JPS61202203A - ロボツトとワ−クの座標系変換方法 - Google Patents
ロボツトとワ−クの座標系変換方法Info
- Publication number
- JPS61202203A JPS61202203A JP4263285A JP4263285A JPS61202203A JP S61202203 A JPS61202203 A JP S61202203A JP 4263285 A JP4263285 A JP 4263285A JP 4263285 A JP4263285 A JP 4263285A JP S61202203 A JPS61202203 A JP S61202203A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- coordinate system
- workpiece
- work
- point
- Prior art date
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- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は、ワーク座標系で記述された教示点をロボット
座標系における前述に変換するための座標系の変換方法
に係り、特に、形状が複雑でワーク座標系上の３点を直
接教示できない場合に好適な、ロボットとワークの座標
系変換方法に関する。 〔発明の背景〕 ロボットの教示の手間を省く方法を大別すると次の２通
りに分類できる。 （１）１度教示したデータを利用して、新たな教示デー
タを作成する方法 （２）ＣＡＤデータ等を利用してワーク座標系で記述し
た教示点を、ロボット座標系における記述に変換する方
法 （１）の方法は、ワークの形状が同一で、その位置が前
と変わった場合等に有効であり、公知例として、例えば
特開昭５７−１８２２０５号公報が知られている。 一方、（２）の方法は、ワーク座標系でロボット動作軌
跡を記述するのが容易な場合に有効である、異なる座標
系間の変換を実現するためには、・さらに、ホモジニア
ス変換は、一方の座標系を基準にして他方の座標系の原
点、Ｘ軸、ｙ軸、Ｚ軸の各単位ベクトルの合計４個の点
の位置座標が分ればよいことも知られている（例えば、
若松他著。 「耐能ロボット読本」、日刊工業新聞社、Ｐ １３６）
。 従って、（２）の方法を実現するには、ロボット座標系
を基準にしてワーク座標系の上記４点の位置座標が分れ
ばよいことになる。 ロボット座標系を基準にしてワーク座標系ｌＯＯの上記
４点をロボットを用いて計測する方法は、ロボット言語
ＡＬで開発された。−１の計ｉ法は、若松らの同上書の
１３９頁に説明されてい墨ように、ワーク座標系の原点
０．Ｘ軸上の１点！２０゜Ｙ軸上の１点１３０の合計３
点をロボットの手先に付けたポインタ１４０（位置計測
用治具）で接触できるように教示すればよい（第１図（
ａ）参、１ 照）、Ｘ軸上の点は、Ｘ軸の単位ベクトル
とＹ軸の単位ベクトルの外積によって求まる。上述の計
測法を以下３点計測法と呼ぶことにする。なお、測定軸
はＸ、Ｙ、Ｚ軸のうちの任意の２軸でよいが、説明の便
宜上、Ｘ軸、Ｙ軸を用いることにする。 ３点計測法の考え方を使った公知例としては、特開昭５
９−６０５０７号公報があるが、ワークの形状を考慮に
入°れて３１計測法を論じたものは見あたらない６例え
ば、第１図（ｂ）に示す自由曲面のワーク２００では第
１図（ａ）の場合と違って、パ Ｘ軸、Ｙ軸上の点がワ
ーク上に存在しないので、空間上に存在するそれらの点
を直接教示することは事実上できない、このため、３点
計測法を利用した座標系の変換方法を改良する必要があ
った。 〔発明の目的〕 本発明め目的は、ワークが１由曲面を成すため９ に、
ワーク座標系９ｘ軸上の点またはＹ軸上の点を直接教示
！きない場合に・も有効な、ロボットとワークの座標系
変換方法を提供することにある。 〔発明の概要〕 上記目的を実現するために本発明では、ワーク座標系の
Ｘ軸あるいはＹ軸上の点を直接教示する代りに、ワーク
上の代替点２１０．．’２２０を教示する方法を取る（
第１図（ｂ）参照）、教示によって得られた代替点の座
標値から、まず、ロボット座標系と、仮に設けた代替点
座標系との変換を求める０次に１代替点座標系とワーク
座標系との変換を求める。これら２つの変換から、ロボ
ット座標系とワーク座標系の変換を求めるのが、本発明
の特徴である。
座標系における前述に変換するための座標系の変換方法
に係り、特に、形状が複雑でワーク座標系上の３点を直
接教示できない場合に好適な、ロボットとワークの座標
系変換方法に関する。 〔発明の背景〕 ロボットの教示の手間を省く方法を大別すると次の２通
りに分類できる。 （１）１度教示したデータを利用して、新たな教示デー
タを作成する方法 （２）ＣＡＤデータ等を利用してワーク座標系で記述し
た教示点を、ロボット座標系における記述に変換する方
法 （１）の方法は、ワークの形状が同一で、その位置が前
と変わった場合等に有効であり、公知例として、例えば
特開昭５７−１８２２０５号公報が知られている。 一方、（２）の方法は、ワーク座標系でロボット動作軌
跡を記述するのが容易な場合に有効である、異なる座標
系間の変換を実現するためには、・さらに、ホモジニア
ス変換は、一方の座標系を基準にして他方の座標系の原
点、Ｘ軸、ｙ軸、Ｚ軸の各単位ベクトルの合計４個の点
の位置座標が分ればよいことも知られている（例えば、
若松他著。 「耐能ロボット読本」、日刊工業新聞社、Ｐ １３６）
。 従って、（２）の方法を実現するには、ロボット座標系
を基準にしてワーク座標系の上記４点の位置座標が分れ
ばよいことになる。 ロボット座標系を基準にしてワーク座標系ｌＯＯの上記
４点をロボットを用いて計測する方法は、ロボット言語
ＡＬで開発された。−１の計ｉ法は、若松らの同上書の
１３９頁に説明されてい墨ように、ワーク座標系の原点
０．Ｘ軸上の１点！２０゜Ｙ軸上の１点１３０の合計３
点をロボットの手先に付けたポインタ１４０（位置計測
用治具）で接触できるように教示すればよい（第１図（
ａ）参、１ 照）、Ｘ軸上の点は、Ｘ軸の単位ベクトル
とＹ軸の単位ベクトルの外積によって求まる。上述の計
測法を以下３点計測法と呼ぶことにする。なお、測定軸
はＸ、Ｙ、Ｚ軸のうちの任意の２軸でよいが、説明の便
宜上、Ｘ軸、Ｙ軸を用いることにする。 ３点計測法の考え方を使った公知例としては、特開昭５
９−６０５０７号公報があるが、ワークの形状を考慮に
入°れて３１計測法を論じたものは見あたらない６例え
ば、第１図（ｂ）に示す自由曲面のワーク２００では第
１図（ａ）の場合と違って、パ Ｘ軸、Ｙ軸上の点がワ
ーク上に存在しないので、空間上に存在するそれらの点
を直接教示することは事実上できない、このため、３点
計測法を利用した座標系の変換方法を改良する必要があ
った。 〔発明の目的〕 本発明め目的は、ワークが１由曲面を成すため９ に、
ワーク座標系９ｘ軸上の点またはＹ軸上の点を直接教示
！きない場合に・も有効な、ロボットとワークの座標系
変換方法を提供することにある。 〔発明の概要〕 上記目的を実現するために本発明では、ワーク座標系の
Ｘ軸あるいはＹ軸上の点を直接教示する代りに、ワーク
上の代替点２１０．．’２２０を教示する方法を取る（
第１図（ｂ）参照）、教示によって得られた代替点の座
標値から、まず、ロボット座標系と、仮に設けた代替点
座標系との変換を求める０次に１代替点座標系とワーク
座標系との変換を求める。これら２つの変換から、ロボ
ット座標系とワーク座標系の変換を求めるのが、本発明
の特徴である。
本発明によれば、ワーク座標系の軸上の点がワーク上に
ない場合にも、ロボット座標系とワーク座標系の変換関
係（ホモジニアス変換）を算出できるので、いかなる形
状のワークに対しても、ワーク座標系で記述したロボッ
ト動作軌跡をロボット座標系での記述に変換できる。こ
の結果、ワーク座標系でロボット動作軌跡を記述すれば
教示は済むので、実機を用いて教示する場合と比較して
、教示時間を１７１０程度に短縮できる。特にＣＡＤデ
ータと結合してワーク座標系でロボット動作軌跡を自動
的に生成する場合には、その効果はさらに大きくなる。
ない場合にも、ロボット座標系とワーク座標系の変換関
係（ホモジニアス変換）を算出できるので、いかなる形
状のワークに対しても、ワーク座標系で記述したロボッ
ト動作軌跡をロボット座標系での記述に変換できる。こ
の結果、ワーク座標系でロボット動作軌跡を記述すれば
教示は済むので、実機を用いて教示する場合と比較して
、教示時間を１７１０程度に短縮できる。特にＣＡＤデ
ータと結合してワーク座標系でロボット動作軌跡を自動
的に生成する場合には、その効果はさらに大きくなる。
第１図は本発明の詳細な説明する図、第２図は実施例の
構成図、第３図は本発明の処理手順を示すフローチャー
ト図、第４図は本発明の座標系の変換法を説明する図で
ある。 １・・・ワーク形状データ格納装置、２・・・ロボット
座標系におけるロボット動作軌跡生成装置、３・・・ロ
ボット座標系とワーク座標系の変換演算装置、４・・・
ロボット動作軌跡の、ロボット竺標系における記述この
変換装置・５°°°０ボット関節の回転角度波束装置、
６・・・ロボットコントローラ、７・・・多−節ロボッ
ト、８・・・ポインタ、９・・・テイーチングボ□ ツクス、１０・・・ワーク、１．１・・・ワーク上の代
替点の座標値をワーク座標系で記述した信号、１２・・
・ワーク上の３点をロボット座標系で記述した信号、１
３・・・ワーク輝標系の！ポット座標系に対するホＶＪ
ｒ 図 （’（Ｌ）、 ’ （ｂン。
構成図、第３図は本発明の処理手順を示すフローチャー
ト図、第４図は本発明の座標系の変換法を説明する図で
ある。 １・・・ワーク形状データ格納装置、２・・・ロボット
座標系におけるロボット動作軌跡生成装置、３・・・ロ
ボット座標系とワーク座標系の変換演算装置、４・・・
ロボット動作軌跡の、ロボット竺標系における記述この
変換装置・５°°°０ボット関節の回転角度波束装置、
６・・・ロボットコントローラ、７・・・多−節ロボッ
ト、８・・・ポインタ、９・・・テイーチングボ□ ツクス、１０・・・ワーク、１．１・・・ワーク上の代
替点の座標値をワーク座標系で記述した信号、１２・・
・ワーク上の３点をロボット座標系で記述した信号、１
３・・・ワーク輝標系の！ポット座標系に対するホＶＪ
ｒ 図 （’（Ｌ）、 ’ （ｂン。
Claims (1)
- １、ワーク座標系で定義したワーク形状データの格納手
段と、ワークの形状データからロボット動作軌跡をワー
ク座標系で決定する演算手段と、ロボット座標系とワー
ク座標系の変換手段と、ワーク座標系で記述されたロボ
ット動作軌跡をロボット座標系における記述に変換する
手段と、ロボット座標系での動作軌跡からロボットの各
関節角を時系列的に求める演算手段と、ロボット・コン
トローラと、多関節ロボットと、該多関節ロボットの先
端に取付けた位置測定用治具と、該治具を所望の位置に
動かす手段とからなるロボット教示システムにおいて、
ワーク座標系の軸上の点を計測する代りに、ワーク上の
代替点を計測することを特徴とする、ロボットとワーク
の座標系変換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4263285A JPS61202203A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ロボツトとワ−クの座標系変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4263285A JPS61202203A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ロボツトとワ−クの座標系変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202203A true JPS61202203A (ja) | 1986-09-08 |
Family
ID=12641388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4263285A Pending JPS61202203A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ロボツトとワ−クの座標系変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61202203A (ja) |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP4263285A patent/JPS61202203A/ja active Pending
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