JPH04123403U - robot control device - Google Patents

robot control device

Info

Publication number
JPH04123403U
JPH04123403U JP2750291U JP2750291U JPH04123403U JP H04123403 U JPH04123403 U JP H04123403U JP 2750291 U JP2750291 U JP 2750291U JP 2750291 U JP2750291 U JP 2750291U JP H04123403 U JPH04123403 U JP H04123403U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
coordinate system
stationary
workpiece
robot body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2750291U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
伯彦 川島
常悦 高橋
努 井沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Original Assignee
Meidensha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP2750291U priority Critical patent/JPH04123403U/en
Publication of JPH04123403U publication Critical patent/JPH04123403U/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボット本体を外部軸に沿って移動させると
同時に前記ロボット本体を協調制御するロボット制御装
置において、煩雑な補正演算が不要で正確な作業を行う
ことを目的とする。 【構成】 移動軸の任意の点を原点とする絶対座標系を
静止ロボット座標系として設け、この静止ロボット座標
系とロボット本体上のロボット座標系との間で座標変換
を行わせることにより、補正演算を不要とする。これに
より、ロボット本体の作業範囲を移動軸に沿って拡大す
ることができる。
(57) [Summary] [Purpose] The purpose is to perform accurate work without the need for complicated correction calculations in a robot control device that moves the robot body along an external axis and simultaneously controls the robot body in a coordinated manner. . [Structure] An absolute coordinate system with an arbitrary point on the movement axis as the origin is set as a stationary robot coordinate system, and correction is performed by performing coordinate transformation between this stationary robot coordinate system and the robot coordinate system on the robot body. Eliminates the need for calculations. Thereby, the working range of the robot body can be expanded along the movement axis.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

【0001】0001

【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本考案は、外部軸を含めた座標変換機能を有するロボット制御装置に関するも のである。 The present invention relates to a robot control device that has a coordinate transformation function including external axes. It is.

【0002】0002

【従来の技術】[Conventional technology]

従来のロボット制御装置としては、例えば、複数の関節軸を有するロボット本 体を移動軸に吊り下げて移動させた後、このロボット本体により静止したワーク に対して所定の作業を実行させるものが知られている(図1参照)。 このようなロボット制御装置では、ワーク上に任意の直交座標軸であるワーク 座標系を設定し、ロボット本体の手先部の位置姿勢を、ワーク座標系における位 置姿勢として教示している。 そして、再生する場合には、図3に示すように、先ず、ロボット本体上に設定 されたロボット座標系へ、ワーク座標系における教示位置を、座標変換する。 その後、座標変換されたロボット座標系における位置姿勢を、ロボット本体の 各関節軸の関節角に変換して、ロボット本体の各関節軸を制御している。 Conventional robot control devices include, for example, a robot main body with multiple joint axes. After the body is suspended from the moving axis and moved, the workpiece is held stationary by this robot body. There is a known device that causes a person to perform a predetermined task (see FIG. 1). In such a robot control device, the workpiece can be set on any orthogonal coordinate axes on the workpiece. Set the coordinate system, and change the position and orientation of the hand of the robot body in the workpiece coordinate system. It is taught as a standing position. When playing, first set it on the robot body as shown in Figure 3. The taught position in the workpiece coordinate system is coordinate-transformed into the robot coordinate system. After that, the position and orientation of the robot body in the coordinate-transformed robot coordinate system are The joint angles of each joint axis are converted to control each joint axis of the robot body.

【0003】0003

【考案が解決しようとする課題】[Problem that the idea aims to solve]

ロボット本体の動作範囲に比較してワークが大きい場合には、ロボット制御装 置により、ロボット本体を移動軸に沿って移動させながら、同時にロボット本体 の多数の関節軸を制御して、ワークに対して作業を行う必要がある。 しかし、ロボット座標系は、ロボット本体の移動に伴い、移動するのに対して 、ワーク座標系は静止したままである。 従って、移動するロボット座標系から見ると、ワークは見掛け上位置がずれて しまうことになる。 If the workpiece is large compared to the operating range of the robot body, the robot control This allows the robot body to move along the movement axis while simultaneously moving the robot body. It is necessary to control the many joint axes of the workpiece to perform work on the workpiece. However, whereas the robot coordinate system moves as the robot body moves, , the workpiece coordinate system remains stationary. Therefore, when viewed from the moving robot coordinate system, the workpiece's apparent position is shifted. It will end up being put away.

【0004】 このような場合に、ワークに対してロボット本体より正確な作業を実施するた めには、見掛け上のワークの位置ずれを補正等する必要がある。 この為、ロボット動作を記述するプログラムの中で座標の補正計算を教示位置 毎に行う必要があったが、この作業は非常に煩雑であった。 このように、移動軸に沿って移動するロボット座標系は相対座標系である為、 走行軸に沿ってロボット本体を移動させながら、静止したワークに対して作業す る場合には、煩雑な補正演算が必要となる問題点があった。尚、ロボット制御に おいて、走行軸のように、ロボットの関節軸以外の軸を外部軸と呼ぶ。 本考案は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、ロボット本体、外部軸 とを同時に協調制御する場合に、煩雑な補正演算が不要で正確な作業が行えるロ ボット制御装置を提供することを目的とするものである。0004 In such cases, in order to perform more accurate work on the workpiece than the robot itself, For this purpose, it is necessary to correct the apparent positional shift of the workpiece. For this reason, in the program that describes the robot motion, the coordinate correction calculation is performed at the teaching position. This work had to be done every time, but it was very complicated. In this way, since the robot coordinate system that moves along the movement axis is a relative coordinate system, Work on a stationary workpiece while moving the robot body along the travel axis. In this case, there was a problem that complicated correction calculations were required. In addition, for robot control In this case, axes other than the robot's joint axes, such as the travel axes, are called external axes. The present invention was made in view of the above-mentioned conventional technology, and the robot body, external axis This robot allows accurate work without the need for complicated correction calculations when coordinating control of The purpose of this invention is to provide a bot control device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

斯かる目的を達成する考案の構成はロボット本体を外部軸に沿って移動させる と同時に前記ロボット本体を制御してワークに対し所定の作業を行わせるロボッ ト制御装置において、前記外部軸の任意の位置を原点とする静止ロボット座標系 を絶対座標系として設定し、前記ロボット本体上のワーク座標系の静止ロボット 座標系における移動ベクトルを求め、該移動ベクトルを前記ワークに対する絶対 座標系として設定される静止ワーク座標系における移動ベクトルに座標変換し、 静止ワーク座標系において予め教示された前記ロボット本体の位置姿勢から、静 止ワーク座標系における移動ベクトルを差し引いたものにより前記ロボット本体 を制御することを特徴とする。 The proposed configuration achieves this goal by moving the robot body along an external axis. At the same time, the robot controls the robot body to perform a predetermined work on the workpiece. a stationary robot coordinate system whose origin is an arbitrary position of the external axis; is set as the absolute coordinate system, and the stationary robot of the work coordinate system on the robot body Find the movement vector in the coordinate system, and convert the movement vector into an absolute relative to the workpiece. Coordinates are converted to a moving vector in the stationary workpiece coordinate system set as the coordinate system, From the position and orientation of the robot body taught in advance in the stationary workpiece coordinate system, the stationary The robot body is determined by subtracting the movement vector in the stationary workpiece coordinate system. It is characterized by controlling.

【0006】[0006]

【実施例】【Example】

以下、本考案について、図面に示す実施例を参照して詳細に説明する。 図1に本考案の一実施例を示す。同図に示すロボット制御装置は、ロボット本 体1を外部軸2に沿って移動させると同時に前記ロボット本体1を制御してワー ク3に対し所定の作業を行わせるものである。ロボット本体1は、多数の関節軸 θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 ,θ6 を有し、三次元空間内で任意の動作が可能 である。走行軸2は、ロボット本体1を吊り下げて、位置S1 ,S2 ,S3 ,… Sn の順に移動させるものである。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The robot control device shown in the figure moves a robot body 1 along an external axis 2 and at the same time controls the robot body 1 to perform a predetermined work on a workpiece 3. The robot main body 1 has a large number of joint axes θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 , and θ 6 and is capable of arbitrary movements in a three-dimensional space. The traveling axis 2 suspends the robot body 1 and moves it in the order of positions S 1 , S 2 , S 3 , . . . S n .

【0007】 本実施例のロボット制御装置は、移動軸2を含めた座標変換機能を有しており 、次に示す手順に従って、ロボット本体1及び移動軸2を協調制御する。 先ず、ロボット本体1の移動軸2上の移動前の位置S1 を原点として静止ロボ ット座標系を設定する。「静止ロボット座標系」は、移動軸2上の位置S1 を原 点とする絶対座標系であり、ロボット本体1が移動しても、移動することはない 。 次に、静止ロボット座標系からのワーク3に対する位置姿勢で静止ワーク座標 系を設定する。「静止ワーク座標系」は、静止ロボット座標系から設定される絶 対座標系であり、ロボット本体1が移動軸2に沿って移動しても、移動すること はない。The robot control device of this embodiment has a coordinate transformation function including the movement axis 2, and cooperatively controls the robot body 1 and the movement axis 2 according to the following procedure. First, a stationary robot coordinate system is set with the pre-movement position S1 on the movement axis 2 of the robot body 1 as the origin. The "stationary robot coordinate system" is an absolute coordinate system with the origin at position S1 on the moving axis 2, and does not move even if the robot body 1 moves. Next, a stationary workpiece coordinate system is set based on the position and orientation of the workpiece 3 from the stationary robot coordinate system. The "stationary workpiece coordinate system" is an absolute coordinate system set from the stationary robot coordinate system, and does not move even if the robot body 1 moves along the movement axis 2.

【0008】 一方、ロボット本体1上には、ロボット座標系が設定されている。「ロボット 座標系」は、ロボット本体1上に設定される相対座標系であり、ロボット本体1 の移動に伴い、同様に移動する。従って、移動軸2の移動方向単位ベクトルをV とすると、ロボット座標系の移動ベクトルはV(Sn −S1 )と表現される。 ここで、移動ベクトルV(Sn −S1 )は、静止ロボット座標系における原点 S1 を始点とするベクトルである。 教示の際には、静止ワーク座標系におけるロボット手先部の位置姿勢Pn と、 移動軸2上でのワーク座標の移動位置Sn を対にして、(Pn ,Sn )として教 示する。教示点が複数ある時は、複数の教示点P1 ,P2 …Pn について同様に 行う。On the other hand, a robot coordinate system is set on the robot body 1. The "robot coordinate system" is a relative coordinate system set on the robot body 1, and similarly moves as the robot body 1 moves. Therefore, if the unit vector in the moving direction of the moving axis 2 is V, the moving vector in the robot coordinate system is expressed as V(S n -S 1 ). Here, the movement vector V(S n -S 1 ) is a vector whose starting point is the origin S 1 in the stationary robot coordinate system. During teaching, the position/posture P n of the robot hand in the stationary workpiece coordinate system and the moving position S n of the workpiece coordinates on the moving axis 2 are paired and taught as (P n , S n ). When there are multiple teaching points, the same process is performed for the multiple teaching points P 1 , P 2 . . . P n .

【0009】 再生時には、図2に示すように、先ず、静止ロボット座標系における移動ベク トルV(Sn −S1 )を、静止ワーク座標系での移動ベクトル WVに座標変換す る。 WT・ WV=V(Sn −S1 WV= W-1・V(Sn −S1 ) 但し、 WT:静止ワーク座標系から静止ロボット座標系への変換行列 次に、静止ワーク座標系におけるワーク座標の移動位置Sn から、ロボット手 先部の位置までのベクトル WR を求める。これは、静止ワーク座標系における ロボット手先部の位置姿勢Pn から、静止ワーク座標系での移動ベクトル WVを 減算することで求められる。 WR =Pn W WR =Pn W-1・V(Sn −S1 At the time of reproduction, as shown in FIG. 2, first, the movement vector V (S n −S 1 ) in the stationary robot coordinate system is coordinate-transformed into the movement vector W V in the stationary workpiece coordinate system. W T・W V=V(S n −S 1 ) W V= W T −1・V (S n −S 1 ) However, W T: Transformation matrix from stationary workpiece coordinate system to stationary robot coordinate system Next , a vector W P R from the moving position S n of the work coordinate in the stationary work coordinate system to the position of the robot hand is determined. This is obtained by subtracting the movement vector WV in the stationary workpiece coordinate system from the position and orientation P n of the robot hand in the stationary workpiece coordinate system. W P R = P n - W V W P R = P n - W T -1・V (S n - S 1 )

【0010】 その後、上記のようにして求めたベクトル WR を、静止ロボット座標系にお ける手先位置 SR へ変換する。 SR WT・ WR SR WT・{Pn W-1・V(Sn −S1 )} = WT・Pn −V(Sn −S1 ) このようにして求めたベクトル SR は、静止ロボット座標系において、ロボ ット手先部の位置姿勢を示すものであり、静止ロボット座標系は絶対座標である 空間に固定されているので、ロボット本体1が移動しても、上記ベクトル SR の示す位置と、ワークの目標位置とがずれることはない。 更に、このようにして求めた静止ロボット座標系におけるベクトル SR を、 ロボット座標系の値 Wn へ変換し、更に、ロボット座標系の値 Wn をロボッ ト本体1の各関節軸の関節角に変換して、これを各関節軸へ目標値として与える 一方、移動軸2には移動位置Sn を目標値として与える。 これにより、ロボット本体1と移動軸2を協調制御して、ワークに対して正確 な作業を行える。[0010] Thereafter, the vector W P R obtained as described above is converted into a hand position S P R in the stationary robot coordinate system. S P R = W T・W P R S P R = W T・{P nW T −1・V (S n − S 1 )} = W T・P n −V (S n − S 1 ) The vector S P R obtained in this way indicates the position and orientation of the robot hand in the stationary robot coordinate system, and since the stationary robot coordinate system is fixed in a space with absolute coordinates, the robot body 1 Even if the workpiece moves, the position indicated by the vector SPR and the target position of the workpiece will not deviate. Furthermore, the vector S P R in the stationary robot coordinate system obtained in this way is converted to a value W P n in the robot coordinate system, and further, the value W P n in the robot coordinate system is converted to the value W P n of each joint axis of the robot body 1. It is converted into a joint angle and given to each joint axis as a target value, while the movement position S n is given to the movement axis 2 as a target value. Thereby, the robot main body 1 and the moving axis 2 can be cooperatively controlled to perform accurate work on the workpiece.

【0011】 このように、本実施例では、静止ロボット座標系、静止ワーク座標系を設定して 、それらの間で座標変換するので、移動軸2に沿ってロボット本体1を移動させ て教示した場合にも、静止ワーク座標系における上記ベクトル SR の示す位置 と、ワークの目標位置とがずれることはない。この為、次の効果を奏する。 ワークが大きく、ロボット本体1のみでは、動作範囲が小さい場合に、移動軸 2を移動させることにより、教示、再生が可能となる。、ワークの位置ずれに対 し、位置ずれ分のワーク座標系を補正すれば、教示位置が再生できるので、ロボ ットの応用範囲が広がる。 また、ロボット動作プログラム内で教示位置の変換を必要とせずに、ワーク位 置ずれ補正ができるので、教示時間が短くなる。In this way, in this embodiment, a stationary robot coordinate system and a stationary workpiece coordinate system are set and coordinate transformation is performed between them, so the robot body 1 is moved along the movement axis 2 for teaching. Even in this case, the position indicated by the vector SPR in the stationary work coordinate system and the target position of the work do not deviate. Therefore, the following effects are achieved. When the workpiece is large and the operating range of the robot body 1 alone is small, teaching and reproduction are possible by moving the moving axis 2. If the workpiece coordinate system is corrected for the positional deviation of the workpiece, the taught position can be regenerated, expanding the range of applications of the robot. Further, since the workpiece position shift can be corrected without requiring conversion of the teaching position within the robot operation program, the teaching time is shortened.

【0012】0012

【考案の効果】[Effect of the idea]

以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本考案は、静止ロボット座 標系、静止ワーク座標系を設けて、それらの間で座標変換するようにしたので、 ロボット本体、外部軸とを同時に協調制御する場合に、煩雑な補正演算が不要で 正確な作業が行える。 As explained above in detail based on the examples, the present invention is based on a stationary robot seat. Since we have set up a reference system and a stationary workpiece coordinate system, and have made coordinate transformations between them, No complicated correction calculations are required when controlling the robot body and external axes simultaneously. Able to perform accurate work.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本考案の一実施例に係るロボット制御装置の概
念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a robot control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本考案の一実施例によるロボット本体、移動軸
との協調制御を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing cooperative control between a robot body and a moving axis according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来のロボット制御装置による制御を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing control by a conventional robot control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット本体 2 移動軸 3 ワーク θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5,θ6 関節軸 S1 ,S2 ,S3 ,…Sn ロボット本体の移動位置 P1 ,P2 …Pn 教示点1 Robot body 2 Movement axes 3 Workpieces θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 , θ 6 Joint axes S 1 , S 2 , S 3 ,...S n Movement positions of the robot body P 1 , P 2 ... P n teaching point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 3/00 Q 9179−3H ──────────────────────────────────────────────── ─── Continued from front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location G05D 3/00 Q 9179-3H

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 ロボット本体を外部軸に沿って移動させ
ると同時に前記ロボット本体を制御してワークに対し所
定の作業を行わせるロボット制御装置において、前記外
部軸の任意の位置を原点とする静止ロボット座標系を絶
対座標系として設定し、前記ロボット本体上のワーク座
標系の静止ロボット座標系における移動ベクトルを求
め、該移動ベクトルを前記ワークに対する絶対座標系と
して設定される静止ワーク座標系における移動ベクトル
に座標変換し、静止ワーク座標系において予め教示され
た前記ロボット本体の位置姿勢から、静止ワーク座標系
における移動ベクトルを差し引いたものにより前記ロボ
ット本体及び前記外部軸を制御することを特徴とするロ
ボット制御装置。
1. A robot control device that moves a robot body along an external axis and simultaneously controls the robot body to perform a predetermined work on a workpiece, wherein the robot body is stationary with an arbitrary position of the external axis as the origin. The robot coordinate system is set as an absolute coordinate system, the movement vector of the workpiece coordinate system on the robot body in the stationary robot coordinate system is determined, and the movement vector is set as the absolute coordinate system for the workpiece in the stationary workpiece coordinate system. The robot body and the external axis are controlled by converting the coordinates into vectors and subtracting the movement vector in the stationary workpiece coordinate system from the position and orientation of the robot body taught in advance in the stationary workpiece coordinate system. Robot control device.
JP2750291U 1991-04-22 1991-04-22 robot control device Pending JPH04123403U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2750291U JPH04123403U (en) 1991-04-22 1991-04-22 robot control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2750291U JPH04123403U (en) 1991-04-22 1991-04-22 robot control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04123403U true JPH04123403U (en) 1992-11-09

Family

ID=31911783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2750291U Pending JPH04123403U (en) 1991-04-22 1991-04-22 robot control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04123403U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021024004A (en) * 2019-07-31 2021-02-22 ファナック株式会社 Robot coordinate system setting device, robot control device, robot system, and method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60214010A (en) * 1984-04-09 1985-10-26 Kobe Steel Ltd Control system for interlocking between industrial robot and slider

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60214010A (en) * 1984-04-09 1985-10-26 Kobe Steel Ltd Control system for interlocking between industrial robot and slider

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021024004A (en) * 2019-07-31 2021-02-22 ファナック株式会社 Robot coordinate system setting device, robot control device, robot system, and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5114019B2 (en) Method for controlling the trajectory of an effector
JPH09109072A (en) Control method for redundant manipulator
JPH079606B2 (en) Robot controller
JP2512099B2 (en) Robot motion teaching method and control device
CN109397249A (en) The two dimensional code positioning crawl robot system algorithm of view-based access control model identification
JPH09265313A (en) Robot speed calculation device and robot speed calculation method
CN111309039A (en) Four-footed robot attitude control method and device
Žlajpah On orientation control of functional redundant robots
JP3316967B2 (en) Robot control device
JPH04123403U (en) robot control device
JPH0693209B2 (en) Robot's circular interpolation attitude control device
JP2979552B2 (en) Robot control method
JPH0239802B2 (en) ROBOTSUTONOSEIGYOHOHO
JPS63289606A (en) Redundancy freedom type robot
JP2913661B2 (en) Robot control method
JP2680210B2 (en) Robot control method
Elkins et al. Three-dimensional line following using omnidirectional vision
JP2676721B2 (en) Control device for articulated robot
JPH07299776A (en) Manipulator controller
JP2791302B2 (en) Robot control method
JPS626306A (en) Control method for articulated arm
JPH0713642A (en) Compliance control device for manipulator
JPH02304601A (en) Industrial robot
JPH059883U (en) Working device with robot
JPS60200313A (en) Robot coordinate corrector

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980113