JP2002127052A

JP2002127052A - ロボット制御位置補正方法およびロボット制御位置補正システム

Info

Publication number: JP2002127052A
Application number: JP2000325566A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nogo; 英俊野吾; Akio Shindo; 明男進藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】制御点を変更可能なロボットに対し、較正点
以外の制御点を先端位置として動作する場合に、機構較
正を有効に反映させる。【解決手段】ロボットの制御点を較正対象点以外に変
更して作業を行う際、較正対象点として指定された点
と、制御点として指定された点により、同じ位置を指示
したとき、較正対象点と制御点で計算される座標値の差
分を求め、これを制御点に対する位置補正値として設定
し、位置補正値を制御点の名称と関連付けて記憶する制
御点補正値記憶手段１０を備えた。これにより、較正対
象点に対して求められるロボット機構較正補正値を用い
て、較正点以外の制御点においても有効な補正を行うこ
とが可能となり、較正作業時間の短縮を実現することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種作業を行う
産業用ロボットの先端位置を正確に制御するための、ロ
ボット機構要素に対するロボット制御位置補正方法およ
びロボット制御位置補正システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、産業用ロボットには関節角度原
点やツール長に、加工・組み立ての誤差が存在する。そ
のため、ロボットの関節角度情報からロボット先端の位
置座標を計算する場合、設計値により計算される座標と
実際の位置の間に誤差が発生する。

【０００３】この位置誤差をなくすことを目的として、
ロボットの機構誤差であるロボット関節の原点位置、各
リンクの長さなどを補正するためのロボット機構較正演
算方式が開発されている。これは、ロボットの関節角度
と先端位置を測定することで、機構誤差を計算するとと
もに、計算モデルにその機構誤差を反映させることで、
実際のロボットの動きとモデルロボットの動きを近づけ
ようとするものである。

【０００４】図１８に従来のロボット機構較正演算シス
テムの、ブロック図の一例を示す。すなわち、このロボ
ット機構較正演算システムは、一般にロボットコントロ
ーラ内に構成されており、ロボット動作プログラム記憶
手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３と、
ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段５
と、ロボット教示入力手段６と、ロボット機構パラメー
タ記憶手段７と、ロボット較正データ記憶手段８と、プ
ログラム記憶手段９とを有してなる。

【０００５】具体的に述べると、ロボット動作プログラ
ム記憶手段１は、ロボットが行う作業の動作プログラム
を記憶する手段であり、較正操作を行う場合に必要なロ
ボットの動きを指示した動作プログラムなども、ここに
記憶される。演算手段２はロボットを動作させるに必要
な、位置指令の作成など各種演算を行う部分であり、ロ
ボットの較正演算もこの部分で実行される。ロボット情
報入力手段３は、図示しないロボット関節部に取り付け
られているエンコーダのパルスデータなどのロボット内
部情報を入力する。ロボット動作制御手段４は、ロボッ
トを動作させるためのモータの動きを制御するためのサ
ーボ演算を行う部分であり、前記ロボット情報入力手段
３からのエンコーダパルスデータと前記演算装置２から
の動作指示命令から、必要なサーボ制御を行う。ロボッ
ト動作出力手段５は、コントローラとロボット本体のイ
ンタフェースであり、前記ロボット動作制御手段４の結
果を、図示しないロボットを動作させるモータに伝え
る。ロボット教示入力手段６は、作業者からのロボット
ヘの動作指示のインタフェースであり、例えばティーチ
ングペンダントからの入力監視などを行う。ロボット機
構パラメータ記憶手段７は、ロボット動作に必要なロボ
ット機構に関するパラメータについて設計値を記憶する
部分であり、関節角度からロボット先端位置への変換
や、逆変換に利用される。ロボット較正データ記憶手段
８は、実際の値であるロボット機構パラメータの較正さ
れた補正値を記憶する部分であり、較正操作が行われた
後の補正値が記憶される。プログラム記憶手段９は、演
算装置２で実行されるロボット制御プログラムを記憶す
る部分であり、ロボット機構の較正演算を行うプログラ
ムもここに記憶される。

【０００６】このようなシステムを用いて、ロボットの
機構誤差の較正を行う場合、作業効果器上もしくは専用
の治具上に、較正の対象とする１点を指定する。ロボッ
ト先端座標としては、その点を基準とした座標値が求め
られるように、ロボット機構パラメータ記憶手段７から
パラメータを入力する。そして、ロボット教示入力手段
６によりロボット動作を指令し、関節角度とロボット先
端座標の関係を測定する。その測定結果は演算装置２に
送られ関節角度から計算される位置と、実際の先端の
位置との誤差が最も小さくなるようなロボット機構要素
の計算を行い、これをロボット較正データ記憶手段８に
記憶する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記に示す従来技術の
ごとく、ロボット機構の較正では、任意の１点を指定
し、その点において関節角度と座標値の関係が最適とな
るような、機構較正補正値を求めるものであった。

【０００８】ところで実際の作業においては、ロボット
の先端位置として位置を制御する点を変更する場合があ
る。例えば、動作の基準を作業対象物の把持の有無によ
り、把持用ハンドから把持された物体に変えて、環境と
の干渉を避けながら動作する場合などである。

【０００９】このように補正に用いた点以外で、関節角
度と位置の関係を正確に補正するためには、較正点と制
御点の位置関係を正確に求める必要がある。較正補正値
は、較正に使用した点に対する補正値を求めたものであ
り、較正点と制御に利用する点が異なる場合、制御点の
位置を直接補正するものではないからである。較正点は
機構較正用の補正が加わっており、モデルデータから較
正点と制御点の関係を正確に求めることは一般にできな
い。また、制御点がハンドで把持された物体の中心など
の場合、その位置を正確にモデルとして決定することが
できない場合もある。さらに、使用する制御点におい
て、それぞれに較正操作を行ってロボット機構較正補正
値を決定することは、作業工数の増加を招く。

【００１０】したがって、この発明の目的は、このよう
な点に鑑みてなされたものであり、機構較正補正された
ロボットにおいて、作業制御点を較正点以外に変更して
作業を行う場合に、作業制御点において較正点と等しく
機構誤差の補正が行えるロボット制御位置補正方法およ
びロボット制御位置補正システムを提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の請求項１記載のロボット制御位置補正方法
は、ロボットの関節角度情報と、ロボットの先端座標位
置情報の関係を決定するロボットの関節角度、原点やリ
ンク長の機構パラメータを較正するロボット制御位置補
正方法であって、ロボットの制御点を較正対象点以外に
変更して作業を行う際、較正対象点として指定された点
と、制御点として指定された点により、同じ位置を指示
したとき、較正対象点と制御点で計算される指示目標の
座標値の差分を求め、これを制御点に対する位置補正値
として、目標制御位置を補正する。

【００１２】このように、ロボットの制御点を較正対象
点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指定
された点と、制御点として指定された点により、同じ位
置を指示したとき、較正対象点と制御点で計算される指
示目標の座標値の差分を求め、これを制御点に対する位
置補正値として、目標制御位置を補正するので、較正対
象点に対して求められるロボット機構較正補正値を用い
て、較正点以外の制御点においても有効な補正を行うこ
とが可能となり、較正作業時間の短縮を実現することが
できる。

【００１３】請求項２記載のロボット制御位置補正方法
は、請求項１において、複数の制御点について制御点の
位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位置補正
値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何学手
法により演算する。このように、複数の制御点について
制御点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の
位置補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を
幾何学手法により演算するので、制御点で位置を直接指
示できない場合にも、較正対象点に対して求められるロ
ボット機構較正補正値を用いて、制御点に有効な補正を
行うことが可能となり、較正作業時間の短縮を実現する
ことができる。

【００１４】請求項３記載のロボット制御位置補正方法
は、請求項１において、制御点が複数あるとき、それぞ
れの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、動作
時にその選択を行う。このように、制御点が複数あると
き、それぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能で
あり、動作時にその選択を行うので、制御点を複数変更
しながら作業を行う場合にも、それぞれの点に最適な補
正値を与えることで、較正点と同様の精度の向上が図れ
る。このため、較正作業時間を削減するとともに、作業
の効率を改善することができる。

【００１５】請求項４記載のロボット制御位置補正方法
は、ロボットの関節角度情報と、ロボットの先端座標位
置情報の関係を決定するロボットの関節角度、原点やリ
ンク長の機構パラメータを較正するロボット制御位置補
正方法であって、ロボットの制御点を較正対象点以外に
変更して作業を行う際、較正対象点として指定された点
と、制御点として指定された点により、同じ位置を指示
したとき、２つの点での較正対象点の座標値の差分から
制御点機構パラメータを求め、これを設定して目標制御
位置を補正する。

【００１６】このように、ロボットの制御点を較正対象
点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指定
された点と、制御点として指定された点により、同じ位
置を指示したとき、２つの点での較正対象点の座標値の
差分から制御点機構パラメータを求め、これを設定して
目標制御位置を補正するので、制御点の機構パラメータ
がモデルとして与えられていない場合にも、較正対象点
に対して求められるロボット機構較正補正値を用いて、
制御点に有効な補正を行うことが可能となり、較正作業
時間の短縮を実現することができる。

【００１７】請求項５記載のロボット制御位置補正方法
は、請求項４において、複数の制御点について制御点の
位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位置補正
値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何学手
法により演算する。このように、複数の制御点について
制御点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の
位置補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を
幾何学手法により演算するので、制御点の位置がモデル
として与えられず、制御点での位置を直接指示できない
場合にも、較正対象点に対して求められるロボット機構
較正補正値を用いて、制御点に有効な補正を行うことが
可能となり、較正作業時間の短縮を実現することができ
る。

【００１８】請求項６記載のロボット制御位置補正方法
は、請求項４において、制御点が複数あるとき、それぞ
れの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、動作
時にその選択を行う。このように、制御点が複数あると
き、それぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能で
あり、動作時にその選択を行うので、制御点を複数変更
しながら作業を行う場合にも、それぞれの点に最適な補
正値を与えることで、較正点と同様の精度の向上が図れ
る。このため、較正作業時間を削減するとともに、作業
の効率を改善することができる。

【００１９】請求項７記載のロボット制御位置補正シス
テムは、ロボットが行う作業の動作プログラムを記憶す
るロボット動作プログラム記憶手段と、ロボットを動作
させる各種演算を行う演算装置と、ロボット動作に必要
なロボット機構に関するパラメータについて設計値を記
憶するロボット機構パラメータ記憶手段と、実際の値で
あるロボット機構に関するパラメータの較正された補正
値を記憶するロボット較正データ記憶手段とを備え、ロ
ボットの関節角度情報とロボットの先端座標情報の関係
を決定する前記ロボット機構パラメータ記憶手段からの
機構パラメータを前記演算装置で較正するロボット機構
較正演算システムであって、ロボットの制御点を較正対
象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指
定された点と、制御点として指定された点により、同じ
位置を指示したとき、較正対象点と制御点で計算される
指示目標の座標値の差分を求め、これを制御点に対する
位置補正値として、制御点の名称と関連付けて記憶する
制御点補正値記憶手段を備えた。

【００２０】このように、ロボットの制御点を較正対象
点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指定
された点と、制御点として指定された点により、同じ位
置を指示したとき、較正対象点と制御点で計算される指
示目標の座標値の差分を求め、これを制御点に対する位
置補正値として、制御点の名称と関連付けて記憶する制
御点補正値記憶手段を備えたので、請求項１と同様の効
果があり、請求項１のロボット制御位置補正方法を的確
に実施し得る。

【００２１】請求項８記載のロボット制御位置補正シス
テムは、請求項７において、複数の制御点について制御
点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位置
補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何
学手法により演算可能である。このように、複数の制御
点について制御点の位置補正値を設定し、得られた複数
の制御点の位置補正値から、設定した以外の制御点の位
置補正値を幾何学手法により演算可能であるので、請求
項２と同様の効果があり、請求項２のロボット制御位置
補正方法を的確に実施し得る。

【００２２】請求項９記載のロボット制御位置補正シス
テムは、請求項７において、制御点が複数あるとき、そ
れぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、
動作時にその選択が可能である。このように、制御点が
複数あるとき、それぞれの制御点ごとに位置補正値の設
定が可能であり、動作時にその選択が可能であるので、
請求項３と同様の効果があり、請求項３のロボット制御
位置補正方法を的確に実施し得る。

【００２３】請求項１０記載のロボット制御位置補正シ
ステムは、ロボットが行う作業の動作プログラムを記憶
するロボット動作プログラム記憶手段と、ロボットを動
作させる各種演算を行う演算装置と、ロボット動作に必
要なロボット機構に関するパラメータについて設計値を
記憶するロボット機構パラメータ記憶手段と、実際の値
であるロボット機構に関するパラメータの較正された補
正値を記憶するロボット較正データ記憶手段とを備え、
ロボットの関節角度情報とロボットの先端座標情報の関
係を決定する前記ロボット機構パラメータ記憶手段から
の機構パラメータを前記演算装置で較正するロボット機
構較正演算システムであって、ロボットの制御点を較正
対象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として
指定された点と、制御点として指定された点により、同
じ位置を指示したとき、２つの点での較正対象点の座標
値の差分から制御点機構パラメータを求め、これを前記
ロボット機構パラメータ記憶手段に設定可能とした。

【００２４】このように、ロボットの制御点を較正対象
点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指定
された点と、制御点として指定された点により、同じ位
置を指示したとき、２つの点での較正対象点の座標値の
差分から制御点機構パラメータを求め、これをロボット
機構パラメータ記憶手段に設定可能としたので、請求項
４と同様の効果があり、請求項４のロボット制御位置補
正方法を的確に実施し得る。

【００２５】請求項１１記載のロボット制御位置補正シ
ステムは、請求項１０において、複数の制御点について
制御点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の
位置補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を
幾何学手法により演算可能である。このように、複数の
制御点について制御点の位置補正値を設定し、得られた
複数の制御点の位置補正値から、設定した以外の制御点
の位置補正値を幾何学手法により演算可能であるので、
請求項５と同様の効果があり、請求項５のロボット制御
位置補正方法を的確に実施し得る。

【００２６】請求項１２記載のロボット制御位置補正シ
ステムは、請求項１０において、制御点が複数あると
き、それぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能で
あり、動作時にその選択が可能である。このように、制
御点が複数あるとき、それぞれの制御点ごとに位置補正
値の設定が可能であり、動作時にその選択が可能である
ので、請求項６と同様の効果があり、請求項６のロボッ
ト制御位置補正方法を的確に実施し得る。

【００２７】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１〜図４に基づいて説明する。図１は、この発明の第１
の実施の形態を実施するための、ロボット制御位置補正
システムを示すブロック図である。

【００２８】この発明を実施するロボット制御位置補正
システムは、例えばロボットコントローラ上において実
現され、図１に示すようにロボット動作プログラム記憶
手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３と、
ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段５
と、ロボット教示入力手段６と、ロボット機構パラメー
タ記憶手段７と、ロボット較正データ記憶手段８と、プ
ログラム記憶手段９と、制御点補正値記憶手段１０とを
有してなる。１から９までに関しては、従来例と同様で
あるので、説明を省略する。

【００２９】制御点補正値記憶手段１０は、演算装置２
により求められた、較正点と制御点の間の、ツール座標
系での位置関係補正値を、制御点の名称と関連付けて記
憶する手段である。較正点に関する機構較正補正値は、
従来通りロボット較正データ記憶手段８に記憶される。

【００３０】制御点を先端位置としてロボットを動作さ
せる場合には、ロボット較正データ記憶手段８に記憶さ
れているロボットアームの補正値と、制御点補正値記憶
手段１０に記憶されている制御点の座標位置の補正デー
タを用いて、関節角度とロボット先端位置の変換が行わ
れる。これにより、ロボット動作時の制御点が較正点と
異なる場合にも、較正点に対して求められた較正補正値
を利用して、正確な動作を行うことが可能となる。

【００３１】ここで、較正点ならびに制御点で同一点を
指示することにより得られた位置データから、制御位置
補正値を得る方法を示す。図２は、この発明の第１の実
施の形態を実施するための、ロボット制御位置補正方法
のフロー図である。以下、Ｓに続く数値はステップ番号
を示す。

【００３２】まず、ロボットの先端位置計算点を較正点
とし、較正点で指示目標を指示した場合に、較正点機構
パラメータを用いて計算された座標値Ｐｒを読み込む
（Ｓ１）。ロボットの先端位置計算点を較正点とは異な
る制御点とし、制御点で指示目標を指示した場合に、制
御点機構パラメータを用いて計算された座標値Ｐｃを読
み込む（Ｓ２）。ロボット座標系でのＰｒとＰｃの差分
ｄＰ＝Ｐｃ−Ｐｒを計算する（Ｓ３）。ロボット座標系
から見たツール座標系への座標変換行列Ｍを計算する
（Ｓ４）。ツール座標系で表される座標値の差分ｄＰｆ
を、ｄＰｆ＝Ｍ^-1＊ｄＰにより求める（Ｓ５）。制御点
のツール座標系での位置補正値を、制御点に対しｄＰｆ
として設定する（Ｓ６）。

【００３３】ステップ１ならびにステップ２において、
ロボットの先端位置は、ロボットの関節角度とロボット
を構成するリンク長から公知の機構学を用いることによ
り計算される。較正に使用した較正点と制御点の場所が
異なる場合には、それぞれの点についてロボットアーム
最終段から、制御点ならびに較正点までのリンク長にあ
たる値が異なる。従って、同じ関節角度を与えても、ロ
ボット座標として計算されるそれぞれの座標値は異な
る。

【００３４】ステップ３においては、較正点と制御点の
場所は異なるが、同じ位置を指示しているため、Ｐｒと
Ｐｃは同じ座標値となるはずである。較正点と制御点の
設定された機構パラメータに誤差がある場合には、Ｐｒ
とＰｃの差分ｄＰ＝Ｐｃ−Ｐｒにより、その位置誤差が
求まる。

【００３５】ステップ４において、座標変換行列Ｍは、
ロボットの各動作関節に対して設定される座標変換行列
を、ロボット原点からツール原点まで繰り返して計算す
ることで得られる公知の行列である。例えば、ツール座
標系Σｔで示されるツール上の位置Ｐｔをロボット座標
系Σ０でのＰ０として表すと、Σ０からΣｔへの座標変
換行列Ｍを用いて、Ｐ０＝Ｍ＊Ｐｔとなる。ここで、＊
は行列の積を表す。

【００３６】ステップ５において、前記変換行列の逆行
列Ｍ^-1を用いて、ｄＰｆ＝Ｍ^-1＊ｄＰにより、ロボット
座標系Σ０で得られた座標値を、ツール座標系Σｔに変
換できる。ステップ６においてｄＰｆとして得られる制
御点補正値を制御点補正値記憶手段１０に保存する。

【００３７】図３は、前記演算に必要なデータを収集す
るための、実ロボットの動作フロー図を示す。以下、Ｓ
に続く数値はステップ番号を示す。

【００３８】まず、ロボットの先端位置計算点として、
較正点を設定する（Ｓ１１）。ロボットを動作させ、較
正点により空間内の１点を指示する（Ｓ１２）。ロボッ
ト機構較正補正値ならびに較正点への機構パラメータを
用いて、公知の機構学の変換式により計算された、ロボ
ット先端座標値Ｐｒを記録する（Ｓ１３）。姿勢を保ち
ながらロボットを動作させて、制御点により較正点で指
示したのと同じ位置を指示する（Ｓ１４）。ロボットの
先端位置計算点として、制御点を設定する（Ｓ１５）。
ロボット機構較正補正値ならびに較正点への機構パラメ
ータを用いて、公知の機構学の変換式により計算され
た、ロボット先端座標値Ｐｃを記録する（Ｓ１６）。

【００３９】図４にその時のロボットの動作例を示す。
較正点での位置合わせの図が、ステップ１２に対応し、
制御点での位置合わせの図がステップ１４を示す。図４
において、２０はロボット、２１はデータ取得のための
指示点、２２はロボット機構較正に使用した較正点、２
３はロボット動作時の制御点である。

【００４０】この発明の第２の実施の形態を図５〜図７
に基づいて説明する。図５は、この発明の第２の実施の
形態を実施するための、ロボット制御位置補正システム
を示す。

【００４１】この発明を実施するロボット制御位置補正
システムは、例えばロボットコントローラ上において実
現され、図５に示すようにロボット動作プログラム記憶
手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３と、
ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段５
と、ロボット教示入力手段６と、ロボット機構パラメー
タ記憶手段７と、ロボット較正データ記憶手段８と、プ
ログラム記憶手段９と、制御点補正値記憶手段１０、制
御点補正値演算用データ一時保管手段１１とを有してな
る。１から１０に関しては、第１の実施の形態と同様で
あるので、説明を省略する。

【００４２】制御点演算用データ一時保管手段１１は、
複数の制御点に関して得られた制御点機構パラメータ
を、対象とすべき制御点の制御点機構パラメータ演算の
ために、一時記憶する手段である。

【００４３】複数の制御点に関して求められた位置補正
値の関係から、別な制御点の制御点機構パラメータを求
め、関節角度とロボット先端位置の変換が行われる。こ
れにより、実ロボットの動作による制御点の指示が困難
な場合にも、較正点での較正補正を反映して、正確な動
作を行うことが可能となる。

【００４４】ここで、較正点ならびに複数の制御点で同
一点を指示することにより得られた位置データから、制
御点位置補正値を得る方法を示す。図６は、この発明の
第２の実施の形態を実施するための、ロボット制御位置
補正方法のフロー図である。以下、Ｓに続く数値はステ
ップ番号を示す。

【００４５】まず、ロボットの先端位置計算点Ｐｒとし
て、較正点で指示目標を指示した場合に、較正点におい
て計算される座標値Ｐｒを読み込む（Ｓ２１）。ロボッ
トの先端位置計算点Ｐｃ１として、制御点１で指示目標
を指示した場合に、制御点１において計算される座標値
Ｐｃ１を読み込む（Ｓ２２）。ロボットの先端位置計算
点Ｐｃ２として、制御点２で指示目標を指示した場合
に、制御点２において計算される座標値Ｐｃ２を読み込
む（Ｓ２３）。例えば、幾何学的条件として制御点１と
制御点２の中間点にある制御点０の座標を計算する（Ｓ
２４）。ＰｒとＰｃ０で同じ位置を指示した場合の位置
誤差を計算する（Ｓ２５）。ロボット原点から見たツー
ル原点での座標変換行列Ｍを計算する（Ｓ２６）。ロボ
ット座標での位置誤差をツール座標系に変換する（Ｓ２
７）。較正点０に対して位置補正値ｄＰｆを登録する
（Ｓ２８）。

【００４６】ステップ２１、ステップ２２ならびにステ
ップ２３において、ロボットの先端位置は、ロボットの
関節角度とロボットを構成するリンク長に、公知の機構
学を用いることにより計算される。

【００４７】ステップ２４において、例えば、２つの制
御点である制御点１と制御点２の中間点としての制御点
０の位置は、２つの座標値の中点として計算することが
できる。

【００４８】ステップ２５において、較正点と制御点０
で、同じ位置を指示した場合に発生すると考えられる座
標値の誤差を、ＰｒとＰｃの差分ｄＰ＝Ｐｃ０−Ｐｒに
より計算する。これにより、制御点０のロボット座標系
上でのモデル誤差が求められる。ステップ２６におい
て、ステップ４同様の操作により座標変換行列Ｍが求め
られる。

【００４９】ステップ２７において、ステップ５と同様
の操作により、ツール座標系Σ０での制御点の位置補正
値差分ｄＰは、ツール座標系Σｔの位置補正値ｄＰｆに
変換される。

【００５０】ステップ２８において、較正点のツール座
標系での位置補正値ｄＰｆを、制御点の名前と関連付け
て制御点補正値記憶手段１０に登録する。

【００５１】図７は、前記演算に必要なデータを収集す
るための、実ロボット操作フローを示す。以下、Ｓに続
く数値はステップ番号を示す。

【００５２】まず、ロボットの先端位置計算点として、
較正点を設定する（Ｓ３１）。ロボットを動作させ、較
正点により空間内の１点を指示する（Ｓ３２）。ロボッ
ト機構補正値ならびに、較正点への機構パラメータを用
いて公知の機構学により計算された座標値Ｐｒを記録す
る（Ｓ３３）。姿勢を保ちながらロボットを動作させ
て、制御点１で同じ位置を指示する（Ｓ３４）。ロボッ
トの先端位置計算点として、制御点１を設定する（Ｓ３
５）。ロボット機構補正値ならびに、制御点１の機構パ
ラメータを用いて公知の機構学により計算された座標値
Ｐｃ１を記録する（Ｓ３６）。姿勢を保ちながらロボッ
トを動作させて、制御点２で同じ位置を指示する（Ｓ３
７）。ロボットの先端位置計算点として、制御点２を設
定する（Ｓ３８）。ロボット機構補正値ならびに、制御
点２の機構パラメータを用いて公知の機構学により計算
された座標値Ｐｃ２を記録する（Ｓ３９）。座標値Ｐｃ
１，Ｐｃ２は制御点演算用データ一時保管手段１１に記
録し、読み込む。

【００５３】この発明の第３の実施の形態を図８および
図９に基づいて説明する。図８は、この発明の第３の実
施の形態を実施するための、ロボット制御位置補正シス
テムを示す。

【００５４】この発明を実施するロボット制御位置補正
システムは、例えばロボットコントローラ上において実
現され、図８に示すようにロボット動作プログラム記憶
手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３と、
ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段５
と、ロボット教示入力手段６と、ロボット機構パラメー
タ記憶手段７と、ロボット較正データ記憶手段８と、プ
ログラム記憶手段９と、制御点補正値記憶手段１０と、
制御点補正値選択手段１２とを有してなる。１から１０
までに関しては、第１の実施の形態と同様であるので、
説明を省略する。

【００５５】制御点補正値選択手段１２は、制御点補正
値記憶手段１０に記憶されている制御点の補正値を、そ
の名称やＩＤなどをキーとして検索し選択する手段であ
る。

【００５６】先端位置として指定可能な制御点を複数有
するロボットを動作させる場合には、ロボット較正デー
タ記憶手段８に記憶されているロボットアームの補正値
と、制御点補正値選択手段１２を用いて、制御点補正値
記憶手段１０に記憶されている制御点の座標位置の補正
データから、現在の動作に指定されている制御点の補正
データを選択することで、関節角度とロボット先端位置
の変換が行われる。

【００５７】これにより、ロボットに指定可能な制御点
が複数存在する場合にも、それぞれの制御点に対して必
要な補正値を設定することで、較正点に対して求められ
た較正補正値を利用した正確な動作を行うことが可能と
なる。

【００５８】ここで、複数の制御点が存在する場合に、
ロボット動作時の命令解析を行う部分で、制御位置補正
値を操作する方法を示す。図９は、この発明の第３の実
施の形態を実施するための、ロボット制御位置補正方法
のフロー図である。以下、Ｓに続く数値はステップ番号
を示す。

【００５９】まず、ロボット動作命令が座標指定動作命
令か調べる（Ｓ４１）。座標指定動作命令であれば、設
定されている制御点に対して、補正値格納領域に補正値
が格納されているかを制御点補正値選択手段１２により
検索する（Ｓ４２）。座標指定命令でない場合は、終了
する（Ｓ４３）。補正値が設定されている場合には、対
応する補正値を制御点補正値記憶手段１０から読み込む
（Ｓ４４）。読込んだ補正値を作業変換行列式に代入す
る（Ｓ４５）。補正値が設定されていない場合は、補正
値の設定処理は行わない（Ｓ４６）。

【００６０】ステップ４１においては、ロボットの動作
命令が、ロボットの先端位置を指定して動作する、座標
指定動作命令であるかを判定する。座標指定動作命令
は、予め全ての座標指定が必要な動作命令名を登録して
おくことで判定を行う。

【００６１】ステップ４２においては、制御点に対する
補正値が保存されている領域において、制御点の名称を
キーとしてテーブルを検索する。対応する名称がテーブ
ルにある場合には補正値が設定されており、名前がない
場合には補正値がないものとする判断する。

【００６２】ステップ４４においては、検索された補正
値を格納領域から読込み、公知の機構学計算部の、対応
する長さ表現部の補正値に設定する。

【００６３】ステップ４５においては、制御点が格納領
域の検索で見つからなかった場合、補正値がないものと
判断し、対応する制御点の補正値領域をクリアする。補
正値の格納時においても、格納領域を検索し、新規の制
御点に対する補正値であれば新たに格納し、既存のもの
であれば上書きするという操作を実施する。

【００６４】この発明の第４の実施の形態を図１０〜図
１２に基づいて説明する。図１０は、この発明の第４の
実施の形態を実施するための、ロボット制御位置補正シ
ステムを示す。

【００６５】この発明を実施するロボット制御位置補正
システムは、例えばロボットコントローラ上において実
現され、図１０に示すようにロボット動作プログラム記
憶手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３
と、ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段
５と、ロボット教示入力手段６と、ロボット較正データ
記憶手段８と、プログラム記憶手段９と、ロボット機構
パラメータ記憶手段１３と、を有してなる。１から６な
らびに８，９に関しては、従来例と同様であるので、説
明を省略する。

【００６６】ロボット機構パラメータ記憶手段１３は、
基本的には従来例のロボット機構パラメータ記憶手段７
と同じであるが、演算装置２により求められた、制御点
の制御点機構パラメータを、追加して格納することも可
能な手段である。

【００６７】新たな制御点を先端位置として登録する場
合、求められた制御点の制御点機構パラメータを登録し
て、その値をロボット機構パラメータとして扱う。そし
て、ロボット較正データ記憶手段８に記憶されているロ
ボットアームの補正値と、ロボット機構パラメータ記憶
手段１３に記憶されているロボット機構パラメータと、
現在の動作に指定されている制御点の制御点機構パラメ
ータにより、関節角度とロボット先端位置の変換が行わ
れる。

【００６８】これにより、ロボット動作時の制御点が較
正点と異なる場合にも、制御点において、較正点での較
正補正を反映した制御点機構パラメータを求めること
で、正確な動作を行うことが可能となる。

【００６９】ここで、較正点ならびに制御点で同一点を
指示することにより得られた位置データから、制御点機
構パラメータを得る方法を示す。図１１は、この発明の
第４の実施の形態を実施するための、ロボット制御位置
補正方法のフロー図である。以下、Ｓに続く数値はステ
ップ番号を示す。

【００７０】まず、ロボットの先端位置計算点Ｐｒとし
て、較正点で指示目標を指示した場合に、較正点におい
て計算される座標値Ｐｒを読み込む（Ｓ５１）。ロボッ
トの先端位置計算点Ｐｃとして、制御点で指示目標を指
示した場合に、較正点において計算される座標値Ｐｃを
読み込む（Ｓ５２）。ＰｒとＰｃの座標値の差分ｄＰ＝
−（Ｐｃ−Ｐｒ）を計算する（Ｓ５３）。ロボット原点
から見たツール原点での座標変換行列Ｍを計算する（Ｓ
５４）。ツール座標系で表される座標値の差分ｄＰｆ
を、ｄＰｆ＝Ｍ^-1＊ｄＰにより求める（Ｓ５５）。制御
点のツール座標系での制御点機構パラメータを決定する
（Ｓ５６）。

【００７１】ステップ５１ならびにステップ５２におい
て、ロボットの先端位置は、ロボットの関節角度とロボ
ットを構成するリンク長から公知の機構学を用いること
により計算される。

【００７２】ステップ５３において、異なるロボット先
端位置で同じ位置を指示することで発生する較正点の座
標の変化を、ＰｒとＰｃの差分ｄＰ＝Ｐｃ−Ｐｒにより
計算する。これにより、同じ姿勢での較正点と制御点の
間のロボット座標での差分が求められる。

【００７３】ステップ５４において、座標変換行列Ｍ
は、ロボット関節に対して設定される座標変換行列を、
ロボット原点からツール原点まで繰り返して計算するこ
とで得られる公知の行列である。例えば、ツール座標系
Σｔで示されるツール上の位置Ｐｔをロボット座標系Σ
０で表すには、これをＰ０として、Σ０からΣｔへの座
標変換行列Ｍを用いて、Ｐ０＝Ｍ＊Ｐｔとなる。ここ
で、＊は行列の積を表す。

【００７４】ステップ５５において、Ｍ^-1は前記変換行
列の逆行列を表す。これにより、ロボット座標系Σ０で
得られた座標値を、ツール座標系Σｔに変換できる。

【００７５】ステップ５６において、ツール座標系で表
現されている制御点と較正点を位置あわせした時の較正
点の差分が、制御点の機構パラメータとなるので、これ
をロボット機構パラメータ記憶手段１３に登録する。

【００７６】図１２は、前記演算に必要なデータを収集
するための、実ロボット操作フローを示す。以下、Ｓに
続く数値はステップ番号を示す。

【００７７】まず、ロボットの先端位置計算点として、
較正点を設定する（Ｓ６１）。ロボットを動作させ、較
正点により空間内の１点を指示する（Ｓ６２）。ロボッ
ト機構補正値ならびに、較正点の機構パラメータを用い
て公知の機構学により計算された較正点の座標値Ｐｒを
記録する（Ｓ６３）。姿勢を保ちながらロボットを動作
させて、制御点で同じ位置を指示する（Ｓ６４）。ロボ
ットの先端位置計算点として、ロボット機構補正値なら
びに、較正点の機構パラメータを用いて公知の機構学に
より計算された較正点の座標値Ｐｃを記録する（Ｓ６
５）。

【００７８】この発明の第５の実施の形態を図１３〜図
１５に基づいて説明する。図１３は、この発明の第５の
実施の形態を実施するための、ロボット制御位置補正シ
ステムを示す。

【００７９】この発明を実施するロボット制御位置補正
システムは、例えばロボットコントローラ上において実
現され、図１３に示すようにロボット動作プログラム記
憶手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３
と、ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段
５と、ロボット教示入力手段６と、ロボット較正データ
記憶手段８と、プログラム記憶手段９と、制御点補正値
演算用データ一時保管手段１１、ロボット機構パラメー
タ記憶手段１３とを有してなる。１から６，８，９，１
１に関しては、この発明の上記第２の実施の形態に記載
のものと同様、１３に関しては、この発明の上記第４の
実施の形態に記載のものと同様であるので、具体的な説
明は省略する。

【００８０】制御点補正値演算用データー時保管手段１
１に記憶された複数の制御点に関する制御点位置補正値
から、別な制御点の制御点位置補正値を求め、これをロ
ボット機構パラメータ記憶手段１３に記憶することで、
関節角度とロボット先端位置の変換が行われる。これに
より、実ロボットの動作による制御点の指示が困難な場
合にも、較正点での較正補正を反映した制御点位置補正
値を求めることで、正確な動作を行うことが可能とな
る。

【００８１】ここで、較正点ならびに複数の制御点で同
一点を指示することにより得られた位置データから、制
御点機構パラメータを得る方法を示す。図１４は、この
発明の第５の実施の形態を実施するための、ロボット制
御位置補正方法のフロー図である。以下、Ｓに続く数値
はステップ番号を示す。

【００８２】まず、ロボットの先端位置計算点Ｐｒとし
て、較正点で指示目標を指示した場合に、較正点におい
て計算される座標値Ｐｒを読み込む（Ｓ７１）。ロボッ
トの先端位置計算点Ｐｃ１として、制御点１で指示目標
を指示した場合に、較正点において計算される座標値Ｐ
ｃ１を読み込む（Ｓ７２）。ロボットの先端位置計算点
Ｐｃ２として、制御点２で指示目標を指示した場合に、
較正点において計算される座標値Ｐｃ２を読み込む（Ｓ
７３）。例えば、幾何学的条件として制御点１と制御点
２の中間点にある制御点０の座標を計算する（Ｓ７
４）。ＰｒとＰｃ０の座標値の差分を計算する（Ｓ７
５）。ロボット原点から見たツール原点での座標変換行
列Ｍを計算する（Ｓ７６）。ツール座標系で表される制
御点機構パラメータｄＰｆを、ｄＰｆ＝Ｍ^-1＊ｄＰによ
り求める（Ｓ７７）。制御点のツール座標系での制御点
機構パラメータを決定し、制御点名とともに登録する
（Ｓ７８）。

【００８３】ステップ７１、ステップ７２ならびにステ
ップ７３において、ロボットの先端位置は、ロボットの
関節角度とロボットを構成するリンク長から公知の機構
学を用いることにより計算される。

【００８４】ステップ７４において、例えば、制御点１
と制御点２の中間点としての制御点０の位置は、２つの
座標値の中点として計算することができる。

【００８５】ステップ７５において、ロボット先端にあ
る較正点と制御点０で、同じ位置を指示した場合に発生
する較正点座標値の変化を、ＰｒとＰｃ０の差分ｄＰ＝
−（Ｐｃ０−Ｐｒ）により計算する。これにより、較正
点と制御点０の間のロボット座標系上での差分が求めら
れる。

【００８６】ステップ７６において、座標変換行列Ｍ
は、ロボットの各関節に対して設定される座標変換行列
を、ロボット原点からツール原点まで繰り返して計算す
ることで得られる公知の行列である。例えば、ツール座
標系Σｔで示されるツール上の位置Ｐｔを、ロボット座
標系Σ０でＰ０として表すと、Σ０からΣｔへの座標変
換行列Ｍを用いて、Ｐ０＝Ｍ＊Ｐｔとなる。ここで、＊
は行列の積を表す。

【００８７】ステップ７７において、Ｍ^-1は前記変換行
列の逆行列を表す。これにより、ロボット座標系Σ０で
得られた座標値を、ツール座標系Σｔに変換できる。

【００８８】ステップ７８において、ツール座標系で表
現されている制御点機構パラメータｄＰｆを名前と関連
付けてロボット機構パラメータ記憶手段１３に登録す
る。

【００８９】図１５は、前記演算に必要なデータを収集
するための、実ロボット操作フローを示す。以下、Ｓに
続く数値はステップ番号を示す。

【００９０】まず、ロボットの先端位置計算点として、
較正点を設定する（Ｓ８１）。ロボットを動作させ、較
正点により空間内の１点を指示する（Ｓ８２）。ロボッ
ト機構補正値ならびに、較正点の機構パラメータを用い
て公知の機構学により計算された座標値Ｐｒを記録する
（Ｓ８３）。姿勢を保ちながらロボットを動作させて、
制御点１で同じ位置を指示する（Ｓ８４）。ロボット機
構補正値ならびに、較正点の機構パラメータを用いて公
知の機構学により計算された座標値Ｐｃ１を記録する
（Ｓ８５）。姿勢を保ちながらロボットを動作させて、
制御点２で同じ位置を指示する（Ｓ８６）。ロボット機
構補正値ならびに、較正点の機構パラメータを用いて公
知の機構学により計算された座標値Ｐｃ２を記録する
（Ｓ８７）。座標値Ｐｃ１，Ｐｃ２は制御点演算用デー
タ一時保管手段１１に記録し、読み込む。

【００９１】この発明の第６の実施の形態を図１６およ
び図１７に基づいて説明する。図１６は、この発明の第
６の実施の形態を実施するための、ロボット制御位置補
正システムを示す。

【００９２】この発明を実施するロボット制御位置補正
システムは、例えばロボットコントローラ上において実
現され、図１６に示すようにロボット動作プログラム記
憶手段１と、演算装置２と、ロボット情報入力手段３
と、ロボット動作制御手段４と、ロボット動作出力手段
５と、ロボット教示入力手段６と、ロボット較正データ
記憶手段８と、プログラム記憶手段９と、ロボット機構
パラメータ記憶手段１３と、制御点機構パラメータ選択
手段１４とを有してなる。１から６ならびに８、９、１
３に関しては、本発明の上記第４の実施の形態に記載の
ものと同様であるので、説明を省略する。

【００９３】制御点機構パラメータ選択手段１４は、ロ
ボット機構パラメータ記憶手段１３に記憶されている制
御点の補正値を、その名称やＩＤなどをキーとして検索
し選択する手段である。

【００９４】先端位置として指定可能な制御点を複数個
有するロボットを動作させる場合には、ロボット較正デ
ータ記憶手段８に記憶されているロボットアームの補正
値と、ロボット機構パラメータ記憶手段１３に記憶され
ているロボット機構パラメータと、制御点機構パラメー
タ選択手段１４を用いて、ロボット機構パラメータ記憶
手段１３から選択される、現在の動作に指定されている
制御点の制御点機構パラメータにより、公知の機構学に
より関節角度とロボット先端位置の変換が行われる。

【００９５】これにより、ロボットに指定可能な制御点
が複数存在する場合にも、それぞれめ制御点に対して、
較正点での較正補正を反映した制御点機構パラメータを
設定することができるので、制御点においても較正点と
同様の動作を行うことが可能となる。

【００９６】ここで、複数の制御点が存在する場合に、
ロボット動作時の命令解析を行う部分で、制御点機構パ
ラメータを操作する方法を示す。図１６は、この発明の
第６の実施の形態を実施するための、ロボット制御位置
補正方法のフロー図である。以下、Ｓに続く数値はステ
ップ番号を示す。

【００９７】まず、ロボット動作命令が座標指定動作命
令か調べる（Ｓ９１）。座標指定動作命令であれば、設
定されている制御点に対して、ロボット機構パラメータ
格納領域に制御点機構パラメータが格納されているかを
制御点機構パラメータ選択手段１４により検索する（Ｓ
９２）。座標指定命令でない場合は、終了する（Ｓ９
３）。制御点機構パラメータが設定されている場合に
は、対応する制御点機構パラメータをロボット機構パラ
メータ１３から読み込む（Ｓ９４）。読込んだ制御点機
構パラメータを作業変換行列式に代入する（Ｓ９５）。
制御点機構パラメータが設定されていない場合は、制御
点機構パラメータの設定処理は行わずエラーとする（Ｓ
９６）。

【００９８】ステップ９１においては、ロボットの動作
命令が、ロボットの先端位置を指定して動作する座標指
定動作命令であるかを判定する。座標指定動作命令は、
予め全ての座標指定が必要な動作命令名を登録しておき
判定を行う。

【００９９】ステップ９２においては、制御点に対する
ロボット機構パラメータが保存されている領域におい
て、制御点の名称をキーとしてテープルを検索する。対
応する名称がテーブルにある場合には制御点機構パラメ
ータが設定されており、名前がない場合には制御点機構
パラメータがないものとする判断する。

【０１００】ステップ９４においては、検索された制御
点機構パラメータを格納領域から読込み、公知の機構学
計算部の、対応する機構パラメータ部に設定する。

【０１０１】ステップ９５においては、制御点が格納領
域の検索で見つからなかった場合、補正値がないものと
判断し、対応する制御点の制御点機構パラメータをクリ
アして、エラー発生する。

【０１０２】補正値の格納時においても、格納領域を検
索し、新規の制御点に対する制御点機構パラメータであ
れば新たに格納し、既存のものであれば上書きするとい
う操作を実施する。

【０１０３】

【発明の効果】この発明の請求項１記載のロボット装置
によれば、ロボットの制御点を較正対象点以外に変更し
て作業を行う際、較正対象点として指定された点と、制
御点として指定された点により、同じ位置を指示したと
き、較正対象点と制御点で計算される指示目標の座標値
の差分を求め、これを制御点に対する位置補正値とし
て、目標制御位置を補正するので、較正対象点に対して
求められるロボット機構較正補正値を用いて、較正点以
外の制御点においても有効な補正を行うことが可能とな
り、較正作業時間を削減するとともに、教示作業の効率
を改善することができる。

【０１０４】請求項２では、複数の制御点について制御
点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位置
補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何
学手法により演算するので、制御点で位置を直接指示で
きない場合にも、較正対象点に対して求められるロボッ
ト機構較正補正値を用いて、制御点に有効な補正を行う
ことが可能となり、較正作業時間を削減するとともに、
教示作業の効率を改善することができる。

【０１０５】請求項３では、制御点が複数あるとき、そ
れぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、
動作時にその選択を行うので、制御点を複数変更しなが
ら作業を行う場合にも、それぞれの点に最適な補正値を
与えることで、較正点と同様の精度の向上が図れる。こ
のため、較正作業時間を削減するとともに、教示作業の
効率を改善することができる。

【０１０６】この発明の請求項４記載のロボット制御位
置補正方法によれば、ロボットの制御点を較正対象点以
外に変更して作業を行う際、較正対象点として指定され
た点と、制御点として指定された点により、同じ位置を
指示したとき、２つの点での較正対象点の座標値の差分
から制御点機構パラメータを求め、これを設定して目標
制御位置を補正するので、制御点の機構パラメータがモ
デルとして与えられていない場合にも、較正対象点に対
して求められるロボット機構較正補正値を用いて、制御
点に有効な補正を行うことが可能となり、較正作業時間
を削減するとともに、教示作業の効率を改善することが
できる。

【０１０７】請求項５では、複数の制御点について制御
点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位置
補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何
学手法により演算するので、制御点の位置がモデルとし
て与えられず、制御点での位置を直接指示できない場合
にも、較正対象点に対して求められるロボット機構較正
補正値を用いて、制御点に有効な補正を行うことが可能
となり、較正作業時間を削減するとともに、教示作業の
効率を改善することができる。

【０１０８】請求項６では、制御点が複数あるとき、そ
れぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、
動作時にその選択を行うので、制御点を複数変更しなが
ら作業を行う場合にも、それぞれの点に最適な補正値を
与えることで、較正点と同様の精度の向上が図れる。こ
のため、較正作業時間を削減するとともに、教示作業の
効率を改善することができる。

【０１０９】この発明の請求項７記載のロボット制御位
置補正システムによれば、ロボットの制御点を較正対象
点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指定
された点と、制御点として指定された点により、同じ位
置を指示したとき、較正対象点と制御点で計算される指
示目標の座標値の差分を求め、これを制御点に対する位
置補正値として、制御点の名称と関連付けて記憶する制
御点補正値記憶手段を備えたので、請求項１と同様の効
果があり、請求項１のロボット制御位置補正方法を的確
に実施し得る効果がある。

【０１１０】請求項８では、複数の制御点について制御
点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位置
補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何
学手法により演算可能であるので、請求項２と同様の効
果があり、請求項２のロボット制御位置補正方法を的確
に実施し得る効果がある。

【０１１１】請求項９では、制御点が複数あるとき、そ
れぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、
動作時にその選択が可能であるので、請求項３と同様の
効果があり、請求項３のロボット制御位置補正方法を的
確に実施し得る効果がある。

【０１１２】この発明の請求項１０記載のロボット制御
位置補正システムによれば、ロボットの制御点を較正対
象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として指
定された点と、制御点として指定された点により、同じ
位置を指示したとき、２つの点での較正対象点の座標値
の差分から制御点機構パラメータを求め、これをロボッ
ト機構パラメータに設定可能としたので、請求項４と同
様の効果があり、請求項４のロボット制御位置補正方法
を的確に実施し得る効果がある。

【０１１３】請求項１１では、複数の制御点について制
御点の位置補正値を設定し、得られた複数の制御点の位
置補正値から、設定した以外の制御点の位置補正値を幾
何学手法により演算可能であるので、請求項５と同様の
効果があり、請求項５のロボット制御位置補正方法を的
確に実施し得る効果がある。

【０１１４】請求項１２では、制御点が複数あるとき、
それぞれの制御点ごとに位置補正値の設定が可能であ
り、動作時にその選択が可能であるので、請求項６と同
様の効果があり、請求項６のロボット制御位置補正方法
を的確に実施し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態によるロボット制御
位置補正システムを示す概略ブロック図である。

【図２】この発明の第１の実施形態によるロボット制御
位置補正方法を利用し演算を実施するためのフローチャ
ートである。

【図３】この発明の第１の実施形態によるロボット制御
位置補正方法を利用し演算を実施するために必要な位置
データを取得するためのロボット動作のフローチャート
である。

【図４】この発明の第１の実施形態によるロボット制御
位置補正方法を利用し演算を実施するために必要な位置
データを取得するためのロボット動作の一例である。

【図５】この発明の第２の実施形態によるロボット制御
位置補正システムを示す概略ブロック図である。

【図６】この発明の第２の実施形態によるロボット制御
位置補正方法を利用し演算を実施するためのフローチャ
ートである。

【図７】この発明の第２の実施形態によるロボット制御
位置補正方法を利用し演算を実施するために必要な位置
データを取得するためのロボット動作のフローチャート
である。

【図８】この発明の第３の実施形態によるロボット制御
位置補正システムを示す概略ブロック図である。

【図９】この発明の第３の実施形態によるロボット制御
位置補正方法を利用し演算を実施するためのフローチャ
ートである。

【図１０】この発明の第４の実施形態によるロボット制
御位置補正システムを示す概略プロック図である。

【図１１】この発明の第４の実施形態によるロボット制
御位置補正方法を利用し演算を実施するためのフローチ
ャートである。

【図１２】この発明の第４の実施形態によるロボット制
御位置補正方法を利用し演算を実施するために必要な位
置データを取得するためのロボット動作のフローチャー
トである。

【図１３】この発明の第５の実施形態によるロボット制
御位置補正システムを示す概略ブロック図である。

【図１４】この発明の第５の実施形態によるロボット制
御位置補正方法を利用し演算を実施するためのフローチ
ャートである。

【図１５】この発明の第５の実施形態によるロボット制
御位置補正方法を利用し演算を実施するために必要な位
置データを取得するためのロボット動作のフローチャー
トである。

【図１６】この発明の第６の実施形態によるロボット制
御位置補正システムを示す槻略ブロック図である。

【図１７】この発明の第６の実施形態によるロボット制
御位置補正方法を利用し演算を実施するためのロボット
動作のフローチャートである。

【図１８】従来例によるロボット制御位置補正システム
を示す概略ブロック図である。

【符号の説明】

１ロボット動作プログラム記憶手段２演算手段３ロボット情報入力手段４ロボット動作制御手段５ロボット動作出力手段６ロボット教示入力手段７ロボット機構パラメータ記憶手段８ロボット較正データ記憶手段９プログラム記憶手段１０制御点補正値記憶手段１１制御点演算用データー時保管手段１２制御点補正値選択手段１３ロボット機構パラメータ記憶手段１４制御点機構パラメータ選択手段２０ロボット２１データ取得のための指示点２２ロボット機構較正に使用した較正点２３ロボット動作時の制御点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロボットの関節角度情報と、ロボットの
先端座標位置情報の関係を決定するロボットの関節角
度、原点やリンク長の機構パラメータを較正するロボッ
ト制御位置補正方法であって、ロボットの制御点を較正
対象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として
指定された点と、制御点として指定された点により、同
じ位置を指示したとき、較正対象点と制御点で計算され
る指示目標の座標値の差分を求め、これを制御点に対す
る位置補正値として、目標制御位置を補正すること特徴
とするロボット制御位置補正方法。
【請求項２】複数の制御点について制御点の位置補正
値を設定し、得られた複数の制御点の位置補正値から、
設定した以外の制御点の位置補正値を幾何学手法により
演算する請求項１記載のロボット制御位置補正方法。
【請求項３】制御点が複数あるとき、それぞれの制御
点ごとに位置補正値の設定が可能であり、動作時にその
選択を行う請求項１記載のロボット制御位置補正方法。
【請求項４】ロボットの関節角度情報と、ロボットの
先端座標位置情報の関係を決定するロボットの関節角
度、原点やリンク長の機構パラメータを較正するロボッ
ト制御位置補正方法であって、ロボットの制御点を較正
対象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点として
指定された点と、制御点として指定された点により、同
じ位置を指示したとき、２つの点での較正対象点の座標
値の差分から制御点機構パラメータを求め、これを設定
して目標制御位置を補正すること特徴とするロボット制
御位置補正方法。
【請求項５】複数の制御点について制御点の位置補正
値を設定し、得られた複数の制御点の位置補正値から、
設定した以外の制御点の位置補正値を幾何学手法により
演算する請求項４記載のロボット制御位置補正方法。
【請求項６】制御点が複数あるとき、それぞれの制御
点ごとに位置補正値の設定が可能であり、動作時にその
選択を行う請求項４記載のロボット制御位置補正方法。
【請求項７】ロボットが行う作業の動作プログラムを
記憶するロボット動作プログラム記憶手段と、ロボット
を動作させる各種演算を行う演算装置と、ロボット動作
に必要なロボット機構に関するパラメータについて設計
値を記憶するロボット機構パラメータ記憶手段と、実際
の値であるロボット機構に関するパラメータの較正され
た補正値を記憶するロボット較正データ記憶手段とを備
え、ロボットの関節角度情報とロボットの先端座標情報
の関係を決定する前記ロボット機構パラメータ記憶手段
からの機構パラメータを前記演算装置で較正するロボッ
ト機構較正演算システムであって、ロボットの制御点を
較正対象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点と
して指定された点と、制御点として指定された点によ
り、同じ位置を指示したとき、較正対象点と制御点で計
算される指示目標の座標値の差分を求め、これを制御点
に対する位置補正値として、制御点の名称と関連付けて
記憶する制御点補正値記憶手段を備えたこと特徴とする
ロボット制御位置補正システム。
【請求項８】複数の制御点について制御点の位置補正
値を設定し、得られた複数の制御点の位置補正値から、
設定した以外の制御点の位置補正値を幾何学手法により
演算可能である請求項７記載のロボット制御位置補正シ
ステム。
【請求項９】制御点が複数あるとき、それぞれの制御
点ごとに位置補正値の設定が可能であり、動作時にその
選択が可能である請求項７記載のロボット制御位置補正
システム。
【請求項１０】ロボットが行う作業の動作プログラム
を記憶するロボット動作プログラム記憶手段と、ロボッ
トを動作させる各種演算を行う演算装置と、ロボット動
作に必要なロボット機構に関するパラメータについて設
計値を記憶するロボット機構パラメータ記憶手段と、実
際の値であるロボット機構に関するパラメータの較正さ
れた補正値を記憶するロボット較正データ記憶手段とを
備え、ロボットの関節角度情報とロボットの先端座標情
報の関係を決定する前記ロボット機構パラメータ記憶手
段からの機構パラメータを前記演算装置で較正するロボ
ット機構較正演算システムであって、ロボットの制御点
を較正対象点以外に変更して作業を行う際、較正対象点
として指定された点と、制御点として指定された点によ
り、同じ位置を指示したとき、２つの点での較正対象点
の座標値の差分から制御点機構パラメータを求め、これ
を前記ロボット機構パラメータ記憶手段に設定可能とし
たことを特徴とするロボット制御位置補正システム。
【請求項１１】複数の制御点について制御点の位置補
正値を設定し、得られた複数の制御点の位置補正値か
ら、設定した以外の制御点の位置補正値を幾何学手法に
より演算可能である請求項１０記載のロボット制御位置
補正システム。
【請求項１２】制御点が複数あるとき、それぞれの制
御点ごとに位置補正値の設定が可能であり、動作時にそ
の選択が可能である請求項１０記載のロボット制御位置
補正システム。