誤差ΔＰは、ロボット個々に異なるも
のであるため、あるロボットに教示したデータをそのま
ま他のロボットで使用することはできない。そこで従来
は、教示データを他のロボットに移植する際、移植後に
ティーチングボックスを用いて位置決め点の調整をして
いる。つまり従来は、他のロボットの教示データを無修
正で相互利用することはできなかった。
たロボットの機構誤差ΔＰは、ロボット個々に異なるも
のであるため、あるロボットに教示したデータをそのま
ま他のロボットで使用することはできない。そこで従来
は、教示データを他のロボットに移植する際、移植後に
ティーチングボックスを用いて位置決め点の調整をして
いる。つまり従来は、他のロボットの教示データを無修
正で相互利用することはできなかった。
本発明の目的は、教示データを完全に相互利用すること
ができる教示データの作成方法を提供することにある。
ができる教示データの作成方法を提供することにある。
上記目的は、個々のロボットの機構誤差を推定し、その
機構誤差を差し引いた標準位置情報を教示データとする
ことで、達成される。
機構誤差を差し引いた標準位置情報を教示データとする
ことで、達成される。
機構誤差をさし引いた標準位置情報を作成することは次
のような意味がある。すなわち、ロボットのロボット座
標系での現在位置をＸ （Ｐ）とすは機構パラメータ（
腕長、取り付は角など）を示す。教示をした後の現在位
置は、ロボット据付位置を原点とする絶対座標系ではＸ
（Ｐ＋ΔＰ）となる。ここでΔＰは機構パラメータの
誤差である。
のような意味がある。すなわち、ロボットのロボット座
標系での現在位置をＸ （Ｐ）とすは機構パラメータ（
腕長、取り付は角など）を示す。教示をした後の現在位
置は、ロボット据付位置を原点とする絶対座標系ではＸ
（Ｐ＋ΔＰ）となる。ここでΔＰは機構パラメータの
誤差である。
すなわち実際にロボットはＸ （Ｐ＋ΔＰ）にいても、
ロボットに対する指令値はＸ （Ｐ）である。
ロボットに対する指令値はＸ （Ｐ）である。
言いかえると、指令値Ｘ （Ｐ）へ行くように制御する
機構誤差のためＸ （Ｐ＋ΔＰ）へ行ってしまう。これ
は、そのロボットに教示・実行をしている分には問題な
いが、その指令値（教示情報）Ｘ （Ｐ）を他に移して
実行すると、機構誤差が異なるためＸ （Ｐ＋ΔＰ、）
へ行ってしまう。そこより標準位置情報Ｘ （Ｐ＋ΔＰ
）を作り、この標準位置情報に絶対精度よく制御するよ
うにすれば、教示情報の相互利用かはだせる。
機構誤差のためＸ （Ｐ＋ΔＰ）へ行ってしまう。これ
は、そのロボットに教示・実行をしている分には問題な
いが、その指令値（教示情報）Ｘ （Ｐ）を他に移して
実行すると、機構誤差が異なるためＸ （Ｐ＋ΔＰ、）
へ行ってしまう。そこより標準位置情報Ｘ （Ｐ＋ΔＰ
）を作り、この標準位置情報に絶対精度よく制御するよ
うにすれば、教示情報の相互利用かはだせる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図はロボット用制御装置の構成図である。
１はロボット、２がロボット用制御装置である。
ロボット用制御装置２は、サーボ部３、演算装置４、入
出力処理部５、教示データを格納するための内部メモリ
６と外部メモリ７から成る。また制御装置２には教示用
の動作や命令を入力するティーチングボックス８と入力
装置９と出力装置１０とが接続されてる。尚、１１〜２
１で示す矢印は、各構成要素間の情報の流れを示すもの
であり、アクチュエータ（サーボ部）３に対する指令値
１１とアクチュエータのスラータス１２、サーボ指令や
サーボステータスを示す１３、入出力情報１４、ティチ
ングボックス８への入出力情報１５、入力装置９がらの
入力情報１６、出力装置１０への出力情を旧７、メモリ
６からの教示データの入力出１８．１９、同外部メモリ
７カラの教示データの人出力２０．２１である。
出力処理部５、教示データを格納するための内部メモリ
６と外部メモリ７から成る。また制御装置２には教示用
の動作や命令を入力するティーチングボックス８と入力
装置９と出力装置１０とが接続されてる。尚、１１〜２
１で示す矢印は、各構成要素間の情報の流れを示すもの
であり、アクチュエータ（サーボ部）３に対する指令値
１１とアクチュエータのスラータス１２、サーボ指令や
サーボステータスを示す１３、入出力情報１４、ティチ
ングボックス８への入出力情報１５、入力装置９がらの
入力情報１６、出力装置１０への出力情を旧７、メモリ
６からの教示データの入力出１８．１９、同外部メモリ
７カラの教示データの人出力２０．２１である。
第２図は、本発明に係る教示データ作成方法の手順を示
すフローチャートであり、ロボットＡの教示データから
ロボットＢの教示データを作成する場合を示している。
すフローチャートであり、ロボットＡの教示データから
ロボットＢの教示データを作成する場合を示している。
本実施例では、５つのステップに分けて教示データを作
成している。即ち、ロボットＡの機構誤差推定を行なう
ステップ２２、教示データ作成ステップ２３、標準位置
情報作成ステップ２４、ロボットＢの機構誤差推定を行
なう２５、ロボットＡの標準位置情報からロボットＢの
教示データを作るステップ２６よりなる。尚、各ロボ・
７トでのプレイバックにはステップ２３．２６が用いら
れる。
成している。即ち、ロボットＡの機構誤差推定を行なう
ステップ２２、教示データ作成ステップ２３、標準位置
情報作成ステップ２４、ロボットＢの機構誤差推定を行
なう２５、ロボットＡの標準位置情報からロボットＢの
教示データを作るステップ２６よりなる。尚、各ロボ・
７トでのプレイバックにはステップ２３．２６が用いら
れる。
機構誤差推定ステップ２２．２５では、ロボットの機＃
Ｒ誤差を推定する６次に、ステップ２３では教示データ
を作成する。このステップ２３は教示作業であり、ティ
ーチイングボソクス８を用いてロボット１を所定の場所
へ動かし、その現在位置をロボットからのエンコーダ値
を含むステータス１２より求めメモリ６あるいは外部メ
モリ７に格納する。
Ｒ誤差を推定する６次に、ステップ２３では教示データ
を作成する。このステップ２３は教示作業であり、ティ
ーチイングボソクス８を用いてロボット１を所定の場所
へ動かし、その現在位置をロボットからのエンコーダ値
を含むステータス１２より求めメモリ６あるいは外部メ
モリ７に格納する。
ロボッｌ−Ａは教示データとして指令位置Ｘ （Ｐ）し
か有していない。しかし、実際に位置決めしたい位置・
姿勢は実際位置Ｘ （Ｐ＋ΔＰ）であるから、ステップ
２４ではステップ２２で求めた機構パラメータ誤差ΔＰ
を用いて、指令位置Ｘ （Ｐ）からＸ （Ｐ十ΔＰ）を
求める。これにより、ロボットＢでの実際に移動すべき
位置が後述するように分かる。このＸ （Ｐ＋ΔＰ）は
、教示データのロボット間相互利用時における標準位置
情報を言える。
か有していない。しかし、実際に位置決めしたい位置・
姿勢は実際位置Ｘ （Ｐ＋ΔＰ）であるから、ステップ
２４ではステップ２２で求めた機構パラメータ誤差ΔＰ
を用いて、指令位置Ｘ （Ｐ）からＸ （Ｐ十ΔＰ）を
求める。これにより、ロボットＢでの実際に移動すべき
位置が後述するように分かる。このＸ （Ｐ＋ΔＰ）は
、教示データのロボット間相互利用時における標準位置
情報を言える。
ステップ２６では、この標準位置情報よりロボットＢで
の教示データを求める。ロボットＡ、Ｂを実際に同じ位
置に動かすことを目的とするため、上記標準位置情報は
、ロボッ）Ｂの動かしたい位ある（第３図（ｂ））。こ
こにΔＰ、はロボットＢの機構誤差である。このＹ （
Ｐ＋ΔＰ、）よりＹ （Ｐ）を求め、このＸ （Ｐ）を
指令位置としてロボッ）Ｂを動かすと、結果としてＹ
（Ｐ＋ΔＰＢ）すなわちロボットへの位置決め点Ｘ （
Ｐ十ΔＰ）へ位置決めでき、教示データの相互利用が可
能となる。
の教示データを求める。ロボットＡ、Ｂを実際に同じ位
置に動かすことを目的とするため、上記標準位置情報は
、ロボッ）Ｂの動かしたい位ある（第３図（ｂ））。こ
こにΔＰ、はロボットＢの機構誤差である。このＹ （
Ｐ＋ΔＰ、）よりＹ （Ｐ）を求め、このＸ （Ｐ）を
指令位置としてロボッ）Ｂを動かすと、結果としてＹ
（Ｐ＋ΔＰＢ）すなわちロボットへの位置決め点Ｘ （
Ｐ十ΔＰ）へ位置決めでき、教示データの相互利用が可
能となる。
とは、スラツジ２４での逆の演算と行なうことである。
すなわちステップ２４のときと同じ演算式を用いると、
指令位ＷＤ３は、ΔＰ８の影響を差し引けばよいから Ｙ （Ｐ） ＝Ｘ （Ｐ＋ΔＰ−ΔＰＢ）
・・・・・・（１）として求められる。この右辺は Ｘ （Ｐ＋ΔＰ−ΔＰ、） と近似できる。従って、既知の標準位置情報Ｘ（微分し
Ｐ＋ΔＰを代入した ａＸ （Ｐ＋ΔＰ） ａ百 とを求めることで、ロボッＩ−Ｂにおける教示データＤ
！Ｉが上記（１）式に近似する上記（２）式から求まる
。
指令位ＷＤ３は、ΔＰ８の影響を差し引けばよいから Ｙ （Ｐ） ＝Ｘ （Ｐ＋ΔＰ−ΔＰＢ）
・・・・・・（１）として求められる。この右辺は Ｘ （Ｐ＋ΔＰ−ΔＰ、） と近似できる。従って、既知の標準位置情報Ｘ（微分し
Ｐ＋ΔＰを代入した ａＸ （Ｐ＋ΔＰ） ａ百 とを求めることで、ロボッＩ−Ｂにおける教示データＤ
！Ｉが上記（１）式に近似する上記（２）式から求まる
。
このようにして求めた教示データＤ１１をメモリ６また
は７に格納しておく。
は７に格納しておく。
従って、以後ロボットＢでは、この指令位置り。
＝Ｙ （Ｐ）でプレイバックすれば、ロボットＡでの位
置決め点Ｘ （Ｐ＋ΔＰ）へ位置決めが可能と“なる。
置決め点Ｘ （Ｐ＋ΔＰ）へ位置決めが可能と“なる。
もちろん、このＹ （Ｐ）を−時に計算しておかないで
、プレイバンク時に計算しながら制御することも可能で
ある。
、プレイバンク時に計算しながら制御することも可能で
ある。
また、近似式も２階以上の偏微分を考慮すれば精度向上
ができる。次式は２階までを考慮したものである。
ができる。次式は２階までを考慮したものである。
ａぜ２
Ｘの式は何回でも偏微分可能なのでこれは問題なく計算
できる。
できる。
本発明によれば、教示データの相互利用が可能となり、
また、ロボット自身でも、ならんかの理由で機構誤差が
変わった場合、旧教示データが利用できるという効果が
ある。
また、ロボット自身でも、ならんかの理由で機構誤差が
変わった場合、旧教示データが利用できるという効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例に係る教示データ作成方法を
適用したロボット用制御装置の構成図、第２図は本発明
の一実施例に係る教示データ作成方法の手順を示すフロ
ーチャート、第３図（ａ）、 （ｂｌは夫々ロボットＡ
、Ｂの座標系図である。 ■・・・ロボット、２・・・ロボット用制御装置、３・
・・サーボ部（アクチュエータ）、４・・・演算装置、
５・・・入出力装置、６・・・メモリ、７・・・外部メ
モリ゛、８・・・ティチングボソクス。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第１図 第２図
適用したロボット用制御装置の構成図、第２図は本発明
の一実施例に係る教示データ作成方法の手順を示すフロ
ーチャート、第３図（ａ）、 （ｂｌは夫々ロボットＡ
、Ｂの座標系図である。 ■・・・ロボット、２・・・ロボット用制御装置、３・
・・サーボ部（アクチュエータ）、４・・・演算装置、
５・・・入出力装置、６・・・メモリ、７・・・外部メ
モリ゛、８・・・ティチングボソクス。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第１図 第２図
Claims (1)
- １、アクチュエータを駆動するサーボ制御部と、演算装
置と、メモリと、入出力装置とを備えてなるロボットに
おいて、ロボットの有する機構誤差を推定し、その機構
誤差を差し引いた標準位置情報を教示データとすること
を特徴とするロボットの教示データ作成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249962A JP2703767B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | ロボットの教示データ作成方法 |
| US07/253,154 US5021970A (en) | 1987-10-05 | 1988-10-04 | Method and apparatus for generating and applying common teaching data of robots |
| DE88116362T DE3883682T2 (de) | 1987-10-05 | 1988-10-04 | Verfahren und Gerät zum Erzeugen und Verwenden gemeinsamer Daten von Robotern. |
| EP88116362A EP0310996B1 (en) | 1987-10-05 | 1988-10-04 | Method and apparatus for generating and applying common teaching data of robots |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249962A JP2703767B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | ロボットの教示データ作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193805A true JPH0193805A (ja) | 1989-04-12 |
| JP2703767B2 JP2703767B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17200780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62249962A Expired - Fee Related JP2703767B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | ロボットの教示データ作成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5021970A (ja) |
| EP (1) | EP0310996B1 (ja) |
| JP (1) | JP2703767B2 (ja) |
| DE (1) | DE3883682T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPH02178808A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ロボットの制御方法 |
| JP2783456B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1998-08-06 | ファナック株式会社 | ロボットの座標系設定方式 |
| FR2671305B1 (fr) * | 1991-01-09 | 1995-04-07 | Commissariat Energie Atomique | Procede de pilotage d'un bras de robot en definissant des trajets de substitution. |
| JP2702320B2 (ja) * | 1991-07-26 | 1998-01-21 | 川崎重工業株式会社 | ロボットの制御装置 |
| GB2259586B (en) * | 1991-09-11 | 1994-08-24 | Honda Motor Co Ltd | Method of and system for generating teaching data for robots |
| JPH09319425A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Kobe Steel Ltd | 部品の組立方法及び組立装置 |
| IL120889A (en) | 1997-05-22 | 1998-10-30 | Eshed Robotec 1982 Ltd | Method and facility for direct learning of vending machines |
| KR101330049B1 (ko) * | 2012-03-06 | 2013-11-18 | 한국기계연구원 | 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법 |
Citations (2)
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| US4670849A (en) * | 1983-03-31 | 1987-06-02 | Hitachi, Ltd. | Position error correcting method and apparatus for industrial robot |
| JPS59189415A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-27 | Hitachi Ltd | 工業用ロボツトの動作教示方法および装置 |
| US4590578A (en) * | 1983-07-11 | 1986-05-20 | United Technologies Corporation | Off-line programmable robot |
| JPS60107107A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-12 | Nachi Fujikoshi Corp | 産業用ロボツトのオフライン・テイ−チング方法 |
| JPS6142004A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-02-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 追従ロボツト装置 |
| JPH06105413B2 (ja) * | 1984-09-19 | 1994-12-21 | 川崎重工業株式会社 | 工業用ロボットの教示方法 |
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| JPH0789287B2 (ja) * | 1985-11-07 | 1995-09-27 | 三菱電機株式会社 | ロボットのプログラミング方法 |
| US4725965A (en) * | 1986-07-23 | 1988-02-16 | American Telephone And Telegraph Company | Method for calibrating a SCARA robot |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP62249962A patent/JP2703767B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-10-04 DE DE88116362T patent/DE3883682T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-04 EP EP88116362A patent/EP0310996B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-04 US US07/253,154 patent/US5021970A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60134908A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | ロボツトのテイ−チデ−タ補正方法 |
| JPS61173878A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-05 | 株式会社日立製作所 | ロボツトの個体差対応テイ−チデ−タ修正方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2703767B2 (ja) | 1998-01-26 |
| EP0310996B1 (en) | 1993-09-01 |
| US5021970A (en) | 1991-06-04 |
| EP0310996A2 (en) | 1989-04-12 |
| EP0310996A3 (en) | 1989-05-31 |
| DE3883682D1 (de) | 1993-10-07 |
| DE3883682T2 (de) | 1994-02-17 |
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