JP5874291B2 - 多関節ロボットのツールセンターポイント設定方法、及びツールセンターポイント設定用の治具の取付構造 - Google Patents
多関節ロボットのツールセンターポイント設定方法、及びツールセンターポイント設定用の治具の取付構造 Download PDFInfo
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Description
本発明の実施形態が適用される多関節ロボットについて説明する。図1に示すように、この多関節ロボット(例えば6軸多関節ロボット)1は、産業用ロボット等に用いられるものであり、ロボット1のアーム先端の手首軸フランジ2に、作業に応じた様々なツール(例えば吸着パッド、開閉ハンド等)が取り付けられるようになっていて、様々な作業に対応可能な汎用性を備えている。どのようなツールが取り付けられるかは、ロボット1の出荷時には不明であるため、出荷時には、ロボット1の手首軸先端の動作を規定すべく、手首軸フランジ2に座標系(フランジ座標系:XF、YF、ZF)が設定されている。
本発明の前提となるTCP設定作業の一部を簡単に説明する。作業を始める前に、図1に示すように、多関節ロボット1の手首軸フランジ2にTCP設定用の専用治具3を取り付け、図2(a)〜図2(d)に示すように、多関節ロボット1が据え付けられた床面に、専用治具3が届く範囲に位置して、基準治具4を設置(載置)する。基準治具4は、例えば頂部に尖った基準点4aを備えた柱体が用いられる。
本発明の第1実施形態として、ツール5に図3に示す吸着パッド6を用い、その吸着パッド6に図4に示すTCP設定用の治具7を着脱可能に取り付けたものを説明する。
図1に示す多関節ロボット(6軸多関節ロボット)1の手首軸フランジ2に、ツール5として装着される吸着パッド6を図3に示す。図3(a)は吸着パッド6の側断面図、図3(b)は吸着パッド6の下面図である。
吸着パッド6に取り付けられるTCP設定用の治具7を図4に示す。図4(a)は吸着パッド6に装着された治具7の側断面図、図4(b)はその治具7の下面図である。
TCPの設定とは、既述のように、図1に示す多関節ロボット1の手首軸フランジ2に設定されたフランジ座標系(XF、YF、ZF)を元に、手首軸フランジ2に取り付けられるツール5(吸着パッド6)でのツール座標系(XT、YT、ZT)を設定することをいう。
本実施形態によれば、多関節ロボット1の手首軸フランジ2からツール5(吸着パッド6)を取り外すことなく、そのツール5にTCP設定を行うための治具7を取り付けてTCP設定作業を行い、作業終了後、治具7をツール5から取り外すようにしている。このように、ツール5を手首軸フランジ2から取り外すことなく、TCP設定作業を行うので、作業終了後、速やかに多関節ロボット1を作動させてツール5による作業(吸着パッド6によるワークの吸着作業)を行うことができる。また、ツール5が手首軸フランジ2に固定されたままなので、TCP設定作業を行っても、ツール5の手首軸フランジ2への装着位置にずれが生じ難い。
次に、本発明の第2実施形態として、ツール5に図5に示す開閉ハンド8を用い、その開閉ハンド8に図6に示すTCP設定用の治具9を着脱可能に取り付けたものを説明する。
図1に示す多関節ロボット1の手首軸フランジ2に、ツール5として装着される開閉ハンド8を図5に示す。図5(a)は開閉ハンド8の平面図、図5(b)は開閉ハンド8の正面図、図5(c)は開閉ハンド8の側面図である。
このような開閉ハンド8に把持されるTCP設定用の治具9を図6に示す。図6(a)はこの治具9の平面図、図6(b)は図6(a)のb−b線断面図、図6(c)は治具の側面図である。
本実施形態に係るTCP設定方法においては、先ず、多関節ロボット1の手首軸フランジ2にツール5(開閉ハンド8)をボルトナット等で装着し、開閉ハンド8にTCP設定用の治具9を把持させる。このとき、移動爪83の凹部83c及び固定爪82の凹部82cが治具9の被把持部95に係合することで、治具9の把持位置が精度よく定められる。
本実施形態においても、前実施形態と同様に、多関節ロボット1の手首軸フランジ2からツール5(開閉ハンド8)を取り外すことなく、そのツール5にTCP設定を行うための治具9を取り付けてTCP設定作業を行い、作業終了後、治具9をツール5から取り外すようにしている。このため、TCP設定作業の終了後、速やかにツール5による作業(開閉ハンド8によるワークの把持作業)を行うことができる。また、ツール5が手首軸フランジ2に固定されたままなので、TCP設定作業を行っても、ツール5の手首軸フランジ2への装着位置にずれが生じ難い。
2 手首軸フランジ
4 基準治具
4a 基準点
5 ツール
6 吸着パッド
63a ネジ部(雌ネジ部)
7 治具
74 取付部
8 開閉ハンド
9 治具
95 取付部(被把持部)
XF フランジ座標系
YF フランジ座標系
ZF フランジ座標系
XT ツール座標系
YT ツール座標系
ZT ツール座標系
Claims (2)
- 多関節ロボットの手首軸フランジに設定されたフランジ座標系に基づいて、前記手首軸フランジに装着されるツールでのツール座標系を設定するツールセンターポイント設定方法であって、
前記手首軸フランジに、前記ツールとして、ワークを吸着保持する吸着パッドを装着し、該吸着パッドに、そのワーク当接部を覆うように治具を取り付け、前記多関節ロボットを作動させることで、前記治具を前記多関節ロボットが据え付けられた床面に設置された基準治具の尖った基準点に移動させて、フランジ座標系に基づいてツール座標系を設定するツールセンターポイント設定作業を行い、
前記治具を前記吸着パッドから取り外すようにしたことを特徴とする多関節ロボットのツールセンターポイント設定方法。 - 多関節ロボットの手首軸フランジに設定されたフランジ座標系に基づいて、前記手首軸フランジに装着されるツールでのツール座標系を設定する際に用いる治具の取付構造であって、
前記多関節ロボットの手首軸フランジに装着されるツールと、該ツールに装着される治具とを備え、該治具は、前記多関節ロボットを作動させることで、前記多関節ロボットが据え付けられた床面に設置された基準治具の尖った基準点に移動されるものであり、
前記ツールが、ワークを吸着保持する吸着パッドであり、前記治具が、前記吸着パッドのワーク当接部を覆うように、前記吸着パッドに着脱可能に装着され、
前記手首軸フランジに装着された前記吸着パッドを前記手首軸フランジから取り外すことなく、前記治具が前記吸着パッドに対して着脱可能であることを特徴とする多関節ロボットにおけるツールセンターポイント設定用の治具の取付構造。
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