JPH06143166A - 多関節ロボットの位置ずれ補正方法 - Google Patents
多関節ロボットの位置ずれ補正方法Info
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- JPH06143166A JPH06143166A JP29689992A JP29689992A JPH06143166A JP H06143166 A JPH06143166 A JP H06143166A JP 29689992 A JP29689992 A JP 29689992A JP 29689992 A JP29689992 A JP 29689992A JP H06143166 A JPH06143166 A JP H06143166A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
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- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
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- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 多関節ロボットを誤って、ワークに衝突させ
て各関節等に永久変形が残った場合でも、再度ティーチ
ングすることなく、簡便に位置ずれを補正する方法を提
供するにある。 【構成】 多関節ロボットの先端に基準板１４を取り付
けると共に多関節ロボットを基準姿勢にした時に多関節
ロボットの作業領域の近くに変位センサ５，６，７、工
業用カメラ８，９を取り付けて、基準板１４の位置姿勢
変化を検出することにより、新たな基準原点を設定する
ものである。
て各関節等に永久変形が残った場合でも、再度ティーチ
ングすることなく、簡便に位置ずれを補正する方法を提
供するにある。 【構成】 多関節ロボットの先端に基準板１４を取り付
けると共に多関節ロボットを基準姿勢にした時に多関節
ロボットの作業領域の近くに変位センサ５，６，７、工
業用カメラ８，９を取り付けて、基準板１４の位置姿勢
変化を検出することにより、新たな基準原点を設定する
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多関節ロボットの位置
ずれ補正方法に関し、特に簡便に位置ずれを補正できる
ように改良したものである。
ずれ補正方法に関し、特に簡便に位置ずれを補正できる
ように改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】産業界には多量の産業用ロボットが導入
されており、これにより多品種少量生産システムの効率
化や重労働作業からの開放が図られている。図１に、産
業用ロボットの一種である多関節ロボット１及びそのコ
ントローラ２を示す。
されており、これにより多品種少量生産システムの効率
化や重労働作業からの開放が図られている。図１に、産
業用ロボットの一種である多関節ロボット１及びそのコ
ントローラ２を示す。
【０００３】この多関節ロボット１は、六つの関節１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを有し、六つの自由
度を持ち、本体旋回ａ、上腕傾動ｂ、前腕傾動ｃ、手首
上下曲げｄ、手首旋回ｅ、保持部駆動ｆの６動作を行
う。
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを有し、六つの自由
度を持ち、本体旋回ａ、上腕傾動ｂ、前腕傾動ｃ、手首
上下曲げｄ、手首旋回ｅ、保持部駆動ｆの６動作を行
う。
【０００４】上記多関節ロボット１に対してティーチン
グを行うとき、不注意又は錯誤により多関節ロボットを
ワークに衝突させることがある。また、プレイバック作
業の際にワークの寸法不良があると、多関節ロボット１
をワークに衝突させることがある。
グを行うとき、不注意又は錯誤により多関節ロボットを
ワークに衝突させることがある。また、プレイバック作
業の際にワークの寸法不良があると、多関節ロボット１
をワークに衝突させることがある。
【０００５】このように多関節ロボット１がワークと衝
突すると、関節の歯車やアームに永久変形が残り、アー
ムの位置がずれてしまうため、教示点との誤差を含むテ
ィーチングプログラムは使用できなくなる。斯かる事態
に対処するため、従来では次の二つの方策が採られてい
た。
突すると、関節の歯車やアームに永久変形が残り、アー
ムの位置がずれてしまうため、教示点との誤差を含むテ
ィーチングプログラムは使用できなくなる。斯かる事態
に対処するため、従来では次の二つの方策が採られてい
た。
【０００６】（ｉ）プログラム数が少ない場合には、再
度ティーチングを行って新たなティーチングプログラム
を作製し、この新たなティーチングプログラムを用いて
プレイバック作業を行う。
度ティーチングを行って新たなティーチングプログラム
を作製し、この新たなティーチングプログラムを用いて
プレイバック作業を行う。
【０００７】（ii）プログラム数が多い場合には、各関
節１ａ〜１ｆのずれ量を種々の方法で正確に測定し、こ
の測定量分だけ関節角パラメータを補正することで、全
プログラムの修正を行う。
節１ａ〜１ｆのずれ量を種々の方法で正確に測定し、こ
の測定量分だけ関節角パラメータを補正することで、全
プログラムの修正を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た（ｉ）の方策では、再度ティーチングしなければなら
ないため、面倒であり、一方（ii）の方策では、関節角
のずれ角を正確に測定することが困難である為、プログ
ラム修正が正確に行えず、また、実際の製造ラインで
は、測定器を設置する余裕スペースがないとう問題もあ
る。
た（ｉ）の方策では、再度ティーチングしなければなら
ないため、面倒であり、一方（ii）の方策では、関節角
のずれ角を正確に測定することが困難である為、プログ
ラム修正が正確に行えず、また、実際の製造ラインで
は、測定器を設置する余裕スペースがないとう問題もあ
る。
【０００９】本発明は、上記従来技術に鑑みてなされた
ものであり、多関節ロボットに基準板を取り付けて、多
関節ロボットの衝突前後の変位を修正することを目的と
するものである。
ものであり、多関節ロボットに基準板を取り付けて、多
関節ロボットの衝突前後の変位を修正することを目的と
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は多関節ロボットを基準姿勢にしたときの各
関節の関節各を基準原点として、プログラムに従い各関
節を動作させる際に用いる位置ずれ補正方法において、
発明の構成は多関節ロボットを基準姿勢にしたときの各
関節の関節各を基準原点として、プログラムに従い各関
節を動作させる際に用いる位置ずれ補正方法において、
【００１１】多関節ロボットの作業領域の近くに複数の
変位センサ、工業用カメラ（ＩＴＶカメラ）を取り付け
た補正装置を設置するとともに、多関節ロボットの先端
に基準点、例えば、穴や角を設けた基準板を取り付け、
補正装置と対面するように多関節ロボットを動かし、こ
のときの各関節の関節角、変位センサの出力、工業用カ
メラ内の基準点座標を記録しておく。基準板は変位セン
サから外れないように、また、基準点は工業用カメラか
ら外れないようにしておく。
変位センサ、工業用カメラ（ＩＴＶカメラ）を取り付け
た補正装置を設置するとともに、多関節ロボットの先端
に基準点、例えば、穴や角を設けた基準板を取り付け、
補正装置と対面するように多関節ロボットを動かし、こ
のときの各関節の関節角、変位センサの出力、工業用カ
メラ内の基準点座標を記録しておく。基準板は変位セン
サから外れないように、また、基準点は工業用カメラか
ら外れないようにしておく。
【００１２】その後、多関節ロボットに衝撃等が加わる
ことにより、各関節に永久変位が生じた場合には、多関
節ロボットの先端に取り付けた基準板と、補正装置とを
上述したのと同じ状態で対面するように多関節ロボット
を動かし、このとき予め記録した変位センサの出力、工
業用カメラ内の座標を等しくするように移動する。変位
センサの出力、工業用カメラ内の基準点座標が等しくな
ったところで、各関節の関節角を予め記録した各関節と
の差をそれぞれ求め、この求めた差の分だけ各関節の基
準原点をずらすことを特徴とする。
ことにより、各関節に永久変位が生じた場合には、多関
節ロボットの先端に取り付けた基準板と、補正装置とを
上述したのと同じ状態で対面するように多関節ロボット
を動かし、このとき予め記録した変位センサの出力、工
業用カメラ内の座標を等しくするように移動する。変位
センサの出力、工業用カメラ内の基準点座標が等しくな
ったところで、各関節の関節角を予め記録した各関節と
の差をそれぞれ求め、この求めた差の分だけ各関節の基
準原点をずらすことを特徴とする。
【００１３】
【実施例】以下、図面に示す実施例を参照して詳細に説
明する。図１に示すように、多関節ロボット１には、一
つの基本姿勢が定められており、この基本姿勢をとった
ときの各関節１ａ〜１ｆの関節角を基準原点としてプロ
グラムに従い各関節１ａ〜１ｆが作動する。
明する。図１に示すように、多関節ロボット１には、一
つの基本姿勢が定められており、この基本姿勢をとった
ときの各関節１ａ〜１ｆの関節角を基準原点としてプロ
グラムに従い各関節１ａ〜１ｆが作動する。
【００１４】一方、図２に示すように、多関節ロボット
１の前方には、ワークを搬送するコンベア３が配置され
ており、多関節ロボット１の真正面が作業領域Ａとなっ
ている。この作業領域Ａの横で、コンベア３の上方でワ
ークの搬送の邪魔にならない位置に補正装置４が固定設
置されている。補正装置４は、コンベア３によりワーク
が搬送されても、その位置は変わらない。
１の前方には、ワークを搬送するコンベア３が配置され
ており、多関節ロボット１の真正面が作業領域Ａとなっ
ている。この作業領域Ａの横で、コンベア３の上方でワ
ークの搬送の邪魔にならない位置に補正装置４が固定設
置されている。補正装置４は、コンベア３によりワーク
が搬送されても、その位置は変わらない。
【００１５】補正装置４は、図３に示すように、３台の
変位センサ５，６，７、２台の工業用カメラ８，９、画
像処理部１０、変位測定部１１、情報処理部１２及びデ
ィスプレイ１３により構成されている。一方、多関節ロ
ボット１の先端には、図４に示す基準板１４が取り付け
られている。基準板１４には、基準点として２カ所に基
準穴１５，１６が設けられている。
変位センサ５，６，７、２台の工業用カメラ８，９、画
像処理部１０、変位測定部１１、情報処理部１２及びデ
ィスプレイ１３により構成されている。一方、多関節ロ
ボット１の先端には、図４に示す基準板１４が取り付け
られている。基準板１４には、基準点として２カ所に基
準穴１５，１６が設けられている。
【００１６】この基準板１４は、３台の変位センサ５，
６，７に対して、図４に示すように向かい合うように多
関節ロボットにより移動され、このとき、２台の工業用
カメラ８，９は、基準板１４の基準穴１５，１６に向か
い合うことになる。尚、変位センサは、平面認識の為に
３個以上必要であり、また工業用カメラは、基準板上の
２カ所の基準点をそれぞれ撮影するため２個設けるのが
一般的であるが、一つのカメラ視野内に２カ所の基準点
が入る場合には１個の工業用カメラでも良い。
６，７に対して、図４に示すように向かい合うように多
関節ロボットにより移動され、このとき、２台の工業用
カメラ８，９は、基準板１４の基準穴１５，１６に向か
い合うことになる。尚、変位センサは、平面認識の為に
３個以上必要であり、また工業用カメラは、基準板上の
２カ所の基準点をそれぞれ撮影するため２個設けるのが
一般的であるが、一つのカメラ視野内に２カ所の基準点
が入る場合には１個の工業用カメラでも良い。
【００１７】また、基準穴１５，１６に代えて、ＬＥＤ
ライト、基準板の角等不変なものを用いることもでき
る。尚、基準穴１５，１６の場合は、穴の重心を基準点
として扱う。
ライト、基準板の角等不変なものを用いることもでき
る。尚、基準穴１５，１６の場合は、穴の重心を基準点
として扱う。
【００１８】上記補正装置４による補正方法について、
作業手順に沿い説明する。 多関節ロボット１を基準姿勢にしたときの各関節角
は予め決まっている。つまり、基準原点となる各関節１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの関節角はθ a01，
θb01，θc01，θd01，θe01，θf01となっている。 多関節ロボット１の先端に基準板１４を取り付け
る。この状態で、多関節ロボット１をインチング操作
し、基準板１４を補正装置４に対面させる。この時、基
準板１４が変位センサ５〜７の計測エリアから外れない
ように、同様に、基準穴１５，１６が工業用カメラ８，
９の視野から外れないようにする。
作業手順に沿い説明する。 多関節ロボット１を基準姿勢にしたときの各関節角
は予め決まっている。つまり、基準原点となる各関節１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの関節角はθ a01，
θb01，θc01，θd01，θe01，θf01となっている。 多関節ロボット１の先端に基準板１４を取り付け
る。この状態で、多関節ロボット１をインチング操作
し、基準板１４を補正装置４に対面させる。この時、基
準板１４が変位センサ５〜７の計測エリアから外れない
ように、同様に、基準穴１５，１６が工業用カメラ８，
９の視野から外れないようにする。
【００１９】 上述したように、基準板１４と補正装
置４を対面したら、コントローラ２の表示面２ａに表示
されている各関節１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ
の関節角θa11，θb11，θc11，θd11，θe11，θ
f11と、変位センサ５〜７の出力値、工業用カメラ８，
９の視野上の基準点の座標を記録する。 記録が完了したら、基準板１４を多関節ロボット１
から取外し、ティーチングや実作業を行う。
置４を対面したら、コントローラ２の表示面２ａに表示
されている各関節１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ
の関節角θa11，θb11，θc11，θd11，θe11，θ
f11と、変位センサ５〜７の出力値、工業用カメラ８，
９の視野上の基準点の座標を記録する。 記録が完了したら、基準板１４を多関節ロボット１
から取外し、ティーチングや実作業を行う。
【００２０】 ティーチングや実作業中に多関節ロボ
ット１に衝撃が加わり、関節に永久変形が生じた時に
は、基準板１４を再び多関節ロボット１に取り付ける。
そして、と同様にして基準板１４と補正装置４とを対
面させる。 その後、多関節ロボット１をインチング操作し、変
位センサ５〜７の出力値と工業用カメラ８，９の基準点
座標を、で記録しておいた値と一致するようにする。
一致したところで、表示面２ａに表示されている各関節
角θa12，θb12，θc12，θd12，θe12，θf12を記録す
る。その後、下式に示すように、この関節角と衝突前の
関節角との差を求める。
ット１に衝撃が加わり、関節に永久変形が生じた時に
は、基準板１４を再び多関節ロボット１に取り付ける。
そして、と同様にして基準板１４と補正装置４とを対
面させる。 その後、多関節ロボット１をインチング操作し、変
位センサ５〜７の出力値と工業用カメラ８，９の基準点
座標を、で記録しておいた値と一致するようにする。
一致したところで、表示面２ａに表示されている各関節
角θa12，θb12，θc12，θd12，θe12，θf12を記録す
る。その後、下式に示すように、この関節角と衝突前の
関節角との差を求める。
【００２１】Δθa＝θa12−θa11 Δθb＝θb12−θb11 Δθc＝θc12−θc11 Δθd＝θd12−θd11 Δθe＝θe12−θe11 Δθf＝θf12−θf11
【００２２】 そして、次のように上記角度差の分だ
け各関節の基準原点をずらす。 θa01→θa01＋Δθa＝θa02 θb01→θb01＋Δθb＝θb02 θc01→θc01＋Δθc＝θc02 θd01→θd01＋Δθd＝θd02 θe01→θe01＋Δθe＝θe02 θf01→θf01＋Δθf＝θf02
け各関節の基準原点をずらす。 θa01→θa01＋Δθa＝θa02 θb01→θb01＋Δθb＝θb02 θc01→θc01＋Δθc＝θc02 θd01→θd01＋Δθd＝θd02 θe01→θe01＋Δθe＝θe02 θf01→θf01＋Δθf＝θf02
【００２３】 その後は、このようにして求めた関節
角θa02，θb02，θc02，θd02，θe0 2，θf02を新たな
基準原点として、プログラムを実行する。この場合、多
関節ロボット１の変形は、プログラムの基準原点を変更
することにより補償されているため、プログラムを変更
することなく目的とすべき加工が実行できる。
角θa02，θb02，θc02，θd02，θe0 2，θf02を新たな
基準原点として、プログラムを実行する。この場合、多
関節ロボット１の変形は、プログラムの基準原点を変更
することにより補償されているため、プログラムを変更
することなく目的とすべき加工が実行できる。
【００２４】尚、上述した実施例では、６自由度の多関
節ロボットを補正したものであったが、本発明は他のタ
イプの自由度を持つ多関節ロボットに対しても同様に適
用できるものである。
節ロボットを補正したものであったが、本発明は他のタ
イプの自由度を持つ多関節ロボットに対しても同様に適
用できるものである。
【００２５】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば次のような効果を奏する。 （１）基準原点をずらすことにより、多関節ロボットの
変形を補償しているため、プログラムを変更する必要が
ない。 （２）変位センサ、工業用カメラといった非接触の計測
機器を利用して作業者の意思の介在を排除しているた
め、作業者の個人差による補正誤差を回避することがで
きる。 （３）作業領域に近い位置で、補正作業する為、作業領
域内でのずれがほとんどなくなる。
たように、本発明によれば次のような効果を奏する。 （１）基準原点をずらすことにより、多関節ロボットの
変形を補償しているため、プログラムを変更する必要が
ない。 （２）変位センサ、工業用カメラといった非接触の計測
機器を利用して作業者の意思の介在を排除しているた
め、作業者の個人差による補正誤差を回避することがで
きる。 （３）作業領域に近い位置で、補正作業する為、作業領
域内でのずれがほとんどなくなる。
【図１】多関節ロボットを示す斜視図である。
【図２】多関節ロボットの配置を示す平面図である。
【図３】補正装置の構成を示す概念図である。
【図４】基準板の斜視図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ 関節 ２ コントローラ ３ コンベア ４ 補正装置 ５，６，７ 変位センサ ８，９ 工業用カメラ １０ 画像処理部 １１ 変位計測部 １２ 情報処理部 １３ ディスプレイ １４ 基準板
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ２５Ｊ 9/06 Ａ 8611−3Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】 多関節ロボットを基準姿勢にした時の各
関節角を基準原点としてプログラムに従い各関節を作動
させる際に用いる位置ずれ補正方法において、多関節ロ
ボットの作業領域の近くに複数の変位センサ、工業用カ
メラ及び画像処理装置を含む補正装置を配置すると共に
基準板を前記多関節ロボットの先端に取り付け、前記基
準板を前記補正装置に対面させた時の各関節角の関節
角、前記変位センサの出力及び前記工業用カメラの視野
内の二つ以上の基準点の座標を予め記録しておき、その
後、前記多関節ロボットの作動中に位置ずれが発生した
場合には前記多関節ロボットの先端に取り付けた前記基
準板を前記補正装置に対面させるように前記多関節ロボ
ットを動かし、この時の各関節の関節角と予め求めた前
記関節角との差をそれぞれ求め、この差の分だけ各関節
の基準原点をずらすことを特徴とする多関節ロボットの
位置ずれ補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29689992A JPH06143166A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 多関節ロボットの位置ずれ補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29689992A JPH06143166A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 多関節ロボットの位置ずれ補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143166A true JPH06143166A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17839608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29689992A Pending JPH06143166A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 多関節ロボットの位置ずれ補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06143166A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009154A1 (en) * | 1995-09-06 | 1997-03-13 | Fanuc Ltd | Apparatus and method for correcting a travelling route for a robot |
| CN104245243A (zh) * | 2012-04-25 | 2014-12-24 | 松下知识产权经营株式会社 | 多关节机器人的机构误差的校正方法 |
| CN104483898A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-01 | 西南科技大学 | 一种搜索Delta机器人内接圆柱体期望工作空间的方法 |
| WO2020184575A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | オムロン株式会社 | 計測システム及び計測方法 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP29689992A patent/JPH06143166A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009154A1 (en) * | 1995-09-06 | 1997-03-13 | Fanuc Ltd | Apparatus and method for correcting a travelling route for a robot |
| US6414711B2 (en) | 1995-09-06 | 2002-07-02 | Fanuc Ltd. | Apparatus for correcting movement path of a robot and a method therefor |
| CN104245243A (zh) * | 2012-04-25 | 2014-12-24 | 松下知识产权经营株式会社 | 多关节机器人的机构误差的校正方法 |
| CN104483898A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-01 | 西南科技大学 | 一种搜索Delta机器人内接圆柱体期望工作空间的方法 |
| WO2020184575A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | オムロン株式会社 | 計測システム及び計測方法 |
| JP2020146808A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | オムロン株式会社 | 計測システム及び計測方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010321 |