JPS6263304A - ロボツト座標補正処理方式 - 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】 〔概要〕 ワーク座標値をロボット座標値に変換して作動するロボ
ットにおいて９作業域上の基準点に対応して、上記両座
標値の対情報を用意しておいて。

与えられた任意のワーク座標値をロボット座標値へ変換
するに当たっての誤差を最小にすることが開示されてい
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ロボット座標補正処理方式、特にワーク座標
値をロボット座標値へ変換するに当たって誤差を少なく
したロボット座標補正処理方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から第７図に示す如きロボ・ノドが知られており、
複数個のアーム部と複数個の関節部とをそなえている。

このようなロボットが作動するに当たっては、外部のワ
ーク座標系上での座標値（ワーク座標値）が与えられた
とき、ロボ・ノド内においては自己のもつロボット座標
系での座゛標値（ロボット座標値）に変換し、当該ロボ
ットを座標値にもとづいて動作する。

この場合、２次元座標系の下で、ワーク座標からロボッ
ト座標に変換するときは以下の方法による。

第４図に示されるワーク座標とロボット座標間の平行移
動１！（ｘｏ、ｙｅ）、及び回転量（θ）が知られてい
る場合、ある点Ｐの座標値がワーク座標値（ｘ’＋ｙ’
）で与えられたとき、ロボット座標値（ｘ、ｙ）は第５
図に示す第１式で与えられる。また、これは３次元にも
拡大できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし一般的には、ロボット座標系は組立て誤差や関節
の誤差などにより正確な直交座標系として扱えず、第６
図図示のようにゆがんでいる。実際に上の方法で座標変
換すると誤差が数ｍｍのオーダーで現れる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の点を解決しており、第１図は本発明の原
理構成図を示している。図中の符号１は変換処理部、２
はワーク座標値保持部、３はロボット座標値保持部、４
はブロック判定部、５はブロック補正データ保持メモリ
、６は補正計算部を表している。

例えば２次元座標系の場合について考えると。

予め作業域上に複数個の点位置を定め、各点位置に対応
してワーク座標値とロボット座標値とが対情報としてメ
モリ５上に保持されている。そして。

上記複数個の点について３点を結ぶブロック領域を設定
しておく。

ブロック判定部４は、与えられたワーク座標値にもとづ
いてどのブロック領域に対応するかを判定する。メモリ
５からは、当該判定されたブロックに丹心して、上記３
点についての対情報を出力する。補正計算部６は、当該
対情報にもとづいてワーク座標値を変換する際に補正値
を付加する。

〔作用〕

ワーク座標値ＰＯ（Ｘｏ　、Ｙｏ　）が与えられたとき
、ｍｔ＊１−ｔｐ　６はそれに対応するロボット座標値
Ｐｏ　　（Ｘｏ、）’ｏ）を出力する。このとき、ブロ
ック判定部４は、上記ワーク座標値がいずれのブロック
領域に対応するかを判定し、これにもとづいてメモリ５
をアクセスする。メモリ５からは。

当該フロックに対応する３つの点についての対情報が読
み出されて補正計算部６に供給される。

〔実施例〕

第２図は補正計算部６における処理態様を説明する説明
図である。今第２図図示上段に示す図表の如くワーク座
標系において１点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の座標値が知られて
いるとして２点Ｐ０が指示されたとする。この場合、既
知の点Ｐ、、Ｐ、。

Ｐ、とＰｏのベクトルの関係は第２図図示の第０式で示
される。そして、比例係数ａ、ｂについて第２図図示の
第０式や第０式が得られる。

一方、上記点ＰＩ、ＰＺ＋Ｐｌについてロボット座標系
において、ロボット座標値が夫々知られている状態で１
点Ｐ０が与えられたとする。この場合にも、ロボット座
標系においては、第０式が存在している。

そして、■式のベクトルを座標値に置き換えて表すとロ
ボット座標系における点Ｐ０のロボット座標は、第２図
図示第■式や第０式で与えられる。

このとき、ワーク座標系の下での比例係数ａとｂとが、
ロボット座標系の下でも同じ比例係数ａとｂとで対応し
ているものとするとき、第０式および第０式における比
例係数ａとｂとは、第■式および第０式に示すワーク座
標系での座標値で表現される形となり９例えば第０式に
対応して。

で表される。即ち、上記点ｐ１、Ｐ２、Ｐ３について夫
々上記対情報が判っていることから、ワーク座標値とロ
ボット座標値との間の誤差を補正する形で得られた所の
１点Ｐ０のロボット座標値（ｘｏ＋　　ｙｏ）を得るこ
とができる。

第３図（Ａ）はブロック判定部４が決定するブロック領
域を説明する説明図であり、第３図（Ｂ）はメモリ５の
内容を説明する説明図である。

第３図（Ａ）図示の如く１作業領域上で例えば１５個の
点Ｐ、ないしＰＩＳが定められる。そして。

△Ｐ、Ｐ、Ｐ、、△Ｐ、’ＰＳＰ、、　Δｐｇ　Ｐ３　
Ｐ５、△Ｐ３　Ｐ＆　ｐｓ・・・・・・の如き三角形領
域を考慮し、夫々にブロックＢｌｌ　ブロック８つ、・
・・・・・を命名する。

このように選ばれた点Ｐ、ないしｐｔｓの夫々の点に対
応して、ワーク座標値（Ｘ、ｉ、　Ｙｗｉ）とロボット
座標値（Ｘ、ｉ、Ｙ、、）とが正しく求められ対情報と
して、第３図（Ｂ）図示の如く、メモリ５上に保持され
る。

この状態において７点Ｐ０について第１図図示の如き形
でワーク座標値Ｐｏ　　（Ｘｏ　、Ｙｏ’）が与えられ
たとするとき、当該点Ｐ０が仮に、第３図（Ａ）図示の
ブロックＢｌｌ内に位置するものと判定されたとすると
、メモリ５がらは点Ｐ　１１　ｒ　点Ｐ９９点Ｐ、につ
いて上記対情報が読み出される。

そして第２図図示第■式や第０式に対応する形で比例係
数ａ、ｂが求められ９次いで第０式や第０式における比
例係数ａ、ｂに上記第０式や第０式のものが代入され、
所望のロボット座標値（Ｘ、。

ｙｏ）が計算される。

〔発明の効果〕

以上説明した如く９本発明によれば、ロボット座標値が
誤差の少ない状態で得られるために、ロボットの動作に
ついての位置精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は補正計算部の処
理説明図、第３図はブロック判定部゛とメモリとについ
て説明する説明図、第４図ないし第６図は従来の技術を
説明する説明図、第７図はロボットの構成例を示す。 図中、ｌは変換処理部、４はブロック判定部。 ５はブロック補正データ保持メモリ、６は補正計算部を
表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アーム部と関節部とを有し、与えられたワーク座標値に
   対応してロボット座標値を決定して作動するロボットに
   おいて、 予め作業域上の少なくとも３個以上の点位置（Ｐ＿１、
   Ｐ＿２、Ｐ＿３・・・）に対応して、各点位置対応に上
   記ワーク座標値（Ｘ＿ｗ＿ｉ、Ｙ＿ｗ＿ｉ）と上記ロボ
   ット座標値（Ｘ＿ｒ＿ｉ、Ｙ＿ｒ＿ｉ）との対情報を保
   持するメモリ（５）と、 与えられたワーク座標値が上記点位置の３点によって対
   応づけられるいずれのブロック（Ｂ＿１、Ｂ＿２・・・
   ）に対応するかを判定するブロック判定部（４）と、 当該ブロック判定部（４）によって判定されたブロック
   に対応して上記メモリ（５）から抽出した上記対情報が
   供給されて、上記与えられたワーク座標値を上記ロボッ
   ト座標値へ変換するに当たって補正を行う補正計算部（
   ６）とをそなえてなり、上記与えられたワーク座標値（
   Ｘ＿ｏＹ＿ｏ）に対応するロボット座標値（ｘ＿ｏｙ＿
   ｏ）を得るようにした ことを特徴とするロボット座標補正処理方式。