JP2012196716A - 6軸ロボットの軸間オフセット検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】手先に発光ダイオードを設け、手先をロボット座標のX(Xb)軸上の複数の移動目標位置に移動させる。このとき、発光ダイオードの位置を3次元計測器により計測し、移動目標位置と実際の移動位置との誤差を基にして軸間オフセット量Fを検出する。この軸間オフセット量FによってDHパラメータを補正する。
【選択図】図16
Description
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、6軸ロボットにおいて、軸間オフセットのずれ量を計測しこれを補正する方法を提供し、ロボットの絶対位置精度の向上を図ることにある。
請求項1の発明では、まず、ロボットアームの手先に測定点を設け、ロボットアームを第1回転関節の回転軸を中心に回転させて、測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、この計測結果から測定点の回転中心の位置と、測定点の回転軌跡上の複数位置を含む平面の法線とを求めて、測定点の回転中心を原点、当該原点を通る前記法線と平行の直線をZ軸、原点を通って前記Z軸に直交する任意の直線をX軸、原点を通ってZおよびXの両軸に直交する直線をY軸とする基準座標を定める。
以上のようにして求めた軸間オフセット量により、例えばDHパラメータを補正することにより、絶対位置精度の向上を図ることができる。
請求項2の発明は、請求項1において、基準座標のZ軸から延ばした当該Z軸を含む任意の一平面上の任意の複数位置を移動目標位置に定め、これら一平面上の移動目標位置のそれぞれに手先を移動させる動作は、基準座標のZ軸から互いに反対方向に向けて延ばした2つの平面について行い、Z軸から一方向に延ばした平面上から反対方向に延ばした平面上への手先の移行は、第1の回転関節の回転軸を固定した状態で第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることによりロボットアームを反転させて行うことを特徴とする。
このため、請求項2の発明によれば、軸間オフセット量が正しく求められたか否かの確認をすることができる。
請求項3の発明は、請求項1における、基準座標を定めた後、軸間オフセット量を求めるまでの動作に代えて、基準座標上の任意の複数の移動目標位置に手先を移動させることとしたとき、前述の各モータの原点位置誤差、第1〜第6の各回転駆動系の撓み、第1〜第6の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差によって手先の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、第5回転関節の回転軸の回転中心線が第2,3の各回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保持したまま、第1の回転関節と第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転軸を回転させることにより手先を複数の各移動目標位置に移動させて、各移動目標位置において測定点の位置を3次元計測手段により計測し、各移動目標位置において計測した測定点の位置を基準座標上の位置に座標変換して基準座標上の座標値を求め、各移動目標位置について、基準座標のXY平面上に移動目標位置のXY座標値と測定点のXY座標値とをプロットし、基準座標の原点からXY平面上の移動目標位置までの線分の長さを目標位置半径、XY平面上の測定点から基準座標の原点と移動目標位置を通る直線に下ろした垂線の長さをオフセット誤差成分と、各移動目標位置について、目標位置半径とオフセット誤差成分との関係を、直交2軸のうち一方の軸に目標位置半径をとり他方の軸にオフセット誤差成分をとったグラフにプロットしこれらプロッタされた点を通る直線を誤差直線としたとき、当該グラフの原点から誤差直線に下ろした垂線の長さをずれ量として求め、求めたずれ量を第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とする。
このようにしても、請求項1と同様の効果を得ることができる。
請求項4は、ロボットアームの前屈姿勢と、この前屈姿勢からロボットアームを反転させた後屈姿勢の双方で行うことを特徴とする。
このようにすることにより、各移動目標位置について、目標位置半径とオフセット誤差成分との関係を、グラフにプロットしたとき、これらプロッタされた点が前屈姿勢と後屈姿勢とで一直線上に位置するか否かにより、請求項2と同様に軸間オフセットが正しく求められたか否かの確認をすることができる。
請求項5の発明は、手先の位置を正確に検出して測定点を手先に設けることが困難な場合に対処したものである。
この請求項5では、測定点を第6リンクの回転中心軸線から離れた位置に当該第6リンクと一体に動作するように設ける。そして、基準座標の設定は、ロボットアームを任意の姿勢に保持したまま、第1リンクを3以上の任意の角度位置に回転させ、各角度位置で第6リンクを回転させて当該第6リンクと一体に回転する測定点の回転軌跡上の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、第1リンクの各角度位置で計測した第6リンクの回転による測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から、各角度位置における測定点の回転中心位置を求めて当該測定点の回転中心の位置を基準座標設定用仮想手先位置とし、求めた3以上の基準座標設定用仮想手先位置からこれら基準座標設定用仮想手先位置を通る円の中心位置と、3以上の基準座標設定用仮想手先位置が含まれる平面の法線とを求めて、求めた円の中心を原点、当該原点を通る前記法線と平行の直線をZ軸、前記原点を通って前記Z軸に直交する任意の直線をX軸、前記原点を通って前記ZおよびXの両軸に直交する直線をY軸とする基準座標を定める。
請求項6の発明は、請求項5において、一平面上の移動目標位置とは反対側の一平面上の移動目標位置にロボットアームを反転させて移動させるようにしたもので、軸間オフセット量が正しく求められたか否かの確認をすることができる。
請求項7の発明は、請求項5における、基準座標を定めた後、軸間オフセット量を求めるまでの動作に代えて、基準座標の任意の複数の移動目標位置に前記手先を移動させることとしたとき、前述のモータの原点位置誤差、第1〜第6の各回転駆動系の撓み、第1〜第6の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差による手先の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、第5回転関節の回転軸の回転中心線が第2,3の各回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保持したまま、前記第1の回転関節と前記第2,3,5回転関節のうちの少なくとも2つの回転関節の回転軸を回転させることにより、手先を、第6回転関節の回転軸の回転中心線が第1回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態で複数の各移動目標位置に位置するように移動させ、且つ、各移動目標位置において第6リンクを回転させてその回転により回転される測定点の回転軌跡上の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、各移動目標位置において計測した測定点の回転軌跡上の複数位置から当該測定点の回転中心位置を求めてこれをオフセット算出用仮想手先位置とし、求めた各移動目標位置におけるオフセット算出用仮想手先位置を基準座標上の位置に座標変換して、複数のオフセット算出用仮想手先位置の基準座標上の座標値を求め、各移動目標位置について、基準座標のXY平面上に移動目標位置のXY座標値とオフセット算出用仮想手先位置のXY座標値とをプロットし、基準座標の原点からXY平面上の移動目標位置までの線分の長さを目標位置半径とすると共に、XY平面上のオフセット算出用仮想手先位置から基準座標の原点とXY平面上の移動目標位置を通る直線に下ろした垂線の長さをオフセット誤差成分とし、各移動目標位置について、目標位置半径とオフセット誤差成分との関係を、直交2軸のうち一方の軸に移動目標位置半径をとり他方の軸にオフセット誤差成分をとったグラフにプロットしこれらプロットされた点を結ぶ直線を誤差直線としたとき、当該グラフの原点から誤差直線に下ろした垂線の長さをずれ量として求め、求めたずれ量を第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とするものである。
請求項8の発明は、請求項7において、基準座標の任意の複数の移動目標位置に手先を移動させる動作は、ロボットアームの前屈姿勢と後屈姿勢の両方で行うことを特徴とする。
このようにすることにより、各移動目標位置について、目標位置半径とオフセット誤差成分との関係を、グラフにプロットしたとき、これらプロッタされた点が前屈姿勢と後屈姿勢とで一直線上に位置するか否かによって、軸間オフセットが正しく求められたか否かの確認をすることができる。
以下に本発明の第1の実施形態を図1〜図16に基づいて説明する。図1には、6軸の垂直多回転関節型のロボット装置1が示されている。このロボット装置1は、6軸垂直多関節型ロボット(以下、単にロボットと称する)2と、ロボット2の動作を制御する制御装置(ロボット制御手段)3と、制御装置3に接続されてロボット2を手動操作によって動作させるためのティーチングペンダント(手動操作手段)4とを備えている。
3次元計測器23により計測した位置はカメラ座標Rcの位置であるから、これを基準座標Rbの位置に変換する。この変換は図15に示す同時変換行列により行う(図9のステップS6)。
図17は本発明の第2の実施形態を示す。この実施形態は、基準座標Rbは第1の実施形態と同様にして求めるが、軸間オフセット量の求め方を異ならせたものである。
本実施形態は、任意の複数位置を移動目標位置に設定して当該複数位置に手先を移動させたとき、移動目標位置と手先の実際の移動位置との差を基に軸間オフセットを求めるようにしたものである。即ち、軸間オフセットが「0」であるとして、基準座標Rb上で任意の複数位置を移動目標位置として選択する。なお、軸間オフセットを「0」とするから、基準座標Rb上のXb,Yb座標値とロボット座標R0上でのX0,Y0座標値は同じである。
図19〜図21は本発明の第3の実施形態を示す。以下、前記第1の実施形態と異なる部分を説明する。この実施形態は、発光ダイオード24を手先(フランジ12の先端面の中心)に取り付けるのではなく、フランジ12に第6回転関節J6の回転中心線Lc−6から径方向に離れた任意の位置に取り付けたものである。
カメラ座標Rc上に基準座標Rbを設定するには、まず、第5回転関節J5の回転軸14の回転中心線である第5軸Lc−5が第2,3の回転関節J2,J3の回転軸14の回転中心線である第2軸Lc−2、第3軸Lc−3と平行の状態、つまり水平の状態に、且つ、フランジ12の中心Pが第1軸Lc−1から水平方向に離れた任意の姿勢に保持する。また、本実施形態では、手首アーム11が図21に示すように鉛直下向きの姿勢となるように保持する。そして、この姿勢のまま、第1軸Lc−1を中心にしてショルダ7を回転させる。この回転の途中の任意の複数の角度位置でショルダ7を停止させ、その停止位置でフランジ11を回転させる。なお、手首アーム11の姿勢は、特にが鉛直下向きにする必要はない。
この第4の実施形態は、第3の実施形態と同様に、発光ダイオード24が取り付けられた支持台26をフランジ12の先端面に中心(手先)Pから離れた任意の位置に取り付けたものである。そして、基準座標Rbは、第3の実施形態と同様にして求める。第3の実施形態との相違は、軸間オフセットの求め方にある。
本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような変更或いは拡張が可能である。
基準座標RbのXb軸は必ずしもX0軸と平行とする必要はない。原点Obを通る任意の直線に定めれば良い。この場合、任意の直線(Xb軸)とX0軸とのなす角度(ショルダ7の原点位置からの回転角度)を基に基準座標Rbとロボット座標R0との関係を求めて座標変換することによって基準座標Rb上の位置とロボット座標R0上の位置とを互いに変換することができるようにすれば良い。
Claims (8)
- 据え付け面に固定されるベースリンクに対し、ロボットアームを構成する第1〜第6の各リンクを、第1〜第6の各回転関節により順次連結してなる6軸ロボットであって、前記第1リンクに前記第2リンクを連結する前記第2回転関節の回転軸の回転中心線が前記ベースリンクに前記第1リンクを連結する前記第1回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、前記第2リンクに前記第3リンクを連結する前記第3回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2回転関節の回転軸の回転中心線と平行に、前記第3リンクに前記第4リンクを連結する前記第4回転関節の回転軸の回転中心線が前記第3回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、前記第4リンクに前記第5リンクを連結する前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第4回転関節の回転軸の回転中心線と直交する方向と平行に、前記第5リンクに前記第6リンクを連結する前記第6回転関節の回転軸の回転中心線が前記第5回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、それぞれ設定されると共に、
前記第1〜第6の各リンクの座標をそれぞれ前記第1〜第6の各回転関節の回転軸の回転中心線上に設定し、且つ、前記ロボットアームの最先端である前記第6リンクの先端面の回転中心を手先とし同位置に当該手先の座標を設定してなる6軸ロボットにおいて、
前記手先に測定点を設けると共に、前記測定点の3次元位置を測定可能な3次元測定手段を設け、
前記ロボットアームを前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2回転関節および第3回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保つ任意の姿勢に保持したまま、前記ロボットアームを前記第1回転関節の回転軸を中心に回転させ、この回転により円形の回転軌跡上を移動する前記測定点の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、
計測した前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から、当該測定点の回転軌跡の中心位置と、前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置を含む平面の法線とを求めて、前記測定点の回転軌跡の中心を原点、当該原点を通って前記法線と平行の直線をZ軸、前記原点を通って前記Z軸に直交する任意の直線をX軸、前記原点を通って前記ZおよびXの両軸に直交する直線をY軸とする基準座標を定め、
前記基準座標の前記Z軸から延ばした当該Z軸を含む任意の一平面上の任意の複数位置を移動目標位置に定め、これら一平面上の移動目標位置のそれぞれに前記手先を移動させることとしたとき、
前記第1〜第6の各回転関節の回転軸を含む第1〜第6の各回転駆動系を介して前記第1〜第6の各リンクを駆動するモータの原点位置誤差、前記第1〜第6の各回転駆動系の撓み、前記第1〜第6の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差によって前記手先の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、
前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2,3の各回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保持したまま、前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより前記手先を前記移動目標位置に移動させることができる位置に前記第1回転関節の回転軸を回転させた後、当該第1回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3,5の各回転関節のうち前記少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより、前記複数の移動目標位置のそれぞれに前記手先を移動させて各移動目標位置における前記測定点の位置を前記3次元計測手段により計測し、
前記各移動目標位置で計測した前記測定点の位置を前記基準座標上の位置に座標変換して前記基準座標上のXY座標値を求め、求めたXY座標値を前記基準座標のXY座標面にプロットしてこれらプロットした点を結んだ線分を計測依存線分とし、この計測依存線分を延長した直線に前記基準座標の原点から下ろした垂線の長さをずれ量として求め、
前記求めたずれ量を前記第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 請求項1記載のロボットの軸間オフセットの検出方法において、
前記基準座標の前記Z軸から延ばした当該Z軸を含む任意の一平面上の任意の複数位置を移動目標位置に定め、これら一平面上の移動目標位置のそれぞれに前記手先を移動させる動作は、前記基準座標の前記Z軸から互いに反対方向に向けて延ばした2つの平面について行い、前記Z軸から一方向に延ばした平面上から反対方向に延ばした平面上への前記手先の移行は、前記第1の回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより前記ロボットアームを反転させて行うことを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 請求項1のロボットの軸間オフセットの検出方法における、基準座標を定めた後、軸間オフセット量を求めるまでの動作に代えて、
前記基準座標上の任意の複数の移動目標位置に前記手先を移動させることとしたとき、
前記第1〜第6の各回転関節の回転軸を含む第1〜第6の各回転駆動系を介して前記第1〜第6の各リンクを駆動するモータの原点位置誤差、前記第1〜第6の各回転駆動系の撓み、前記第1〜第6の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差によって前記手先の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、
前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2,3の各回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保持したまま、前記第1回転関節と前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより前記手先を前記複数の各移動目標位置に移動させて、各移動目標位置において前記測定点の位置を3次元計測手段により計測し、
前記各移動目標位置において計測した前記測定点の位置を前記基準座標上の位置に座標変換しての前記基準座標上の座標値を求め、
前記各移動目標位置について、前記基準座標のXY平面上に前記移動目標位置のXY座標値と前記測定点のXY座標値とをプロットし、前記基準座標の原点から前記XY平面上の前記移動目標位置までの線分の長さを目標位置半径とすると共に、前記XY平面上の前記測定点から前記基準座標の原点と前記移動目標位置を通る直線に下ろした垂線の長さをオフセット誤差成分とし、
前記各移動目標位置について、前記目標位置半径と前記オフセット誤差成分との関係を、直交2軸のうち一方の軸に前記目標位置半径をとり他方の軸に前記オフセット誤差成分をとったグラフにプロットしこれらプロッタされた点を通る直線を誤差直線としたとき、当該グラフの原点から前記誤差直線に下ろした垂線の長さをずれ量として求め、
前記求めたずれ量を前記第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 請求項3記載のロボットの軸間オフセットの検出方法において、
前記基準座標の任意の複数の移動目標位置に前記手先を移動させる動作は、
前記第1の回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも第2,3の回転関節の回転軸を一方向および他方向に回転させることにより、前記ロボットアームが前記第1リンクから一方側に倒れた姿勢となる前屈姿勢と、他方側に倒れた姿勢となる後屈姿勢の両方で行うことを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 据え付け面に固定されるベースリンクに対し、ロボットアームを構成する第1〜第6の各リンクを、第1〜第6の各回転関節により順次連結してなる6軸ロボットであって、前記第1リンクに前記第2リンクを連結する前記第2回転関節の回転軸の回転中心線が前記ベースリンクに前記第1リンクを連結する前記第1回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、前記第2リンクに前記第3リンクを連結する前記第3回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2回転関節の回転軸の回転中心線と平行に、前記第3リンクに前記第4リンクを連結する前記第4回転関節の回転軸の回転中心線が前記第3回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、前記第4リンクに前記第5リンクを連結する前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第4回転関節の回転軸の回転中心線と直交する方向と平行に、前記第5リンクに前記第6リンクを連結する前記第6回転関節の回転軸の回転中心線が前記第5回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、それぞれ設定されると共に、
前記第1〜第6の各リンクの座標をそれぞれ前記第1〜第6の各回転関節の回転軸の回転中心線上に設定し、且つ、前記第6リンクのうち前記第6回転関節の回転軸の回転中心線上に存する所定位置を手先として同位置に当該手先の座標を設定してなる6軸ロボットにおいて、
前記第6リンクの回転中心軸線から離れた位置に当該第6リンクと一体に動作する測定点を設けると共に、前記測定点の3次元位置を測定可能な3次元測定手段を設け、
前記ロボットアームを前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2,3の回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保つ任意の姿勢に保持したまま、前記第1リンクを互いに異なる3以上の任意の角度位置に回転させ、各角度位置で前記第6リンクを回転させて当該第6リンクと一体に回転する前記測定点の回転軌跡上の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、
前記第1リンクの前記各角度位置で計測した前記第6リンクの回転による前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から、前記各角度位置における前記測定点の回転中心の位置を求めて当該測定点の回転中心の位置を基準座標設定用仮想手先位置とし、求めた3以上の基準座標設定用仮想手先位置からこれら基準座標設定用仮想手先位置を通る円の中心位置と、3以上の前記基準座標設定用仮想手先位置が含まれる平面の法線とを求めて、求めた円の中心を原点、当該原点を通る前記法線と平行の直線をZ軸、前記原点を通って前記Z軸に直交する任意の直線をX軸、前記原点を通って前記ZおよびXの両軸に直交する直線をY軸とする基準座標を定め、
前記基準座標の前記Z軸から延ばした任意の一平面上の任意の複数位置を移動目標位置に定め、これら一平面上の移動目標位置のそれぞれに前記手先を移動させることとしたとき、
前記第1〜第6の各回転関節の回転軸を含む第1〜第6の各回転駆動系を介して前記第1〜第6の各リンクを駆動するモータの原点位置誤差、前記第1〜第6の各回転駆動系の撓み、前記第1〜第6の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差によって前記手先の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、
前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2回転関節および第3回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保持したまま前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより前記手先を前記移動目標位置に移動させることができる位置に前記第1回転関節の回転軸を回転させた後、当該第1回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3,5の回転関節のうち、前記少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより、前記複数の移動目標位置のそれぞれに前記手先を移動させ、且つ、各移動目標位置において前記第6リンクを回転させて当該第6リンクの回転により回転される前記測定点の回転軌跡上の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、
前記各移動目標位置で計測した前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から当該測定点の回転中心位置を求めてこれをオフセット算出用仮想手先位置とし、これらオフセット算出用仮想手先位置を前記基準座標上の位置に座標変換して、複数のオフセット算出用仮想手先位置の前記基準座標上のXY座標値を求め、
求めた前記オフセット算出用仮想手先位置のXY座標値を前記基準座標のXY平面にプロットしてこれらプロットした点を結んだ線分を計測依存線分とし、この計測依存線分を延長した直線に前記基準座標の原点から下ろした垂線の長さをずれ量として求め、
前記求めたずれ量を前記第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 請求項5記載のロボットの軸間オフセットの検出方法において、
前記基準座標の前記Z軸から展開した任意の一平面上の任意の複数位置を移動目標位置に定め、これら一平面上の移動目標位置のそれぞれに前記手先を移動させる動作は、前記基準座標の前記Z軸から互いに反対方向に向けて延長した2つの平面について行い、一方の平面上から他方の平面上への移行は、前記第1の回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも1つの回転関節の回転軸を回転させることにより前記ロボットアームを反転させて行うことを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 請求項5における、基準座標を定めた後、軸間オフセット量を求めるまでの動作に代えて、
前記基準座標の任意の複数の移動目標位置に前記手先を移動させることとしたとき、
前記第1〜第6の各回転関節の回転軸を含む第1〜第6の各回転駆動系を介して前記第1〜第6の各リンクを駆動するモータの原点位置誤差、前記第1〜第6の各回転駆動系の撓み、前記第1〜第6の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差による手先の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、
前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2,3の各回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態を保持したまま、前記第1の回転関節と前記第2,3,5回転関節のうちの少なくとも2つの回転関節の回転軸を回転させることにより、前記手先を、前記第6回転関節の回転軸の回転中心線が前記第1回転関節の回転軸の回転中心線と平行の状態で前記複数の各移動目標位置に位置するように移動させ、且つ、各移動目標位置において前記第6リンクを回転させて当該第6リンクと一体に回転する前記測定点の回転軌跡上の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、
前記各移動目標位置において計測した前記測定点の回転軌跡上の複数位置から当該測定点の回転中心位置を求めてこれをオフセット算出用仮想手先位置とし、求めた前記各移動目標位置における前記オフセット算出用仮想手先位置を前記基準座標上の位置に座標変換して、複数のオフセット算出用仮想手先位置の前記基準座標上のXY座標値を求め、
前記各移動目標位置について、前記基準座標のXY平面上に前記移動目標位置のXY座標値と前記オフセット算出用仮想手先位置のXY座標値とをプロットし、前記基準座標の原点から前記XY平面上の前記移動目標位置までの線分の長さを目標位置半径とすると共に、前記XY平面上の前記オフセット算出用仮想手先位置から前記基準座標の原点と前記XY平面上の前記移動目標位置を通る直線に下ろした垂線の長さをオフセット誤差成分とし、
前記各移動目標位置について、前記目標位置半径と前記オフセット誤差成分との関係を、直交2軸のうち一方の軸に前記移動目標位置半径をとり他方の軸に前記オフセット誤差成分をとったグラフにプロットしこれらプロットされた点を結ぶ直線を誤差直線としたとき、当該グラフの原点から誤差直線に下ろした垂線の長さをずれ量として求め、
前記求めたずれ量を前記第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。 - 請求項7記載のロボットの軸間オフセットの検出方法において、
前記基準座標の任意の複数の移動目標位置に前記手先を移動させる動作は、
前記第1の回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3,5の回転関節のうち少なくとも第2,3の回転関節の回転軸を一方向および他方向に回転させることにより、前記ロボットアームが前記第1リンクから一方側に倒れた姿勢となる前屈姿勢と、他方側に倒れた姿勢となる後屈姿勢の両方で行うことを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。
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