JPS623305A - ロボツトの原点位置設定方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はロボットの座標系原点位置を数値制御で設定す
る方法に関する。

（従来技術） 従来第４図に示すようなロボットがある。これは互いに
平行な２つの軸θ□、θ２によって回動する第１アーム
１と第２アーム２によって第２アーム先端に設けた作業
工具３を２次元的に位置決め可能としたものである。４
はロボットを支えるコラムである。θ１軸にはエンコー
ダー５を連結したサーボモーター６がコラム４に固定さ
れていて該サーボモーター６と第１アーム１とは減速機
７を介して連結されている。又。

θ２軸にはエンコ一ダ−８を連結したサーボモーター９
が第１アーム１先端に固定されていて該サーボモーター
９と第２アーム２とは減速機１ｏを介して連結されてい
る。１１．１２はそれぞれコラム４と第１アーム１２に
取り付けられ、それぞれ第１アーム１と第２７−ム２の
位置をＯＮ−〇ＦＦ的に検出するセンサーである。

このようなロボットでロボットの座標系に原点を設定す
る方法としては第５図に示すようにアームをゆっくり回
動させ前記のセンサー１１゜１２がＯＮになった時とエ
ンコーダー５，８の１回転に１回出力されるゼロ相信号
との同期（同時にＯＮになる位置にする）をとってアー
ムを原点復帰させている。この方法はモーターの回転が
減速機を介してアームに伝えられるため１つのエンコー
ダーのゼロ相信号位置に対応するアーム回動位置が複数
存在するためロボットの座標系に固有のエンコーダーの
ゼロ相信号を特定するためにとられている方法である。

ところがセンサーのＯＮ領域はセンサーとターゲットと
の距離等の設置条件によって変化する。そのためセンサ
ーのＯＮ領域が過少になるとエンコーダーのゼロ相信号
との同期がとれなくなったり、センサーのＯＮ領域が過
大になるとＯＮ領域中にエンコーダーのゼロ相信号が２
回以上発生し原点が２個出てしまう恐れがあるため、原
点復帰時に常にアームを同一方向に回動させて同一のゼ
ロ相信号を拾わねばならないという問題点があった。

また上記の方法だとモーターの交換や減速機の潤滑剤洗
浄等のために分解して再度組み立てた際にエンコーダー
とアームの相対的な位置がすれてしまい、そのためエン
コーダーのゼロ相信号も元のロボット座標系に対してず
れることになり再度ロボットに教示をやり直さねばなら
ないという問題点があった。

（目　的） 本発明はセンサーのＯＮ信号とエンコーダーのゼロ相信
号の同期をとる必要なくロボットの位置情報を得ること
ができるようにして座標系原点を数値制御で設定できる
ようにすることを目的としている。

（構　成） 本発明は上記目的を達成するため角度に比例してパルス
数が増加し、１回転でパルスのカウント数をゼロにリセ
ットするようになっているエンコーダーからのパルスを
カウントしている時にロボットの位置を検知するセンサ
ーからのパルス信号を入力し、該パルス信号の立ち上り
時のエンコーダーのカウント数をロボットの位置情報と
して記憶させ、該位置情報に基き座標系の原点を設定す
る如くしたことを特徴としている。

以下第１図乃至第３図に示した実施例に基づいて具体的
に説明する。機構上の構成は例えば第４図のものと同様
なものとする。第２図はそのロボットのカウンタ回路の
ブロック図である。

エンコーダーより発生した信号は人相、Ｂ相とゼロ相に
分かれ、それぞれターミネションとフィルター回路を通
ってアップダウンカウンタに入力する。第３図は例とし
てインクメンタル形のエンコーダーを用いた場合、原点
サーチ時アームが一定速で動いている時のエンコーダー
より発生するＡ相、Ｂ相のパルス数を縦軸にとり回転角
度を横軸にとった関係図である。エンコーターの１回転
でＮパルス発生するとして角度に比例してパルス数が増
加するが、エンコーダーが１回転してゼロ相入力により
Ａ相、Ｂ相のパルスのカウント数をＮから０にリセット
するように第２図の回路を構成しである。上記した方法
でエンコーダーよりのパルスをカウントして原点を設定
させる状態を第１図中抽戸亦キ功呑に示す。

アームが回動してエンコーダーよりのパルスをカウント
している時にｂの位置でセンサーのＯＮ信号が入力した
とする。このＯＮ信号が立ち上った時のエンコーダーの
カウント数ｄを記憶し、制御装置のＣＲＴ画面上に表示
する。そしてその位置からカウント数ｄだけ戻ったａ点
（つまりｂ点から戻って初めのゼロ相信号が入った位置
）に原点を設定する。尚この場合す点の位置を記憶装置
に記憶させておけば数値制御により原点を設定できるの
で、必ずしもアームはａ点上に戻す必要はない。

（効　果） 本発明は角度に比例してパルス数が増加し、１回転でパ
ルスのカウント数をゼロにリセットするようになってい
るエンコーダーからのパルスをカウントしている時にロ
ボットの位置を検知するセンサーからのパルス信号を入
力し、該パルス信号の立ち上り時のエンコーダーのカウ
ント数をロボットの位置情報として記憶させ、該位置情
報に基き座標系の原点を設定する如くなっているので、
またセンサーのＯＮ信号とエンコーダーのゼロ相信号の
同期をとる必要がないのでセンサーとターゲットとの設
置調整が簡単になり、センサーのＯＮ信号はワンショッ
トパルスで良いのでセンサーのＯＮ領域を十分に小さく
することにより確実に同一のエンコーダーのゼロ相信号
を特定できるので、原点設定の際アームの回動方向はど
ちら向きでも良いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図、第２図は本発明方法に用
いるエンコーダーの回路図、第３図は第２図のエンコー
ダーの作動説明図、第４図は従来方法及び本発明方法を
施すロボットの一例斜視図、第５図は従来方法の説明図
である。 １・・・第１アーム　　　　２・・・第２アーム３・・
・作業工具　　　　　４・・コラム５．８・・・エンコ
ーダー　　６，９・・・サーボモーター１１．１２・・
・位置検知センサー Ｐｕ 回彰角廐（°） 第３図　　　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 角度に比例してパルス数が増加し、１回転でパルスのカ
   ウント数をゼロにリセットするようになっているエンコ
   ーダーからのパルスをカウントしている時にロボットの
   位置を検知するセンサーからのパルス信号を入力し、該
   パルス信号の立ち上り時のエンコーダーのカウント数を
   ロボットの位置情報として記憶させ、該位置情報に基き
   座標系の原点を設定する如くなしたロボットの原点位置
   設定方法