JP3160443B2 - 非接触点教示装置 - Google Patents
非接触点教示装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロボットマニピュレータ
に適用される非接触点教示装置に関する。
に適用される非接触点教示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】産業用ロボット等に於いては、ティーチ
ングボックス(ジョイスティックも含む)、マニュアル
動作付きコントローラ(移動先を指令するとそこへロボ
ットが動く)等の教示装置が既に実用化され、製品化さ
れている。
ングボックス(ジョイスティックも含む)、マニュアル
動作付きコントローラ(移動先を指令するとそこへロボ
ットが動く)等の教示装置が既に実用化され、製品化さ
れている。
【0003】これらの教示装置は、いずれもロボット
(マニピュレータ)の作業空間に於いて、任意に測定し
た移動先(教示点)へ上記装置を用いマニピュレータを
移動して、その教示点を保存することで教示を実施して
いる。
(マニピュレータ)の作業空間に於いて、任意に測定し
た移動先(教示点)へ上記装置を用いマニピュレータを
移動して、その教示点を保存することで教示を実施して
いる。
【0004】また、人間がマニピュレータの手先を直接
把持して、教示すべき軌道をガイドしてやることで教示
を行うティーチングプレイバック手法も提案されてい
る。他に、CADデータを用いる手法も提案されている
が、実用化レベルには、まだ至っていないのが現状であ
る。尚、上述したティーチングボックス等による教示を
「間接教示」と称し、直に、マニピュレータを持って行
う教示を「直接教示」と称している。
把持して、教示すべき軌道をガイドしてやることで教示
を行うティーチングプレイバック手法も提案されてい
る。他に、CADデータを用いる手法も提案されている
が、実用化レベルには、まだ至っていないのが現状であ
る。尚、上述したティーチングボックス等による教示を
「間接教示」と称し、直に、マニピュレータを持って行
う教示を「直接教示」と称している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の人間がマニピュ
レータの手先を持って教示する「ティーチングプレイバ
ック手法」に於いては、以下のような問題点があった。
レータの手先を持って教示する「ティーチングプレイバ
ック手法」に於いては、以下のような問題点があった。
【0006】(1)マニピュレータの大型化による人間
の労力(時間を含む)の増大により、精密な位置決めが
困難となる(簡易に教えたい点へマニピュレータを持っ
て行けない)。 (2)人間とマニピュレータとが共同作業することによ
る危険性が大である。
の労力(時間を含む)の増大により、精密な位置決めが
困難となる(簡易に教えたい点へマニピュレータを持っ
て行けない)。 (2)人間とマニピュレータとが共同作業することによ
る危険性が大である。
【0007】また、ティーチングボックス等を使った教
示においては、以下のような問題点があった。 (1)マニピュレータを動かすのに、直に、x,y,z
の方向を考慮しなくてはならず、動きの直感性が非常に
悪い。 (2)マニピュレータの動きは立体的であると共にx,
y,zの3成分を持つので、任意の教示点へマニピュレ
ータを動かすのに、1回のボタン操作等では不可能であ
る。 (3)操作ボタンの数が多いため、その操作にとまどい
を生ずることが多い。
示においては、以下のような問題点があった。 (1)マニピュレータを動かすのに、直に、x,y,z
の方向を考慮しなくてはならず、動きの直感性が非常に
悪い。 (2)マニピュレータの動きは立体的であると共にx,
y,zの3成分を持つので、任意の教示点へマニピュレ
ータを動かすのに、1回のボタン操作等では不可能であ
る。 (3)操作ボタンの数が多いため、その操作にとまどい
を生ずることが多い。
【0008】また、実用化には至っていないが、本手法
に用いる非接触な3次元距離センサ装置を用いるもの
は、以下の誤差問題がある。 (1)3次元距離センサ自身の計測誤差 (2)センサとマニピュレータ間に存在するキャリブレ
ーション誤差
に用いる非接触な3次元距離センサ装置を用いるもの
は、以下の誤差問題がある。 (1)3次元距離センサ自身の計測誤差 (2)センサとマニピュレータ間に存在するキャリブレ
ーション誤差
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明に係る非接触点教示装置は、3次元空間内の点を簡易
に指し示すことのできる指示棒と、 マニピュレータの先
端に固定して取り付けられており、前記指示棒の先端を
撮影する第1の撮影装置及び第2の撮影装置と、 センサ
制御部,マニピュレータ制御部及び教示部を備えた制御
手段とを有しており、 教示時においては、 前記センサ制
御部は、前記第1の撮影装置により撮影して得た2次元
画像及び第2の撮影装置により撮影して得た2次元画像
を基に三角測量の原理を用いることにより、マニピュレ
ータの先端と指示棒の先端との間における3次元の各要
素毎の距離を求め、前記マニピュレータ制御部は、マニ
ピュレータの先端と指示棒の先端との間における3次元
の各要素毎の距離が常に予め決めた3次元の各要素毎の
近接した所定距離となってマニピュレータの先端が指示
棒の先端を追尾するようにマニピュレータを動作させ、
前記教示部は、マニピュレータの先端と指示棒の先端と
の距離並びにマニピュレータ先端の位置を基に教示棒の
先端の位置を求めると共にこの位置を教示位置として記
憶格納し、 プレイバック実行時においては、 前記マニピ
ュレータ制御部は、前記教示部から教示位置を読み出
し、マニピュレータの先端の位置が読み出した教示位置
に位置するようにマニピュレータを動作させることを特
徴とする。また本発明に係る非接触点教示装置は、3次
元空間内の点を簡易に指し示すことのできる指示棒と、
マニピュレータの先端に固定して取り付けられており前
記指示棒の先端を撮影する撮影装置及びマニピュレータ
の先端に固定して取り付けられており前記指示棒の先端
までの距離を非接触で計測する距離センサと、 センサ制
御部,マニピュレータ制御部及び教示部を備えた制御手
段とを有しており、 教示時においては、 前記センサ制御
部は、前記撮影装置により撮影して得た2次元画像及び
前記距離センサにより計測した距離を3次元距離計測演
算することにより、マニピュレータの先端と指示棒の先
端との間における3次元の各要素毎の距離を求め、前記
マニピュレータ制御部は、マニピュレータの先端と指示
棒の先端との間における3次元の各要素毎の距離が常に
予め決めた3次元の各要素毎の近接した所定距離となっ
てマニピュレータの先端が指示棒の先端を追尾するよう
にマニピュレータを動作させ、前記教示部は、マニピュ
レータの先端と指示棒の先端との距離並びにマニピュレ
ータ先端の位置を基に教示棒の先端の位置を求めこの位
置を教示位置として記憶格納し、 プレイバック実行時に
おいては、 前記マニピュレータ制御部は、前記教示部か
ら教示位置を読み出し、マニピュレータの先端の位置が
読み出した教示位置に位置するようにマニピュレータを
動作させることを特徴とする。 また本発明に係る非接触
点教示装置は、前記マニピュレータ制御部は、プレイバ
ック実行時において、前記教示部から読み出した教示位
置の間を補間することにより軌道を導出し、導出した軌
道に沿ってマニピュレータの先端を移動させるようにマ
ニピュレータを動作させることを特徴とする。
明に係る非接触点教示装置は、3次元空間内の点を簡易
に指し示すことのできる指示棒と、 マニピュレータの先
端に固定して取り付けられており、前記指示棒の先端を
撮影する第1の撮影装置及び第2の撮影装置と、 センサ
制御部,マニピュレータ制御部及び教示部を備えた制御
手段とを有しており、 教示時においては、 前記センサ制
御部は、前記第1の撮影装置により撮影して得た2次元
画像及び第2の撮影装置により撮影して得た2次元画像
を基に三角測量の原理を用いることにより、マニピュレ
ータの先端と指示棒の先端との間における3次元の各要
素毎の距離を求め、前記マニピュレータ制御部は、マニ
ピュレータの先端と指示棒の先端との間における3次元
の各要素毎の距離が常に予め決めた3次元の各要素毎の
近接した所定距離となってマニピュレータの先端が指示
棒の先端を追尾するようにマニピュレータを動作させ、
前記教示部は、マニピュレータの先端と指示棒の先端と
の距離並びにマニピュレータ先端の位置を基に教示棒の
先端の位置を求めると共にこの位置を教示位置として記
憶格納し、 プレイバック実行時においては、 前記マニピ
ュレータ制御部は、前記教示部から教示位置を読み出
し、マニピュレータの先端の位置が読み出した教示位置
に位置するようにマニピュレータを動作させることを特
徴とする。また本発明に係る非接触点教示装置は、3次
元空間内の点を簡易に指し示すことのできる指示棒と、
マニピュレータの先端に固定して取り付けられており前
記指示棒の先端を撮影する撮影装置及びマニピュレータ
の先端に固定して取り付けられており前記指示棒の先端
までの距離を非接触で計測する距離センサと、 センサ制
御部,マニピュレータ制御部及び教示部を備えた制御手
段とを有しており、 教示時においては、 前記センサ制御
部は、前記撮影装置により撮影して得た2次元画像及び
前記距離センサにより計測した距離を3次元距離計測演
算することにより、マニピュレータの先端と指示棒の先
端との間における3次元の各要素毎の距離を求め、前記
マニピュレータ制御部は、マニピュレータの先端と指示
棒の先端との間における3次元の各要素毎の距離が常に
予め決めた3次元の各要素毎の近接した所定距離となっ
てマニピュレータの先端が指示棒の先端を追尾するよう
にマニピュレータを動作させ、前記教示部は、マニピュ
レータの先端と指示棒の先端との距離並びにマニピュレ
ータ先端の位置を基に教示棒の先端の位置を求めこの位
置を教示位置として記憶格納し、 プレイバック実行時に
おいては、 前記マニピュレータ制御部は、前記教示部か
ら教示位置を読み出し、マニピュレータの先端の位置が
読み出した教示位置に位置するようにマニピュレータを
動作させることを特徴とする。 また本発明に係る非接触
点教示装置は、前記マニピュレータ制御部は、プレイバ
ック実行時において、前記教示部から読み出した教示位
置の間を補間することにより軌道を導出し、導出した軌
道に沿ってマニピュレータの先端を移動させるようにマ
ニピュレータを動作させることを特徴とする。
【0010】以下本発明の内容を説明する。
【0011】1.ここで、本発明において、指示棒を利
用して、3次元空間の所定位置を示している。例えば、
プレゼンテーション等に利用する指示棒を用いると、3
次元空間内の点(x,y,z)の座標が簡単にかつ1回
で指し示すことが可能となる。このため、従来の問題点
である下記(1),(2)が解決される。 (1)直接教示における人間の労力負担の低減 (2)間接教示におけるマニピュレータ動作指示の直感
性の改善
用して、3次元空間の所定位置を示している。例えば、
プレゼンテーション等に利用する指示棒を用いると、3
次元空間内の点(x,y,z)の座標が簡単にかつ1回
で指し示すことが可能となる。このため、従来の問題点
である下記(1),(2)が解決される。 (1)直接教示における人間の労力負担の低減 (2)間接教示におけるマニピュレータ動作指示の直感
性の改善
【0012】2.また、本発明では3次元距離センサを
マニピュレータの先端に搭載し、指示棒先端に対し適宜
所定距離を保って追尾するようにマニピュレータを制御
することで、常に指示棒先端の近くで測定する。この方
式は (1)計測対象を常に近くで測定する。 (2)マニピュレータとの位置関係がハードウェアにて
拘束されている(マニピュレータ先端にセンサ搭載して
いる)ことから、従来の問題点である下記(1),
(2)が解決される。 (1)3次元距離センサ自身の計測誤差 (2)センサとマニピュレータ間に存在するキャリブレ
ーション誤差
マニピュレータの先端に搭載し、指示棒先端に対し適宜
所定距離を保って追尾するようにマニピュレータを制御
することで、常に指示棒先端の近くで測定する。この方
式は (1)計測対象を常に近くで測定する。 (2)マニピュレータとの位置関係がハードウェアにて
拘束されている(マニピュレータ先端にセンサ搭載して
いる)ことから、従来の問題点である下記(1),
(2)が解決される。 (1)3次元距離センサ自身の計測誤差 (2)センサとマニピュレータ間に存在するキャリブレ
ーション誤差
【0013】
【作用】図1に示す本発明の教示装置を用い支持棒を使
った非接触の点教示法を説明する。マニピュレータ11
は、マニピュレータ基準座標(xm −ym −zm )12
から見たマニピュレータ手先座標(xn −yn −zn )
13の位置姿勢rm =(x m ,ym ,zm ,αm ,
βm ,γm )で制御される。
った非接触の点教示法を説明する。マニピュレータ11
は、マニピュレータ基準座標(xm −ym −zm )12
から見たマニピュレータ手先座標(xn −yn −zn )
13の位置姿勢rm =(x m ,ym ,zm ,αm ,
βm ,γm )で制御される。
【0014】本発明は、上記のxm ,ym ,zm を教示
することを主とし、姿勢のαm ,β m ,γm は、従来の
ティーチングボックス等により行う。姿勢のαm ,
βm ,γ m [deg ]は、それぞれx,y,z軸回りの回
転角で、その回転の順番は、例えば、x軸にαm ,y軸
にβm ,z軸にγm とすると、回転変換行列として、
することを主とし、姿勢のαm ,β m ,γm は、従来の
ティーチングボックス等により行う。姿勢のαm ,
βm ,γ m [deg ]は、それぞれx,y,z軸回りの回
転角で、その回転の順番は、例えば、x軸にαm ,y軸
にβm ,z軸にγm とすると、回転変換行列として、
【数1】 で与えられる。
【0015】マニピュレータ手先座標13とセンサ基準
座標14との位置姿勢関係はr0 =(x0 ,y0 ,
z0 ,α0 ,β0 ,γ0 )でハードウェアにてにメカニ
カルに結合され、既に計測された関係にあり上記の回転
変換行列に従って、
座標14との位置姿勢関係はr0 =(x0 ,y0 ,
z0 ,α0 ,β0 ,γ0 )でハードウェアにてにメカニ
カルに結合され、既に計測された関係にあり上記の回転
変換行列に従って、
【数2】 で与えられる。
【0016】マニピュレータ先端に設けてなる距離セン
サ15は、指示棒16の先端の3次元位置(xs ,
ys ,zs )を計測するが、常に近くで指示棒16を計
測するために両者間が(xi ,yi ,zi )一定になる
ようマニピュレータ11を制御手段17により制御する
必要が生ずる。すなわち、
サ15は、指示棒16の先端の3次元位置(xs ,
ys ,zs )を計測するが、常に近くで指示棒16を計
測するために両者間が(xi ,yi ,zi )一定になる
ようマニピュレータ11を制御手段17により制御する
必要が生ずる。すなわち、
【数3】 が零になるように、マニピュレータ11の指令値rm を
制御手段17としてのセンサ制御部18,教示部19及
びマニピュレータ制御部20により制御すれば良い(両
者の差(Δx,Δy,Δz)をマニピュレータを動かし
て戻す)。
制御手段17としてのセンサ制御部18,教示部19及
びマニピュレータ制御部20により制御すれば良い(両
者の差(Δx,Δy,Δz)をマニピュレータを動かし
て戻す)。
【0017】これは、以下の手順に従う。
【0018】(1)マニピュレータ手先座標とセンサ座
標のオフセットの補正
標のオフセットの補正
【数4】
【0019】(2)マニピュレータ基準座標に基づく指
令値の生成
令値の生成
【数5】 Δr′はxyz成分のため、姿勢を含めた6成分に拡張
し(姿勢は教示しないので成分はすべて零) Δr=(Δxr Δyr Δzr 0 0 0) として、
し(姿勢は教示しないので成分はすべて零) Δr=(Δxr Δyr Δzr 0 0 0) として、
【数6】 で与えられる。
【0020】教示データは、教示者からのデータ取り込
み入力に対して以上の手順で求めたマニピュレータ指令
値rm * と、マニピュレータ手先座標13から距離セン
サ基準座標14間の相対量r0 及び距離センサ座標14
から指示棒先端16aまでの計測距離rs とを用いて r指令=rm * +r0 +rs (ただし、rs =(xs ,ys ,zs ,0,0,0) で与えられる。
み入力に対して以上の手順で求めたマニピュレータ指令
値rm * と、マニピュレータ手先座標13から距離セン
サ基準座標14間の相対量r0 及び距離センサ座標14
から指示棒先端16aまでの計測距離rs とを用いて r指令=rm * +r0 +rs (ただし、rs =(xs ,ys ,zs ,0,0,0) で与えられる。
【0021】教示データのメモリ格納及び実行方式とし
ては、 (1)上記データr指令を連続的にメモリ格納し、その
ままプレイバック実行 (2)動作軌道中の主要点のr指令をメモリ格納し、プ
レイバック時はその間を軌道補間しながら実行、 (3)上記(1),(2)の方式に得られるr指令から
マニピュレータ各関節の角度を求めてθ指令の形でメモ
リ格納し、そのデータをもとにプレイバック実行等の実
行法が考えられる。
ては、 (1)上記データr指令を連続的にメモリ格納し、その
ままプレイバック実行 (2)動作軌道中の主要点のr指令をメモリ格納し、プ
レイバック時はその間を軌道補間しながら実行、 (3)上記(1),(2)の方式に得られるr指令から
マニピュレータ各関節の角度を求めてθ指令の形でメモ
リ格納し、そのデータをもとにプレイバック実行等の実
行法が考えられる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を説明する。図
1が基本構成図で、指示棒、距離センサの方式により実
施例は数通り存在する。すなわち、図1のrs をどう求
めるかで実施例の違いが発生し、後の手法は前述した方
法によるものと同じである。
1が基本構成図で、指示棒、距離センサの方式により実
施例は数通り存在する。すなわち、図1のrs をどう求
めるかで実施例の違いが発生し、後の手法は前述した方
法によるものと同じである。
【0023】(実施例1)まず第1実施例を図2に示
す。
す。
【0024】2台のITVカメラ(第1のITVカメラ
21と、第2のITVカメラ22)とを用い、指示棒1
6の先端のLED[Light Emitting Diode](もしくは
ハロゲンランプ)23を三角測量する。尚、マニピュレ
ータに搭載できる小型のITVカメラとしては、CCD
カメラが一般的であるがこれに限定されるものではな
い。
21と、第2のITVカメラ22)とを用い、指示棒1
6の先端のLED[Light Emitting Diode](もしくは
ハロゲンランプ)23を三角測量する。尚、マニピュレ
ータに搭載できる小型のITVカメラとしては、CCD
カメラが一般的であるがこれに限定されるものではな
い。
【0025】同図に示すように、第1のITVカメラ2
1を用い、指示棒16の先端に設けたLED23の位置
の透視投影として、(x1 ,y1 )を計測する。同様に
第2のITVカメラ22により、(x2 ,y2 )を計測
する。両ITVカメラ21,22は、別の場所でLED
23の位置の透視投影を得ているので画像メモリ22を
介してセンサ制御部を実行する計算機により取り込ま
れ、画像処理によって導出されるLED23の中心位置
に従って、三角測量23の原理でセンサ基準座標14か
ら見た指示棒先端のLED23の位置 rs =(xs ,ys ,zs ) を算出する。
1を用い、指示棒16の先端に設けたLED23の位置
の透視投影として、(x1 ,y1 )を計測する。同様に
第2のITVカメラ22により、(x2 ,y2 )を計測
する。両ITVカメラ21,22は、別の場所でLED
23の位置の透視投影を得ているので画像メモリ22を
介してセンサ制御部を実行する計算機により取り込ま
れ、画像処理によって導出されるLED23の中心位置
に従って、三角測量23の原理でセンサ基準座標14か
ら見た指示棒先端のLED23の位置 rs =(xs ,ys ,zs ) を算出する。
【0026】(実施例2)図3は、受光素子として知ら
れる2台の第1,第2の2次元PSDカメラ(光源の2
次元位置を計測)31,32と、先端にLED(もしく
は、ハロゲンランプ)23を有した指示棒16にて構成
した第2実施例を示す。
れる2台の第1,第2の2次元PSDカメラ(光源の2
次元位置を計測)31,32と、先端にLED(もしく
は、ハロゲンランプ)23を有した指示棒16にて構成
した第2実施例を示す。
【0027】この方式も第1実施例と同様に第1,第2
の二次元PSDカメラ31,32を用いA/D変換器3
3及び三角測量34の原理に従って、rs =(xs ,y
s ,zs )を求めた。
の二次元PSDカメラ31,32を用いA/D変換器3
3及び三角測量34の原理に従って、rs =(xs ,y
s ,zs )を求めた。
【0028】(実施例3)図4は、超音波センサ41と
ITVカメラ42にて3次元距離センサを構成し、それ
に合わせて3次元計測ができるように、反射板43とL
ED(もしくは、ハロゲンランプ)23にて指示棒16
を構成した第3実施例を示す。
ITVカメラ42にて3次元距離センサを構成し、それ
に合わせて3次元計測ができるように、反射板43とL
ED(もしくは、ハロゲンランプ)23にて指示棒16
を構成した第3実施例を示す。
【0029】超音波センサ41は、指示棒16の反射板
43との垂直距離(ys ′)44を測定し、ITVカメ
ラ42はLED23の2次元座標(xs ′,zs ′)4
5を測定する。
43との垂直距離(ys ′)44を測定し、ITVカメ
ラ42はLED23の2次元座標(xs ′,zs ′)4
5を測定する。
【0030】超音波センサ41による垂直距離
(ys ′)44はA/D変換器46を介して、又、IT
Vカメラ42の2次元座標(xs ′,zs ′)45は画
像メモリ47を介して3次元距離計測演算48へ送ら
れ、次いでセンサ制御部18の計算機等に取り込まれ、
センサ基準座標14から見た指示棒先端16aの3次元
距離 rs =(xs ,ys ,zs ) を求める。
(ys ′)44はA/D変換器46を介して、又、IT
Vカメラ42の2次元座標(xs ′,zs ′)45は画
像メモリ47を介して3次元距離計測演算48へ送ら
れ、次いでセンサ制御部18の計算機等に取り込まれ、
センサ基準座標14から見た指示棒先端16aの3次元
距離 rs =(xs ,ys ,zs ) を求める。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればマ
ニピュレータを教示する際にマニピュレータ基準座標か
ら見たマニピュレータ手段の座標方向(x,y,z)を
意識せずに、かつ労力も必要とせずにマニピュレータの
教示点(プレイバック時にマニピュレータが移動する
点)を教えることができる。また、従来の非接触な距離
センサを使用した際の誤差の問題も低減できる。
ニピュレータを教示する際にマニピュレータ基準座標か
ら見たマニピュレータ手段の座標方向(x,y,z)を
意識せずに、かつ労力も必要とせずにマニピュレータの
教示点(プレイバック時にマニピュレータが移動する
点)を教えることができる。また、従来の非接触な距離
センサを使用した際の誤差の問題も低減できる。
【図1】本発明の基本原理の構成図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す構成図である。
【図3】本発明の第2実施例を示す構成図である。
【図4】本発明の第3実施例を示す構成図である。
11 マニピュレータ 12 マニピュレータ基準座標 13 マニピュレータ手先座標 14 センサ基準座標 15 距離センサ 16 指示棒 17 制御手段 18 センサ制御部 19 教示部 20 マニピュレータ制御部 21 第1のITVカメラ 22 第2のITVカメラ 23 LED(ハロゲンランプ) 31 第1のPSDカメラ 32 第2のPSDカメラ 41 超音波センサ 42 ITVカメラ 43 反射板 44 垂直距離 45 2次元座標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 拓 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社 高砂研究所内 (56)参考文献 特開 平2−36406(JP,A) 特開 平5−23983(JP,A) 特開 昭63−278779(JP,A) 特開 昭62−191904(JP,A) 特開 昭63−191562(JP,A) 特開 昭60−217418(JP,A) 特開 平4−333105(JP,A)
Claims (3)
- 【請求項1】 3次元空間内の点を簡易に指し示すこと
のできる指示棒と、 マニピュレータの先端に固定して取り付けられており、
前記指示棒の先端を撮影する第1の撮影装置及び第2の
撮影装置と、 センサ制御部,マニピュレータ制御部及び教示部を備え
た制御手段とを有しており、 教示時においては、 前記センサ制御部は、前記第1の撮影装置により撮影し
て得た2次元画像及び第2の撮影装置により撮影して得
た2次元画像を基に三角測量の原理を用いることによ
り、マニピュレータの先端と指示棒の先端との間におけ
る3次元の各要素毎の距離を求め、前記マニピュレータ
制御部は、マニピュレータの先端と指示棒の先端との間
における3次元の各要素毎の距離が常に予め決めた3次
元の各要素毎の近接した所定距離となってマニピュレー
タの先端が指示棒の先端を追尾するようにマニピュレー
タを動作させ、前記教示部は、マニピュレータの先端と
指示棒の先端との距離並びにマニピュレータ先端の位置
を基に教示棒の先端の位置を求めると共にこの位置を教
示位置として記憶格納し、 プレイバック実行時においては、 前記マニピュレータ制御部は、前記教示部から教示位置
を読み出し、マニピュレータの先端の位置が読み出した
教示位置に位置するようにマニピュレータを動作させる
ことを 特徴とする非接触点教示装置。 - 【請求項2】 3次元空間内の点を簡易に指し示すこと
のできる指示棒と、 マニピュレータの先端に固定して取り付けられており前
記指示棒の先端を撮影する撮影装置及びマニピュレータ
の先端に固定して取り付けられており前記指示棒の先端
までの距離を非接触で計測する距離センサと、 センサ制御部,マニピュレータ制御部及び教示部を備え
た制御手段とを有しており、 教示時においては、 前記センサ制御部は、前記撮影装置により撮影して得た
2次元画像及び前記距離センサにより計測した距離を3
次元距離計測演算することにより、マニピュレ ータの先
端と指示棒の先端との間における3次元の各要素毎の距
離を求め、前記マニピュレータ制御部は、マニピュレー
タの先端と指示棒の先端との間における3次元の各要素
毎の距離が常に予め決めた3次元の各要素毎の近接した
所定距離となってマニピュレータの先端が指示棒の先端
を追尾するようにマニピュレータを動作させ、前記教示
部は、マニピュレータの先端と指示棒の先端との距離並
びにマニピュレータ先端の位置を基に教示棒の先端の位
置を求めこの位置を教示位置として記憶格納し、 プレイバック実行時においては、 前記マニピュレータ制御部は、前記教示部から教示位置
を読み出し、マニピュレータの先端の位置が読み出した
教示位置に位置するようにマニピュレータを動作させる
ことを特徴とする非接触点教示装置。 - 【請求項3】 前記マニピュレータ制御部は、プレイバ
ック実行時において、前記教示部から読み出した教示位
置の間を補間することにより軌道を導出し、導出した軌
道に沿ってマニピュレータの先端を移動させるようにマ
ニピュレータを動作させることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2の非接触点教示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27635893A JP3160443B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 非接触点教示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27635893A JP3160443B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 非接触点教示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07129231A JPH07129231A (ja) | 1995-05-19 |
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ID=17568320
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---|---|---|---|
JP27635893A Expired - Fee Related JP3160443B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 非接触点教示装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3160443B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9104981B2 (en) | 2013-01-16 | 2015-08-11 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot teaching system and method using imaging based on training position |
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-
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- 1993-11-05 JP JP27635893A patent/JP3160443B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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