JP7172248B2 - 力制御ロボット及びツール座標系の校正方法 - Google Patents
力制御ロボット及びツール座標系の校正方法 Download PDFInfo
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Description
本実施形態に係る力制御ロボットは、図1に示すようにロボットアーム1とロボットコントローラ2とを備える。ロボットアーム1は、図示するように多関節ロボットであり、ロボットコントローラ2によって制御されることによって所望の作業を行うロボット本体である。このロボットアーム1は、水平な床面上に固定設置されている。
(1)上記実施形態では、ロボットアーム1を備える力制御ロボットに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明におけるロボットアームの構成はロボットアーム1に限定されない。
1a 第1旋回部
1b 基部
1c 第1関節
1d 第1アーム
1e 第2関節
1f 第2アーム
1g 第3関節
1h 先端部
1i 力センサ
1j 第2旋回部
1k フロートフォルダ
1m シャフト
1n 管状部材
1p コイルばね(弾性要素)
2 ロボットコントローラ
D 作業台
E1 第1関節角検出値
E2 第2関節角検出値
E2 第3関節角検出値
Ep 接触力検出値
J 校正治具
j1 基準面
M ツール
Q1 第1旋回角指令値
Q2 第2旋回角指令値
R1 第1関節角指令値
R2 第2関節角指令値
R3 第3関節角指令値
T1 第1旋回角検出値
T2 第2旋回角検出値
Claims (6)
- ロボットアームの先端に力センサを介して所定のツールが装着され、前記力センサの検出値に基づいて前記ロボットアームが制御される力制御ロボットであって、
前記ツールを所定の校正治具に押し付けるように前記ロボットアームを制御することにより、前記ツールが前記校正治具に接触する前の前記検出値と前記ツールの移動量との関係を示す第1の関数と、前記ツールが前記校正治具に接触した後の前記検出値と前記ツールの移動量との関係を示す第2の関数とを取得する関数取得部と、
前記ツールのツールセンターポイントを前記第1の関数と前記第2の関数との交点として取得する基準点取得部と、
前記ツールセンターポイントに基づいて前記ツールに固有のツール座標系を校正する校正部と
を備え、
前記ツールが前記ツール座標系の1軸方向に伸縮自在な弾性要素を備えたフロートフォルダを介して前記力センサに装着されることを特徴とする力制御ロボット。 - 前記関数取得部は、前記ツールの押付開始から前記検出値と前記移動量に関する時系列データを順次取得し、当該時系列データに基づいて前記第1の関数と前記第2の関数とを取得することを特徴とする請求項1記載の力制御ロボット。
- 前記関数取得部は、前記ツールが前記校正治具に接触した後、前記弾性要素が収縮する際の前記検出値と前記ツールの移動量との関係を示す第3の関数を取得し、
前記基準点取得部は、前記ツールセンターポイントに加えて、前記弾性要素の弾性特性を取得することを特徴とする請求項1または2記載の力制御ロボット。 - 前記ツールは、所定のワークに接触して所定の加工を施す工具であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の力制御ロボット。
- 前記ツールは、被計測物の位置検出のために前記被計測物に接触する接触子であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の力制御ロボット。
- ロボットアームの先端に装着された所定のツールに固有なツール座標系の校正方法であって、
前記ツールが所定の校正治具に接触する前に前記ツールに作用する接触力の検出値と前記ツールの移動量との関係を示す第1の関数と、前記ツールが前記校正治具に接触した後における前記検出値と前記ツールの移動量との関係を示す第2の関数とを取得する関数取得工程と、
前記ツールのツールセンターポイントを前記第1の関数と前記第2の関数との交点として取得する基準点取得工程と、
前記ツールセンターポイントに基づいて前記ツールに固有のツール座標系を校正する校正工程と
を有し、
前記ツールが前記ツール座標系の1軸方向に伸縮自在な弾性要素を備えたフロートフォルダを介して力センサに装着されることを特徴とするツール座標系の校正方法。
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