JPH0830977B2 - ロボットの倣い制御装置 - Google Patents
ロボットの倣い制御装置Info
- Publication number
- JPH0830977B2 JPH0830977B2 JP62194639A JP19463987A JPH0830977B2 JP H0830977 B2 JPH0830977 B2 JP H0830977B2 JP 62194639 A JP62194639 A JP 62194639A JP 19463987 A JP19463987 A JP 19463987A JP H0830977 B2 JPH0830977 B2 JP H0830977B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- image
- slit
- pair
- workpiece
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はロボット制御装置に係り、特にロボットの手
先部を被加工物の表面形状に倣わせるようにしたロボッ
トの倣い制御装置に関する。
先部を被加工物の表面形状に倣わせるようにしたロボッ
トの倣い制御装置に関する。
B.発明の概要 本発明は、被加工物の教示点へロボットの加工ヘッド
部を移動させて前記教示点に対して前記手先ヘッド部を
動作させる装置において、 前記加工ヘッド部近傍にワーク表面までの高さおよび
この表面の傾斜角度を計測する三次元計測センサを取り
付け、ワーク表面と加工ヘッドとの三次元的な相対位置
と姿勢を自動計測することにより、ヘッドの位置および
姿勢角を所望の値に自動制御するものである。
部を移動させて前記教示点に対して前記手先ヘッド部を
動作させる装置において、 前記加工ヘッド部近傍にワーク表面までの高さおよび
この表面の傾斜角度を計測する三次元計測センサを取り
付け、ワーク表面と加工ヘッドとの三次元的な相対位置
と姿勢を自動計測することにより、ヘッドの位置および
姿勢角を所望の値に自動制御するものである。
C.従来の技術 例えば材料の研摩，溶断，溶接等の加工又は解体工程に
設置されたロボットや遠隔操作のマニピュレータにおい
ては、実際に稼動させる前に、ロボットやマニピュレー
タ等に対して加工ヘッドの移動順序および動作順序を三
次元的な被加工物の形状に則して計測する必要がある。
加工ヘッドの三次元動作軌跡を決定する装置を三次元倣
い装置とも呼んでいるが、例えばプラズマ溶断用ロボッ
トにおいては、加工ヘッドの近傍位置に磁気センサを設
置して鉄板等の被切断材としてのワークに生じた渦電流
の大きさを検出して、その電流値によって加工ヘッドと
ワーク表面との距離を算出していた。したがって、実際
のティーチング作業は、作業者がティーチングペンダン
トを操作しながら、目視で加工ヘッドをワーク表面の所
望の教示点へ接近させる作業と、やはり目視で加工ヘッ
ドの姿勢角を、教示点における表面に対して直角になる
ように加工ヘッドの姿勢を合わせる作業と、前述のセン
サでもって加工ヘッドとワーク表面上の教示点との間に
距離を一定値に設定する作業との三つの作業を施行錯誤
で実施する必要があった。
設置されたロボットや遠隔操作のマニピュレータにおい
ては、実際に稼動させる前に、ロボットやマニピュレー
タ等に対して加工ヘッドの移動順序および動作順序を三
次元的な被加工物の形状に則して計測する必要がある。
加工ヘッドの三次元動作軌跡を決定する装置を三次元倣
い装置とも呼んでいるが、例えばプラズマ溶断用ロボッ
トにおいては、加工ヘッドの近傍位置に磁気センサを設
置して鉄板等の被切断材としてのワークに生じた渦電流
の大きさを検出して、その電流値によって加工ヘッドと
ワーク表面との距離を算出していた。したがって、実際
のティーチング作業は、作業者がティーチングペンダン
トを操作しながら、目視で加工ヘッドをワーク表面の所
望の教示点へ接近させる作業と、やはり目視で加工ヘッ
ドの姿勢角を、教示点における表面に対して直角になる
ように加工ヘッドの姿勢を合わせる作業と、前述のセン
サでもって加工ヘッドとワーク表面上の教示点との間に
距離を一定値に設定する作業との三つの作業を施行錯誤
で実施する必要があった。
しかし、上記のように作業者が各教示点毎に目視で三
つの作業からなるティーチング作業を実施すると、各教
示点間において加工ヘッドまでの距離や加工ヘッドの姿
勢角等の設定値にばらつきが生じるという問題点があっ
た。その結果、ワークの切断面が不揃いになったり、一
部切断できない場所が生じたりする欠点となった。
つの作業からなるティーチング作業を実施すると、各教
示点間において加工ヘッドまでの距離や加工ヘッドの姿
勢角等の設定値にばらつきが生じるという問題点があっ
た。その結果、ワークの切断面が不揃いになったり、一
部切断できない場所が生じたりする欠点となった。
D.発明が解決しようとする問題点 上述の問題点を回避するために前述のティーチング作
業を丁寧かつ正確に実施すると、ティーチング作業時間
が増大し、ロボットが実際に切断作業を実行している時
間の割合を示す加工ヘッド稼動率が低下する問題があっ
た。さらに、ロボット操作に熟達した作業者を必要とし
た。
業を丁寧かつ正確に実施すると、ティーチング作業時間
が増大し、ロボットが実際に切断作業を実行している時
間の割合を示す加工ヘッド稼動率が低下する問題があっ
た。さらに、ロボット操作に熟達した作業者を必要とし
た。
上記問題に対処するため、熟達した作業者を必要とせ
ず、しかも短時間にロボットのヘッドを所望の教示点へ
移動させる動作と、移動後のヘッドワーク表面に対する
姿勢角を一定に制御する作業を、ヘッドワーク表面との
間の距離を一定に制御する作業とを自動的にロボットに
ティーチングでき、ロボットに対するティーチング作業
を正確かつ能率的に実施でき、ロボットの稼動率を大幅
に向上できる二次元位置計測を主体としたロボットの三
次元ティーチング装置が特開昭61−100808号公報および
特開昭61−100809号公報に紹介されている。
ず、しかも短時間にロボットのヘッドを所望の教示点へ
移動させる動作と、移動後のヘッドワーク表面に対する
姿勢角を一定に制御する作業を、ヘッドワーク表面との
間の距離を一定に制御する作業とを自動的にロボットに
ティーチングでき、ロボットに対するティーチング作業
を正確かつ能率的に実施でき、ロボットの稼動率を大幅
に向上できる二次元位置計測を主体としたロボットの三
次元ティーチング装置が特開昭61−100808号公報および
特開昭61−100809号公報に紹介されている。
しかしながら、上記各公開特許公報の方法では、３箇
以上のセンサを必ず必要とし、ワーク表面の端部，突
起，おう部等にこれらのセンサが一つでも遭遇すると、
位置補正計算，姿勢補正計算ができなくなるという欠点
があった。また、補正計算が二次元データを元にした近
似計算であるので、求めた補正値に誤差が多いという問
題点もあった。さらにまた、カメラの光軸に対するセン
サの取付角αを固定しているので、平坦な所では粗く計
測し、おう突角部では細かく計測したい場合にも簡単に
対応できないという欠点があった。
以上のセンサを必ず必要とし、ワーク表面の端部，突
起，おう部等にこれらのセンサが一つでも遭遇すると、
位置補正計算，姿勢補正計算ができなくなるという欠点
があった。また、補正計算が二次元データを元にした近
似計算であるので、求めた補正値に誤差が多いという問
題点もあった。さらにまた、カメラの光軸に対するセン
サの取付角αを固定しているので、平坦な所では粗く計
測し、おう突角部では細かく計測したい場合にも簡単に
対応できないという欠点があった。
E.問題点を解決するための手段 本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、
ロボットの手先部を三次元的に位置姿勢制御可能にして
高性能なロボットの倣い制御装置の提供を目的とし、被
加工物上の教示点へロボットの手先ヘッド部を移動させ
て前記教示点に対して前記手先ヘッド部を動作させる制
御装置において、前記手先ヘッド部近傍に配設され前記
被加工物に一対のスリット光を投射する投影器と該投影
器の一対のスリット光による一対のスリット像を撮像す
る撮像手段と、該撮像手段より前記一対のスリット像の
状態を検出する像検出手段と、該像検出手段による検出
データに基づいて前記撮像手段のセンサと前記被加工物
間の位置および姿勢を演算する演算手段とからなり、該
演算手段が前記像検出手段により検出された一対のスリ
ット像の三次元座標系における点を前記撮像手段の画像
上の点に変換した値に基づいて位置補正データと姿勢デ
ータを算出し、該演算手段による位置補正データと姿勢
補正データに基づいて前記ロボット手先ヘッド部を前記
被加工物の表面に対して倣わせるようにしたものであ
る。
ロボットの手先部を三次元的に位置姿勢制御可能にして
高性能なロボットの倣い制御装置の提供を目的とし、被
加工物上の教示点へロボットの手先ヘッド部を移動させ
て前記教示点に対して前記手先ヘッド部を動作させる制
御装置において、前記手先ヘッド部近傍に配設され前記
被加工物に一対のスリット光を投射する投影器と該投影
器の一対のスリット光による一対のスリット像を撮像す
る撮像手段と、該撮像手段より前記一対のスリット像の
状態を検出する像検出手段と、該像検出手段による検出
データに基づいて前記撮像手段のセンサと前記被加工物
間の位置および姿勢を演算する演算手段とからなり、該
演算手段が前記像検出手段により検出された一対のスリ
ット像の三次元座標系における点を前記撮像手段の画像
上の点に変換した値に基づいて位置補正データと姿勢デ
ータを算出し、該演算手段による位置補正データと姿勢
補正データに基づいて前記ロボット手先ヘッド部を前記
被加工物の表面に対して倣わせるようにしたものであ
る。
F.作用 被加工物に一対のスリット光を投射し、この投射され
た一対のスリット光を一対のスリット像に変換するとと
もに変換された一対のスリット像の状態を検出する。こ
の一対の像の状態検出データに基づいて被加工物に対す
るセンサの位置と姿勢を演算するとともに、検出された
一対のスリット像の三次元座標系における点を画像上の
点に変換した値に基づいて位置補正データと姿勢データ
を算出し、これらの算出データに基づいてロボットの手
先ヘッド部を被加工物の表面に対して倣わせる。
た一対のスリット光を一対のスリット像に変換するとと
もに変換された一対のスリット像の状態を検出する。こ
の一対の像の状態検出データに基づいて被加工物に対す
るセンサの位置と姿勢を演算するとともに、検出された
一対のスリット像の三次元座標系における点を画像上の
点に変換した値に基づいて位置補正データと姿勢データ
を算出し、これらの算出データに基づいてロボットの手
先ヘッド部を被加工物の表面に対して倣わせる。
G.実施例 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。第８
図は本発明を適用するロボットを示す。このロボット本
体１は操作駆動部2,この操作駆動部２に連設されたリン
ク部3,このリンク部３のリンク6aにより連結されたアー
ム４およびアーム４に連結された手先部５からなり、さ
らにロボット本体１は、リンク部３のリンク6aは操作駆
動部２に回動可能に連結された第１回動軸7aと、該第１
回動軸7aを操作駆動部２に回動可能に連結する第２回動
軸7bと、リンク6bとアーム４を回動可能に連結する第３
回動軸7cと、アーム４を回動可能に連結する第４回動軸
7dと、手先部５をアーム４に回動自在に連結する第５回
動軸7e及び回転可能に連結する第６回動軸7fを備えてい
る。８は手先部５に取り付けたプラズマトーチ、９は加
工台10に配設された被加工物たるワークである。
図は本発明を適用するロボットを示す。このロボット本
体１は操作駆動部2,この操作駆動部２に連設されたリン
ク部3,このリンク部３のリンク6aにより連結されたアー
ム４およびアーム４に連結された手先部５からなり、さ
らにロボット本体１は、リンク部３のリンク6aは操作駆
動部２に回動可能に連結された第１回動軸7aと、該第１
回動軸7aを操作駆動部２に回動可能に連結する第２回動
軸7bと、リンク6bとアーム４を回動可能に連結する第３
回動軸7cと、アーム４を回動可能に連結する第４回動軸
7dと、手先部５をアーム４に回動自在に連結する第５回
動軸7e及び回転可能に連結する第６回動軸7fを備えてい
る。８は手先部５に取り付けたプラズマトーチ、９は加
工台10に配設された被加工物たるワークである。
第１図は本発明の実施例に係るロボット制御装置のブ
ロック図であって、11は制御部で、信号変換回路12,演
算処理部（CPU）13,ドライバ回路14によって構成されて
いる。制御部11の信号変換回路12はンサ15の検出信号S1
を識別してディジタル化した識別信号S2を出力する。演
算処理部13はマイクロコンピュータ等からなり、識別信
号S2とロボット本体１の情報信号S3を入力としこれらを
もとに演算処理する。ドライバ回路13は演算処理部13の
演算信号S4をもとに駆動制御信号S5を出力する。ロボッ
ト本体１は駆動制御信号S5にもとづいてセンサ15と加工
部16を制御する。
ロック図であって、11は制御部で、信号変換回路12,演
算処理部（CPU）13,ドライバ回路14によって構成されて
いる。制御部11の信号変換回路12はンサ15の検出信号S1
を識別してディジタル化した識別信号S2を出力する。演
算処理部13はマイクロコンピュータ等からなり、識別信
号S2とロボット本体１の情報信号S3を入力としこれらを
もとに演算処理する。ドライバ回路13は演算処理部13の
演算信号S4をもとに駆動制御信号S5を出力する。ロボッ
ト本体１は駆動制御信号S5にもとづいてセンサ15と加工
部16を制御する。
第２図は第１図の制御装置をさらに具体的に示したも
ので、センサ15として光学センサであるカメラ17とスリ
ット光投影器18を用いると共に、信号変換部として画像
識別回路19を用いたものである。ロボット本体１の手先
部５にはプラズマトーチ８とスリット光投影器18が取り
付けられていると共に、カメラ17が回動可能に取り付け
られている。すなわち、センサ15はスリット光投影型三
次元センサであり、図示のようにプラズマトーチ８と並
設され、それぞれ独立して上下方向に移動できるように
なっている。第３図は溶断加工ヘッド部の座標系を示す
もので、スリット光投影型センサは幅1mm,長さ10mm位の
スリット光をワーク９に照射し、ワーク表面の形状に応
じて変形したスリット像20a,20bを固体カメラ17に取り
込み画像信号S1を画像識別回路19に入力する。画像識別
回路19は画像信号S1を解析処理してスリット像20a,20b
の変形具合を解析してワーク９の変形具合を解析し、解
析データS2をCPU13に入力する。CPU13はワーク表面とカ
メラ間の位置および姿勢計測し、ロボット本体１に制御
指令S3を送信すると共にドライバ回路14に制御信号S4を
供給する。ロボット本体１はCPU13からの指令信号S3と
駆動信号S5に応じて所定の動作を行う。第２図の例で
は、プラズマ溶断のアーク作動点とスリット−カメラ計
測点とは物理的に異なっているが、制御部11においてハ
ンドパラメータを適宜変更することにより、容易のスリ
ット−カメラ計測点へプラズマ溶断の作動点を移動する
ことができる。
ので、センサ15として光学センサであるカメラ17とスリ
ット光投影器18を用いると共に、信号変換部として画像
識別回路19を用いたものである。ロボット本体１の手先
部５にはプラズマトーチ８とスリット光投影器18が取り
付けられていると共に、カメラ17が回動可能に取り付け
られている。すなわち、センサ15はスリット光投影型三
次元センサであり、図示のようにプラズマトーチ８と並
設され、それぞれ独立して上下方向に移動できるように
なっている。第３図は溶断加工ヘッド部の座標系を示す
もので、スリット光投影型センサは幅1mm,長さ10mm位の
スリット光をワーク９に照射し、ワーク表面の形状に応
じて変形したスリット像20a,20bを固体カメラ17に取り
込み画像信号S1を画像識別回路19に入力する。画像識別
回路19は画像信号S1を解析処理してスリット像20a,20b
の変形具合を解析してワーク９の変形具合を解析し、解
析データS2をCPU13に入力する。CPU13はワーク表面とカ
メラ間の位置および姿勢計測し、ロボット本体１に制御
指令S3を送信すると共にドライバ回路14に制御信号S4を
供給する。ロボット本体１はCPU13からの指令信号S3と
駆動信号S5に応じて所定の動作を行う。第２図の例で
は、プラズマ溶断のアーク作動点とスリット−カメラ計
測点とは物理的に異なっているが、制御部11においてハ
ンドパラメータを適宜変更することにより、容易のスリ
ット−カメラ計測点へプラズマ溶断の作動点を移動する
ことができる。
第４図はスリット−カメラ座標系を示すもので、カメ
ラはＺ軸上のzc点にあり、焦点距離f,X軸とφをなす角
度で、Ｘ軸の正方向を観測するようになっている。ま
た、スリット像20a,20bはＸ軸に平行にＺ＝０およびＺ
＝zkを中心に２本の平行光線としてＸ軸方向に照射され
るようになっている。第４図において各点の座標として
は、点Ｏ（xo,0,0）,P（xp，yp,0）,Q（xQ，yQ,0）であ
り、対象表面上の点かつスリット平面上の点である。第
５図は第４図におけるスリット−カメラ系で計測するワ
ーク表面までの距離（高さL,姿勢角Δα（Ｚ軸回りの傾
斜角））の関係を示し、第６図は平行線スリットを用い
た三次元計測を説明するための図である。
ラはＺ軸上のzc点にあり、焦点距離f,X軸とφをなす角
度で、Ｘ軸の正方向を観測するようになっている。ま
た、スリット像20a,20bはＸ軸に平行にＺ＝０およびＺ
＝zkを中心に２本の平行光線としてＸ軸方向に照射され
るようになっている。第４図において各点の座標として
は、点Ｏ（xo,0,0）,P（xp，yp,0）,Q（xQ，yQ,0）であ
り、対象表面上の点かつスリット平面上の点である。第
５図は第４図におけるスリット−カメラ系で計測するワ
ーク表面までの距離（高さL,姿勢角Δα（Ｚ軸回りの傾
斜角））の関係を示し、第６図は平行線スリットを用い
た三次元計測を説明するための図である。
第４図に示すように、スリット像のカメライメージ面
上の座標を（ｘ′,y′）とし、カメラの１画素の横の長
さをｓ、縦の長さをｔとすると、zc，φ,f,s,tは既知と
し、点Ｐの位置（xp，yp，zp）を、カメラ画像上の点
Ｐ′（x′p，y′p）から求める。点Ｐは下側スリット平
面上の点であるから、 zp＝φ …（１） となる。また、第４図の幾何光学系より、 tan（A12）＝y′p・t/f ∴A12＝tan-1（y′p・t/f） γ12＝90°−φ−A12であるから、 xp＝zctan（γ12）＝zctan（90°−φ−A12） …（２） また、 であり、 式（１）〜（３）より、点Ｐの位置が計測される。
上の座標を（ｘ′,y′）とし、カメラの１画素の横の長
さをｓ、縦の長さをｔとすると、zc，φ,f,s,tは既知と
し、点Ｐの位置（xp，yp，zp）を、カメラ画像上の点
Ｐ′（x′p，y′p）から求める。点Ｐは下側スリット平
面上の点であるから、 zp＝φ …（１） となる。また、第４図の幾何光学系より、 tan（A12）＝y′p・t/f ∴A12＝tan-1（y′p・t/f） γ12＝90°−φ−A12であるから、 xp＝zctan（γ12）＝zctan（90°−φ−A12） …（２） また、 であり、 式（１）〜（３）より、点Ｐの位置が計測される。
第５図において、点Ｏを測定平面上の点であり、かつ
Ｘ軸上の点とすると、スリット像から測定面までの距離
ＬはＬ＝xo、姿勢は図示のようになる。第６図に示すよ
うな２本のスリット光20a,20b（Ｚ＝０およびＺ＝zt）
を用いた時の距離L,姿勢α，γは次式のように求まる。
Ｘ軸上の点とすると、スリット像から測定面までの距離
ＬはＬ＝xo、姿勢は図示のようになる。第６図に示すよ
うな２本のスリット光20a,20b（Ｚ＝０およびＺ＝zt）
を用いた時の距離L,姿勢α，γは次式のように求まる。
距離:L＝xo …（４） 姿勢：Δα＝tan-1｛（xQ−xp）／（yQ−yp）｝ …
（５） Δγ＝tan-1｛（xR−xO）／zt｝ …（６） 上記式（１）〜（６）は、第１図，第２図に示す制御
部１のCPU13によって演算処理される。この演算処理結
果に基づいて、第７図の処理フローを遂行しながら例え
ば第８図に示すワーク９を自動的、すなわち、ロボット
手先部５におけるセンサ位置および姿勢をジョイスティ
ック等にて制御し、第７図のステップQ1に示すようにセ
ンサ先端を計測点付近へ誘導する。なお、計測用カメラ
の映像信号をモニタテレビ等でスリットパターンと共に
観察すると、この操作が非常に容易となる。続いて、ス
リット−カメラ系の映像信号を取り込み、画像処理によ
りカメラ17とワーク９の表面間の相対位置Ｌおよび姿勢
（Δα，Δγ）を式（４）〜（６）により自動計測する
（ステップQ2）。次にＬ＝ho（目標値）＋（Δx,Δα，
Δγ）の補正用計測データをドライバ回路14に転送し、
センサヘッド部を補正位置と補正姿勢へ移動せしめる
（ステップQ3）。最後に移動後のロボット位置および姿
勢をCPU13内のブレイバック用の記憶部に格納し（ステ
ップQ4）、倣い付ティーチング処理が終了する。
（５） Δγ＝tan-1｛（xR−xO）／zt｝ …（６） 上記式（１）〜（６）は、第１図，第２図に示す制御
部１のCPU13によって演算処理される。この演算処理結
果に基づいて、第７図の処理フローを遂行しながら例え
ば第８図に示すワーク９を自動的、すなわち、ロボット
手先部５におけるセンサ位置および姿勢をジョイスティ
ック等にて制御し、第７図のステップQ1に示すようにセ
ンサ先端を計測点付近へ誘導する。なお、計測用カメラ
の映像信号をモニタテレビ等でスリットパターンと共に
観察すると、この操作が非常に容易となる。続いて、ス
リット−カメラ系の映像信号を取り込み、画像処理によ
りカメラ17とワーク９の表面間の相対位置Ｌおよび姿勢
（Δα，Δγ）を式（４）〜（６）により自動計測する
（ステップQ2）。次にＬ＝ho（目標値）＋（Δx,Δα，
Δγ）の補正用計測データをドライバ回路14に転送し、
センサヘッド部を補正位置と補正姿勢へ移動せしめる
（ステップQ3）。最後に移動後のロボット位置および姿
勢をCPU13内のブレイバック用の記憶部に格納し（ステ
ップQ4）、倣い付ティーチング処理が終了する。
H.発明の効果 本発明は、以上の如くであって、三次元の位置，姿勢
計測を１回の映像信号の取り込みで実行できるのでセン
サヘッド部を局所変位させることなく高速に計測でき、
高速計測が可能にしてロボットの稼動率を大幅に向上さ
せることができる。また、三次元データを用いて位置姿
勢の計算を行っているので、補正結果が正確であり、不
連続な一次微係数を持つ曲面に対しても安定してかつ高
速な自動倣い動作を実現できる等の効果を有する。
計測を１回の映像信号の取り込みで実行できるのでセン
サヘッド部を局所変位させることなく高速に計測でき、
高速計測が可能にしてロボットの稼動率を大幅に向上さ
せることができる。また、三次元データを用いて位置姿
勢の計算を行っているので、補正結果が正確であり、不
連続な一次微係数を持つ曲面に対しても安定してかつ高
速な自動倣い動作を実現できる等の効果を有する。
第１図は本発明の実施例に係るロボットの倣い制御装置
のブロック結線図、第２図は第１図の装置をより具体的
に示した説明図、第３図はロボットの手先部の座標系
図、第４図はスリットとカメラの座標系図、第５図はス
リットから測定面までの座標系図、第６図はスリットに
よる三次元計測図、第７図は第１図の装置の処理フロー
図、第８図はワークの形状と加工ヘッドの移動状態を示
す説明図である。 １…ロボット本体、５…手先部、８…プラズマトーチ、
９…被加工部であるワーク、11…制御部、12…信号変換
回路、13…演算処理部、14…ドライバ回路、15…セン
サ、16…加工部、17…カメラ、18…スリット光投影器、
20a,20b…スリット像。
のブロック結線図、第２図は第１図の装置をより具体的
に示した説明図、第３図はロボットの手先部の座標系
図、第４図はスリットとカメラの座標系図、第５図はス
リットから測定面までの座標系図、第６図はスリットに
よる三次元計測図、第７図は第１図の装置の処理フロー
図、第８図はワークの形状と加工ヘッドの移動状態を示
す説明図である。 １…ロボット本体、５…手先部、８…プラズマトーチ、
９…被加工部であるワーク、11…制御部、12…信号変換
回路、13…演算処理部、14…ドライバ回路、15…セン
サ、16…加工部、17…カメラ、18…スリット光投影器、
20a,20b…スリット像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩月 正雄 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター内 (72)発明者 遠藤 昇 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター内 (72)発明者 岩田 耕一 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 井倉 浩司 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 高橋 常悦 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 根本 友文 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (56)参考文献 特開 昭61−203285（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−118907（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被加工物上の教示点へロボットの手先ヘッ
ド部を移動させて前記教示点に対して前記手先ヘッド部
を動作させる制御装置において、前記手先ヘッド部近傍
に配設され前記被加工物に一対のスリット光を投射する
投影器と該投影器の一対スリット光による一対のスリッ
ト像を撮像する撮像手段と、該撮像手段より前記一対の
スリット像の状態を検出する像検出手段と、該像検出手
段による検出データに基づいて前記撮像手段のセンサと
前記被加工物間の位置および姿勢を演算する演算手段と
からなり、該演算手段が前記像検出手段により検出され
た一対のスリット像の三次元座標系における点を前記撮
像手段の画像上の点に変換した値に基づいて位置補正デ
ータと姿勢データを算出し、該演算手段による位置補正
データと姿勢補正データに基づいて前記ロボット手先ヘ
ッド部を前記被加工物の表面に対して倣わせるようにし
たことを特徴とするロボットの倣い制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62194639A JPH0830977B2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | ロボットの倣い制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62194639A JPH0830977B2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | ロボットの倣い制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6437605A JPS6437605A (en) | 1989-02-08 |
| JPH0830977B2 true JPH0830977B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16327860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62194639A Expired - Fee Related JPH0830977B2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | ロボットの倣い制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830977B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2781078B2 (ja) * | 1990-10-15 | 1998-07-30 | 日立化成工業株式会社 | 嵌挿体取外し方法および嵌挿体取付け方法およびその装置並びに嵌挿体脱着ロボット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60118907A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-26 | Tokico Ltd | 工業用ロボツト |
| JPS61203285A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-09 | 株式会社日立製作所 | ロボツトの動作制御方法 |
-
1987
- 1987-08-04 JP JP62194639A patent/JPH0830977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6437605A (en) | 1989-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4907169A (en) | Adaptive tracking vision and guidance system | |
| US4761596A (en) | Method of detecting and controlling work start point of robot | |
| US4575304A (en) | Robot system for recognizing three dimensional shapes | |
| EP3895855B1 (en) | Robot control system and robot control method | |
| JP6900290B2 (ja) | ロボットシステム | |
| JP6869159B2 (ja) | ロボットシステム | |
| JPS6389277A (ja) | 産業用ロボット装置 | |
| CN106003020A (zh) | 机器人、机器人控制装置以及机器人系统 | |
| JP3517529B2 (ja) | 画像入力型ロボットシステム | |
| JPH09183087A (ja) | 作業ロボット装置 | |
| JPH10314943A (ja) | ロボットの初期溶接位置検出方法 | |
| JPH05318280A (ja) | 研削ロボットの研削姿勢生成装置 | |
| JP2543091B2 (ja) | ロボットの倣い制御装置 | |
| JPH0830977B2 (ja) | ロボットの倣い制御装置 | |
| JP2678202B2 (ja) | 溶接位置検出装置及び該装置を備えた溶接ロボット | |
| JPH079603B2 (ja) | ロボットの倣い制御装置 | |
| JPH05345255A (ja) | 研削ロボットの研削経路生成装置 | |
| CN121398940A (zh) | 具有智能视觉的协作机器人焊接轨迹校正 | |
| JPH07205014A (ja) | 研削ロボット | |
| JPH05138354A (ja) | 溶接自動倣い装置 | |
| JP6405168B2 (ja) | 倣い制御装置、溶接ロボットシステムおよび倣い制御方法 | |
| JPH0418601B2 (ja) | ||
| JP2654206B2 (ja) | タッチアップ方法 | |
| US20260102911A1 (en) | Robot control system | |
| JP2899642B2 (ja) | 加工位置検出装置および加工位置検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |