JPH0754446B2 - ロボットの制御装置 - Google Patents
ロボットの制御装置Info
- Publication number
- JPH0754446B2 JPH0754446B2 JP61214085A JP21408586A JPH0754446B2 JP H0754446 B2 JPH0754446 B2 JP H0754446B2 JP 61214085 A JP61214085 A JP 61214085A JP 21408586 A JP21408586 A JP 21408586A JP H0754446 B2 JPH0754446 B2 JP H0754446B2
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- correction
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はロボットによってワーク入れ（以下、パレット
という）にワークを配列し、又パレットからワークを取
り出す作業（以下、パレタイズ作業という）を行なう
際、ロボット座標系を補正するロボット座標系の補正装
置に関する。
という）にワークを配列し、又パレットからワークを取
り出す作業（以下、パレタイズ作業という）を行なう
際、ロボット座標系を補正するロボット座標系の補正装
置に関する。
［従来の技術］ 機械等の組立作業においては、第４図に示すようにロボ
ット（図示せず）が複数のワーク（６）の配置されてい
るパレット（７）からワークを順次取り出すパレタイズ
作業を伴なう。この場合、座標計算を行なう機能のな
い、いわゆるティーチングプレイバック型のロボットに
パレタイズ作業を行なわせようとすると、６×４＝24の
格子点の位置、即ちパレット（７）に配置されているワ
ーク（６）の位置を教示しなければならず、パレット
（７）が多くの格子点を有するときは、実用に供するも
のではない。
ット（図示せず）が複数のワーク（６）の配置されてい
るパレット（７）からワークを順次取り出すパレタイズ
作業を伴なう。この場合、座標計算を行なう機能のな
い、いわゆるティーチングプレイバック型のロボットに
パレタイズ作業を行なわせようとすると、６×４＝24の
格子点の位置、即ちパレット（７）に配置されているワ
ーク（６）の位置を教示しなければならず、パレット
（７）が多くの格子点を有するときは、実用に供するも
のではない。
そこで、最近は座標計算機能を有するロボットを用い、
このロボットにパレット（７）の隅の３点（D1）、（D
2）及び（D3）の座標のみを教示して、他の全ての格子
点（DX）を座標計算により算出させることが一般的にな
ってきている。即ち、パレット（７）の隅の３点（D
1）、（D2）及び（D3）の座標の教示により、パレット
（７）の平面が一義的に定義され、他の全ての格子点
（DX）の座標が算出できるのである。
このロボットにパレット（７）の隅の３点（D1）、（D
2）及び（D3）の座標のみを教示して、他の全ての格子
点（DX）を座標計算により算出させることが一般的にな
ってきている。即ち、パレット（７）の隅の３点（D
1）、（D2）及び（D3）の座標の教示により、パレット
（７）の平面が一義的に定義され、他の全ての格子点
（DX）の座標が算出できるのである。
第５図は３点の座標の教示により、他の格子点の座標を
算出するロボット座標系の補正装置の構成図である。第
５図において、（１）はパレット（７）の平面の作業座
標系を決定する基準点（D1）、（D2）及び（D3）を記載
している基準点記憶部、（２）は基準点記憶部（１）の
記憶している基準点（D1）〜（D3）に基づいて、所定の
座標値を持つ作業点（DX）の位置をベクトルの合成とし
て算出する作業座標計算部である。
算出するロボット座標系の補正装置の構成図である。第
５図において、（１）はパレット（７）の平面の作業座
標系を決定する基準点（D1）、（D2）及び（D3）を記載
している基準点記憶部、（２）は基準点記憶部（１）の
記憶している基準点（D1）〜（D3）に基づいて、所定の
座標値を持つ作業点（DX）の位置をベクトルの合成とし
て算出する作業座標計算部である。
次に、第６図は従来のロボット座標系の補正装置による
基準点（D1）、（D2）及び（D3）と作業座標計算部
（２）が算出する対角計算点との関係及びずれ量の発生
を示した説明図である。なお、第６図において、基準点
（D1）、（D2）及び（D3）は、基準点（D1）が作業座標
系の原点、基準点（D2）及び（D3）がそれぞれ縦方向の
座標軸Ｙ及び横方向の座標軸Ｘを決定する点である。上
述したようにある座標値を持つ作業点（D4）の位置は作
業座標計算部（２）がベクトルの合成により算出され
る。
基準点（D1）、（D2）及び（D3）と作業座標計算部
（２）が算出する対角計算点との関係及びずれ量の発生
を示した説明図である。なお、第６図において、基準点
（D1）、（D2）及び（D3）は、基準点（D1）が作業座標
系の原点、基準点（D2）及び（D3）がそれぞれ縦方向の
座標軸Ｙ及び横方向の座標軸Ｘを決定する点である。上
述したようにある座標値を持つ作業点（D4）の位置は作
業座標計算部（２）がベクトルの合成により算出され
る。
ところで、作業座標計算部（２）が算出する計算上の作
業点（D4）に多関節の機構を持つロボットを位置決めす
る場合、ロボットの各関節角の基準誤差及びアーム長の
誤差等により、ロボットは計算上の作業点（D4）とは必
ずしも一致しない作業点（D4′）に位置決めされること
になる。即ち、基準点（D1）、（D2）及び（D3）により
決定される四角形の計算上の対角計算点（作業点（D4）
にロボットを位置決めしようとすると、ロボットはずれ
量Δだけ離れた作業点（D4′）に位置決めされてしま
う。なお、最大の誤差は一般に教示された基準点（計算
上の基準点）から最も離れた対角点に現われることにな
る。
業点（D4）に多関節の機構を持つロボットを位置決めす
る場合、ロボットの各関節角の基準誤差及びアーム長の
誤差等により、ロボットは計算上の作業点（D4）とは必
ずしも一致しない作業点（D4′）に位置決めされること
になる。即ち、基準点（D1）、（D2）及び（D3）により
決定される四角形の計算上の対角計算点（作業点（D4）
にロボットを位置決めしようとすると、ロボットはずれ
量Δだけ離れた作業点（D4′）に位置決めされてしま
う。なお、最大の誤差は一般に教示された基準点（計算
上の基準点）から最も離れた対角点に現われることにな
る。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、従来のロボット座標系の補正装置は、
作業座標計算部（２）が作業座標系上の作業点（D4）を
算出して、この計算上の作業点（D4）にロボットを用い
て位置決めしようとしても、ロボット自身の有する精度
誤差等の影響により、正確に位置決めできないという問
題があった。
作業座標計算部（２）が作業座標系上の作業点（D4）を
算出して、この計算上の作業点（D4）にロボットを用い
て位置決めしようとしても、ロボット自身の有する精度
誤差等の影響により、正確に位置決めできないという問
題があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
ロボット自身の有する精度誤差等による影響を抑制し、
高精度に作業座標系の計算上の作業点にロボットを位置
決めし得るロボット座標系の補正装置を提供することを
目的とする。
ロボット自身の有する精度誤差等による影響を抑制し、
高精度に作業座標系の計算上の作業点にロボットを位置
決めし得るロボット座標系の補正装置を提供することを
目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この発明のロボットの制御装置は、パレット上にワーク
が所定間隔で格子状に配列されたワーク配列の４角の内
の３角のワークのそれぞれの所定位置が教示に基づき格
納される基準点記憶部、ワーク配列の４角のうちの残り
の１角のワークの所定位置が教示に基づき格納される補
正用基準点記憶部、基準点記憶部の記憶内容にもとづき
４角のうちの残りの１角のワークの所定位置を算出する
と共に、この算出結果と補正用基準点記憶部の記憶内容
との差を示す補正ベクトルを算出する補正ベクトル計算
部、基準点記憶部の記憶内容にもとづく指令位置を補正
ベクトル計算部により算出された補正ベクトルにより補
正し、この補正された指令位置を機械駆動部に出力する
補正作業座標計算部、を備えたものである。
が所定間隔で格子状に配列されたワーク配列の４角の内
の３角のワークのそれぞれの所定位置が教示に基づき格
納される基準点記憶部、ワーク配列の４角のうちの残り
の１角のワークの所定位置が教示に基づき格納される補
正用基準点記憶部、基準点記憶部の記憶内容にもとづき
４角のうちの残りの１角のワークの所定位置を算出する
と共に、この算出結果と補正用基準点記憶部の記憶内容
との差を示す補正ベクトルを算出する補正ベクトル計算
部、基準点記憶部の記憶内容にもとづく指令位置を補正
ベクトル計算部により算出された補正ベクトルにより補
正し、この補正された指令位置を機械駆動部に出力する
補正作業座標計算部、を備えたものである。
また、補正作業座標計算部は、基準点記憶部の記憶内容
とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置とに基づき
当該ワークの位置を算出し、この算出結果を当該ワーク
の配列位置とにもとづき比例配分された補正ベクトルに
より補正し、この補正結果を機械駆動部に出力するもの
である。
とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置とに基づき
当該ワークの位置を算出し、この算出結果を当該ワーク
の配列位置とにもとづき比例配分された補正ベクトルに
より補正し、この補正結果を機械駆動部に出力するもの
である。
［作用］ この発明においては、パレット上のワーク配列の３つの
角のワークの所定位置が教示され、そのそれぞれの教示
位置を格納する。
角のワークの所定位置が教示され、そのそれぞれの教示
位置を格納する。
また、ワーク配列の４角のうちの残りの１角のワークの
所定位置が教示されると、その教示位置を格納する。
所定位置が教示されると、その教示位置を格納する。
次に、ワーク配列の３つの角のワークのそれぞれの所定
位置にもとづき４角のうちの残りの１角のワークの所定
位置を算出し、この算出結果と教示による４角のうちの
残りの１角のワークの所定位置との差を示す補正ベクト
ルを算出する。
位置にもとづき４角のうちの残りの１角のワークの所定
位置を算出し、この算出結果と教示による４角のうちの
残りの１角のワークの所定位置との差を示す補正ベクト
ルを算出する。
そして、ワーク配列の３つの角のワークのそれぞれの所
定位置に基づき算出されたそれぞれのワーク位置を補正
ベクトルに基づき補正し、この補正された指令位置を機
械駆動部に出力するので、精度よく手先を各ワークに位
置させる。
定位置に基づき算出されたそれぞれのワーク位置を補正
ベクトルに基づき補正し、この補正された指令位置を機
械駆動部に出力するので、精度よく手先を各ワークに位
置させる。
また、ワーク配列の３角のワークのそれぞれの所定位置
とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置とに基づき
当該ワークの位置を算出し、この算出結果を当該ワーク
の配列位置とにもとづき比例配分された補正ベクトルに
よる補正し、この補正結果を機械駆動部に出力する。
とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置とに基づき
当該ワークの位置を算出し、この算出結果を当該ワーク
の配列位置とにもとづき比例配分された補正ベクトルに
よる補正し、この補正結果を機械駆動部に出力する。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係るロボット座標系の補正装置の構成
図である。第１図において、（１）は平面の作業座標系
を決定する基準点（D1）、（D2）及び（D3）を記憶して
いる基準点記憶部、（３）は補正用基準点を記憶する補
正用基準点記憶部、（４）は補正ベクトル計算部、
（５）は補正作業座標計算部である。
図である。第１図において、（１）は平面の作業座標系
を決定する基準点（D1）、（D2）及び（D3）を記憶して
いる基準点記憶部、（３）は補正用基準点を記憶する補
正用基準点記憶部、（４）は補正ベクトル計算部、
（５）は補正作業座標計算部である。
次に、本発明に係るロボット座標系の補正装置の動作に
ついて、補正ベクトルの発生と及び補正ベクトルを用い
た作業点座標の補正について示した第２図を参照して説
明する。なお、第２図において、基準点（D1）、（D2）
及び（D3）は基準点（D1）が作業座標系の原点、基準点
（D2）及び（D3）がそれぞれ縦方向の座標軸Ｙ及び横方
向の座標軸Ｘを決定する点である。
ついて、補正ベクトルの発生と及び補正ベクトルを用い
た作業点座標の補正について示した第２図を参照して説
明する。なお、第２図において、基準点（D1）、（D2）
及び（D3）は基準点（D1）が作業座標系の原点、基準点
（D2）及び（D3）がそれぞれ縦方向の座標軸Ｙ及び横方
向の座標軸Ｘを決定する点である。
まず、補正ベクトル計算部（４）は二つの座標軸Ｘ、Ｙ
に関して基準点１の対角基準点（D4′）の座標を、基準
点記憶部（１）の記憶している基準点（D1）〜（D3）に
基づいてベクトルの合成により算出する。
に関して基準点１の対角基準点（D4′）の座標を、基準
点記憶部（１）の記憶している基準点（D1）〜（D3）に
基づいてベクトルの合成により算出する。
次いで、補正ベクトル計算部（４）は実際に数示され、
補正用基準点記憶部（３）に記憶されている基準点（D
4）と算出した対角基準点（D4′）とのずれ量、即ち座
標補正ベクトルΔＰを算出する。
補正用基準点記憶部（３）に記憶されている基準点（D
4）と算出した対角基準点（D4′）とのずれ量、即ち座
標補正ベクトルΔＰを算出する。
次いで、補正作業座標計算部（５）は補正ベクトルΔＰ
に基づいて、作業座標系の各計算点（格子点）を補正す
る。補正作業座標計算部（５）が行なう作業座標系の各
計算点を補正方法は、比例配分法である。即ち、基準点
（D1）、（D2）及び（D3）の座標ベクトルをP1、P2及び
P3、求める作業点（DX）の基準点（D1）及び（D2）に対
する比率係数をｕ及びｖとすると、求める点の座標ベク
トルPxは、 Px＝P1＋（P2−P1）ｕ ＋（P3−P1）ｖ ＋ΔＰ・ｕ・Ｖ （１） となる。ここで、ΔＰは補正ベクトルで、 ΔＰ＝（P4−P1） −｛（P2−P1） ＋（P3−P1）｝ （２） である。以上のように、第１式は従来の計算式ではなか
った補正項（ΔＰ・ｕ・Ｖ）を有しており、補正作業座
標生産部（５）は対角基準点（D4′）での補正計算は勿
論、他の座標点に対しても補正計算を行なう。
に基づいて、作業座標系の各計算点（格子点）を補正す
る。補正作業座標計算部（５）が行なう作業座標系の各
計算点を補正方法は、比例配分法である。即ち、基準点
（D1）、（D2）及び（D3）の座標ベクトルをP1、P2及び
P3、求める作業点（DX）の基準点（D1）及び（D2）に対
する比率係数をｕ及びｖとすると、求める点の座標ベク
トルPxは、 Px＝P1＋（P2−P1）ｕ ＋（P3−P1）ｖ ＋ΔＰ・ｕ・Ｖ （１） となる。ここで、ΔＰは補正ベクトルで、 ΔＰ＝（P4−P1） −｛（P2−P1） ＋（P3−P1）｝ （２） である。以上のように、第１式は従来の計算式ではなか
った補正項（ΔＰ・ｕ・Ｖ）を有しており、補正作業座
標生産部（５）は対角基準点（D4′）での補正計算は勿
論、他の座標点に対しても補正計算を行なう。
このようにして、ロボット等を位置決めするときの誤差
の発生を見込んで、予め誤差を補正した作業点を算出す
ることができる。これを実際のパレット（７）に当ては
めてみると、第３図に示すようになる。即ち、ロボット
は基準点（D1）、（D2）及び（D3）に対して、基準点
（D4）及び各作業点（DX）にずれずに位置することがで
きる。
の発生を見込んで、予め誤差を補正した作業点を算出す
ることができる。これを実際のパレット（７）に当ては
めてみると、第３図に示すようになる。即ち、ロボット
は基準点（D1）、（D2）及び（D3）に対して、基準点
（D4）及び各作業点（DX）にずれずに位置することがで
きる。
なお、本実施例では比例配分法を用いて補正ベクトルに
よる補正計算を行なったが、他の方法によって補正計算
を行なってもよい。
よる補正計算を行なったが、他の方法によって補正計算
を行なってもよい。
又、本実施例では作業座標系は平面であるが、三次元の
作業座標系であってもよく、この場合には基準点及び補
正用基準点ともに三次元座標に拡張する。
作業座標系であってもよく、この場合には基準点及び補
正用基準点ともに三次元座標に拡張する。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、教示による実際のパレ
ット上のワーク配列の３つの角のワークのそれぞれの所
定位置を記憶し、この記憶内容に基づきワーク配列の４
角のうちの残りの１角のワークの所定位置を算出し、こ
の算出結果と教示により得られたワーク配列の４角のう
ちの残りの１角のワークの所定位置との差を示す補正ベ
クトルを算出し、上述の記憶内容に基づき算出されたそ
れぞれのワークの位置を補正ベクトルにより補正し、こ
の補正された指令位置を機械駆動部に出力することによ
り、ロボット自身の誤差やパレット歪みによる誤差を補
正するので、精度よく手先を各ワークに位置させること
ができるという効果がある。
ット上のワーク配列の３つの角のワークのそれぞれの所
定位置を記憶し、この記憶内容に基づきワーク配列の４
角のうちの残りの１角のワークの所定位置を算出し、こ
の算出結果と教示により得られたワーク配列の４角のう
ちの残りの１角のワークの所定位置との差を示す補正ベ
クトルを算出し、上述の記憶内容に基づき算出されたそ
れぞれのワークの位置を補正ベクトルにより補正し、こ
の補正された指令位置を機械駆動部に出力することによ
り、ロボット自身の誤差やパレット歪みによる誤差を補
正するので、精度よく手先を各ワークに位置させること
ができるという効果がある。
また、ワーク配列の３角のワークのそれぞれの所定位置
とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置とに基づき
当該ワークの位置を算出し、この算出結果を当該ワーク
の配列位置とにもとづき比例配分された補正ベクトルに
より補正し、この補正結果を機械駆動部に出力するよう
にしたので、ワークが複数であっても、簡単計算によ
り、それぞれのワークに精度よく手先を位置させること
ができるという効果がある。
とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置とに基づき
当該ワークの位置を算出し、この算出結果を当該ワーク
の配列位置とにもとづき比例配分された補正ベクトルに
より補正し、この補正結果を機械駆動部に出力するよう
にしたので、ワークが複数であっても、簡単計算によ
り、それぞれのワークに精度よく手先を位置させること
ができるという効果がある。
第１図は本発明に係るロボット座標系の補正装置の構成
図、第２図は第１図に示したロボット座標系の補正装置
による補正ベクトルを用いた座標系の補正の説明図、第
３図は座標系の補正をパレットに当てはめた場合の説明
図、第４図はパレットの説明図、第５図は従来のロボッ
ト座標系の補正装置の構成図、第６図は従来のロボット
座標系の補正装置による対角計算点の位置ずれ量発生の
説明図である。 各図中、１は基準点記憶部、３は補正用基準点記憶部、
４は補正ベクトル計算部、５は補正作業座標計算部であ
る。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
図、第２図は第１図に示したロボット座標系の補正装置
による補正ベクトルを用いた座標系の補正の説明図、第
３図は座標系の補正をパレットに当てはめた場合の説明
図、第４図はパレットの説明図、第５図は従来のロボッ
ト座標系の補正装置の構成図、第６図は従来のロボット
座標系の補正装置による対角計算点の位置ずれ量発生の
説明図である。 各図中、１は基準点記憶部、３は補正用基準点記憶部、
４は補正ベクトル計算部、５は補正作業座標計算部であ
る。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】パレット上にワークが所定間隔で格子状に
配列されたワーク配列の４角の内の３角のワークのそれ
ぞれの所定位置が教示に基づき格納される基準点記憶
部、 前記ワーク配列の４角のうちの残りの１角のワークの所
定位置が教示に基づき格納される補正用基準点記憶部、 前記基準点記憶部の記憶内容にもとづき前記４角のうち
の残りの１角のワークの所定位置を算出すると共に、こ
の算出結果と前記補正用基準点記憶部の記憶内容との差
を示す補正ベクトルを算出する補正ベクトル計算部、 前記基準点記憶部の記憶内容にもとづく指令位置を前記
補正ベクトル計算部により算出された前記補正ベクトル
により補正し、この補正された指令位置を機械駆動部に
出力する補正作業座標計算部、 を備えたロボットの制御装置。 - 【請求項２】前記補正作業座標計算部は、基準点記憶部
の記憶内容とワーク配列の配列数と当該ワーク配列位置
とに基づき当該ワークの位置を算出し、この算出結果を
前記当該ワークの配列位置とにもとづき比例配分された
補正ベクトルにより補正し、この補正結果を機械駆動部
に出力することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214085A JPH0754446B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ロボットの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214085A JPH0754446B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ロボットの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370305A JPS6370305A (ja) | 1988-03-30 |
| JPH0754446B2 true JPH0754446B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16649986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61214085A Expired - Lifetime JPH0754446B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ロボットの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754446B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5505155B2 (ja) * | 2010-07-16 | 2014-05-28 | 富士電機株式会社 | ロボットシステムおよびロボット制御方法 |
| CN120397620A (zh) * | 2024-02-01 | 2025-08-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 机器人码垛方法、装置、设备、存储介质及产品 |
| CN119610114A (zh) * | 2024-12-24 | 2025-03-14 | 珠海格力智能装备有限公司 | 机器人的误差补偿方法、装置和电子设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128506A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-09 | Fujitsu Ltd | ロボット座標系の較正方法 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61214085A patent/JPH0754446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6370305A (ja) | 1988-03-30 |
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