JPH0516083A - ロボツトのキヤリブレーシヨン装置 - Google Patents
ロボツトのキヤリブレーシヨン装置Info
- Publication number
- JPH0516083A JPH0516083A JP2021591A JP2021591A JPH0516083A JP H0516083 A JPH0516083 A JP H0516083A JP 2021591 A JP2021591 A JP 2021591A JP 2021591 A JP2021591 A JP 2021591A JP H0516083 A JPH0516083 A JP H0516083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- axis
- wrist
- tip
- axes
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39027—Calibrate only some links, part of dofs, lock some links, ref pins on links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ロボットのキャリブレーションを簡易に、熟練
を要することなく行う。 【構成】ロボット稼働前に、軸１〜３の回動により規定
されるピンＪ１の先端Ｐ１を基準点Ｑに合わせたときの
軸１〜３の角度θ11〜θ13、軸１〜６の回動により規定
されるピンＪ２の先端Ｐ２を基準点Ｑに合わせたときの
軸１〜６の角度θ21〜θ26、軸１〜６とツールＴＬの寸
法により規定されるツール先端Ｐ３を基準点Ｑに合わせ
たときの角度θ31〜θ36を記憶しておく。ロボット稼働
中はピンＪ１先端Ｐ１を基準点Ｑに合わせたときの軸１
〜３の角度と記憶角度θ11〜θ13とのずれに基づき軸１
〜３のキャリブレーションを行い、この状態で軸１〜３
を記憶角度θ21〜θ23にしてピンＪ２先端Ｐ２を基準点
Ｑに合わせたときの軸４〜６の角度と記憶角度θ24〜θ
26とのずれに基づき軸４〜６のキャリブレーションを行
い、この状態で全軸１〜６を記憶角度θ31〜θ36にして
ツールＴＬ先端Ｐ３が基準点Ｑに合うようにしてツール
ＴＬの寸法のキャリブレーションを行う。
を要することなく行う。 【構成】ロボット稼働前に、軸１〜３の回動により規定
されるピンＪ１の先端Ｐ１を基準点Ｑに合わせたときの
軸１〜３の角度θ11〜θ13、軸１〜６の回動により規定
されるピンＪ２の先端Ｐ２を基準点Ｑに合わせたときの
軸１〜６の角度θ21〜θ26、軸１〜６とツールＴＬの寸
法により規定されるツール先端Ｐ３を基準点Ｑに合わせ
たときの角度θ31〜θ36を記憶しておく。ロボット稼働
中はピンＪ１先端Ｐ１を基準点Ｑに合わせたときの軸１
〜３の角度と記憶角度θ11〜θ13とのずれに基づき軸１
〜３のキャリブレーションを行い、この状態で軸１〜３
を記憶角度θ21〜θ23にしてピンＪ２先端Ｐ２を基準点
Ｑに合わせたときの軸４〜６の角度と記憶角度θ24〜θ
26とのずれに基づき軸４〜６のキャリブレーションを行
い、この状態で全軸１〜６を記憶角度θ31〜θ36にして
ツールＴＬ先端Ｐ３が基準点Ｑに合うようにしてツール
ＴＬの寸法のキャリブレーションを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットの各軸の原点位
置のキャリブレーションおよびツールの取付寸法のキャ
リブレーションを行う装置に関する。
置のキャリブレーションおよびツールの取付寸法のキャ
リブレーションを行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数軸を有するロボットでは、手首先端
に取り付けられたツールの直線補間、円弧補間移動およ
びツールの姿勢補間を制御する上で、その制御の精度は
各軸の軸角度や手首先端に取り付けられた際のツールの
取付寸法の精度によって大きな影響を受ける。そこで、
上記制御精度を確保すべく上記軸角度の原点位置やツー
ルの取付寸法のキャリブレーションをロボット稼働前に
行うとともに、稼働中のロボットが接触等により上記原
点位置ずれやツールの取付寸法のずれを招来する事態が
発生した場合には、新たに上記キャリブレーションを再
度行うようにしている。
に取り付けられたツールの直線補間、円弧補間移動およ
びツールの姿勢補間を制御する上で、その制御の精度は
各軸の軸角度や手首先端に取り付けられた際のツールの
取付寸法の精度によって大きな影響を受ける。そこで、
上記制御精度を確保すべく上記軸角度の原点位置やツー
ルの取付寸法のキャリブレーションをロボット稼働前に
行うとともに、稼働中のロボットが接触等により上記原
点位置ずれやツールの取付寸法のずれを招来する事態が
発生した場合には、新たに上記キャリブレーションを再
度行うようにしている。
【０００３】この種のキャリブレーションとしてはたと
えば以下のような手法によるものがある。すなわち、ア
ーム同士がなす角を規定する軸の原点位置のキャリブレ
ーションは直角形状の治具を両アームに取り付け、両ア
ームの直角度を出すことにより行う。また、ツールの取
付寸法のキャリブレーションは手首先端に基準となるマ
スタ用ツールを装着したときのツール先端位置とロボッ
ト稼働時に用いる作業用ツールを手首先端に装着したと
きのツール先端位置とを比較することにより行うものが
ある。
えば以下のような手法によるものがある。すなわち、ア
ーム同士がなす角を規定する軸の原点位置のキャリブレ
ーションは直角形状の治具を両アームに取り付け、両ア
ームの直角度を出すことにより行う。また、ツールの取
付寸法のキャリブレーションは手首先端に基準となるマ
スタ用ツールを装着したときのツール先端位置とロボッ
ト稼働時に用いる作業用ツールを手首先端に装着したと
きのツール先端位置とを比較することにより行うものが
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】いずれにせよ、従来の
手法では、ロボット稼働前に行うキャリブレーションと
稼働中に原点位置がずれた際に行うキャリブレーション
とでは作業内容は同一である。また、キャリブレーショ
ンの作業は熟練を要するとともに、上記するように特殊
な治具をロボットへ取り付けたり、取り外したりするた
め作業に相当な時間を要する。このため、稼働中のロボ
ットに対してキャリブレーションを再度行った場合には
長時間の作業停止を余儀なくされ、作業効率が大幅に損
なわれることになる。そこで、稼働中に行うキャリブレ
ーションとしては作業内容が、オペレータの負担の軽減
や熟練を要しないという点でも、簡易で、かつ短時間で
済むものが望まれる。ここで、再度キャリブレーション
を行う場合には一度ロボット稼働前に行ったキャリブレ
ーション時における各軸の状態およびツール取付状態に
復帰させれば十分であり、必ずしも同じキャリブレーシ
ョンを再びやり直すことにはおよばない。
手法では、ロボット稼働前に行うキャリブレーションと
稼働中に原点位置がずれた際に行うキャリブレーション
とでは作業内容は同一である。また、キャリブレーショ
ンの作業は熟練を要するとともに、上記するように特殊
な治具をロボットへ取り付けたり、取り外したりするた
め作業に相当な時間を要する。このため、稼働中のロボ
ットに対してキャリブレーションを再度行った場合には
長時間の作業停止を余儀なくされ、作業効率が大幅に損
なわれることになる。そこで、稼働中に行うキャリブレ
ーションとしては作業内容が、オペレータの負担の軽減
や熟練を要しないという点でも、簡易で、かつ短時間で
済むものが望まれる。ここで、再度キャリブレーション
を行う場合には一度ロボット稼働前に行ったキャリブレ
ーション時における各軸の状態およびツール取付状態に
復帰させれば十分であり、必ずしも同じキャリブレーシ
ョンを再びやり直すことにはおよばない。
【０００５】本発明はこうした着想に基づきなされたも
のであり、キャリブレーションを再度行う場合には最初
に行ったキャリブレーション時における各軸の状態およ
びツール取付状態に復帰させることにより、作業が簡易
で、かつ短時間で済むロボットのキャリブレーション装
置を提供することをその目的としている。
のであり、キャリブレーションを再度行う場合には最初
に行ったキャリブレーション時における各軸の状態およ
びツール取付状態に復帰させることにより、作業が簡易
で、かつ短時間で済むロボットのキャリブレーション装
置を提供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第１発
明では、アーム部の先端を移動させる複数のアーム軸
と、前記アーム部の先端に枢着された手首部の先端を移
動させる複数の手首軸とを有したロボットにおける前記
アーム各軸および手首各軸の原点位置のキャリブレーシ
ョンを行うロボットのキャリブレーション装置におい
て、予め原点位置のキャリブレーションがなされた前記
アーム各軸を駆動することにより前記アーム部先端を第
１の基準位置に位置決めして、該位置決めされたときの
前記アーム各軸の駆動位置を第１の駆動位置として各軸
ごとに記憶するとともに、予め原点位置のキャリブレー
ションがなされた前記アーム各軸および前記手首各軸を
駆動することにより前記手首部先端を第２の基準位置に
位置決めして、該位置決めされたときの前記アーム各軸
および前記手首各軸の駆動位置を第２の駆動位置として
各軸ごとに記憶する記憶手段と、前記アーム各軸を駆動
することにより前記アーム部先端を前記第１の基準位置
に位置決めして、該位置決めされたときの前記アーム各
軸の駆動位置と前記記憶手段に記憶された対応する第１
の駆動位置との偏差を演算する第１の演算手段と、前記
第１の演算手段で演算されたアーム各軸の駆動位置偏差
に応じて前記アーム各軸の原点位置を補正するアーム軸
原点位置補正手段と、前記アーム軸原点位置補正手段に
よって前記アーム各軸の原点位置が補正された際に該ア
ーム各軸を前記記憶手段に記憶された対応する第２の駆
動位置まで駆動するとともに、前記手首各軸を駆動する
ことにより前記手首部先端を前記第２の基準位置に位置
決めして、該位置決めされたときの前記手首各軸の駆動
位置と前記記憶手段に記憶された対応する第２の駆動位
置との偏差を演算する第２の演算手段と、前記第２の演
算手段で演算された手首各軸の駆動位置偏差に応じて前
記手首各軸の原点位置を補正する手段とを具えるように
している。
明では、アーム部の先端を移動させる複数のアーム軸
と、前記アーム部の先端に枢着された手首部の先端を移
動させる複数の手首軸とを有したロボットにおける前記
アーム各軸および手首各軸の原点位置のキャリブレーシ
ョンを行うロボットのキャリブレーション装置におい
て、予め原点位置のキャリブレーションがなされた前記
アーム各軸を駆動することにより前記アーム部先端を第
１の基準位置に位置決めして、該位置決めされたときの
前記アーム各軸の駆動位置を第１の駆動位置として各軸
ごとに記憶するとともに、予め原点位置のキャリブレー
ションがなされた前記アーム各軸および前記手首各軸を
駆動することにより前記手首部先端を第２の基準位置に
位置決めして、該位置決めされたときの前記アーム各軸
および前記手首各軸の駆動位置を第２の駆動位置として
各軸ごとに記憶する記憶手段と、前記アーム各軸を駆動
することにより前記アーム部先端を前記第１の基準位置
に位置決めして、該位置決めされたときの前記アーム各
軸の駆動位置と前記記憶手段に記憶された対応する第１
の駆動位置との偏差を演算する第１の演算手段と、前記
第１の演算手段で演算されたアーム各軸の駆動位置偏差
に応じて前記アーム各軸の原点位置を補正するアーム軸
原点位置補正手段と、前記アーム軸原点位置補正手段に
よって前記アーム各軸の原点位置が補正された際に該ア
ーム各軸を前記記憶手段に記憶された対応する第２の駆
動位置まで駆動するとともに、前記手首各軸を駆動する
ことにより前記手首部先端を前記第２の基準位置に位置
決めして、該位置決めされたときの前記手首各軸の駆動
位置と前記記憶手段に記憶された対応する第２の駆動位
置との偏差を演算する第２の演算手段と、前記第２の演
算手段で演算された手首各軸の駆動位置偏差に応じて前
記手首各軸の原点位置を補正する手段とを具えるように
している。
【０００７】また、本発明の第２発明では、アーム部の
先端を移動させる複数のアーム軸と、前記アーム部の先
端に枢着された手首部の先端を移動させる複数の手首軸
と、前記手首部の先端に取り付けられたツールとを有し
たロボットにおける前記アーム各軸および手首各軸の原
点位置並びに前記ツールの取付寸法のキャリブレーショ
ンを行うロボットのキャリブレーション装置において、
前記アーム各軸および前記手首各軸の原点位置並びに前
記ツールの取付寸法のキャリブレーションがなされた際
に、前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム部
先端を第１の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記アーム各軸の駆動位置を第１の駆動位置と
して各軸ごとに記憶するとともに、前記アーム各軸およ
び前記手首各軸を駆動することにより前記手首部先端を
第２の基準位置に位置決めして、該位置決めされたとき
の前記アーム各軸および前記手首各軸の駆動位置を第２
の駆動位置として各軸ごとに記憶し、さらに前記アーム
各軸および前記手首各軸を駆動することにより前記ツー
ルの先端を第３の基準位置に位置決めして、該位置決め
されたときの前記アーム各軸および前記手首各軸の駆動
位置を第３の駆動位置として各軸ごとに記憶する記憶手
段と、前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム
部先端を前記第１の基準位置に位置決めして、該位置決
めされたときの前記アーム各軸の駆動位置と前記記憶手
段に記憶された対応する第１の駆動位置との偏差を演算
する第１の演算手段と、前記第１の演算手段で演算され
たアーム各軸の駆動位置偏差に応じて前記アーム各軸の
原点位置を補正するアーム軸原点位置補正手段と、前記
アーム軸原点位置補正手段によって前記アーム各軸の原
点位置が補正された際に該アーム各軸を前記記憶手段に
記憶された対応する第２の駆動位置まで駆動するととも
に、前記手首各軸を駆動することにより前記手首部先端
を前記第２の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記手首各軸の駆動位置と前記記憶手段に記憶
された対応する第２の駆動位置との偏差を演算する第２
の演算手段と、前記第２の演算手段で演算された手首各
軸の駆動位置偏差に応じて前記手首各軸の原点位置を補
正する手首軸原点位置補正手段とを具え、前記手首軸原
点位置補正手段によって前記手首各軸の原点位置が補正
された際に該手首各軸および前記原点位置が補正された
アーム各軸を前記記憶手段に記憶された対応する第３の
駆動位置まで駆動するとともに、前記ツール先端が前記
第３の基準位置に一致するように前記ツールを取り付け
直すようにしている。
先端を移動させる複数のアーム軸と、前記アーム部の先
端に枢着された手首部の先端を移動させる複数の手首軸
と、前記手首部の先端に取り付けられたツールとを有し
たロボットにおける前記アーム各軸および手首各軸の原
点位置並びに前記ツールの取付寸法のキャリブレーショ
ンを行うロボットのキャリブレーション装置において、
前記アーム各軸および前記手首各軸の原点位置並びに前
記ツールの取付寸法のキャリブレーションがなされた際
に、前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム部
先端を第１の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記アーム各軸の駆動位置を第１の駆動位置と
して各軸ごとに記憶するとともに、前記アーム各軸およ
び前記手首各軸を駆動することにより前記手首部先端を
第２の基準位置に位置決めして、該位置決めされたとき
の前記アーム各軸および前記手首各軸の駆動位置を第２
の駆動位置として各軸ごとに記憶し、さらに前記アーム
各軸および前記手首各軸を駆動することにより前記ツー
ルの先端を第３の基準位置に位置決めして、該位置決め
されたときの前記アーム各軸および前記手首各軸の駆動
位置を第３の駆動位置として各軸ごとに記憶する記憶手
段と、前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム
部先端を前記第１の基準位置に位置決めして、該位置決
めされたときの前記アーム各軸の駆動位置と前記記憶手
段に記憶された対応する第１の駆動位置との偏差を演算
する第１の演算手段と、前記第１の演算手段で演算され
たアーム各軸の駆動位置偏差に応じて前記アーム各軸の
原点位置を補正するアーム軸原点位置補正手段と、前記
アーム軸原点位置補正手段によって前記アーム各軸の原
点位置が補正された際に該アーム各軸を前記記憶手段に
記憶された対応する第２の駆動位置まで駆動するととも
に、前記手首各軸を駆動することにより前記手首部先端
を前記第２の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記手首各軸の駆動位置と前記記憶手段に記憶
された対応する第２の駆動位置との偏差を演算する第２
の演算手段と、前記第２の演算手段で演算された手首各
軸の駆動位置偏差に応じて前記手首各軸の原点位置を補
正する手首軸原点位置補正手段とを具え、前記手首軸原
点位置補正手段によって前記手首各軸の原点位置が補正
された際に該手首各軸および前記原点位置が補正された
アーム各軸を前記記憶手段に記憶された対応する第３の
駆動位置まで駆動するとともに、前記ツール先端が前記
第３の基準位置に一致するように前記ツールを取り付け
直すようにしている。
【０００８】
【作用】かかる第１発明の構成によれば、予め原点位置
のキャリブレーションがなされた前記アーム各軸が駆動
され前記アーム部先端が第１の基準位置に位置決めされ
る。そして、その位置決めされたときの前記アーム各軸
の駆動位置が第１の駆動位置として各軸ごとに記憶され
る。そして、予め原点位置のキャリブレーションがなさ
れた前記アーム各軸および前記手首各軸が駆動され、前
記手首部先端が第２の基準位置に位置決めされる。この
位置決めされたときの前記アーム各軸および前記手首各
軸の駆動位置も第２の駆動位置として各軸ごとに記憶さ
れる。
のキャリブレーションがなされた前記アーム各軸が駆動
され前記アーム部先端が第１の基準位置に位置決めされ
る。そして、その位置決めされたときの前記アーム各軸
の駆動位置が第１の駆動位置として各軸ごとに記憶され
る。そして、予め原点位置のキャリブレーションがなさ
れた前記アーム各軸および前記手首各軸が駆動され、前
記手首部先端が第２の基準位置に位置決めされる。この
位置決めされたときの前記アーム各軸および前記手首各
軸の駆動位置も第２の駆動位置として各軸ごとに記憶さ
れる。
【０００９】その後、各軸の原点位置のずれが発生した
ときは、前記アーム各軸が駆動され前記アーム部先端が
前記第１の基準位置に位置決めされる。この位置決めさ
れたときの前記アーム各軸の駆動位置と前記記憶された
対応する第１の駆動位置との偏差が演算される。そし
て、演算されたアーム各軸の駆動位置偏差に応じて前記
アーム各軸の原点位置が補正される。
ときは、前記アーム各軸が駆動され前記アーム部先端が
前記第１の基準位置に位置決めされる。この位置決めさ
れたときの前記アーム各軸の駆動位置と前記記憶された
対応する第１の駆動位置との偏差が演算される。そし
て、演算されたアーム各軸の駆動位置偏差に応じて前記
アーム各軸の原点位置が補正される。
【００１０】このように前記アーム各軸の原点位置が補
正されるとアーム各軸が前記記憶された対応する第２の
駆動位置まで駆動されるとともに、前記手首各軸が駆動
され前記手首部先端が前記第２の基準位置に位置決めさ
れる。この位置決めされたときの前記手首各軸の駆動位
置と前記記憶された対応する第２の駆動位置との偏差が
演算される。そしてこの演算された手首各軸の駆動位置
偏差に応じて前記手首各軸の原点位置が補正される。
正されるとアーム各軸が前記記憶された対応する第２の
駆動位置まで駆動されるとともに、前記手首各軸が駆動
され前記手首部先端が前記第２の基準位置に位置決めさ
れる。この位置決めされたときの前記手首各軸の駆動位
置と前記記憶された対応する第２の駆動位置との偏差が
演算される。そしてこの演算された手首各軸の駆動位置
偏差に応じて前記手首各軸の原点位置が補正される。
【００１１】かかる第２発明の構成によれば、さらに前
もって前記ツールの取付寸法のキャリブレーションがな
され、前記アーム各軸および前記手首各軸が駆動され前
記ツールの先端が第３の基準位置に位置決される。そし
てこの位置決めされたときの前記アーム各軸および前記
手首各軸の駆動位置が第３の駆動位置として各軸ごとに
記憶される。そして、原点位置ずれが生じて、第１発明
と同様に前記アーム各軸と前記手首各軸のキャリブレー
ションがなされた後、前記手首各軸および前記アーム各
軸が前記記憶された対応する第３の駆動位置まで駆動さ
れ、この状態で前記ツール先端が前記第３の基準位置に
一致するように前記ツールを取り付け直してツール取付
寸法のキャリブレーションがなされる。
もって前記ツールの取付寸法のキャリブレーションがな
され、前記アーム各軸および前記手首各軸が駆動され前
記ツールの先端が第３の基準位置に位置決される。そし
てこの位置決めされたときの前記アーム各軸および前記
手首各軸の駆動位置が第３の駆動位置として各軸ごとに
記憶される。そして、原点位置ずれが生じて、第１発明
と同様に前記アーム各軸と前記手首各軸のキャリブレー
ションがなされた後、前記手首各軸および前記アーム各
軸が前記記憶された対応する第３の駆動位置まで駆動さ
れ、この状態で前記ツール先端が前記第３の基準位置に
一致するように前記ツールを取り付け直してツール取付
寸法のキャリブレーションがなされる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るロボット
のキャリブレーション装置の実施例について説明する。
のキャリブレーション装置の実施例について説明する。
【００１３】さて、図６は実施例が適用される６軸の垂
直多関節ロボットＲＢの構成を斜視図にて示すものであ
り、同図に示すようにロボットＲＢは第１軸１〜第６軸
６を有し、第６軸６にツールＴＬが装着される。ここで
第１軸１〜第３軸３を説明の便宜上「基本３軸」と呼称
するとともに、第４軸４〜第６軸６を「手首３軸」と呼
称する。
直多関節ロボットＲＢの構成を斜視図にて示すものであ
り、同図に示すようにロボットＲＢは第１軸１〜第６軸
６を有し、第６軸６にツールＴＬが装着される。ここで
第１軸１〜第３軸３を説明の便宜上「基本３軸」と呼称
するとともに、第４軸４〜第６軸６を「手首３軸」と呼
称する。
【００１４】第１軸１は床に配設された旋回ベース７の
上部の旋回ボディ８を水平方向に回動するものであり、
その軸角度はθ1 で表せられる。第２軸２は旋回ボディ
８の上部に枢着された第１アーム９を前後方向に回動す
るものであり、その軸角度はθ2 で表せられる。第３軸
３は第１アーム９先端に枢着された第２アーム３ａを上
下方向に回動するものであり、その軸角度はθ3 で表せ
られる。第４軸４は第２アーム３ａに装着された手首１
０を該手首１０の長手方向中心軸を回動中心にして回動
するものであり、その軸角度はθ4 で表せられる。第５
軸５は手首１０の先端に枢着された手首先端間接６ａを
上下方向に回動するものであり、その軸角度はθ5 で表
せられる。第６軸６は手首先端間接６ａに装着されたツ
ールＴＬを第５軸５と垂直な軸６を回動中心にして回動
するものであり、その軸角度はθ6 で表せられる。
上部の旋回ボディ８を水平方向に回動するものであり、
その軸角度はθ1 で表せられる。第２軸２は旋回ボディ
８の上部に枢着された第１アーム９を前後方向に回動す
るものであり、その軸角度はθ2 で表せられる。第３軸
３は第１アーム９先端に枢着された第２アーム３ａを上
下方向に回動するものであり、その軸角度はθ3 で表せ
られる。第４軸４は第２アーム３ａに装着された手首１
０を該手首１０の長手方向中心軸を回動中心にして回動
するものであり、その軸角度はθ4 で表せられる。第５
軸５は手首１０の先端に枢着された手首先端間接６ａを
上下方向に回動するものであり、その軸角度はθ5 で表
せられる。第６軸６は手首先端間接６ａに装着されたツ
ールＴＬを第５軸５と垂直な軸６を回動中心にして回動
するものであり、その軸角度はθ6 で表せられる。
【００１５】かかる６軸ロボットＲＢは、図７に示すよ
うにロボットコントローラ２０に接続され、このロボッ
トコントローラ２０で行われる制御によって駆動され
る。また、ロボットＲＢの各軸１〜６の角度は図示して
いないエンコーダによって検出され、検出値はロボット
コントローラ２０に入力される。ロボットコントローラ
２０にはティーチングボックス３０が接続され、このテ
ィーチングボックス３０からティーチング（教示）指令
が出力される。ティーチングボックス３０には通常の操
作スイッチの他に後述するキャリブレーション用の操作
スイッチ３１が設けられている。ティーチングボックス
３０の操作により設定された内容はロボットコントロー
ラ２０の図示しないメモリに記憶されるとともに、図示
しないＣＰＵは上記メモリの記憶内容に基づき後述する
図１の処理を行う。
うにロボットコントローラ２０に接続され、このロボッ
トコントローラ２０で行われる制御によって駆動され
る。また、ロボットＲＢの各軸１〜６の角度は図示して
いないエンコーダによって検出され、検出値はロボット
コントローラ２０に入力される。ロボットコントローラ
２０にはティーチングボックス３０が接続され、このテ
ィーチングボックス３０からティーチング（教示）指令
が出力される。ティーチングボックス３０には通常の操
作スイッチの他に後述するキャリブレーション用の操作
スイッチ３１が設けられている。ティーチングボックス
３０の操作により設定された内容はロボットコントロー
ラ２０の図示しないメモリに記憶されるとともに、図示
しないＣＰＵは上記メモリの記憶内容に基づき後述する
図１の処理を行う。
【００１６】以下、図１および図２から図５を併せ参照
してロボットＲＢの全軸１〜６の軸角度のキャリブレー
ションを行う第１の実施例について説明する。
してロボットＲＢの全軸１〜６の軸角度のキャリブレー
ションを行う第１の実施例について説明する。
【００１７】図２は図６に示したロボットＲＢの各軸の
構成を概念的に示したものであり、同図に示すように基
本３軸の各軸１〜３の動きによってその位置が一義的に
決定される第２アーム３ａには後述するキャリブレーシ
ョン用の治具としてのピンＪ１が突設されるとともに、
基本３軸１〜３および手首３軸の各軸４〜６の動きによ
ってその位置が一義的に決定される手首先端間接６ａに
も同様なピンＪ２が突設されている。よってピンＪ１の
先端Ｐ１の位置は基本３軸の各回転角に応じて一義的に
決定されるとともに、ピンＪ２の先端Ｐ２の位置は基本
３軸および手首３軸の各回転角に応じて一義的に決定さ
れることになる。そしてこれら各軸１〜６の動きによっ
ては動かないように上記ピンＪ１、Ｊ２と同様なピンＪ
０が台ＢＳ上に先端Ｑが上端となるように突設されてい
る。この先端Ｑは実施例のキャリブレーションにおける
基準点となる。
構成を概念的に示したものであり、同図に示すように基
本３軸の各軸１〜３の動きによってその位置が一義的に
決定される第２アーム３ａには後述するキャリブレーシ
ョン用の治具としてのピンＪ１が突設されるとともに、
基本３軸１〜３および手首３軸の各軸４〜６の動きによ
ってその位置が一義的に決定される手首先端間接６ａに
も同様なピンＪ２が突設されている。よってピンＪ１の
先端Ｐ１の位置は基本３軸の各回転角に応じて一義的に
決定されるとともに、ピンＪ２の先端Ｐ２の位置は基本
３軸および手首３軸の各回転角に応じて一義的に決定さ
れることになる。そしてこれら各軸１〜６の動きによっ
ては動かないように上記ピンＪ１、Ｊ２と同様なピンＪ
０が台ＢＳ上に先端Ｑが上端となるように突設されてい
る。この先端Ｑは実施例のキャリブレーションにおける
基準点となる。
【００１８】ここで上記ピンＪ１、Ｊ２は図３に示すよ
うにたとえば全長５ｃｍ程度で、かつ端部にネジ山Ｓが
形成されたものであり、ピンＪ１、Ｊ２のロボットＲＢ
への装着はネジ山Ｓを上記ロボットＲＢの第２アーム３
ａおよび手首先端間接６ａの所定箇所に形成されたネジ
穴ＳＨに螺合させることにより行う。
うにたとえば全長５ｃｍ程度で、かつ端部にネジ山Ｓが
形成されたものであり、ピンＪ１、Ｊ２のロボットＲＢ
への装着はネジ山Ｓを上記ロボットＲＢの第２アーム３
ａおよび手首先端間接６ａの所定箇所に形成されたネジ
穴ＳＨに螺合させることにより行う。
【００１９】以下、図１を参照してこれらピンＪ０、Ｊ
１、Ｊ２を用いて行うキャリブレーションの様子を説明
する。なお、同図において破線で囲まれた処理はオペレ
ータが手動で（ティーチングボックス３０を操作するこ
とにより）行う内容を示し、実線で囲まれた処理はロボ
ットコントローラ２０内部の上記ＣＰＵが自動的に演算
する内容を示している。ところで、図１の処理を開始す
るにあたってロボットＲＢの稼働前に特殊治具を用いて
厳密に各軸１〜６の原点位置のキャリブレーションを行
っておく必要がある。このキャリブレーションは従来の
公知技術の手法を用いることができる。が、この実施例
では、ロボット稼働中にキャリブレーションを再度行う
必要がある事態が発生した場合には、上記従来手法によ
るキャリブレーションが行われた際の各軸１〜６の状態
に復帰させるという簡易な手法を採用することにより、
時間がかかり、煩わしい作業を要する上記従来手法によ
るキャリブレーションを再度行うことを回避している。
１、Ｊ２を用いて行うキャリブレーションの様子を説明
する。なお、同図において破線で囲まれた処理はオペレ
ータが手動で（ティーチングボックス３０を操作するこ
とにより）行う内容を示し、実線で囲まれた処理はロボ
ットコントローラ２０内部の上記ＣＰＵが自動的に演算
する内容を示している。ところで、図１の処理を開始す
るにあたってロボットＲＢの稼働前に特殊治具を用いて
厳密に各軸１〜６の原点位置のキャリブレーションを行
っておく必要がある。このキャリブレーションは従来の
公知技術の手法を用いることができる。が、この実施例
では、ロボット稼働中にキャリブレーションを再度行う
必要がある事態が発生した場合には、上記従来手法によ
るキャリブレーションが行われた際の各軸１〜６の状態
に復帰させるという簡易な手法を採用することにより、
時間がかかり、煩わしい作業を要する上記従来手法によ
るキャリブレーションを再度行うことを回避している。
【００２０】そこで上記従来手法による各軸１〜６の原
点位置のキャリブレーションが行われたことを前提とし
て、図１の処理が行われるものとする。
点位置のキャリブレーションが行われたことを前提とし
て、図１の処理が行われるものとする。
【００２１】まず、オペレータがティーチングボックス
３０の上記キャリブレーション用のスイッチ３１を投入
することで同図（ａ）の処理がスタートされる。
３０の上記キャリブレーション用のスイッチ３１を投入
することで同図（ａ）の処理がスタートされる。
【００２２】そこで、オペレータはティーチングボック
ス３０によりロボットＲＢの基本３軸１〜３の回動をリ
モート操作してピンＪ１の先端Ｐ１を基準点Ｑたるピン
Ｊ０の先端に一致させる処理を行う（図４参照；ステッ
プ１０１）。このように先端同士が一致したときエンコ
ーダにより第１軸１〜第３軸３の回転角θ1 〜θ3 が検
出される。このような先端位置合わせ処理はたとえば３
回行われ、各回ごとの回転角θ1 、θ2 、θ3 の平均値
θ11、θ12、θ13がそれぞれ演算され、かかる平均値θ
11、θ12、θ13が上記メモリに記憶される（ステップ１
０２）。
ス３０によりロボットＲＢの基本３軸１〜３の回動をリ
モート操作してピンＪ１の先端Ｐ１を基準点Ｑたるピン
Ｊ０の先端に一致させる処理を行う（図４参照；ステッ
プ１０１）。このように先端同士が一致したときエンコ
ーダにより第１軸１〜第３軸３の回転角θ1 〜θ3 が検
出される。このような先端位置合わせ処理はたとえば３
回行われ、各回ごとの回転角θ1 、θ2 、θ3 の平均値
θ11、θ12、θ13がそれぞれ演算され、かかる平均値θ
11、θ12、θ13が上記メモリに記憶される（ステップ１
０２）。
【００２３】今度はティーチングボックス３０により基
本３軸１〜３および手首３軸４〜６、つまり全軸１〜６
の回動をリモート操作してピンＪ２の先端Ｐ２を基準点
ＱたるピンＪ０の先端に一致させる処理を行う（図４参
照；ステップ１０３）。そして一致したときの回転角θ
1 〜θ6 がエンコーダにて検出され、ステップ１０１と
同様にして３回の平均値θ21、θ22、θ23、θ24、θ2
5、θ26が演算、記憶される（ステップ１０４）。以上
のようにして各軸１〜６の原点位置のキャリブレーショ
ンがなされた状態における各軸１〜６の基準角度θ11、
θ12、θ13およびθ21、θ22、θ23、θ24、θ25、θ26
が検出されたことになる。
本３軸１〜３および手首３軸４〜６、つまり全軸１〜６
の回動をリモート操作してピンＪ２の先端Ｐ２を基準点
ＱたるピンＪ０の先端に一致させる処理を行う（図４参
照；ステップ１０３）。そして一致したときの回転角θ
1 〜θ6 がエンコーダにて検出され、ステップ１０１と
同様にして３回の平均値θ21、θ22、θ23、θ24、θ2
5、θ26が演算、記憶される（ステップ１０４）。以上
のようにして各軸１〜６の原点位置のキャリブレーショ
ンがなされた状態における各軸１〜６の基準角度θ11、
θ12、θ13およびθ21、θ22、θ23、θ24、θ25、θ26
が検出されたことになる。
【００２４】以後、ロボットＲＢが稼働され、所定の作
業（溶接等）が行われる。なお、作業中は作業に特に支
障がなければピンＰ１、Ｐ２をロボットＲＢに装着した
ままとしてもよいし、ピンＰ１、Ｐ２が他の部位に干渉
するようであればこれを取り外すようにしてもよい。
その後、ロボットＲＢの稼働中に何らかの原因、接触等
により軸１〜６の原点がずれたときは、新たに各軸１〜
６の原点位置のキャリブレーションをすべく図１（ｂ）
の処理が行われる。
業（溶接等）が行われる。なお、作業中は作業に特に支
障がなければピンＰ１、Ｐ２をロボットＲＢに装着した
ままとしてもよいし、ピンＰ１、Ｐ２が他の部位に干渉
するようであればこれを取り外すようにしてもよい。
その後、ロボットＲＢの稼働中に何らかの原因、接触等
により軸１〜６の原点がずれたときは、新たに各軸１〜
６の原点位置のキャリブレーションをすべく図１（ｂ）
の処理が行われる。
【００２５】すなわち、キャリブレーション用のスイッ
チ３１を投入することにより図１（ｂ）の処理がスター
トされ、まず、ティーチングボックス３０により基本３
軸１〜３の回動をリモート操作してピンＪ１の先端Ｐ１
を基準点ＱたるピンＪ０の先端に一致させる（図４参
照；ステップ２０１）。この先端位置合わせは３回行わ
れ、各回ごとにエンコーダにより軸１〜３の回転角 φ
1 、φ2 、φ3 が検出され、その平均値φ11、φ12、φ
13がそれぞれ演算される（ステップ２０２）。ここで、
ステップ１０２で記憶された回転角とステップ２０２で
演算された回転角に基づき基本３軸１〜３の原点位置ず
れΔ1 、Δ2 、Δ3 が下記（１）式のごとく算出され
る。
チ３１を投入することにより図１（ｂ）の処理がスター
トされ、まず、ティーチングボックス３０により基本３
軸１〜３の回動をリモート操作してピンＪ１の先端Ｐ１
を基準点ＱたるピンＪ０の先端に一致させる（図４参
照；ステップ２０１）。この先端位置合わせは３回行わ
れ、各回ごとにエンコーダにより軸１〜３の回転角 φ
1 、φ2 、φ3 が検出され、その平均値φ11、φ12、φ
13がそれぞれ演算される（ステップ２０２）。ここで、
ステップ１０２で記憶された回転角とステップ２０２で
演算された回転角に基づき基本３軸１〜３の原点位置ず
れΔ1 、Δ2 、Δ3 が下記（１）式のごとく算出され
る。
【００２６】
Δ1 ＝φ11ーθ11
Δ2 ＝φ12ーθ12
Δ3 ＝φ13ーθ13 …（１）
逆にいえば基本３軸１、２、３の原点位置ずれが全くな
い場合には上記Δ1 、Δ2 、Δ3 の内容は零となる（ス
テップ２０３）。
い場合には上記Δ1 、Δ2 、Δ3 の内容は零となる（ス
テップ２０３）。
【００２７】そこで基本３軸１、２、３の原点位置を上
記（１）式で得られたずれΔ1 、Δ2 、Δ3 だけ変更す
る処理を行う。これで基本３軸１〜３のキャリブレーシ
ョンが終了する（ステップ２０４）。このように基本３
軸１〜３のキャリブレーションがなされたならば、ティ
ーチングボックス３０により基本３軸１〜３の回動をリ
モート操作して基本３軸１、２、３の回転角をステップ
１０４で記憶した角度θ21、θ22、θ23に設定する処理
を行う（ステップ２０５）。そして今度は基本３軸１〜
３を回動させずに手首３軸４〜６のみをリモート操作し
てピンＪ２の先端Ｐ２を基準点ＱたるピンＪ０の先端に
合わせる（図４参照；ステップ２０６）。この先端位置
合わせは３回行われ、各回ごとにエンコーダにより軸４
〜６の回転角 φ4 、φ5 、φ6 が検出され、その平均
値φ24、φ25、φ26がそれぞれ演算される（ステップ２
０７）。
記（１）式で得られたずれΔ1 、Δ2 、Δ3 だけ変更す
る処理を行う。これで基本３軸１〜３のキャリブレーシ
ョンが終了する（ステップ２０４）。このように基本３
軸１〜３のキャリブレーションがなされたならば、ティ
ーチングボックス３０により基本３軸１〜３の回動をリ
モート操作して基本３軸１、２、３の回転角をステップ
１０４で記憶した角度θ21、θ22、θ23に設定する処理
を行う（ステップ２０５）。そして今度は基本３軸１〜
３を回動させずに手首３軸４〜６のみをリモート操作し
てピンＪ２の先端Ｐ２を基準点ＱたるピンＪ０の先端に
合わせる（図４参照；ステップ２０６）。この先端位置
合わせは３回行われ、各回ごとにエンコーダにより軸４
〜６の回転角 φ4 、φ5 、φ6 が検出され、その平均
値φ24、φ25、φ26がそれぞれ演算される（ステップ２
０７）。
【００２８】ここでステップ１０４で記憶された回転角
とステップ２０７で演算された回転角に基づき手首３軸
４、５、６の原点位置のずれΔ4 、Δ5、Δ6 がそれぞ
れ下記（２）式のごとく算出される。
とステップ２０７で演算された回転角に基づき手首３軸
４、５、６の原点位置のずれΔ4 、Δ5、Δ6 がそれぞ
れ下記（２）式のごとく算出される。
【００２９】
Δ4 ＝φ24ーθ24
Δ5 ＝φ25ーθ25
Δ6 ＝φ26ーθ26 …（２）
逆にいえば手首３軸４、５、６の原点位置ずれが全くな
い場合には上記Δ4 、Δ5 、Δ6 の内容は零となる（ス
テップ２０８）。
い場合には上記Δ4 、Δ5 、Δ6 の内容は零となる（ス
テップ２０８）。
【００３０】そこで手首３軸４、５、６の原点位置を上
記（２）式で得られたずれΔ4 、Δ5 、Δ6 だけ変更す
る処理を行う。これで手首３軸４〜６のキャリブレーシ
ョンが終了する（ステップ２０９）。以上のようにこの
第１の実施例では、基本３軸１〜３の回転角を最初のキ
ャリブレーション時における回転角θ11、θ12、θ13に
復帰させてやるといった簡単な操作を行うとともに、手
首３軸４〜６の回転角を最初のキャリブレーション時に
おける回転角θ24、θ25、θ26に復帰させてやるといっ
た簡単な操作を行うだけで各軸１〜６のキャリブレーシ
ョンが短時間で行われる。
記（２）式で得られたずれΔ4 、Δ5 、Δ6 だけ変更す
る処理を行う。これで手首３軸４〜６のキャリブレーシ
ョンが終了する（ステップ２０９）。以上のようにこの
第１の実施例では、基本３軸１〜３の回転角を最初のキ
ャリブレーション時における回転角θ11、θ12、θ13に
復帰させてやるといった簡単な操作を行うとともに、手
首３軸４〜６の回転角を最初のキャリブレーション時に
おける回転角θ24、θ25、θ26に復帰させてやるといっ
た簡単な操作を行うだけで各軸１〜６のキャリブレーシ
ョンが短時間で行われる。
【００３１】つぎに手首先端間接６ａに取り付けられた
ツールＴＬの寸法のキャリブレーションを同時に行う第
２の実施例について説明する。この第２の実施例では以
下のステップ１０５、１０６の処理を上記ステップ１０
４のあとに付加するとともに、以下のステップ２１０、
２１１の処理を上記ステップ２０９のあとに付加する。
なお、ツールＴＬとしてはロボット稼働前において先端
のワイヤ長さ等が調整され、手首先端間接６ａに取り付
けれた際に間接６ａからツール先端Ｐ３までの距離が所
定の距離（基準寸法）にキャリブレーションされている
ものとする。
ツールＴＬの寸法のキャリブレーションを同時に行う第
２の実施例について説明する。この第２の実施例では以
下のステップ１０５、１０６の処理を上記ステップ１０
４のあとに付加するとともに、以下のステップ２１０、
２１１の処理を上記ステップ２０９のあとに付加する。
なお、ツールＴＬとしてはロボット稼働前において先端
のワイヤ長さ等が調整され、手首先端間接６ａに取り付
けれた際に間接６ａからツール先端Ｐ３までの距離が所
定の距離（基準寸法）にキャリブレーションされている
ものとする。
【００３２】・ そしてロボット稼働前には、ティーチ
ングボックス３０により各軸１〜６の回動をリモート操
作して図５に示すように手首先端間接６ａに装着された
ツールＴＬの先端Ｐ3 を基準点Ｑに一致させる位置合わ
せを行う（ステップ１０５）。この位置合わせがなされ
たときの全軸１〜６の回転角がエンコーダによってそれ
ぞれ検出され、３回位置合わせを行ったときのエンコー
ダ出力の平均値が各軸１、２、３、４、５、６ごとにθ
31、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36として演算され、上
記メモリに記憶される（ステップ１０６）。
ングボックス３０により各軸１〜６の回動をリモート操
作して図５に示すように手首先端間接６ａに装着された
ツールＴＬの先端Ｐ3 を基準点Ｑに一致させる位置合わ
せを行う（ステップ１０５）。この位置合わせがなされ
たときの全軸１〜６の回転角がエンコーダによってそれ
ぞれ検出され、３回位置合わせを行ったときのエンコー
ダ出力の平均値が各軸１、２、３、４、５、６ごとにθ
31、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36として演算され、上
記メモリに記憶される（ステップ１０６）。
【００３３】・ ロボット稼働中にツールＴＬの寸法が
上記基準寸法からずれてしまったものとする。このとき
は上記ステップ１０６で上記メモリに記憶された角度θ
31、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36を読みだし、ティー
チングボックス３０によって基本３軸１〜３および手首
３軸４〜６の回動をリモート操作して軸１、２、３、
４、５、６の回転角がそれぞれ上記読みだした角度θ3
1、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36になるようにする(
ステップ２１０) 。そしてツール先端Ｐ3 が基準点Ｑに
一致するようにツールＴＬを調整して取り付け直す。こ
こでツールＴＬがトーチであれば、ワイヤの突出長を調
整して取り付ける。このようにしてツールＴＬの取付寸
法のキャリブレーションが終了する（ステップ２１
１）。
上記基準寸法からずれてしまったものとする。このとき
は上記ステップ１０６で上記メモリに記憶された角度θ
31、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36を読みだし、ティー
チングボックス３０によって基本３軸１〜３および手首
３軸４〜６の回動をリモート操作して軸１、２、３、
４、５、６の回転角がそれぞれ上記読みだした角度θ3
1、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36になるようにする(
ステップ２１０) 。そしてツール先端Ｐ3 が基準点Ｑに
一致するようにツールＴＬを調整して取り付け直す。こ
こでツールＴＬがトーチであれば、ワイヤの突出長を調
整して取り付ける。このようにしてツールＴＬの取付寸
法のキャリブレーションが終了する（ステップ２１
１）。
【００３４】以上のようにこの第２の実施例では、各軸
１〜６の回転角を最初のキャリブレーション時における
回転角θ31、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36に復帰させ
てやるといった簡単な操作を行うだけでツールＴＬの寸
法のキャリブレーションが短時間で行われる。
１〜６の回転角を最初のキャリブレーション時における
回転角θ31、θ32、θ33、θ34、θ35、θ36に復帰させ
てやるといった簡単な操作を行うだけでツールＴＬの寸
法のキャリブレーションが短時間で行われる。
【００３５】なお、実施例では先端位置合わせ処理を３
回行い、３回のエンコーダ出力を平均して各軸の回転角
度を得るようにしているが、必ずしも平均値を求める必
要はなく１回のエンコーダ出力をそのまま採用するよう
にしてもよい。
回行い、３回のエンコーダ出力を平均して各軸の回転角
度を得るようにしているが、必ずしも平均値を求める必
要はなく１回のエンコーダ出力をそのまま採用するよう
にしてもよい。
【００３６】また、実施例では６軸の垂直多関節ロボッ
トについて示したが、本発明としては任意の軸のロボッ
トに適用可能であり、また垂直多関節ロボットに限らず
水平多関節ロボットに対しても適用可能である。さらに
は直角座標型、円筒座標型、極座標型等任意のロボット
に適用可能である。
トについて示したが、本発明としては任意の軸のロボッ
トに適用可能であり、また垂直多関節ロボットに限らず
水平多関節ロボットに対しても適用可能である。さらに
は直角座標型、円筒座標型、極座標型等任意のロボット
に適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ボットの各軸の原点位置のキャリブレーションおよびツ
ール取付寸法のキャリブレーションを、最初のキャリブ
レーション時における各軸の位置に復帰させることによ
り行うようにしたので、キャリブレーション作業が簡易
に、かつ短時間で行える。しかもこの操作に用いる治具
は先端を基準位置に合わせるだけのものなので構造が簡
単で安価で済むとともに、未熟連なオペレータであって
も治具の取付が容易かつ確実に行えるという効果が得ら
れる。
ボットの各軸の原点位置のキャリブレーションおよびツ
ール取付寸法のキャリブレーションを、最初のキャリブ
レーション時における各軸の位置に復帰させることによ
り行うようにしたので、キャリブレーション作業が簡易
に、かつ短時間で行える。しかもこの操作に用いる治具
は先端を基準位置に合わせるだけのものなので構造が簡
単で安価で済むとともに、未熟連なオペレータであって
も治具の取付が容易かつ確実に行えるという効果が得ら
れる。
【図１】図１は本発明に係るロボットのキャリブレーシ
ョン装置の一実施例を示すフローチャートである。
ョン装置の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】図２は実施例が適用される６軸ロボットの各軸
の動きを概念的に示す図である。
の動きを概念的に示す図である。
【図３】図３は実施例に用いる治具の構成を例示した斜
視図である。
視図である。
【図４】図４は実施例で行われる治具同士の先端位置合
わせを説明するために用いた斜視図である。
わせを説明するために用いた斜視図である。
【図５】図５は実施例で行われる治具同士の先端位置合
わせを説明するために用いた斜視図である。
わせを説明するために用いた斜視図である。
【図６】図６は実施例が適用される垂直多関節ロボット
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図７】図７は図６のロボットの制御系の構成を示す図
である。
である。
１ 第１軸
２ 第２軸
３ 第３軸
４ 第４軸
５ 第５軸
６ 第６軸
２０ ロボットコントローラ
３０ ティーチングボックス
ＲＢ ロボット
ＴＬ ツール
Ｊ０ ピン
Ｊ１ ピン
Ｊ２ ピン
Claims (3)
- 【請求項１】 アーム部の先端を移動させる複数の
アーム軸と、前記アーム部の先端に枢着された手首部の
先端を移動させる複数の手首軸とを有したロボットにお
ける前記アーム各軸および手首各軸の原点位置のキャリ
ブレーションを行うロボットのキャリブレーション装置
において、 予め原点位置のキャリブレーションがなされた前記アー
ム各軸を駆動することにより前記アーム部先端を第１の
基準位置に位置決めして、該位置決めされたときの前記
アーム各軸の駆動位置を第１の駆動位置として各軸ごと
に記憶するとともに、予め原点位置のキャリブレーショ
ンがなされた前記アーム各軸および前記手首各軸を駆動
することにより前記手首部先端を第２の基準位置に位置
決めして、該位置決めされたときの前記アーム各軸およ
び前記手首各軸の駆動位置を第２の駆動位置として各軸
ごとに記憶する記憶手段と、 前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム部先端
を前記第１の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記アーム各軸の駆動位置と前記記憶手段に記
憶された対応する第１の駆動位置との偏差を演算する第
１の演算手段と、 前記第１の演算手段で演算されたアーム各軸の駆動位置
偏差に応じて前記アーム各軸の原点位置を補正するアー
ム軸原点位置補正手段と、 前記アーム軸原点位置補正手段によって前記アーム各軸
の原点位置が補正された際に該アーム各軸を前記記憶手
段に記憶された対応する第２の駆動位置まで駆動すると
ともに、前記手首各軸を駆動することにより前記手首部
先端を前記第２の基準位置に位置決めして、該位置決め
されたときの前記手首各軸の駆動位置と前記記憶手段に
記憶された対応する第２の駆動位置との偏差を演算する
第２の演算手段と、 前記第２の演算手段で演算された手首各軸の駆動位置偏
差に応じて前記手首各軸の原点位置を補正する手段とを
具えたロボットのキャリブレーション装置。 - 【請求項２】 前記アーム部先端および手首部先端
にそれぞれピンを装着するとともに、前記アーム各軸お
よび手首各軸の駆動に伴って動かない場所にピンを固設
して、これらピンの先端同士を合わせることにより前記
アーム部先端の前記第１の基準位置への位置決めおよび
前記手首部先端の前記第２の基準位置への位置決めを行
う請求項１記載のロボットのキャリブレーション装置。 - 【請求項３】 アーム部の先端を移動させる複数の
アーム軸と、前記アーム部の先端に枢着された手首部の
先端を移動させる複数の手首軸と、前記手首部の先端に
取り付けられたツールとを有したロボットにおける前記
アーム各軸および手首各軸の原点位置並びに前記ツール
の取付寸法のキャリブレーションを行うロボットのキャ
リブレーション装置において、 前記アーム各軸および前記手首各軸の原点位置並びに前
記ツールの取付寸法のキャリブレーションがなされた際
に、前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム部
先端を第１の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記アーム各軸の駆動位置を第１の駆動位置と
して各軸ごとに記憶するとともに、前記アーム各軸およ
び前記手首各軸を駆動することにより前記手首部先端を
第２の基準位置に位置決めして、該位置決めされたとき
の前記アーム各軸および前記手首各軸の駆動位置を第２
の駆動位置として各軸ごとに記憶し、さらに前記アーム
各軸および前記手首各軸を駆動することにより前記ツー
ルの先端を第３の基準位置に位置決めして、該位置決め
されたときの前記アーム各軸および前記手首各軸の駆動
位置を第３の駆動位置として各軸ごとに記憶する記憶手
段と、 前記アーム各軸を駆動することにより前記アーム部先端
を前記第１の基準位置に位置決めして、該位置決めされ
たときの前記アーム各軸の駆動位置と前記記憶手段に記
憶された対応する第１の駆動位置との偏差を演算する第
１の演算手段と、 前記第１の演算手段で演算されたアーム各軸の駆動位置
偏差に応じて前記アーム各軸の原点位置を補正するアー
ム軸原点位置補正手段と、 前記アーム軸原点位置補正手段によって前記アーム各軸
の原点位置が補正された際に該アーム各軸を前記記憶手
段に記憶された対応する第２の駆動位置まで駆動すると
ともに、前記手首各軸を駆動することにより前記手首部
先端を前記第２の基準位置に位置決めして、該位置決め
されたときの前記手首各軸の駆動位置と前記記憶手段に
記憶された対応する第２の駆動位置との偏差を演算する
第２の演算手段と、 前記第２の演算手段で演算された手首各軸の駆動位置偏
差に応じて前記手首各軸の原点位置を補正する手首軸原
点位置補正手段とを具え、 前記手首軸原点位置補正手段によって前記手首各軸の原
点位置が補正された際に該手首各軸および前記原点位置
が補正されたアーム各軸を前記記憶手段に記憶された対
応する第３の駆動位置まで駆動するとともに、前記ツー
ル先端が前記第３の基準位置に一致するように前記ツー
ルを取り付け直すようにしたロボットのキャリブレーシ
ョン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021591A JPH0516083A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | ロボツトのキヤリブレーシヨン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021591A JPH0516083A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | ロボツトのキヤリブレーシヨン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516083A true JPH0516083A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=12020943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021591A Pending JPH0516083A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | ロボツトのキヤリブレーシヨン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516083A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7359817B2 (en) | 2004-07-28 | 2008-04-15 | Fanuc Ltd | Method of and device for re-calibrating three-dimensional visual sensor in robot system |
| CN102328314A (zh) * | 2010-07-12 | 2012-01-25 | 株式会社神户制钢所 | 机器人的工具矢量的导出中使用的夹具 |
| JP2020106783A (ja) * | 2018-10-30 | 2020-07-09 | Cyberdyne株式会社 | 情報伝達システム |
| US10906183B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Calibration system |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP2021591A patent/JPH0516083A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7359817B2 (en) | 2004-07-28 | 2008-04-15 | Fanuc Ltd | Method of and device for re-calibrating three-dimensional visual sensor in robot system |
| CN102328314A (zh) * | 2010-07-12 | 2012-01-25 | 株式会社神户制钢所 | 机器人的工具矢量的导出中使用的夹具 |
| US10906183B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Calibration system |
| JP2020106783A (ja) * | 2018-10-30 | 2020-07-09 | Cyberdyne株式会社 | 情報伝達システム |
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