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JPS6359161B2 - - Google Patents
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JPS6359161B2 - - Google Patents

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JPS6359161B2
JPS6359161B2 JP57170450A JP17045082A JPS6359161B2 JP S6359161 B2 JPS6359161 B2 JP S6359161B2 JP 57170450 A JP57170450 A JP 57170450A JP 17045082 A JP17045082 A JP 17045082A JP S6359161 B2 JPS6359161 B2 JP S6359161B2
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JP57170450A
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    • 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45083Manipulators, robot
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はロボツトのツールオフセツト教示方
法に関するものである。
従来例の構成とその問題点 ロボツトが専用機械と異なるのはその柔軟性に
あり、簡単な操作でロボツトの動作を容易に変更
できることである。よつて多品種を扱うことによ
つて、はじめてロボツトの力を有効に使えるとい
える。
この時、一般的には対象とする品物、または加
工等によつて、ロボツトの手首に装着するツール
を交換しなければならない。組立用ロボツトでは
先端のツールはドライバであつたり、つかみ用の
ハンドであつたり、場合によつてはハンダごてで
あつたりすることも考えられるであろう。溶接用
ロボツトにおいても、溶接条件、溶接対象等によ
つてトーチを交換しなければならない。このよう
にロボツトにおいては、手首に装着するツールを
自由に交換できることが必要である。
交換ツールは形状や寸法が異なるから、取り付
け位置に対するツール先端位置とその方向(ツー
ルオフセツト)も異なつてくる。このため、ツー
ルを取り換えるごとにツール先端位置とその方向
を教示し、補正する必要がある。この方法とし
て、ツールオフセツト変換値を用いる方法が広く
用いられている。すなわち、ツールを取り換えた
際、あらかじめロボツトの手首座標系におけるツ
ール先端位置を示す変換値(規格値あるいは測定
値)を教示装置から与えて記憶しておき、これを
用いてツールオフセツトの補正を行つた先端座標
を求める方法である。しかし、この方法による
と、ユーザに対してツール取り付けの正確性に関
する負担が増し、取り付けミス等から生じる位置
ずれを補正することができない。これを補正する
ためには、実際にツールを取りつけた状態でツー
ルオフセツトを求め、設定しなければならない。
また一般にユーザがツールを交換しない場合も、
ロボツトを製造する側では条件は同じであり、簡
単にツールオフセツトを求める方法が必要であ
る。
発明の目的 この発明の目的は、従来におけるツールの位置
ずれを解消するとともに、簡単でかつ自動的にツ
ールオフセツトを教示することのできる教示方法
を提供することである。
発明の構成 この発明は位置検出器を有する移動可能な複数
の軸の組合せからなる腕の先端にツールを取付
け、このツールの寸法を補正しながら動作するロ
ボツトにおいて、前記ツール先端で任意の直線上
のあらかじめ定められた比率で並ぶ3点を教示す
ることで得られる各軸の位置情報と、前記ツール
の基準方向が前記直線と平行になる任意の一点を
教示することで得られる各軸の位置情報とから、
ロボツト手首の基準位置からツール先端までの寸
法およびロボツト手首軸とツール基準軸のなす角
度を計算し記憶することを特徴とするロボツトの
ツールオフセツト教示方法である。
実施例の説明 この発明の一実施例を第1図ないし第5図に示
す。代表的なロボツトのモデルとして、第1図に
示す6軸関節形ロボツトを考え、その手首のモデ
ルを第2図の構造とする。図中、Sは肩関節、E
はひじ関節、Wは手首関節、Fはツール先端、
x,y,zは腕系座標軸、x〓,y〓,z〓は手首系座標
軸である。
このモデルにおいて、ツールオフセツトを求め
る計算手順を以下に示す。ここでツールオフセツ
トとして必要なパラメータは、lh,lfc,lfsである。
腕座標系におけるツール先端の位置ベクトルを
F→、腕先端の位置ベクトルをW→、手首座標系にお
けるツール先端の位置ベクトルをFとすると、 F→=W→+(F→−W→)=W→+F→ となる。また手首座標系において、Fは手首角の
三角関数行列を用いて、 F=〔lh′ lfs〕 で与えられる。ただし、lh′=lh+lfcである。式
を式に代入すると、 F→=W→+ 〔lh′ lfs〕 となる。
直線上でその間隔の比率が1:1(すなわち等
間隔)の3点A1,A2,A3を考える。このように
仮定することによつて一般性は失なわれない。こ
れらの3点へツール先端を持つていつた場合の先
端の位置ベクトルをそれぞれF→1、F→2、F→3とす
ると、 F→1+F→3−2F→2=0→(ゼロベクトル) というベクトル方程式が成り立つ。式を式に
代入して変形すると、 W→1+W→3−2W→2 =−〔K1 K3 −2K2 〕 〔lh′ lfs〕 となる。ただし、WiKi (i=1〜3)はそれ
ぞれ、前記3点を教示した時の腕座標系における
腕先端の位置ベクトル、および手首角の三角関数
行列である。式を解くと、 〔lh′ lfs〕=−〔K1 K3 −2K2 -1 〔W1+W3−2K2〕 となり、lh′、lfsが求まる。
つぎにlh′よりlh,lfcを求める。ツール先端を図
式化すると第3図のようになる。腕座標系におけ
るH、およびH′の位置ベクトルをそれぞれH→、
H→′とすると、第3図より未定乗数kを用いて、 H→=W→+k(H→′−W→)0→<k<1 と表わせる。(F→4−H→)(F→1−F→3)とな
るよ
うな点F4を考えると、 (F→4−H→)×(F→1−F→3)=0→ となり、式に式を代入すると、 (F→4−W→)×(F→1−F→3)−k(H→′−W
→) ×(F→1−F→3)=0→ となる。このベクトル方程式を解くことによつて
kが定まる。したがつて、 lh=klh′ lfc=(1−k)lh′ となり、必要なツールオフセツトパラメータはす
べて求まる。
前記の原理に基づいた実施例として、6軸関節
形ロボツトへの適用例を以下に述べる。
この実施例における6軸関節形ロボツトのシス
テム構成を第4図に示す。システムはロボツト本
体1、制御装置2、教示装置3、および表示装置
4で構成されている。制御装置2内には、CPU
と、前記原理に示したツールオフセツトパラメー
タの算出プログラムとツールオフセツト補正によ
るツール先端位置の軌跡制御プログラムを記憶し
たRMと、ツールオフセツトパラメータ等を記
憶するRAMとがある。
ツールオフセツトを教示する際、教示装置3か
ら与えられた指示により、前記RM内のツール
オフセツトパラメータ算出プログラムを用いて、
前記RAM内にツールオフセツトパラメータが記
憶される。運転時には、前記RAM内のツールオ
フセツトパラメータを用いて、前記R内の軌跡
制御プログラムにより、ツールオフセツト補正を
行つたツール先端位置の軌跡制御を行う。表示装
置4によつて、ロボツトの位置情報やステータス
情報を知ることができる。
つぎに6軸関節形ロボツトへの適用例における
ロボツトの操作手順を以下に示す(第5図参照)、 (i) 水平面上で適当な直線上に等間隔でA1,A2
A3の3点を設定する。
(ii) 腕の3軸のみを動かしてA1,A2,A3の3点
へツール先端を持つてゆき、3点の位置を登録
する。この場合、3点における手首の姿勢を変
化させる必要がある。
(iii) ツール先端の方向をA1,A2,A3で定まる直
線と平行にし、任意の点A4を登録する。
なお、操作手順(ii)において各点での手首の姿勢
を変化させるのは、腕の先端の3点が直線上で等
間隔に乗つてしまうと、式が自明となり値が定
まらないためである。
この操作手順を行つた場合のロボツト制御装置
の処理の流れを第6図に示す。第6図において、
5では、操作手順(i)、(iii)に示したA1〜A4の位置
を教示する。6では、A1〜A4の位置情報として
各軸の角度算出を行う。7では、6で得られた各
軸角度より、式を用いてlh′,lfsを算出する。
8,9では、6で得られた各軸角度より、式
を用いてlh,lfcを算出する。
以上の処理によつて得られたツールオフセツト
パラメータは、記憶回路にツール変換値として記
憶される。この変換値を用いて、運転時にはツー
ルオフセツトの補正を行つたツール先端位置の軌
跡制御を行う。
このように、この発明を第4図に示した6軸関
節形ロボツトに適用した結果、従来補正が不可能
であつたツール取り付けミスによる位置ずれの補
正が可能となつた。この補正方法は短時間で、か
つ精度の高いツールオフセツト補正ができ、さら
にロボツト本体の構造とは独立なため、あらゆる
種類のロボツトへの適用が可能となる。したがつ
て、生産性に富む。
なお、この発明は、第1図の例に限らず、ツー
ルを保持する一般的なロボツトの場合にも適用可
能である。ツールオフセツトとは、第2図におけ
る点Wに対する点Fの相対位置であり、同図にお
けるlh,lfc,lfsが決まれば一意的に決まるもので
ある。第1図等に示したツールの形状は、前記
lh,lfc,lfsに対応するように採用したものである。
いかなるツールの場合でも、ツールの根元に対す
るツール先端の相対位置関係から、第3図に示し
たような仮想的なパラメータを考えることは可能
である。したがつて、この発明は、ツールを保持
する一般的なロボツトの場合にも適用可能であ
る。
発明の効果 以上のように、この発明は、ツール位置のずれ
を解消するとともに、簡単でかつ自動的にツール
オフセツトを教示することができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用する6軸関節形ロボツ
トの一例の構成説明図、第2図はそのツールを含
めた手首の構成説明図、第3図は同じくそのツー
ルの構成説明図、第4図は同じくそのロボツト本
体と制御系とを示す説明図、第5図はこの発明の
一実施例の操作手順の説明図、第6図は同じくそ
のツールオフセツトパラメータを算出する際の制
御装置の処理手順説明図である。 1……ロボツト本体、2……制御装置、3……
教示装置、4……表示装置、S……肩関節、E…
…ひじ関節、W……手首関節、F……ツール先
端、x,y,z……腕系座標軸、x〓,y〓,z〓……手
首系座標軸、A1〜A4……教示点、lh,lfc,lfs……
ツールオフセツトパラメータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 位置関係検出器を有する移動可能な複数の軸
    の組合せからなる腕の先端にツール取付け、この
    ツールの寸法を補正しながら動作するロボツトに
    おいて、前記ツール先端で任意の直線上のあらか
    じめ定められた比率で並ぶ3点を教示することで
    得られる各軸の位置情報と、前記ツールの基準軸
    方向が前記直線と平行になる任意の一点を教示す
    ることで得られる各軸の位置情報とから、ロボツ
    ト手首の基準位置からツール先端までの寸法、お
    よびロボツト手首軸とツール基準軸のなす角度を
    計算し記憶することを特徴とするロボツトのツー
    ルオフセツト教示方法。
JP57170450A 1982-09-28 1982-09-28 ロボツトのツ−ルオフセツト教示方法 Granted JPS5958503A (ja)

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JP57170450A JPS5958503A (ja) 1982-09-28 1982-09-28 ロボツトのツ−ルオフセツト教示方法

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Publication Number Publication Date
JPS5958503A JPS5958503A (ja) 1984-04-04
JPS6359161B2 true JPS6359161B2 (ja) 1988-11-18

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ID=15905151

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JP57170450A Granted JPS5958503A (ja) 1982-09-28 1982-09-28 ロボツトのツ−ルオフセツト教示方法

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125207A (ja) * 1984-07-12 1986-02-04 Fanuc Ltd ツ−ル座標系の設定方式
JPS6125206A (ja) * 1984-07-12 1986-02-04 Fanuc Ltd ロボツトの工具位置設定方式
JPS6126106A (ja) * 1984-07-16 1986-02-05 Fanuc Ltd 工具位置補正方式
JPS63101907A (ja) * 1986-10-20 1988-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水平多関節ロボットの原点較正装置
JPH08382B2 (ja) * 1987-01-20 1996-01-10 愛三工業株式会社 視覚センサ付ロボツトの座標系の設定方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5638516A (en) * 1979-09-07 1981-04-13 Hino Motors Ltd Cooler of supercharged engine
JPS5650215A (en) * 1979-09-29 1981-05-07 Hino Motors Ltd Method and apparatus for controlling temperature in cooling device for supercharged engine

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JPS5958503A (ja) 1984-04-04

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