JP3022445B2 - Positioning robot system and robot positioning method - Google Patents
Positioning robot system and robot positioning methodInfo
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自在走行ロボットシ
ステムに関し、特に位置決め用ポジショニングロボット
システムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a free-running robot system, and more particularly to a positioning robot system for positioning.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、自在走行ロボット、自走式ロ
ボット等が、あらゆる分野で使用されてきており、その
制御方法としても多くの方法が提案されてきている。然
しながら、当該自在走行ロボット、自走式ロボット等の
制御システムの精度の限界があり、場合によっては、係
るロボットシステムを使用しえない分野も存在してい
た。2. Description of the Related Art Conventionally, freely traveling robots, self-propelled robots, and the like have been used in various fields, and many control methods have been proposed. However, there is a limit in the accuracy of the control system such as the free-running robot and the self-propelled robot, and in some cases, there are fields in which the robot system cannot be used.
【０００３】例えば、建物内で灯具や空調設備の位置
（アンカーボルトの打込み位置）をマーキングする操作
を係る自在走行ロボット、自走式ロボット等も実行させ
る場合、数ミリメートル以下の精度が要求されるため、
従来では、人手による計測でポジショニングを行ってい
た。又、特開昭６０−１６７７８７号公報には、３次元
空間を移動するアームを視覚センサーによって目標位置
に位置決めする方法が記載されている。For example, when a free-running robot, a self-propelled robot, or the like that performs an operation of marking a position of a lamp or an air conditioner (an anchor bolt driving position) in a building is executed, an accuracy of several millimeters or less is required. For,
Conventionally, positioning has been performed by manual measurement. Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-167787 discloses a method of positioning an arm moving in a three-dimensional space at a target position by a visual sensor.
【０００４】又特開平７−２４８２１０号公報には、ロ
ボット等の自動機械にワーク等の対象物を把持したまま
高精度の寸法計測を実行する方法が記載されている。更
には、特開平３−９２７１２号公報には、固定された物
体の表面形状を画像処理装置を利用して認識する方法が
記載され、特開平４−３６６０７号公報には、物体の表
面にレーザーを当て三角法により位置を測定する技術、
又特開昭５９−９９３０８号公報には、レーザビームの
反射光を利用して距離を測定する方法がそれぞれ開示さ
れている。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-248210 describes a method for performing high-precision dimensional measurement while holding an object such as a work on an automatic machine such as a robot. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-92712 describes a method for recognizing the surface shape of a fixed object using an image processing device. Technology to measure the position by triangulation,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-99308 discloses a method of measuring a distance using reflected light of a laser beam.
【０００５】しかしながら、上記した従来の技術におい
ては、自在走行若しくは自動走行型ロボットの位置制御
を２種類の測距手段を利用して精度良くロボットのポジ
ショニングを行う方法に関しては全く記載がない。[0005] However, in the above-mentioned prior art, there is no description of a method of accurately positioning the robot by using two types of distance measuring means for position control of the free-running or automatic traveling robot.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
第１の問題点は、上記したマーキング作業に多大な時間
を要することである。その理由は、従来に於けるポジシ
ョニングロボットシステムでは、ポジショニングに於け
る精度の問題から、人手で計測する必要が有ったからで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION In the prior art,
The first problem is that the marking operation described above requires a great deal of time. The reason for this is that in the conventional positioning robot system, it was necessary to perform manual measurement due to the problem of accuracy in positioning.
【０００７】従って、本発明の目的は、係る従来の問題
点を改良し、設定の位置に対して精度良く、しかも速く
ポジショニングを行う事のできるポジショニングロボッ
トシステムを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to improve the conventional problems and to provide a positioning robot system capable of accurately and quickly positioning a set position.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様として
は、所定の区域内を自在走行しうる、リフレクタ手段を
有する走行車、当該区域内の少なくとも２箇所に設けら
れた基準点、当該各基準点に回転自在に搭載された光学
系測距手段、当該各光学系測距手段のそれぞれが、当該
走行車に対して光を投射して、当該光の当該走行車のリ
フレクタ手段からの反射光に基づいて測定した当該走行
車とそれぞれの光学系測距手段との距離から、当該走行
車の現在位置を算出して、予め定められた目標位置との
差分値を０にする様に当該走行車を移動制御する制御手
段とで構成されるポジショニングロボットシステムに於
て、当該各基準点に搭載されるそれぞれの光学系測距手
段は、互いに異なる２種類の測距手段を含んでいるポジ
ショニングロボットシステムであり、又本発明に係る第
２の態様としては、所定の区域内を自在走行しうる、リ
フレクタ手段を有する走行車、当該区域内の少なくとも
２箇所に設けられた基準点、当該各基準点に回転自在に
搭載された光学系測距手段、当該各光学系測距手段のそ
れぞれが、当該走行車に対して光を投射して、当該光の
当該走行車のリフレクタ手段からの反射光に基づいて測
定した当該走行車とそれぞれの光学系測距手段との距離
から、当該走行車の現在位置を算出して、予め定められ
た目標位置との差分値を０にする様に当該走行車を移動
制御する制御手段とで構成されるポジショニングロボッ
トシステムに於て、当該各基準点に搭載されるそれぞれ
の光学系測距手段として互いに異なる２種類の測距手段
をそれぞれ設け、当該走行車の移動動作を粗制御する第
１のモードに於いては、当該光学系測距手段に於ける第
１の測距手段を使用し、当該走行車を精密制御する第２
のモードに於いては、当該光学系測距手段に於ける第２
の測距手段を使用して、当該走行車の移動を制御する様
に構成されたロボットのポジショニング方法である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention employs the following basic technical structure. That is, as a first aspect according to the present invention, a traveling vehicle having reflector means capable of freely traveling in a predetermined area, reference points provided in at least two places in the area, and rotation at each of the reference points The freely mounted optical distance measuring means, each of the optical distance measuring means projects light on the traveling vehicle, and based on the reflected light of the light from the reflector means of the traveling vehicle. The current position of the traveling vehicle is calculated from the measured distance between the traveling vehicle and each of the optical system distance measuring means, and the traveling vehicle is moved so that a difference value from a predetermined target position becomes zero. In the positioning robot system including the control means for controlling, each optical system distance measuring means mounted on each reference point is a positioning robot system including two different kinds of distance measuring means. According to a second aspect of the present invention, there is provided a traveling vehicle having reflector means capable of traveling freely in a predetermined area, reference points provided at at least two places in the area, and rotatable at each of the reference points. Each of the optical distance measuring means mounted on the vehicle, each of the optical distance measuring means projects light onto the traveling vehicle, and measures the light based on the reflected light from the reflector means of the traveling vehicle. The current position of the traveling vehicle is calculated from the distance between the traveling vehicle and each of the optical system distance measuring means, and the traveling control of the traveling vehicle is performed so that a difference value between the traveling vehicle and a predetermined target position is set to zero. In the positioning robot system configured with the control means, two different types of distance measuring means are provided as respective optical system distance measuring means mounted on each of the reference points, and the moving operation of the traveling vehicle is performed. Coarse control Is In the first mode, the second to use a first distance measuring means in the said optical system ranging means, to precisely control the traveling vehicle
In the mode (2), the second mode in the optical distance measuring means is used.
A positioning method for a robot configured to control the movement of the traveling vehicle using the distance measuring means.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】即ち、本発明のポジショニングロ
ボットは、上記した様な技術構成を採用するものであっ
て、マーキング装置を搭載したＸ−Ｙテーブルと棒状の
リフレクタを有した走行車と、光パルス時間間隔測定方
式の測距器と位相差測定方式の測距器を搭載した２式の
回転台と、その２式の回転台上の測距器が測距したリフ
レクタ迄の距離から走行車の位置を算出し、設定値とな
るように走行車及びＸ−Ｙテーブルに指令を出す信号処
理部とを備えたことを特徴とするものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A positioning robot according to the present invention employs the above-described technical configuration, and includes a traveling vehicle having an XY table equipped with a marking device and a rod-shaped reflector. Two types of turntables equipped with a light pulse time interval measurement type distance measurement device and a phase difference measurement type distance measurement device, and travel from the distance to the reflector measured by the distance measurement devices on the two types of turntables And a signal processing unit that calculates the position of the vehicle and issues a command to the traveling vehicle and the XY table so that the position of the vehicle becomes a set value.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に、本発明に係るポジショニングロボッ
トシステムの一具体例の構成を図面を参照しながら詳細
に説明する。即ち、図１及び図２は、本発明に係るポジ
ショニングロボットシステムの一具体例の構成の概要を
示したブロックダイアグラムであり、図中、所定の区域
内を自在走行しうる、リフレクタ手段６を有する走行車
１、当該区域内の少なくとも２箇所に設けられた基準点
２、２’、当該各基準点２、２’に回転自在に搭載され
た光学系測距手段３、３’、当該各光学系測距手段３、
３’のそれぞれが、当該走行車１に対して光を投射し
て、当該光の当該走行車１のリフレクタ手段６からの反
射光に基づいて測定した当該走行車１とそれぞれの光学
系測距手段３、３’との距離Ｌ２、Ｌ３から、当該走行
車１の現在位置を算出して、予め定められた目標位置と
の差分値を０にする様に当該走行車１を移動制御する制
御手段３０とで構成されるポジショニングロボットシス
テム２０に於て、当該各基準点２、２’に搭載されるそ
れぞれの光学系測距手段３、３’は、互いに異なる２種
類の測距手段７、８、７’、８’を含んでいるポジショ
ニングロボットシステム２０が示されている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a positioning robot system according to an embodiment of the present invention. 1 and 2 are block diagrams showing the outline of the configuration of a specific example of the positioning robot system according to the present invention. In FIG. 1 and FIG. 2, the positioning robot system has a reflector means 6 which can travel freely within a predetermined area. Traveling vehicle 1, reference points 2, 2 'provided at at least two places in the area, optical distance measuring means 3, 3' rotatably mounted on each of the reference points 2, 2 ', each of the optics System distance measuring means 3,
3 ′ projects light onto the traveling vehicle 1 and measures the distance between the traveling vehicle 1 and each optical system ranging based on the reflected light of the light from the reflector means 6 of the traveling vehicle 1. Control for calculating the current position of the traveling vehicle 1 from the distances L2 and L3 to the means 3 and 3 ', and controlling the movement of the traveling vehicle 1 so that the difference value from the predetermined target position becomes zero. In the positioning robot system 20 including the means 30, each of the optical system distance measuring means 3, 3 ′ mounted on each of the reference points 2, 2 ′ has two different types of distance measuring means 7, A positioning robot system 20 including 8, 7 ', 8' is shown.
【００１１】当該互いに異なる２種類の測距手段は、光
パルス時間間隔測定方式による測距手段７、７’と、位
相差測定方式による測距手段８、８’とから構成されて
いるものである。更に、本発明においては、当該走行車
１を粗制御する第１の操作モードに於いては、当該両基
準点２、２’に於ける当該光パルス時間間隔測定方式に
よる測距手段７、７’が使用され、当該走行車１を精密
制御する第２の操作モードに於いては、当該両基準点
２、２’に於ける当該位相差測定方式による測距手段
８、８’が使用される様に構成されているものである。The two different types of distance measuring means are constituted by distance measuring means 7 and 7 'using an optical pulse time interval measuring method and distance measuring means 8 and 8' using a phase difference measuring method. is there. Further, in the present invention, in the first operation mode for coarsely controlling the traveling vehicle 1, the distance measuring means 7, 7 based on the optical pulse time interval measuring method at the reference points 2, 2 '. In the second operation mode in which the traveling vehicle 1 is precisely controlled, the distance measuring means 8, 8 'using the phase difference measurement method at the reference points 2, 2' is used. It is configured so that
【００１２】当該走行車１には更に、当該走行車１上で
移動可能なＸ−Ｙテーブル５及びマーキング装置４とが
設けられている事が望ましい。又、当該ポジショニング
ロボットシステム２０に於ける第２のモードに於いて
は、当該走行車１は当該区域内での走行動作を停止せし
められており、当該位相差測定方式による測距手段８、
８’により得られた上記の距離情報から、当該Ｘ−Ｙテ
ーブル５のみを、所定の目標位置に対して移動操作させ
て当該Ｘ−Ｙテーブル５上に設けられたマーキング装置
４を予め定められた所定の位置に一致せしめる様に移動
させるものである。It is desirable that the traveling vehicle 1 is further provided with an XY table 5 and a marking device 4 movable on the traveling vehicle 1. Further, in the second mode of the positioning robot system 20, the traveling vehicle 1 has stopped traveling in the area, and the distance measuring means 8 by the phase difference measurement method,
From the distance information obtained by 8 ′, only the XY table 5 is moved to a predetermined target position, and the marking device 4 provided on the XY table 5 is determined in advance. Is moved so as to match the predetermined position.
【００１３】以下に上記した本発明に係るポジショニン
グロボットシステム２０の作動に付いて詳細に説明す
る。次に、前記の如く構成される本発明ののポジショニ
ングロボットの作用を説明する。即ち、本発明に於て、
２台の基準点として配置されている回転台２、２’の位
置が既知であれば、回転台２、２’の回転角及び回転台
２、２’に搭載された測距器７又は８の計測する距離か
ら走行車１のリフレクタ６の位置が算出できるので、設
定位置との偏差分を走行車１及びＸ−Ｙテーブルに対す
る指令値とする事が可能であり、当該指令値を使用し
て、当該走行車１の走行方向、走行距離を制御しえると
共に、マーキング装置を搭載したＸ−Ｙテーブル５の移
動方向、移動距離を決定しえる。Hereinafter, the operation of the positioning robot system 20 according to the present invention will be described in detail. Next, the operation of the positioning robot of the present invention configured as described above will be described. That is, in the present invention,
If the positions of the rotating tables 2, 2 'arranged as two reference points are known, the rotation angles of the rotating tables 2, 2' and the distance measuring device 7 or 8 mounted on the rotating tables 2, 2 'are known. Because the position of the reflector 6 of the traveling vehicle 1 can be calculated from the distance measured by the vehicle, the deviation from the set position can be used as a command value for the traveling vehicle 1 and the XY table. Thus, the traveling direction and the traveling distance of the traveling vehicle 1 can be controlled, and the traveling direction and the traveling distance of the XY table 5 equipped with the marking device can be determined.
【００１４】尚、本発明に使用されている測距器は、応
答時間は速いが、距離精度がラフである光パルス方式
７、７’とその逆である位相差方式８、８’の２台をそ
れぞれの回転台に搭載することにより、初期の走行車誘
導では光パルス方式で時間を短縮しながら粗制御を実行
する。そして、当該走行車１が、予め定められた目標位
置の近傍、例えば予め定められた所定の許容差の範囲内
に入ってきた場合に、当該光パルス時間間隔測定方式に
よる測距手段７、７’から位相差測定方式による測距手
段８、８’に切替え、当該走行車１はその走行を停止せ
しめたまま、位相差測定方式による測距手段８、８’に
よる距離情報に基づいて、制御手段３０が、当該Ｘ−Ｙ
テーブル５のみの位置変更制御を実行する様にしたもの
である。The distance measuring device used in the present invention has two response modes: a light pulse method 7, 7 'which has a quick response time but a rough distance accuracy, and a phase difference method 8, 8' which is the reverse. By mounting the tables on the respective turntables, in the initial guidance of the traveling vehicle, the coarse control is executed while reducing the time by the light pulse method. Then, when the traveling vehicle 1 comes in the vicinity of a predetermined target position, for example, within a range of a predetermined tolerance, the distance measuring means 7, 7 by the optical pulse time interval measuring method is used. ′ Is switched to the distance measuring means 8, 8 ′ based on the phase difference measurement method, and the traveling vehicle 1 is controlled based on the distance information from the distance measuring means 8, 8 ′ based on the phase difference measurement method while the traveling thereof is stopped. Means 30 is the XY
The position change control of only the table 5 is executed.
【００１５】つまり、本発明に於いては、位相差測定方
式による測距手段８、８’の誘導で位相差方式で当該Ｘ
−Ｙテーブルの移動操作を極めて精度の高い状態で実行
する事が可能となり効率的な誘導が実現できる。本発明
の構成及びその作動をより詳細に説明するならば、図１
に示す様に、本発明の構成は大きく分けると、走行車
１、２台の回転台２、２’及び制御手段を構成する信号
処理部３０から成る。That is, according to the present invention, the X-rays are guided by the phase difference method by the guidance of the distance measuring means 8 and 8 'by the phase difference measurement method.
-The operation of moving the Y table can be performed in a state of extremely high accuracy, and efficient guidance can be realized. The structure of the present invention and its operation will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the configuration of the present invention is roughly divided into a traveling vehicle 1, two turntables 2, 2 ', and a signal processing unit 30 constituting control means.
【００１６】走行車１には、マーキング装置４を搭載し
たＸ−Ｙテーブル５及び走行車１に固定されたリフレク
タ６を備えている。回転台２、２’には、前記リフレク
タ６までの距離を測定する光パルス時間間隔測定方式測
距器７、７’及び位相差測定方式測距器８、８’をそれ
ぞれ備えている。The traveling vehicle 1 includes an XY table 5 on which a marking device 4 is mounted, and a reflector 6 fixed to the traveling vehicle 1. The turntables 2 and 2 'are provided with optical pulse time interval measuring distance measuring devices 7 and 7' and phase difference measuring distance measuring devices 8 and 8 'for measuring the distance to the reflector 6, respectively.
【００１７】信号処理部３０は前記測距器７、７’、
８、８’から得た距離から走行車１のリフレクタ６の位
置を算出し、設定値と比較して誤差を補正すべく指令を
走行車に与える。尚、測距器７、７’、８、８’の方式
が２種類あるのが最大の特徴で、光パルス時間間隔測定
方式測距器７、７’は、測距速度は速いが、精度が十分
でないため、走行車１を目的地付近に誘導するために使
用し、第１のモードに於てラフな設定を行う。The signal processing unit 30 includes the distance measuring devices 7, 7 ',
The position of the reflector 6 of the traveling vehicle 1 is calculated from the distances obtained from 8, 8 ', and a command is given to the traveling vehicle to correct the error by comparing with the set value. The greatest feature is that there are two types of distance measuring devices 7, 7 ', 8, 8'. The light pulse time interval measuring type distance measuring devices 7, 7 'have a high distance measuring speed, but have high accuracy. Is not enough, the vehicle is used to guide the traveling vehicle 1 near the destination, and rough setting is performed in the first mode.
【００１８】位相差測定方式測距器８、８’は測距速度
は遅いが、精度が良いため、第２のモードに於て、Ｘ−
Ｙテーブル５上のマーキング装置４を設定位置に誘導す
るために使用する。尚、回転台２、２’から角度情報を
信号処理部３に送ることにより、位相差測定方式測距器
８、８’から距離データを得る時に回転台２、２’の角
度を制御するので正確な測距が可能となる。Although the distance measuring speeds of the phase difference measuring type distance measuring devices 8 and 8 'are low, since the accuracy is good, in the second mode, X-rays are measured.
It is used to guide the marking device 4 on the Y table 5 to a set position. By sending angle information from the turntables 2 and 2 'to the signal processing unit 3, the angle of the turntables 2 and 2' is controlled when distance data is obtained from the phase difference measuring distance measuring devices 8 and 8 '. Accurate ranging is possible.
【００１９】次に本発明の実施の形態の動作について図
２を参照して詳細に説明する。回転台２及び２’の位置
は既知とし、その距離をＬ１とする。回転台２、２’上
の測距器７、７’、８、８’から走行車１上のリフレク
タ６までの距離Ｌ２、Ｌ３が測定されるため、前記の回
転台間の距離Ｌ１と合わせると、三角形の三辺の長さが
既知となるので、リフレクタ６の位置が算出できる。そ
の位置と設定位置を比較して走行車１に指令を送る。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The positions of the turntables 2 and 2 'are known, and the distance between them is L1. Since the distances L2 and L3 from the distance measuring devices 7, 7 ', 8, and 8' on the turntables 2 and 2 'to the reflector 6 on the traveling vehicle 1 are measured, the distances L1 and L2 match the distance L1 between the turntables. Since the lengths of the three sides of the triangle are known, the position of the reflector 6 can be calculated. A command is sent to the traveling vehicle 1 by comparing the position with the set position.
【００２０】また、リフレクタ６とＸ−Ｙテーブル５の
原点の相対位置が既知ならば、Ｘ−Ｙテーブル５上のマ
ーキング装置４の位置も設定できる。但し、走行車１
は、現時点における姿勢、つまり、Ｘ−Ｙテーブルに於
けるＸ軸方向、或いはＹ軸方向と平行になっているか、
直角になっているか、或いは或る角度を以て斜めに向い
ているのかの状態、が判る機構を有している事が望まし
い。If the relative position between the reflector 6 and the origin of the XY table 5 is known, the position of the marking device 4 on the XY table 5 can be set. However, traveling vehicle 1
Is the current posture, that is, whether it is parallel to the X-axis direction or Y-axis direction in the XY table,
It is desirable to have a mechanism that can determine whether it is at a right angle or obliquely at a certain angle.
【００２１】上記した本発明に係るロボットのポジショ
ニング方法としては、上記説明から明らかな様に、所定
の区域内を自在走行しうる、リフレクタ手段を有する走
行車、当該区域内の少なくとも２箇所に設けられた基準
点、当該各基準点に回転自在に搭載された光学系測距手
段、当該各光学系測距手段のそれぞれが、当該走行車に
対して光を投射して、当該光の当該走行車のリフレクタ
手段からの反射光に基づいて測定した当該走行車とそれ
ぞれの光学系測距手段との距離から、当該走行車の現在
位置を算出して、予め定められた目標位置との差分値を
０にする様に当該走行車を移動制御する制御手段とで構
成されるポジショニングロボットシステムに於て、当該
各基準点に搭載されるそれぞれの光学系測距手段として
互いに異なる２種類の測距手段をそれぞれ設け、当該走
行車の移動動作を粗制御する第１のモードに於いては、
当該光学系測距手段に於ける第１の測距手段を使用し、
当該走行車を精密制御する第２のモードに於いては、当
該光学系測距手段に於ける第２の測距手段を使用して、
当該走行車の移動を制御する様に構成されたロボットの
ポジショニング方法であり、又当該ポジショニング方法
に於て、当該互いに異なる２種類の測距手段は、光パル
ス時間間隔測定方式による測距手段と、位相差測定方式
による測距手段とから構成されているものである。As described above, the robot positioning method according to the present invention includes a traveling vehicle having reflector means capable of freely traveling in a predetermined area, and being provided at at least two places in the area. The reference point set, the optical system distance measuring means rotatably mounted on each of the reference points, and each of the optical system distance measuring means project light onto the traveling vehicle, and The current position of the traveling vehicle is calculated from the distance between the traveling vehicle and the respective optical distance measuring means measured based on the reflected light from the reflector means of the vehicle, and the difference value between the current position and the predetermined target position is calculated. In a positioning robot system comprising a control means for controlling the movement of the traveling vehicle so as to make 0 zero, two different types of optical system distance measuring means mounted on each of the reference points are used. Provided the distance measuring means, respectively, is at the first mode for coarse control of the movement of the vehicle,
Using the first distance measuring means in the optical system distance measuring means,
In the second mode for precisely controlling the traveling vehicle, the second distance measuring means in the optical system distance measuring means is used.
A positioning method for a robot configured to control the movement of the traveling vehicle. In the positioning method, the two different types of distance measuring means are different from a distance measuring means using an optical pulse time interval measuring method. And distance measuring means using a phase difference measuring method.
【００２２】更には、当該ロボットのポジショニング方
法に於て、当該走行車を粗制御する第１の操作モードに
於いては、当該両基準点に於ける当該光パルス時間間隔
測定方式による測距手段が検出する当該走行車と各基準
点間の距離情報に基づいて当該走行車の現在位置を算出
して、予め定められた目標位置との差分値を０にする様
に当該走行車を移動制御する様に構成し、当該走行車を
精密制御する第２の操作モードに於いては、当該走行車
の走行は停止させ、当該両基準点に於ける当該位相差測
定方式による測距手段が検出する当該走行車と各基準点
間の距離情報に基づいて当該走行車のマーキング装置の
位置を算出し、当該マーキング装置の位置と予め定めら
れた目標位置との差分値を０にする様に、Ｘ−Ｙテーブ
ルを移動制御する様に構成されている事が望ましい。Further, in the first operation mode for coarsely controlling the traveling vehicle in the positioning method of the robot, the distance measuring means based on the optical pulse time interval measuring method at both reference points. Calculates the current position of the traveling vehicle based on the distance information between the traveling vehicle and each reference point detected by the control unit, and controls the movement of the traveling vehicle so that the difference value between the traveling vehicle and a predetermined target position becomes zero. In the second operation mode in which the traveling vehicle is precisely controlled, the traveling of the traveling vehicle is stopped, and the distance measuring means based on the phase difference measurement method at both reference points is detected. Calculating the position of the marking device of the traveling vehicle based on the distance information between the traveling vehicle and each reference point, and setting the difference value between the position of the marking device and a predetermined target position to 0, Control the movement of the XY table It is desirable that is configured to.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明に係る当該ポジショニングロボッ
トシステム及びロボットのポジショニング方法は、上記
した様な技術構成を採用しているので、従来のポジショ
ニングロボットシステム及びロボットのポジショニング
方法に比べて、設定された目標位置に対して精度良く、
しかも速く当該ロボット或いはロボットに搭載されてい
る工具類のポジショニングを行う事のできるポジショニ
ングロボットシステムが提供されるのである。The positioning robot system and the robot positioning method according to the present invention employ the above-described technical configuration, and therefore are set more in comparison with the conventional positioning robot system and the robot positioning method. Accurately with respect to the target position,
In addition, a positioning robot system capable of quickly positioning the robot or tools mounted on the robot is provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】図１は、本発明に係るポジショニングロボット
の一具体例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a specific example of a positioning robot according to the present invention.
【図２】図２は、本発明のポジショニングロボットの一
具体例に於ける動作原理図である。FIG. 2 is an operation principle diagram in a specific example of the positioning robot of the present invention.
１…走行車 ２、２’…回転台 ３…測距手段 ４…マーキング装置 ５…Ｘ−Ｙテーブル ６…リフレクタ ７、７’…光パルス時間間隔測定方式測距器 ８、８’…位相差測定方式測距器 ２０…ポジショニングロボットシステム ３０…信号処理部、制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Traveling vehicle 2,2 '... Tuning table 3 ... Distance measuring means 4 ... Marking device 5 ... XY table 6 ... Reflector 7,7' ... Light pulse time interval measuring type distance measuring device 8,8 '... Phase difference Measurement method Distance measuring device 20 Positioning robot system 30 Signal processing unit, control means
Claims (8)
クタ手段を有する走行車、当該区域内の少なくとも２箇
所に設けられた基準点、当該各基準点に回転自在に搭載
された光学系測距手段、当該各光学系測距手段のそれぞ
れが、当該走行車に対して光を投射して、当該光の当該
走行車のリフレクタ手段からの反射光に基づいて測定し
た当該走行車とそれぞれの光学系測距手段との距離か
ら、当該走行車の現在位置を算出して、予め定められた
目標位置との差分値を０にする様に当該走行車を移動制
御する制御手段とで構成されるポジショニングロボット
システムに於て、当該各基準点に搭載されるそれぞれの
光学系測距手段は、互いに異なる２種類の測距手段を含
んでいる事を特徴とするポジショニングロボットシステ
ム。1. A traveling vehicle having reflector means capable of freely traveling in a predetermined area, reference points provided at at least two places in the area, and an optical system measurement rotatably mounted on each of the reference points. Each of the distance means and each of the optical system distance measuring means projects light onto the traveling vehicle, and measures each of the traveling vehicle and each of the traveling vehicles measured based on the reflected light of the light from the reflector means of the traveling vehicle. Control means for calculating the current position of the traveling vehicle from the distance to the optical system distance measuring means, and controlling the movement of the traveling vehicle so as to make the difference value from a predetermined target position zero. In the positioning robot system, each optical system distance measuring means mounted on each of the reference points includes two different types of distance measuring means.
光パルス時間間隔測定方式による測距手段と、位相差測
定方式による測距手段とから構成されている事を特徴と
する請求項１記載のポジショニングロボットシステム。2. The two different types of distance measuring means,
2. The positioning robot system according to claim 1, wherein the positioning robot system comprises a distance measuring means using an optical pulse time interval measuring method and a distance measuring means using a phase difference measuring method.
ドに於いては、当該両基準点に於ける当該光パルス時間
間隔測定方式による測距手段が使用され、当該走行車を
精密制御する第２の操作モードに於いては、当該両基準
点に於ける当該位相差測定方式による測距手段が使用さ
れる様に構成されている事を特徴とする請求項２に記載
のポジショニングロボットシステム。3. In a first operation mode for coarsely controlling the traveling vehicle, a distance measuring means using the optical pulse time interval measuring method at the both reference points is used, and the traveling vehicle is precisely controlled. 3. The positioning robot according to claim 2 , wherein in the second operation mode, the distance measuring means based on the phase difference measurement method at the both reference points is used. system.
可能なＸ−Ｙテーブル及びマーキング装置とが設けられ
ている事を特徴とする請求項３に記載のポジショニング
ロボットシステム。4. The positioning robot system according to claim 3 , wherein the traveling vehicle is further provided with an XY table and a marking device movable on the traveling vehicle.
於ける第２のモードに於いては、当該走行車は当該区域
内での走行動作を停止せしめられており、当該位相差測
定方式による測距手段により得られた上記の距離情報か
ら、当該Ｘ−Ｙテーブルを移動操作させて当該Ｘ−Ｙテ
ーブル上に設けられたマーキング装置を予め定められた
所定の位置に移動させる様に構成されている事を特徴と
する請求項４記載のポジショニングロボットシステム。5. In a second mode of the positioning robot system, the traveling vehicle is stopped from traveling in the area, and is obtained by a distance measuring means using the phase difference measurement method. Based on the distance information provided, the XY table is moved to move a marking device provided on the XY table to a predetermined position. The positioning robot system according to claim 4, wherein
クタ手段を有する走行車、当該区域内の少なくとも２箇
所に設けられた基準点、当該各基準点に回転自在に搭載
された光学系測距手段、当該各光学系測距手段のそれぞ
れが、当該走行車に対して光を投射して、当該光の当該
走行車のリフレクタ手段からの反射光に基づいて測定し
た当該走行車とそれぞれの光学系測距手段との距離か
ら、当該走行車の現在位置を算出して、予め定められた
目標位置との差分値を０にする様に当該走行車を移動制
御する制御手段とで構成されるポジショニングロボット
システムに於て、当該各基準点に搭載されるそれぞれの
光学系測距手段として互いに異なる２種類の測距手段を
それぞれ設け、当該走行車の移動動作を粗制御する第１
のモードに於いては、当該光学系測距手段に於ける第１
の測距手段を使用し、当該走行車を精密制御する第２の
モードに於いては、当該光学系測距手段に於ける第２の
測距手段を使用して、当該走行車の移動を制御する様に
構成された事を特徴とするロボットのポジショニング方
法。6. A traveling vehicle having reflector means capable of freely traveling in a predetermined area, reference points provided in at least two places in the area, and an optical system measurement rotatably mounted on each of the reference points. Each of the distance means and each of the optical system distance measuring means projects light onto the traveling vehicle, and measures each of the traveling vehicle and each of the traveling vehicles measured based on the reflected light of the light from the reflector means of the traveling vehicle. Control means for calculating the current position of the traveling vehicle from the distance to the optical system distance measuring means, and controlling the movement of the traveling vehicle so as to make the difference value from a predetermined target position zero. In the positioning robot system, two types of distance measuring means different from each other are provided as respective optical system distance measuring means mounted on each of the reference points, and a first method for coarsely controlling the moving operation of the traveling vehicle is provided.
In the mode (1), the first in the optical system distance measuring means is used.
In the second mode in which the traveling vehicle is precisely controlled by using the distance measuring means, the movement of the traveling vehicle is controlled by using the second distance measuring means in the optical system distance measuring means. A robot positioning method characterized by being configured to control.
光パルス時間間隔測定方式による測距手段と、位相差測
定方式による測距手段とから構成されている事を特徴と
する請求項６記載のポジショニングロボットシステム。7. The two different types of distance measuring means,
7. The positioning robot system according to claim 6, further comprising a distance measuring means using an optical pulse time interval measuring method and a distance measuring means using a phase difference measuring method.
Ｙテーブル及びマーキング装置とが設けられており、当
該走行車を粗制御する第１の操作モードに於いては、当
該両基準点に於ける当該光パルス時間間隔測定方式によ
る測距手段が検出する当該走行車と各基準点間の距離情
報に基づいていて当該走行車の現在位置を算出して、予
め定められた目標位置との差分値を０にする様に当該走
行車を移動制御する様に構成し、当該走行車を精密制御
する第２の操作モードに於いては、当該走行車の走行は
停止させ、当該両基準点に於ける当該位相差測定方式に
よる測距手段が検出する当該走行車と各基準点間の距離
情報に基づいて当該Ｘ−Ｙテーブル上に設けられたマー
キング装置の位置を算出し、当該マーキング装置の位置
と予め定められた目標位置との差分値を０にする様に、
当該Ｘ−Ｙテーブルを移動制御する様に構成されている
事を特徴とする請求項７に記載のロボットのポジショニ
ング方法。8. An X-axis movable on the traveling vehicle.
A Y table and a marking device are provided, and in the first operation mode for coarsely controlling the traveling vehicle, the distance measuring means detects the light pulse time interval at the reference points. The current position of the traveling vehicle is calculated based on the distance information between the traveling vehicle and each reference point, and the movement of the traveling vehicle is controlled so that the difference value from a predetermined target position is set to 0. In the second operation mode in which the traveling vehicle is precisely controlled, the traveling of the traveling vehicle is stopped, and the distance measurement means based on the phase difference measuring method detects the two reference points. Markers provided on the XY table are based on distance information between the traveling vehicle and each reference point.
Calculate the position of the king device , and set the difference value between the position of the marking device and a predetermined target position to 0,
The positioning method of a robot according to claim 7 , wherein the XY table is configured to perform movement control.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9309133A JP3022445B2 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Positioning robot system and robot positioning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9309133A JP3022445B2 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Positioning robot system and robot positioning method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11143531A JPH11143531A (en) | 1999-05-28 |
| JP3022445B2 true JP3022445B2 (en) | 2000-03-21 |
Family
ID=17989301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9309133A Expired - Lifetime JP3022445B2 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Positioning robot system and robot positioning method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3022445B2 (en) |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP9309133A patent/JP3022445B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11143531A (en) | 1999-05-28 |
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