JPH0639070B2 - ロボツト装置の力センサ較正方法 - Google Patents
ロボツト装置の力センサ較正方法Info
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- JPH0639070B2 JPH0639070B2 JP60217028A JP21702885A JPH0639070B2 JP H0639070 B2 JPH0639070 B2 JP H0639070B2 JP 60217028 A JP60217028 A JP 60217028A JP 21702885 A JP21702885 A JP 21702885A JP H0639070 B2 JPH0639070 B2 JP H0639070B2
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- 230000036544 posture Effects 0.000 claims description 49
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 36
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、所定動作範囲内でハンド姿勢を自由に動作
させることのできるロボットと、ロボットの操作対象と
ハンドとの間に作用する力を検出するためにロボット先
端とハンドの間に取り付けられた力センサと、ロボット
および力センサを制御するための制御装置から構成され
る力センサ付ロボット装置において、ハンドにかかる重
力による因子を力センサ出力から除去することにより、
ロボットの操作対象物とハンドとの間に作用する力を正
しく検出する方法に関するものである。
させることのできるロボットと、ロボットの操作対象と
ハンドとの間に作用する力を検出するためにロボット先
端とハンドの間に取り付けられた力センサと、ロボット
および力センサを制御するための制御装置から構成され
る力センサ付ロボット装置において、ハンドにかかる重
力による因子を力センサ出力から除去することにより、
ロボットの操作対象物とハンドとの間に作用する力を正
しく検出する方法に関するものである。
従来の技術 ロボット先端とハンドの間に取り付けられた力センサ
は、ハンド姿勢をほぼ一定にして使われることが多かっ
たため、力の検出には、力・モーメントの絶対的な大き
さを知る必要がなく、例えば、ハンドと操作対象物との
間に作用する力は、作用していない時の力センサの出力
をゼロと見なし、その時の力センサの出力値と力が作用
している時の力センサの出力値との差をとることにより
検出するという方法がとられていた。
は、ハンド姿勢をほぼ一定にして使われることが多かっ
たため、力の検出には、力・モーメントの絶対的な大き
さを知る必要がなく、例えば、ハンドと操作対象物との
間に作用する力は、作用していない時の力センサの出力
をゼロと見なし、その時の力センサの出力値と力が作用
している時の力センサの出力値との差をとることにより
検出するという方法がとられていた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような方法では、ハンド姿勢が変化
する時の力の検出がうまくできない。すなわち、ハンド
姿勢が変化する場合、ハンドに固定された位置関係にあ
るセンサ座標系に対してハンドにかかる重力の向きが変
化することになり、ハンド姿勢の変化にしたがってハン
ドにかかる重心が力センサの出力に変化を生じさせるこ
とになる。そこで、ハンド姿勢が変化する場合には、ハ
ンドにかかる重力の寄与を力センサ出力から除去するこ
とが必要になる。
する時の力の検出がうまくできない。すなわち、ハンド
姿勢が変化する場合、ハンドに固定された位置関係にあ
るセンサ座標系に対してハンドにかかる重力の向きが変
化することになり、ハンド姿勢の変化にしたがってハン
ドにかかる重心が力センサの出力に変化を生じさせるこ
とになる。そこで、ハンド姿勢が変化する場合には、ハ
ンドにかかる重力の寄与を力センサ出力から除去するこ
とが必要になる。
さらに、力センサにはドリフト、すなわち経時変化する
センサ出力のゼロオフセットがあり、ハンド姿勢によら
ず正確な力を検出するためには、力センサのドリフトを
同時に除去する必要がある。
センサ出力のゼロオフセットがあり、ハンド姿勢によら
ず正確な力を検出するためには、力センサのドリフトを
同時に除去する必要がある。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、特許請求の範囲第１項に
記載される第１発明の力センサ較正方法では、ロボット
に複数のハンド姿勢をとらせ、そのハンド姿勢における
力センサの出力値からハンドにかかる重力およびセンサ
のドリフトを計算して求めて記憶素子に格納し、ロボッ
トの操作対象物とハンドとの間に作用する力を検出・測
定する際、その時点におけるハンド姿勢と前記ハンドに
かかる重力から、力センサ出力中のハンドにかかる重力
による因子を計算して求め、前記因子と力センサのドリ
フトを力センサ出力値から差し引くことにより、力セン
サ出力中のハンドにかかる重力による因子および力セン
サのドリフトを除去してロボットの操作対象物とハンド
の間にかかる力を求めることを特徴としている。
記載される第１発明の力センサ較正方法では、ロボット
に複数のハンド姿勢をとらせ、そのハンド姿勢における
力センサの出力値からハンドにかかる重力およびセンサ
のドリフトを計算して求めて記憶素子に格納し、ロボッ
トの操作対象物とハンドとの間に作用する力を検出・測
定する際、その時点におけるハンド姿勢と前記ハンドに
かかる重力から、力センサ出力中のハンドにかかる重力
による因子を計算して求め、前記因子と力センサのドリ
フトを力センサ出力値から差し引くことにより、力セン
サ出力中のハンドにかかる重力による因子および力セン
サのドリフトを除去してロボットの操作対象物とハンド
の間にかかる力を求めることを特徴としている。
又特許請求の範囲第２項に記載される第２発明の力セン
サ較正方法では、ロボットに複数のハンド姿勢をとら
せ、前記各ハンド姿勢における力センサ出力を測定し、
その出力値をもとにハンド重心位置とハンドにかかる重
力および力センサのドリフトを計算して求め、これらを
制御装置内の記憶素子に格納した後、ロボットに動作さ
せてロボットの操作対象物とハンドの間にかかる力とモ
ーメントを検出する際、その時点のハンド姿勢と前記記
憶素子に格納されたハンド重心位置とハンドにかかる重
力をもとに力センサ出力中のハンドにかかる重力による
因子を計算して求め、前記因子と力センサのドリフトを
力センサ出力値から差し引くことにより、力センサ中の
ハンドにかかる重力による因子および力センサのドリフ
トを除去して、ロボットの操作対象物とハンドの間にか
かる力とモーメントを求めることを特徴とする。
サ較正方法では、ロボットに複数のハンド姿勢をとら
せ、前記各ハンド姿勢における力センサ出力を測定し、
その出力値をもとにハンド重心位置とハンドにかかる重
力および力センサのドリフトを計算して求め、これらを
制御装置内の記憶素子に格納した後、ロボットに動作さ
せてロボットの操作対象物とハンドの間にかかる力とモ
ーメントを検出する際、その時点のハンド姿勢と前記記
憶素子に格納されたハンド重心位置とハンドにかかる重
力をもとに力センサ出力中のハンドにかかる重力による
因子を計算して求め、前記因子と力センサのドリフトを
力センサ出力値から差し引くことにより、力センサ中の
ハンドにかかる重力による因子および力センサのドリフ
トを除去して、ロボットの操作対象物とハンドの間にか
かる力とモーメントを求めることを特徴とする。
第２発明は上記のように、力センサ中のハンドにかかる
重力による因子および力センサのドリフトを除去して、
ロボットの操作対象物とハンドの間にかかる力のみなら
ずモーメントをも求める点に特徴があるが、基本的構成
は第１発明と共通している。又この第２発明は、６軸力
センサを備えたロボット装置における力センサ較正方法
に適用すると好適である。
重力による因子および力センサのドリフトを除去して、
ロボットの操作対象物とハンドの間にかかる力のみなら
ずモーメントをも求める点に特徴があるが、基本的構成
は第１発明と共通している。又この第２発明は、６軸力
センサを備えたロボット装置における力センサ較正方法
に適用すると好適である。
作 用 力センサのドリフトが短時間では一定とみなせること、
力センサにかかる力と力センサ出力変位の関係がほぼ線
形であることから、次の式により、作用する力と力セン
サ出力の関係を考える。
力センサにかかる力と力センサ出力変位の関係がほぼ線
形であることから、次の式により、作用する力と力セン
サ出力の関係を考える。
Ｆ＝Ｆｏ−Ｆｗ(θ)−Ｄ …………(1) Ｆ ：ハンドと操作対象物の間に作用する力・モーメン
トのベクトル Ｆｏ：力・モーメントの力センサ出力ベクトル Ｆｗ(θ)：ハンド姿勢θにおいてハンドにかかる重力に
よる力センサ座標系ベクトル Ｄ ：力センサのドリフト ハンドに重力のみがかかる状態で、ロボットに複数のハ
ンド姿勢θｉ（ｉ＝１，２，……）をとらせる。各ハン
ド姿勢において力センサ出力を測定する。ハンド姿勢θ
ｉにおける力センサ出力をＦｏｉ（ｉ＝１，２，……）
とすると、 Ｏ＝Ｆｏｉ−Ｆｗ（θｉ）-D（ｉ＝１，２，……） ………(2) ハンドにかかる重力は絶対座標系に対して常に一定の向
きと大きさを持ち、Fw(θ)は、ハンド姿勢θｉにしたが
って、ハンドにかかる重力に線形変換を施したものとな
る。
トのベクトル Ｆｏ：力・モーメントの力センサ出力ベクトル Ｆｗ(θ)：ハンド姿勢θにおいてハンドにかかる重力に
よる力センサ座標系ベクトル Ｄ ：力センサのドリフト ハンドに重力のみがかかる状態で、ロボットに複数のハ
ンド姿勢θｉ（ｉ＝１，２，……）をとらせる。各ハン
ド姿勢において力センサ出力を測定する。ハンド姿勢θ
ｉにおける力センサ出力をＦｏｉ（ｉ＝１，２，……）
とすると、 Ｏ＝Ｆｏｉ−Ｆｗ（θｉ）-D（ｉ＝１，２，……） ………(2) ハンドにかかる重力は絶対座標系に対して常に一定の向
きと大きさを持ち、Fw(θ)は、ハンド姿勢θｉにしたが
って、ハンドにかかる重力に線形変換を施したものとな
る。
ハンド座標系とセンサ座標系は一致しているとする。一
致していない場合は、ハンド座標系とセンサ座標系は一
定の相対位置関係にあるので、線形変換により座標変換
を行う。ハンド姿勢θｉにおけるハンド座標系のＸ軸，
Ｙ軸，Ｚ軸正方向の単位ベクトルが絶対座標系において
それぞれ Ｎｉ＝（ｎｘｉ，ｎｙｉ，ｎｚｉ）T Ｏｉ＝（ｏｘｉ，ｏｙｉ，ｏｚｉ）T Ａｉ＝（ａｘｉ，ａｙｉ，ａｚｉ）T と表わされるとする。ハンドの重さがＷで、ハンドの重
心位置がハンド座標系の Ｇｈ（ｇｈｘ，ｇｈｙ，ｇｈｚ）T にあるとすると、 となる。
致していない場合は、ハンド座標系とセンサ座標系は一
定の相対位置関係にあるので、線形変換により座標変換
を行う。ハンド姿勢θｉにおけるハンド座標系のＸ軸，
Ｙ軸，Ｚ軸正方向の単位ベクトルが絶対座標系において
それぞれ Ｎｉ＝（ｎｘｉ，ｎｙｉ，ｎｚｉ）T Ｏｉ＝（ｏｘｉ，ｏｙｉ，ｏｚｉ）T Ａｉ＝（ａｘｉ，ａｙｉ，ａｚｉ）T と表わされるとする。ハンドの重さがＷで、ハンドの重
心位置がハンド座標系の Ｇｈ（ｇｈｘ，ｇｈｙ，ｇｈｚ）T にあるとすると、 となる。
したがって、複数のハンド姿勢θｉ（ｉ＝１，２，…
…）をとり、その時の力センサ出力を測定することによ
り、式(2)，(3)をもとに、未知数Ｗ，Ｇｈ＝（ｇｈｘ，
ｇｈｙ，ｇｈｚ）T，Ｄ＝（ｄｆｘ，ｄｆｙ，ｄｆｚ，
ｄｍｘ，ｄｍｙ，ｄｍｚ）Tを計算により求めることが
できる。
…）をとり、その時の力センサ出力を測定することによ
り、式(2)，(3)をもとに、未知数Ｗ，Ｇｈ＝（ｇｈｘ，
ｇｈｙ，ｇｈｚ）T，Ｄ＝（ｄｆｘ，ｄｆｙ，ｄｆｚ，
ｄｍｘ，ｄｍｙ，ｄｍｚ）Tを計算により求めることが
できる。
求められたＷ，Ｇｈ，Ｄを記憶素子に格納しておき、ロ
ボットが作業する際に操作対象物とハンドとの間に作用
する力を検出・測定する時には、記憶素子に格納された
Ｗ，Ｇｈ，Ｄを用い、式(1)，(3)をもとに計算を行うこ
とにより、ハンドにかかる重力による因子と力センサの
ドリフトが除去された力・モーメントを検出・測定する
ことができる。
ボットが作業する際に操作対象物とハンドとの間に作用
する力を検出・測定する時には、記憶素子に格納された
Ｗ，Ｇｈ，Ｄを用い、式(1)，(3)をもとに計算を行うこ
とにより、ハンドにかかる重力による因子と力センサの
ドリフトが除去された力・モーメントを検出・測定する
ことができる。
実施例 第１図は本発明の実施例の構成の説明図である。
１はロボットで、ロボット動作制御手段２によって制御
される。３は６軸力センサであり、必要な時に較正用デ
ータ作成手段４と較正手段５によって出力が読みとられ
る。まず、較正用データ作成手段４からロボット動作制
御手段２への指令により、ロボット動作制御手段２はロ
ボット１が適当なハンド姿勢をとるようにロボット１を
動作させる。較正用データ作成手段４はこのハンド姿勢
における力センサ３の出力を測定する。さらに同様の操
作を異なるハンド姿勢について行う。較正用データ作成
手段４、前記複数のハンド姿勢と力センサ出力値から較
正用データすなわちハンド重心位置とハンドの重さと力
センサのドリフトを計算により求め、記憶素子６に格納
する。較正手段５は、ロボットの操作対象物とハンドと
の間に作用する力を検出・測定する必要のある時に、ロ
ボット動作制御手段２からその時点でのハンド姿勢デー
タを受け、力センサ３の出力を測定し、記憶素子６に格
納された較正用データを用いて、力センサ出力から、力
センサのドリフトとハンドにかかる重力による寄与を除
去して、操作対象とハンドとの間に作用する力を求め
る。
される。３は６軸力センサであり、必要な時に較正用デ
ータ作成手段４と較正手段５によって出力が読みとられ
る。まず、較正用データ作成手段４からロボット動作制
御手段２への指令により、ロボット動作制御手段２はロ
ボット１が適当なハンド姿勢をとるようにロボット１を
動作させる。較正用データ作成手段４はこのハンド姿勢
における力センサ３の出力を測定する。さらに同様の操
作を異なるハンド姿勢について行う。較正用データ作成
手段４、前記複数のハンド姿勢と力センサ出力値から較
正用データすなわちハンド重心位置とハンドの重さと力
センサのドリフトを計算により求め、記憶素子６に格納
する。較正手段５は、ロボットの操作対象物とハンドと
の間に作用する力を検出・測定する必要のある時に、ロ
ボット動作制御手段２からその時点でのハンド姿勢デー
タを受け、力センサ３の出力を測定し、記憶素子６に格
納された較正用データを用いて、力センサ出力から、力
センサのドリフトとハンドにかかる重力による寄与を除
去して、操作対象とハンドとの間に作用する力を求め
る。
第２図は、力センサ付ロボットシステムの説明図であ
る。７は６軸の多関節ロボットで、制御装置８により所
定動作範囲内でハンドの位置・姿勢を任意に指定して動
作させることができる。ハンドの位置と姿勢は、ハンド
座標系の原点の位置とＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸正方向の単位ベ
クトルをそれぞれ絶対座標系において表現して得られる
ベクトル Ｐｈ＝（Ｐｈｘ，Ｐｈｙ，Ｐｈｚ）T Ｎｈ＝（ｎｈｘ，ｎｈｙ，ｎｈｚ）T Ｏｈ＝（ｏｈｘ，ｏｈｙ，ｏｈｚ）T Ａｈ＝（ａｈｘ，ａｈｙ，ａｈｚ）T で指定される。ハンド姿勢については、ハンド座標系の
絶対座標系からのオイラー角で指定する場合もあるが、
制御装置内で前記のＮｈ，Ｏｈ，Ａｈに変換される。
る。７は６軸の多関節ロボットで、制御装置８により所
定動作範囲内でハンドの位置・姿勢を任意に指定して動
作させることができる。ハンドの位置と姿勢は、ハンド
座標系の原点の位置とＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸正方向の単位ベ
クトルをそれぞれ絶対座標系において表現して得られる
ベクトル Ｐｈ＝（Ｐｈｘ，Ｐｈｙ，Ｐｈｚ）T Ｎｈ＝（ｎｈｘ，ｎｈｙ，ｎｈｚ）T Ｏｈ＝（ｏｈｘ，ｏｈｙ，ｏｈｚ）T Ａｈ＝（ａｈｘ，ａｈｙ，ａｈｚ）T で指定される。ハンド姿勢については、ハンド座標系の
絶対座標系からのオイラー角で指定する場合もあるが、
制御装置内で前記のＮｈ，Ｏｈ，Ａｈに変換される。
ロボット先端のフランジ面には６軸力センサ３とハンド
９が取り付けられている。６軸力センサ３は、ハンド９
にかかる力・モーメントを、第３図のセンサ座標系に示
されるように直交する３方向の力ｆｘ，ｆｙ，ｆｚ，お
よび前記３方向のまわりのモーメントｍｘ，ｍｙ，ｍｚ
の６成分として検出し測定することのできるものであ
る。
９が取り付けられている。６軸力センサ３は、ハンド９
にかかる力・モーメントを、第３図のセンサ座標系に示
されるように直交する３方向の力ｆｘ，ｆｙ，ｆｚ，お
よび前記３方向のまわりのモーメントｍｘ，ｍｙ，ｍｚ
の６成分として検出し測定することのできるものであ
る。
次に、較正用データ作成手段について説明する。
ハンド座標系とセンサ座標系が一致しており、ハンド重
心位置はハンド座標のＧｈ＝（ｇｈｘ，ｇｈｙ，
ｇｈｚ）T，ハンドの重さはＷであるとする。第４図の
フローチャートのように３つの異なるハンド姿勢をロボ
ットにとらせ、それぞれのハンド姿勢に対する力センサ
の出力を測定し、その出力値を Fi＝（fxi,fyi,fzi,mxi,myi,mzi）（ｉ＝1,2,3） とする。
心位置はハンド座標のＧｈ＝（ｇｈｘ，ｇｈｙ，
ｇｈｚ）T，ハンドの重さはＷであるとする。第４図の
フローチャートのように３つの異なるハンド姿勢をロボ
ットにとらせ、それぞれのハンド姿勢に対する力センサ
の出力を測定し、その出力値を Fi＝（fxi,fyi,fzi,mxi,myi,mzi）（ｉ＝1,2,3） とする。
ハンド姿勢については、動作許容範囲等の制約条件から
適当に選ばれる。この時のハンド姿勢がそれぞれ （ｉ＝1,2,3） とすると、例えば次のような計算により、Ｗ，Ｇｈ，お
よび力センサのドリフトＤ＝（dfx,dfy,dfz,dmx,dmy,d
mz）Tを求める。
適当に選ばれる。この時のハンド姿勢がそれぞれ （ｉ＝1,2,3） とすると、例えば次のような計算により、Ｗ，Ｇｈ，お
よび力センサのドリフトＤ＝（dfx,dfy,dfz,dmx,dmy,d
mz）Tを求める。
ただし、Ｈ+は、Ｈの擬似逆行列（Moore-Penroseの逆行
列）である。
列）である。
また、特定のハンド姿勢をロボットにとらせることがで
きる場合には、上記の計算よりも簡単な計算でＷ，
Ｇｈ，Ｄを求めることもある。
きる場合には、上記の計算よりも簡単な計算でＷ，
Ｇｈ，Ｄを求めることもある。
例えば、第５図のように３つの姿勢が選ばれると、ハン
ド姿勢ａ，ｂ，ｃはそれぞれ であるから、 となるので、 として、Ｗ，Ｇｈ，Ｄが計算される。
ド姿勢ａ，ｂ，ｃはそれぞれ であるから、 となるので、 として、Ｗ，Ｇｈ，Ｄが計算される。
求められたＷ，Ｇｈ，Ｄは、それぞれ較正用データとし
て記憶素子に格納される。
て記憶素子に格納される。
最後に、較正手段について説明する。操作対象物とハン
ドとの間に作用するFr＝（fxr,fyr,fzr,mxr,myr,mzr）T
は、記憶素子に格納された較正用データＷ，Ｇｈ，Ｄと
力・モーメント測定時点でのハンド姿勢Ｎ，Ｏ，Ａを用
いて、力センサ出力Fo＝（fxo,fyo,fzo,mxo,myo,mzo）
から、 のように計算される。右辺第２項が、ハンドにかかる重
力による力・モーメントの検出量、第３項が、力センサ
のドリフトである。nz,oz,azについては、その時点での
ハンド姿勢から決まり、その時点のハンド姿勢をとるた
めの制御装置のハンド姿勢動作指令値、または、その時
点のロボットの関節角度から計算されて求まるハンド姿
勢のデータである。
ドとの間に作用するFr＝（fxr,fyr,fzr,mxr,myr,mzr）T
は、記憶素子に格納された較正用データＷ，Ｇｈ，Ｄと
力・モーメント測定時点でのハンド姿勢Ｎ，Ｏ，Ａを用
いて、力センサ出力Fo＝（fxo,fyo,fzo,mxo,myo,mzo）
から、 のように計算される。右辺第２項が、ハンドにかかる重
力による力・モーメントの検出量、第３項が、力センサ
のドリフトである。nz,oz,azについては、その時点での
ハンド姿勢から決まり、その時点のハンド姿勢をとるた
めの制御装置のハンド姿勢動作指令値、または、その時
点のロボットの関節角度から計算されて求まるハンド姿
勢のデータである。
上記実施例は力とモーメントの２者を制御対象とした第
２発明に関するものである。第１発明は上記２者の内、
力のみを制御対象とするものであるので、上記実施例の
説明中、モーメントに関する説明を省略することによ
り、説明できる。そしてこの第１発明はモーメント制御
が不要な３軸力センサを備えたロボット装置の力センサ
較正方法に適用できる。
２発明に関するものである。第１発明は上記２者の内、
力のみを制御対象とするものであるので、上記実施例の
説明中、モーメントに関する説明を省略することによ
り、説明できる。そしてこの第１発明はモーメント制御
が不要な３軸力センサを備えたロボット装置の力センサ
較正方法に適用できる。
発明の効果 以上のように本発明は、ロボットの各ハンド姿勢におい
て、力センサ出力中のハンドにかかる重力による因子お
よび力センサのドリフトを除去した、ロボットの操作対
象物とハンドの間にかかる力、又は力とモーメントとを
求めることができる。従って、ハンド姿勢が一定でない
ロボット装置においても、その力制御又は力及びモーメ
ント制御を適確に行うことができる。
て、力センサ出力中のハンドにかかる重力による因子お
よび力センサのドリフトを除去した、ロボットの操作対
象物とハンドの間にかかる力、又は力とモーメントとを
求めることができる。従って、ハンド姿勢が一定でない
ロボット装置においても、その力制御又は力及びモーメ
ント制御を適確に行うことができる。
また、本発明方法を制御装置内のプログラムの指令によ
り実行することにより、ロボットが作業中にも自動的に
較正用データを作成することができる。
り実行することにより、ロボットが作業中にも自動的に
較正用データを作成することができる。
第１図は本発明の一実施例における構成の説明図、第２
図は力センサ付きロボット装置の説明図、第３図は６軸
力センサの説明図、第４図は本発明の一実施例のフロー
チャート図、第５図はハンド姿勢とハンド座標系の説明
図である。 １……ロボット、２……ロボット動作制御手段、３……
６軸力センサ、４……較正用データ作成手段、５……較
正手段、６……記憶素子、７……６軸多関節ロボット、
８……制御装置、９……ハンド。
図は力センサ付きロボット装置の説明図、第３図は６軸
力センサの説明図、第４図は本発明の一実施例のフロー
チャート図、第５図はハンド姿勢とハンド座標系の説明
図である。 １……ロボット、２……ロボット動作制御手段、３……
６軸力センサ、４……較正用データ作成手段、５……較
正手段、６……記憶素子、７……６軸多関節ロボット、
８……制御装置、９……ハンド。
Claims (3)
- 【請求項１】動作許容範囲内でハンド姿勢を任意に指定
して動作させることのできるロボットと、前記ロボット
の先端とハンドの間に取り付けられた力センサと、前記
ロボットの制御装置から構成されるロボット装置におい
て、 ロボットに複数のハンド姿勢をとらせ、前記各ハンド姿
勢における力センサ出力を測定し、その出力値をもとに
ハンドにかかる重力およびセンサのドリフトを計算して
求め、これを制御装置内の記憶素子に格納した後、ロボ
ットに動作させてロボットの操作対象物とハンドの間に
かかる力を検出する際、その時点のハンド姿勢と前記記
憶素子に格納されたハンドにかかる重力から、力センサ
出力中のハンドにかかる重力による因子を計算して求
め、前記因子と力センサのドリフトを力センサ出力値か
ら差し引くことにより、力センサ出力中のハンドにかか
る重力による因子および力センサのドリフトを除去し
て、ロボットの操作対象物とハンドの間にかかる力を求
めることを特徴とするロボット装置の力センサ較正方
法。 - 【請求項２】動作許容範囲内でハンド姿勢を任意に指定
して動作させることのできるロボットと、前記ロボット
の先端とハンドの間に取り付けられた力センサと、前記
ロボットの制御装置から構成されるロボット装置におい
て、 ロボットに複数のハンド姿勢をとらせ、前記各ハンド姿
勢における力センサ出力を測定し、その出力値をもとに
ハンド重心位置とハンドにかかる重力および力センサの
ドリフトを計算して求め、これらを制御装置内の記憶素
子に格納した後、ロボットに動作させてロボットの操作
対象物とハンドの間にかかる力とモーメントを検出する
際、その時点のハンド姿勢と前記記憶素子に格納された
ハンド重心位置とハンドにかかる重力をもとに力センサ
出力中のハンドにかかる重力による因子を計算して求
め、前記因子と力センサのドリフトを力センサ出力値か
ら差し引くことにより、力センサ中のハンドにかかる重
力による因子および力センサのドリフトを除去して、ロ
ボットの操作対象物とハンドの間にかかる力とモーメン
トを求めることを特徴とするロボット装置の力センサ較
正方法。 - 【請求項３】力センサが、直交する３軸方向にかかる力
と各軸のまわりのモーメントを出力する６軸力センサで
ある特許請求の範囲第２項記載のロボット装置の力セン
サ較正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217028A JPH0639070B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ロボツト装置の力センサ較正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217028A JPH0639070B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ロボツト装置の力センサ較正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6274594A JPS6274594A (ja) | 1987-04-06 |
| JPH0639070B2 true JPH0639070B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=16697702
Family Applications (1)
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| JP (1) | JPH0639070B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-09-30 JP JP60217028A patent/JPH0639070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012115912A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Ihi Corp | 加工ロボット及びその重力補償方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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