JP2656180B2 - ツール先端位置調整方法 - Google Patents

ツール先端位置調整方法

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JP2656180B2 JP3282547A JP28254791A JP2656180B2 JP 2656180 B2 JP2656180 B2 JP 2656180B2 JP 3282547 A JP3282547 A JP 3282547A JP 28254791 A JP28254791 A JP 28254791A JP 2656180 B2 JP2656180 B2 JP 2656180B2
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淳 渡辺
龍一 原
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロボットのツール先端点
の位置を調整するツール先端位置調整方法に関し、特に
ツール先端位置の微調整を簡単かつ迅速に行うことがで
きるようにしたツール先端位置調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ロボットは産業上の様々な分野で
使用されるようになり、それに伴って、より一層高精度
で使いやすいものが要求されている。ところで、ロボッ
トは教示された位置及び姿勢に従って動作する。その際
に、ロボットのツール先端は、予め教示された位置に設
定されるが、その位置は必ずしも教示位置に一致せず、
多少のズレが生じる場合がある。それは、アームのたわ
みや設計との僅かな誤差等による。このツール先端点の
位置は、通常ツールを取りつけるフランジ面の座標系、
すなわち、直交座標によるツール座標系で表現される。
したがって、オペレータが教示位置とのズレを調整する
場合は、その直交座標系において、ツール先端点の座標
値を、X方向、Y方向、Z方向に少しづつ試行錯誤的に
変更することで、そのズレを調整していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この調整方法
では、調整すべき方向及び量が明確でなく、また、調整
できたとしても、ツールの姿勢による影響を受けてしま
う。例えば、ツールが上向きのときにその位置を調整し
ても、ツールを横向きにしたとき、ツール先端点が同じ
位置を示すとは限らない。このため、ツールの姿勢毎に
位置調整を行う必要がある。したがって、調整が複雑に
なり、時間を要するという問題点があった。
【0004】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ツール先端点の位置調整を簡単にかつ迅速に
行うことができるツール先端位置調整方法を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ロボットのツール先端点の位置を調整す
るツール先端位置調整方法において、ツール座標系の原
点と予め記憶されたツール先端点を結んだ方向を第1の
回転軸とし、前記第1の回転軸を中心にして前記ツール
を回転させ、前記ツール先端点が前記第1の回転軸を中
心にして弧を描かなくなるまで前記ツール先端点の座標
値を調整し、前記ツール座標系のZ軸と前記第1の回転
軸とを含む平面に垂直でかつ前記予め記憶されたツール
先端点を通る軸を第2の回転軸とし、前記第2の回転軸
を中心にして前記ツールを回転させ、前記ツール先端点
が前記第2の回転軸を中心にして弧を描かなくなるまで
前記ツールの長さを調整して前記ツール先端点の位置を
前記予め記憶されたツール先端点に調整することを特徴
とするツール先端位置調整方法が、提供される。
【0006】
【作用】ツール座標系の原点と予め記憶されたツール先
端点とを結んだ方向を第1の回転軸とする。その第1の
回転軸を中心にしてツールを回転させる。この回転は、
ロボットのアームと手首とをツール先端点を中心として
連続動作させて行われる。その回転時に、ツール先端点
が第1の回転軸を中心にして弧を描くときは、その弧を
描かなくなるまでツール先端点の座標値を調整する。こ
れにより、ツールの方向調整が完了し、ツールの方向と
第1の回転軸との方向が一致する。次に、ツール座標系
のZ軸と第1の回転軸とを含む平面に垂直で、かつ予め
記憶されたツール先端点を通る軸を第2の回転軸とし、
その第2の回転軸を中心にしてツールを回転させる。そ
の回転時に、ツール先端点が第2の回転軸を中心にして
弧を描くときは、その弧を描かなくなるまでツールの長
さを調整する。これにより、ツールの長さ調整が完了す
る。このツールの方向調整及び長さ調整により、ツール
先端点の位置は予め記憶されたツール先端点に一致す
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は本発明のツール先端位置調整方法の構成
を概略的に示す図である。図において、ロボット制御装
置1は、ロボット2の動作を制御する。その動作は、オ
ペレータ5が教示操作盤11を用いて教示する。ロボッ
ト2のアーム21先端にはフランジ22が設けられてお
り、そのフランジ22にツール23が取付けられてい
る。ツール23先端のTCP(ツールセンタポイント)
24の位置は、そのフランジ22の面をベースとする直
交座標、すなわち、ツール座標系で表現される。ここ
で、TCP24の位置が、予め記憶されたTCPの位置
に対してズレている場合を考える。この場合、ツール座
標系の原点と予め記憶されたTCPとを結んだ方向を回
転軸とし、その回転軸を中心にしてツール23を回転さ
せれば、ツール23は、円弧31を描くことになる。オ
ペレータ5は、その円弧31を目視し、その円弧31の
運動がなくなるように、教示操作盤11を用いてTCP
24の位置の座標を調整する。その調整が完了した時点
でTCP24と回転軸とは一致している。本発明はこの
ようにしてTCP24と予め記憶されたTCPとのズレ
を調整する方法である。以下に、その詳細を説明する。
【0008】図3はツールの方向調整を説明するための
図であり、ツールとZ軸とが離れている場合を示す。図
に示すように、フランジ22の面に取付けられたツール
23AのTCP24Aは、予め記憶されたTCP30A
(xrA,yrA,zrA)に対してズレている。このズレを
以下の様にして調整する。まず、ツール座標系の原点3
0とTCP30Aとを結んだ軸を回転軸3Aとする。こ
の回転軸3Aを中心にしてツール23Aを回転させる。
この回転は、ロボット2のアームと手首とをTCP24
Aを中心として連続動作させて行われる。その回転時
に、TCP24Aが回転軸3Aを中心にして円弧31A
を描くときは、その円弧31Aを描かなくなるまでTC
P24Aの座標値を調整する。この調整により、TCP
24Aが円弧31Aを描かなくなったとき、ツール23
Aの方向と回転軸3Aとは一致することになる。この座
標値調整は、TCP24Aをツール座標系上でのオイラ
ー角ξ,ηで表現し、そのオイラー角ξ,ηを調整する
ことで行う。オペレータ5は教示操作盤11を用いてオ
イラー角ξ,ηで調整するが、その調整は2要素(ξ,
η)のみで行えばよい。したがって、調整をより簡単に
行うことができる。なお、このオイラー角による調整
は、図に示すように、ツール23Aとツール座標系のZ
軸とが離れている場合に有効である。ツール23AとZ
軸とが接近している場合は、オイラー角ηが特異点の9
0°に近い値をとるため、その場合は、後述するよう
に、本来のツール座標系である直交座標を用いて調整す
る。
【0009】図4はツールの方向調整を説明するための
図であり、ツールとZ軸とが接近している場合を示す。
図3の場合と同様にして、ツール座標系の原点30と予
め記憶されたTCP30B(xrB,yrB,zrB)とを結
んだ軸を回転軸3Bとし、円弧31Bを描かなくなるよ
うに、TCP24Bの座標値を調整する。円弧31Bを
描かなくなったとき、ツール23Bの方向と回転軸3B
とは一致することになる。この座標値調整は、上述した
ように、本来のツール座標系である直交座標を用いて調
整する。但し、ツール23Bの長さによらず調整できる
ように、次の量を調整する。
【0010】θX =tan-1(xrB/zrB) θy =tan-1(yrB/zrB) このように、ツール23BとZ軸とが接近しているとき
は、θX ,θy を用いて調整し、特異点近傍でオイラー
角ηを用いたときに発生しやすい誤動作を未然に防止す
るようにした。
【0011】以上のように、実際のTCP24A,24
Bと予め記憶されたTCP30A,30Bとがズレてい
る場合、まず、ツールの方向調整を行い、ツール23
A,23Bの方向を本来の方向である回転軸3A,3B
に一致させる。その場合、円弧31A,31Bを描かな
くなるように調整すればよいので、調整すべき方向及び
その量を目視で判別することができ、調整を簡単かつ迅
速に行うことができる。次に、ツールの長さ調整につい
て説明する。
【0012】図5はツールの長さ調整を説明するための
図である。図において、ツール23Cは図3,図4で示
した方向調整を完了した状態にある。すなわち、その方
向は、原点30と予め記憶されたTCP30C(xrC
rC,zrC)とを結んだ軸である回転軸3Cの方向と一
致している。ここで、Z軸と回転軸3Cとを含む平面を
考え、その平面に垂直でかつTCP30Cを通る軸(座
標軸yH に平行な軸)を回転軸4Cとして設定する。こ
の回転軸4Cを中心にして、ツール23Cを回転させる
と、その長さが一致していない場合は回転軸4Cを中心
にして円弧31Cを描くので、その円弧31Cを描かな
くなるまで、ツール23Cの座標値を調整する。その結
果、ツール23Cの長さは、本来の長さである原点30
と予め記憶されたTCP30Cとの長さL(=(xrC 2
+yrC 2 +zrC 2 1/2 )に一致する。
【0013】このように、方向調整が完了した後、ツー
ル23Cの長さを調整することになるが、その場合も回
転軸4Cを中心にして円弧31Cを描かせ、その円弧3
1Cを描かなくなるようにツール23Cの座標値を調整
するようにした。したがって、方向調整の場合と同様
に、調整すべき方向及びその量を目視で判別することが
でき、調整を簡単かつ迅速に行うことができる。
【0014】図1は本発明のツール先端位置調整方法を
実行するためのフローチャートを示す図である。図にお
いて、Sに続く数値はステップ番号を示す。 〔S1〕方向調整用の回転軸3A,3Bが設定される。 〔S2〕回転軸3A,3Bを中心にしてツール23A,
23Bを回転させる。 〔S3〕Z軸とTCP24A,24Bが接近しているか
否かを判別する。接近しているときはS4に、そうでな
いときS5にそれぞれ進む。 〔S4〕円弧31A,31Bの運動がなくなるまで、T
CP24A,24Bの座標値をθX ,θy で調整する。 〔S5〕円弧31A,31Bの運動がなくなるまで、T
CP24A,24Bの座標値をオイラー角ξ,ηで調整
する。 〔S6〕ツール23A,23Bの方向調整完了か否かを
判別する。完了であれば、S7に進み、そうでないとき
はS2に戻る。なお、この判別はオペレータ5が行い、
その判別結果が信号としてロボット制御装置1に伝達さ
れる。 〔S7〕方向調整が完了したので、続いて長さ調整を行
うべく長さ調整用の回転軸3Cが設定される。 〔S8〕回転軸4Cを中心にしてツール23Cを回転さ
せる。 〔S9〕円弧31Cの運動がなくなるまで、TCP24
Cの座標値を調整する。 円弧31Cの運動がなくなった時点で、ツール23Cの
方向及び長さの調整が完了する。
【0015】図6は本発明の第2の実施例を示す図であ
る。第1の実施例との相違点は、オペレータ5に代えて
視覚センサ6を用いる点である。視覚センサ6は、TC
P24が描く円弧31を検出し、その振れ回りに関する
情報をロボット制御装置1に出力する。ロボット制御装
置1はその情報に基づいてその振れ回りがなくなるよう
にTCP24の座標値を調整する。したがって、オペレ
ータ5の目視によることなく、自動的にツール24の方
向調整及び長さ調整を行うことができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ツール
先端点を回転軸を中心にして回転させ、円弧を描かなく
なるように、ツール先端点の座標値を調整するように構
成した。この調整が完了した時点で、ツール先端点の位
置は予め記憶されたツール先端点に一致する。円弧を描
かせ、その円弧がなくなるように調整するので、調整す
べき方向及びその量を明確に判別することができる。ま
た、ツールの姿勢毎の調整が不要となる。したがって、
ツール先端点の位置の調整を簡単にかつ迅速に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のツール先端位置調整方法を実行するた
めのフローチャートを示す図である。
【図2】本発明のツール先端位置調整方法の構成を概略
的に示す図である。
【図3】ツールの方向調整を説明するための図であり、
ツールとZ軸とが離れている場合を示す。
【図4】ツールの方向調整を説明するための図であり、
ツールとZ軸とが接近している場合を示す。
【図5】ツールの長さ調整を説明するための図である。
【図6】本発明の第2の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 ロボット制御装置 2 ロボット 3A,3B,3C 回転軸 4A 回転軸 5 オペレータ 6 視覚センサ 11 教示操作盤 22 フランジ 23,23A,23B,23C ツール 24,24A,24B,24C TCP 30A,30B,30C 予め記憶されたTCP 31,31A,31B,31C TCPが描く円弧
フロントページの続き (72)発明者 小林 英一 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社 商品開発研 究所内 (56)参考文献 特開 昭63−44206(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロボットのツール先端点の位置を調整す
    るツール先端位置調整方法において、 ツール座標系の原点と予め記憶されたツール先端点とを
    結んだ方向を第1の回転軸とし、 前記第1の回転軸を中心にして前記ツールを回転させ、 前記ツール先端点が前記第1の回転軸を中心にして弧を
    描かなくなるまで前記ツール先端点の座標値を調整し、 前記ツール座標系のZ軸と前記第1の回転軸とを含む平
    面に垂直でかつ前記予め記憶されたツール先端点を通る
    軸を第2の回転軸とし、 前記第2の回転軸を中心にして前記ツールを回転させ、 前記ツール先端点が前記第2の回転軸を中心にして弧を
    描かなくなるまで前記ツールの長さを調整してツール先
    端点の位置を予め記憶されたツール先端点に調整するこ
    とを特徴とするツール先端位置調整方法。
  2. 【請求項2】 前記ツール先端点の座標値の調整は、前
    記ツール先端点の位置が前記ツール座標系のZ軸から離
    れている場合はオイラー角で表現した座標値で、前記ツ
    ール先端点の位置が前記ツール座標系のZ軸に近い場合
    は直交座標で表現した座標値でそれぞれ行われることを
    特徴とする請求項1記載のツール先端位置調整方法。
  3. 【請求項3】 前記ツールが前記第1及び第2の回転軸
    を中心にして描く弧を視覚センサを用いて検出し、前記
    視覚センサが検出した検出値に基づいて前記ツール先端
    点の位置を調整することを特徴とする請求項1記載のツ
    ール先端位置調整方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010240804A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Ihi Corp ツールセンタポイント調整方法
JP2011128114A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd ツール寸法の計測方法、ツール寸法の計測装置、およびその計測装置を備えるロボット
JP6273783B2 (ja) * 2013-11-07 2018-02-07 富士通株式会社 ツール先端点情報補正プログラム、ツール先端点情報補正装置、及び、ツール先端点情報補正方法
JP5782538B2 (ja) * 2014-03-12 2015-09-24 川崎重工業株式会社 ツール取付け部に対するツール基準点位置の計測方法、ツール取付け部に対するツール基準点位置の計測装置、およびその計測装置を備えるロボット
CN110992725B (zh) * 2019-10-24 2022-05-03 合肥讯图信息科技有限公司 用于检测交通信号灯故障的方法、***及存储介质

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