JPS60118907A - 工業用ロボツト - Google Patents

工業用ロボツト

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Publication number
JPS60118907A
JPS60118907A JP22714583A JP22714583A JPS60118907A JP S60118907 A JPS60118907 A JP S60118907A JP 22714583 A JP22714583 A JP 22714583A JP 22714583 A JP22714583 A JP 22714583A JP S60118907 A JPS60118907 A JP S60118907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
teaching
center
deviation
signals
industrial robot
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
JP22714583A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Itakura
板倉 隆宏
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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 Tokico Ltd filed Critical Tokico Ltd
Priority to JP22714583A priority Critical patent/JPS60118907A/ja
Publication of JPS60118907A publication Critical patent/JPS60118907A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the program is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/425Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36417Programmed coarse position, fine position by alignment, follow line, path adaptive
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37572Camera, tv, vision

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工業用ロボットに関゛rる。
被作業体に対する作業位置を前もって教示し、この教示
され几作業位置でもって実際の作業を行う、いわゆるテ
ィーチング−プレイバック型ロボットでは、教示者の教
示位置が本来教示しなければならない位置からずれてい
る場合等においてはこれを補正し舖く、従ってこのよう
な教示位置でもってプレイバックを行うと、被作業体の
設定誤差との関係で正常な作業を行い得ない場合が生じ
、またプレイバック時に位置補正を行う補正装置を臂し
たこの棟ロボットでは、補正0工能軛囲を超え1しまう
虞扛も生じる。
本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、被作業体に対する本来の作業位置を確
実に教示し得、好ましいプレイバンクを行い得る工業用
ロボットを提供することにある。
本発明によればl1iJ ’n己目的は、可動部と、こ
の可動部の位1aを指定する手段と、この位置指定手段
により指定された位置に可動部全設足する手段と、この
設定手段により設定された可動部の被作業体に対する基
準位置からの偏位を検出する手段と、この検出手段にお
いて検出さjした偏位に基づいて位置指定手段により指
定された位置葡補正する手段と、この補正手段により得
られた補正位置を教示位置として記憶する手段とからな
る工業用ロボットにより達成される。
次に本発明を、図面に示す好ましい一具体例により更に
詳細に説明する。
図において、三軸+M交型のロボット本体の先端部lに
は2軸に平行な[111Rを中心として人方向に回転自
在に可動部としてのケース2が取り付けられている。先
端部lは、X軸方向駆動装置3、Y軸方向駆動装置4及
び2軸方向Nl動装置5の作動にニジX軸方向、Y軸方
向及びZ軸方向に夫々独立に移動される。すなわち、先
端部lは、X−Y−2空間の任意の場所に駆動装置3.
4及び5の作動に工9移動される。駆動装置3.4及び
5は夫々、駆動用電気回路、サーボ直流電動機等からな
る。ケース2にはスリット光源6及びテレビカメ27が
取り付けられており、光源6は、X−Y平面に1ば交す
るスリット光を発し、被作業体8の作業面9にスリット
光像10を形成する。カメ27は、軸凡に対して傾斜し
た方向からスリット光像lOを撮像し、この撮像したス
リット像を画像処理回路11に供給する。II!II像
処理回路11は、いわゆる光切断法にエシケース2の中
心位置12のX−Y平面への投影位置13の、作業面9
上の基準位置、丁なわら1′μ業面9上の教示すべき位
置、本例では作業面の幅方向の中央位置14のX−Y平
面への投影位置14aからのX軸方向及びY軸方向に関
する偏差ΔX及びΔYと、中心位置12の2軸上への投
影位置15とR軸とスリット光像lOとの父点13aの
2軸上への投影位置15aとの距離16の基準距離16
aからの2軸方向に関する側基ΔZとを夫々検出する。
ケース2はR軸駆動装置17の作動により先端部1に対
してR軸を中心としてA方向に回転される。駆動装置1
7は、駆動装置3〜5と同様に、駆動用tに気回路及び
直流サーボ電動等からなる。位置検出器18.19及び
20は夫々先端部1のX軸、Y軸及びX軸方向の位置を
検出し、例えばポテンショメータからなる。検出器21
は先端部工に対するケース2のA方向に関する回転位置
を検出し・これも例えはポテンショメータからなる。検
出器18〜21の夫々の検出信号はX軸比収益22、Y
軸比収益23.2軸比較器24及びR軸比収益25に供
給さnている。教示者により操作されるキーボード26
からの教示位置信号は、制御回路27の制御下で、X軸
加算器28、Y軸加其器29.2軸加J4.器30及び
R軸デジタル−アナログ変換器31に供給される。従っ
て加算器28にはX軸方向に関する移動位置を示す教示
位置信号が、加算器29にはY軸方向に関する移動位置
を示す教示位置信号が、加7!器30にはZ軸方向に関
する移動位置を示す教示位置信号が、変換器31にはR
軸を中心とするA方向に関fる回弘移偏差ΔX、ΔY及
びΔ2に基づく補正信号が出方されていない場合には、
制御回路27からの教示Q[(N号を七のまま夫々のデ
ジタルーアナロク変換器32.33及び34に供給し、
補正4i1号が出力されている場合には、制御回路27
かもの教示位置信号にこの補正信号を加算して補正され
た教示位置信号を変換器32.33及び34に供給する
。変換器32,33.34及び31は受信したデジタル
位置信号をアナログ位置信号に変換してこt′Lを目標
位置信号として比較器22 、23 。
24及び25の夫々に供給する。比較器22〜25は受
信する目標位置信号と検出器18〜21力為らの現在位
置信号としての検出信号との比較を行い、その差を駆動
装置a〜5及び17に供給し・駆動装置3〜5及び17
は比較器22〜25からの差信号が実質的に零になるま
で先端部1′f、X@、Y軸、z軸方向に関して移動さ
せ、ケース2をR軸のまわりでA方向に関して回転させ
る。制御回路27は、キーボード26による各位置の教
示において・画像処理回路11からの偏差jX、ΔY及
びΔ2による信号が実質的に零になるの全検出し・この
検出によシ加S器28.29.30から出力されている
補正された位置信号と変換器31に供給している位置信
号とを、教示位置信号として記憶回路35に記憶する。
以上のように構成された工業用ロボット40では、教示
者によシキーボード26が操作され、第1の教示位置と
して中心12の位d Xs * Yl * Zl及び電
が制御回路27に人力されると、制御回路27は位置信
号XI* Yl 1 Zl及びR+t”加算器28゜2
9.30及び変換器31の夫々に供帖する。位置信号X
I* Yl * ZH(D受信ニヨ勺加算器28,29
゜30はこれ全そのまま変換器32,33.34に供給
し、変換器32,33.34及び3工は供給されたデジ
タル信号としての位置信号Xs + Yl +zI及び
R1をアナログ信号に変換して比較器ρ〜25の夫々に
供給する。比較器22〜25は変換器32.33.34
及び31からの信号と検出器18〜21からの信号とを
比較し、その差を駆動装置3.4.5及び17に夫々供
給し、これによシ中心12はX軸、Y軸、Z軸方向に移
動され、ケース2は入方向に回動され、中心12はXi
 、 yt及びzlに位置設定されケース2はR1の回
転位置に設定される。この設定後、画像処理回路11は
カメラ7からのスリット像を受信してこれによυ中心1
20基準位置からの偏位を光切断法によシ検出する。画
像処理回路11は、カメラ7かも得られるスリット像4
1への画面42の中心43からの垂線の距離(偏差)4
4及び前記垂線のスリット像41との交点45とスリッ
ト像41の中心46との距離(偏差)47をめ、この距
144及び47と制御回路27からのR軸を中心とする
入方向に関する回転移動量を示す教示位置信号とにより
X−Y−Z空間での中心12の偏差ΔXhΔY1及びΔ
z1を検出する。加算器28は画像処理回路11におけ
る画像処理が完了し、偏差信号ΔXi、ΔYl、Δz1
が出力されると、この偏差信号と制御回路27からの位
置信号とを加算して、変換器32゜33及び34に位置
信号(、X+十ΔXI)、(Yl+ΔY+)及び(Zs
+ΔZl)を供給する。これにより中心12は再び移動
され位置(XI+ΔXt ) 、 (Yl +ΔY+)
及び(Zl+ΔZt)に設定される。中心12が位置(
X!+ΔXI)、(Yl+ΔYl)及び(Zt十ΔZl
)K設定されると、画像処理回路11からは実質的に偏
差零の信号をX軸、Y軸及びZ軸に関して出力する結果
、制御回路27は、これを検出して、加算器28.29
.30及び変換器31かh出入力されている位置信号(
Xx+ΔXI ) 、 (L+ΔY1)。
(Z+十ΔZt)及びR1を第1の教示位置信号として
記憶装置35に記憶させる。以後キーボード26が操作
され、第2.第3・・・の位置が教示される毎に前記の
動作が繰りかえされる。これによシ被作業体8の作業面
9に対する中心12及びケース?の先端部lに対する位
置に関する教示が行われる。
プレイバックにおいては、記憶回路35に記憶された教
示位置信号が読み出さn、夫々加算器28゜29.30
及び変換器31に供給さn、ティーチングと同様に中心
12が移動され、ケース2が回転される。従ってケース
2にプレイバック時取p付けられた作業具、例えは塗布
ノズルによシ作業im9に獅わが供給される。教示が位
置14 、46゜47.48.49に対してなされてい
ると、埜今音9が位1i14,16,47.48.49
に沿って順次供給される。新たな被作業体8の作業位置
への設定において、教示時の設定位置と若干異なる位置
にこの新たな被作業体8が設定された場廿には・工業用
ロボット40では、教示時と同様に、画像処理回路11
からの偏差信号に基づいて補正を加えて中心12を動か
し、プレイパック時でも常に最適の作業が行えるように
1°る。
尚、前記具体例では、画像処理回路11から出力される
偏差(i号ΔX、ΔY及びΔ2を制御回路27からの教
示位置信号に加算してこれにより中心12t−補正位置
に設定すると共に、加算結果を教示位置信号として記憶
回路32に記憶させたが、本発明はこれに限定されず、
例えばキーボード26による教示位置と教示されるべき
位置との間の実質的な差異の有無と、その差異の正負と
を示す信号を画像処理回路11から出力させ、この差異
を示す信号が画像処理回路11から出力されている間は
、差異の正負に基づいて、制御回路27からの教示位置
信号に、微小の移!vl量を示す補正信号を加算器28
〜30で逐次加減し、これにより中心12を補正位置に
移動させ、画像処理回路11から差異を示す信号が出力
されなくなった時点における加算器28〜30から出力
さ扛ている補正位置信号をX軸、Y軸及びz軸に関する
教示位置信号として記1意回路3Fに記1麗させるよう
にしてもよい。この動作はまたプレイバックにおいても
同様に適用し得る。加えて、本発明の工業用ロボットは
直交三軸型のロボットのものに限定されず、その他のロ
ボットにも適用し得、従って本発明は前記の具体例に何
等限定されないのである。
以上のように、本発明によれば、教示者による教示位置
を被作業体の教示すべき位置に自動的に補正し得るため
、教示にそ)1.程わずられされず、加えてプレイバッ
ク時における位置補正を確実に行い得、補正可能範囲を
超えた教示をなくし得る。
また、ティーチング時に補正した位置を記憶しているの
でプレイパック時の補正が減シ、プレイパック時の動作
時間がはやくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による好ましい一具体例の説明図、第2
図は第1図に示す具体例の電気回路図、第3図は第1図
に示す具体例の動作説明図である。 2・・・ケース、 11・・・画像処理回路、 28.
29゜30・・・加算器、 32・・・記憶回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)可動部と、この可動部の位置を指定する手段と、
    この位置指定手段によシ指定された位置に可動部全設定
    する手段と、この設定手段に、Cり設定さ11.几可I
    jth部の被作業体に対する基準位置からの偏位を検出
    する手段と、この検出手段において検出された偏位に基
    づいて位置指定手段によp指定された位置を補正する手
    段と、この補正手段によシ得られた補正位置を教示位置
    として記憶する手段とからなる工業用ロボット。 (2) 検出手段は、可動部に一体的に設けられたテレ
    ビカメ2と、光源とからなる特許請求の範囲第1項に記
    載の工業用ロボット。 (3)検出手段は、光切断法によシ偏位を検出するよう
    に構成されている特許請求の範囲第1項又は第2項に記
    載の工業用ロボット。 (4)補正手段は加算器を有しており、この加算器は検
    出手段において検出された偏位の量と位置指定手段によ
    り指定され友位置とを加算するように構成されている特
    許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の工
    業用ロボット。 (6) 補正手段は加算器を有しており、この加算器は
    検出手段において検出さ扛た偏位の有無とその正負とに
    より位置指定手段により指定さtた位置に微小の位置に
    関する量を加算するように構成されている特許請求の範
    囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の工業用ロボッ
    ト。
JP22714583A 1983-12-01 1983-12-01 工業用ロボツト Pending JPS60118907A (ja)

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JPS60118907A true JPS60118907A (ja) 1985-06-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6437606A (en) * 1987-08-04 1989-02-08 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Profile controller for robot
JPS6437605A (en) * 1987-08-04 1989-02-08 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Profile controller for robot

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887603A (ja) * 1981-11-20 1983-05-25 Tokico Ltd 産業用ロボツト
JPS58208807A (ja) * 1982-05-31 1983-12-05 Nissan Motor Co Ltd ロボツトのテイ−チング装置

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