JPH0192078A - Changeable robot controller of position correcting method - Google Patents
Changeable robot controller of position correcting methodInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ロボットの制御装置に関し、特に、ティーチ
ングプレイバック方式のロボットにおいて、教示点と作
業位置との位置補正の位置補正方法の切換えに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a robot control device, and in particular to switching a position correction method for position correction between a teaching point and a working position in a teaching playback type robot. be.
従来の技術
ロボットの位置補正方法には、従来、補正量（または補
正された位置）の平行１回転移動酸分を指定する方法（
以下、この方法を方法Ａという）と、予めロボットの制
御装置内に記憶されている基準点３点の実測位置を指定
し、これから補正量を計算する方法（以下、この方法を
方法Ｂという）とがある。Conventional technology The method of correcting the position of a robot is a method of specifying the amount of correction (or corrected position) by moving one rotation in parallel (
Hereinafter, this method will be referred to as method A), and a method in which the actual measured positions of three reference points stored in advance in the robot control device will be specified and the correction amount will be calculated from there (hereinafter, this method will be referred to as method B) There is.
上記方法Ａは、第３図に示すように、教示点ＰＴ（ＸＴ
、 ＹＴ 、 ＺＴ）と画像センサで検出した作業点
、即ち、補正点Ｐｃ（ＸＣ、Ｙｃ 、 ＺＣ）間ツイン
クリメンタ／Ｌ、ｆｆｉ （ＸＣ−ＸＴ 、 ＹＣ−Ｙ
Ｔ 。In the above method A, as shown in FIG.
, YT, ZT) and the work point detected by the image sensor, that is, the correction point Pc (XC, Yc, ZC).
T.
ＺＣ−ＺＴ）、またはアブソリュート指定の場合は、補
正点のセンサ座標系（Ｏｓ −Ｘｓ −Ｙｓ −ｚｓ）
における位Ｍ （Ｘｃ 、 Ｙｃ 、 Ｚｃ）を指定し
て位置補正を行う。さらに、この補正と共に作業対象の
ワークの姿勢に対して、第４図に示すように、画像セン
サのカメラ７で検出されるワーク６のハンド３′のつか
み方向である軸、即ち第４図の場合、ｙｔ＠をセンサ座
標系（Ｏｓ −Ｘｓ −Ｙｓ −ＺＳ）のＸｓ−Ｙｓ平
面に射影した軸Ｙｔ′と、予め定義されたツール座標系
（ＴＣＰ−Ｘｔ −ｙｔ −Ｚｃ）とにより、インクリ
メンタル補正の場合はＺｓ軸と平行な軸のまわりのＹｔ
’軸とＹｔ輪軸間回転量を、また、アブソリュート補正
の場合はＹｔ’軸がＺｓ軸と平行な軸のまわりにＹｔ′
軸とＸＳ軸との成す角を補正量として、補正量の平行９
回転移動成分を指定して補正するものである。ZC-ZT), or in the case of absolute specification, the sensor coordinate system of the correction point (Os -Xs -Ys -zs)
The position is corrected by specifying the position M (Xc, Yc, Zc) at . Furthermore, in addition to this correction, with respect to the posture of the workpiece to be worked on, as shown in FIG. In this case, the axis Yt′, which is the projection of yt@ onto the Xs-Ys plane of the sensor coordinate system (Os −Xs −Ys −ZS), and the predefined tool coordinate system (TCP−Xt −yt −Zc), In the case of correction, Yt around the axis parallel to the Zs axis
The amount of rotation between the 'axis and the Yt wheel axle, or in the case of absolute correction, the Yt' axis around the axis where the Yt' axis is parallel to the Zs axis.
The angle formed by the axis and the XS axis is the correction amount, and the correction amount is parallel 9
This is to specify and correct the rotational movement component.
一方、上記方法Ｂは、第５図に示すように、基準点とな
る作業対象上の同一直線上にない３点Ｐ１．Ｐ２．Ｐ３
を教示しておき、該基準点位置Ｐ１．Ｐ２．Ｐ３と、再
生運転時に画像センサで測定される該規準点位置に対応
する位＠ｐｉ’ 。On the other hand, in method B, as shown in FIG. 5, three points P1. P2. P3
is taught, and the reference point position P1. P2. P3 and a position @pi' corresponding to the reference point position measured by the image sensor during regeneration operation.
Ｐ２’ 、Ｐ３’ （補正点）から補正マトリックス
を計算し、作業対象のずれと回転を求めて補正する方法
であり、この補正マトリックスをロボット制御装置で計
算する方式と、画像センナ側で計算し、センサ側からロ
ボット制御装置に補正マトリックスを送信して行う２つ
の場合があり、この補正マトリックス［Ｃ］は次のよう
にしてロボット制御装置またはセンサ側で求める。In this method, a correction matrix is calculated from P2' and P3' (correction points), and the deviation and rotation of the workpiece are determined and corrected. There are two cases in which a correction matrix is transmitted from the sensor side to the robot control device, and this correction matrix [C] is obtained on the robot control device or sensor side as follows.
教示された基準点Ｐ１．Ｐ２．Ｐ３の座標系を軸とし、
また、平面Ｐ１Ｐ２Ｐ３内でｉに直交し、Ｐ３のある側
を正とする軸をＹ軸とし、交軸との交点をＰ４とすると
、第６図に示すように
ただし
また、Ｚ軸を右手系をなすように定めると、ｋ＝１Ｘｊ
・・・・・・（３）同様にして、補
正点Ｐ１’ Ｐ２’ Ｐ３’の作る座標系（ｉ ｌ 、
ｊ ／ 、 ｋ／ ）は、ただし、
１＜ｌ ＝ｉ ｌ ｘ ｊ ／
となり、これら座標系上の点Ｐ１とＰ１’の位置をＰ１
＝ （ＰＩＸ 、ＰＩＹ 、ＰｌＺ ）、Ｐ１’ ＝（
ＰＩＸ’ 、ＰＩＹ’ 、ＰＩＺ’ ）として、４行４
列の行列［Ａ］、［Ｂ］を定義する。Taught reference point P1. P2. If the coordinate system of P3 is the axis, and the axis perpendicular to i in the plane P1P2P3 and positive on the side of P3 is the Y axis, and the intersection with the transverse axis is P4, as shown in Figure 6. However, if the Z-axis is set to be right-handed, then k=1Xj
・・・・・・(3) Similarly, the coordinate system (i l ,
j / , k/ ), however, 1<l = i l x j / , and the positions of points P1 and P1' on these coordinate systems are expressed as P1
= (PIX, PIY, PlZ), P1' = (
PIX', PIY', PIZ'), 4 rows 4
Define column matrices [A] and [B].
上記２つの行列［Ａ］、［８１より補正マトリックス［
Ｃコは
［Ｃ］ ＝ ［Ｂ］ ｘ ［Ａ］ ” ・・・・
・・（６）ただし、［Ａ］”は行列［Ａ］の逆行列とな
り、補正マトリックス［（、］を求め、補正を行うもの
である。From the above two matrices [A] and [81, the correction matrix [
C is [C] = [B] x [A]”...
...(6) However, [A]'' is the inverse matrix of the matrix [A], and the correction matrix [(,] is obtained and correction is performed.
上述した２つの位置補正方法は、作業対象に合せてパラ
メータ設定により、“位置補正方法ＡかＢかを位置補正
方法の指定を記憶する記憶部にセットし、制御装置はこ
の記憶部にセットされた指令に基づき、選択された位置
補正方法ＡまたはＢを実行している。The above-mentioned two position correction methods can be set by setting parameters according to the work object, and ``position correction method A or B is set in a storage unit that stores the designation of the position correction method, and the control device is set in this storage unit. Based on the command, the selected position correction method A or B is executed.
発明が解決しようとする問題点
前述したように、従来のロボットでは位置補正方法が選
択された１つの補正方法でしか実行されないため、１台
のロボットが複数の個所で作業を行い、各作業位置で位
置補正を行う必要がある場合、全部の個所で上記Ａまた
はＢのいずれか一方の位置補正方法を適用せざるを得な
く、どちらの個所も、現在選択されている位置補正方法
が適していれば問題がないが、一方の作業対象では位置
補正方法Ａが適し、他方の作業対象では位置補正方法Ｂ
が適し、かつ、ロボットが連続して作業するような場合
、一方の位置補正は正確であるが、他方は正確に補正で
きないという欠点があった。Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, conventional robots only perform position correction using one selected correction method. If it is necessary to perform position correction at a location, it is necessary to apply either position correction method A or B above to all locations, and the currently selected position correction method is not suitable for either location. However, position correction method A is suitable for one work target, and position correction method B is suitable for the other work target.
is suitable, and when the robot works continuously, one position correction is accurate, but the other position cannot be corrected accurately.
そこで、本発明の目的は、ロボットの動作中任意の時点
で位置補正方法を切換えることができるロボット制御装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a robot control device that can switch position correction methods at any time during robot operation.
問題点を解決するための手段
本発明は、制御装置が実行する選択位置補正方法の指定
を記憶する記憶部のデータをロボットの動作プログラム
内にプログラムされた切換指令コードにより、またはロ
ボットの作業対象を検出する画像センサからの信号によ
り書き換え、ロボットの動作中の任意の時点で位置補正
方法を切換えるように構成することによって上記問題点
を解決した。Means for Solving the Problems The present invention provides data in a storage section that stores the designation of the selected position correction method to be executed by the control device, by a switching command code programmed in the robot's operation program, or by a switching command code programmed into the robot's operation program. The above-mentioned problem was solved by configuring the position correction method to be changed at any time during the operation of the robot by rewriting it using a signal from an image sensor that detects the robot.
作 用
ロボットに作業動作を教示し、動作プログラムを作成す
るとき、複数ある作業個所に対し、その作業個所の位置
補正に適した位置補正方法を各々選択し、選択した位置
補正方法で各作業個所の位置補正が行われるように上記
切換指令コードをプン
Ｏグラムし位置補正方法を指定すると、ロボットのプレ
イバック動作中に上記切換指令コードが読まれると、位
置補正方法を指定する記憶部のデータを書き換え、これ
により、指定位置補正方法で補正処理を行わせる。また
、この位置補正補正方法を指定する記憶部のデータの書
き換えは画像センサからの信号によって各々の作業対象
に合った位置補正方法を指定するように書き換えること
によって、各作業対象に合った最適な位置補正方法を行
う。When teaching work movements to a working robot and creating a movement program, a position correction method suitable for correcting the position of each work part is selected for each work part, and each work part is corrected using the selected position correction method. If the above switching command code is read in the Ogram and the position correction method is specified so that the position correction is performed, then when the above switching command code is read during the playback operation of the robot, the data in the storage unit specifying the position correction method is read. This causes correction processing to be performed using the specified position correction method. In addition, the data in the storage unit that specifies the position correction correction method is rewritten to specify the position correction method suitable for each work object based on the signal from the image sensor, so that the optimal position correction method suitable for each work object is rewritten. Perform position correction method.
実施例
第１図は、本発明のロボット制御装置の一実施例によっ
て行われるロボットの動作説明図である。Embodiment FIG. 1 is an explanatory diagram of robot operations performed by an embodiment of the robot control device of the present invention.
１はロボット制御装置で画像センサの１ＩＪ１１部２と
接続されると共に、該ロボット制御装置１はロボット機
構部３に接続されている。本実施例においては、パーツ
フィーダ４で搬送されてきたワーク６をロボットのハン
ドが把持し、パレット５上の各積上げ位置にワーク６を
積上げる作業を行うものである。７はパーツフィーダ４
のワーク６の位置を検出する第１のカメラであり、８は
パレット５の位置を検出する第２のカメラである。この
ような作業の場合、パーツフィーダ４上のワーク６をカ
メラ７で検出し、ロボットの位置を補正するには前述し
た位置補正方法へによりワーク６の教示基準位置に対し
て、検出されたワーク６の位置及び回転を補正した方が
正確にワーク６を把持できる。A robot control device 1 is connected to an image sensor 1IJ11 section 2, and the robot control device 1 is also connected to a robot mechanism section 3. In this embodiment, the robot's hand grasps the workpieces 6 transported by the parts feeder 4 and stacks the workpieces 6 at each stacking position on the pallet 5. 7 is parts feeder 4
8 is a first camera that detects the position of the workpiece 6, and 8 is a second camera that detects the position of the pallet 5. In such work, the workpiece 6 on the parts feeder 4 is detected by the camera 7, and the position of the robot is corrected by using the position correction method described above. The workpiece 6 can be gripped more accurately by correcting the position and rotation of the workpiece 6.
一方、パレット５にワーク６を積上げる場合には、パレ
ット５の位置及び回転姿勢が問題になるから、前述した
位置補正方法Ｂにより教示された基準点３点とカメラ８
で検出される３点により位置補正した方がよい。On the other hand, when stacking the workpieces 6 on the pallet 5, the position and rotational posture of the pallet 5 are problematic, so the three reference points and the camera 8 taught by the position correction method B described above are
It is better to correct the position using the three points detected in .
そこで、パーツフィーダ４上のワーク６を把持する作業
時においては、位置補正方法Δを用い、パレット５にワ
ーク６を積上げる作業時には位置補正方法Ｂを用いる。Therefore, when the workpieces 6 on the parts feeder 4 are to be gripped, the position correction method Δ is used, and when the workpieces 6 are stacked on the pallet 5, the position correction method B is used.
第２図はロボット制御装置１の要部と該ロボットＩＩＩ
御装置１と他の要素との接続関係を示す図で、ロボット
制御装置１は、中央処理装＠（以下、ＣＰＬＪという）
１０を有し、該ＣＰＬＪ １０には、制御プログラムを
格納したＲＯＭ１１．データの一時記憶等に利用される
ＲＡＭ１２．システムパラメータやセツティングデータ
及び教示装置盤１６から入力される教示プログラム等を
記憶するデータメモリ１３、ざらにシリアル・コミュニ
ケーション・コントローラ１４．ロボット機構部３の各
軸のサーボモータを駆動制御するサーボ回路１６がバス
１５で接続されている。そして、該シリアル・コミュニ
ケーション・コントローラ１４には、画像センサの制御
部２．教示操作５１！１１７が接続されている。Figure 2 shows the main parts of the robot control device 1 and the robot III.
The robot control device 1 is a diagram showing the connection relationship between the control device 1 and other elements.
10, and the CPLJ 10 includes a ROM 11.10 storing a control program. RAM 12 used for temporary storage of data, etc. A data memory 13 that stores system parameters, setting data, teaching programs inputted from the teaching device panel 16, and a serial communication controller 14. A servo circuit 16 that drives and controls servo motors for each axis of the robot mechanism section 3 is connected via a bus 15. The serial communication controller 14 includes an image sensor control section 2. A teaching operation 51!117 is connected.
上記データメモリ１３には位置補正方法Ａ、Ｂの教示操
作盤１７で手操作設定された有効、無効を記憶するシス
テムパラメータ部を有し、有効として設定された位置補
正方法が採用され両者とも有効に設定すれば、例えば位
置補正方法Ｂが優先して使用されることとなる。The data memory 13 has a system parameter section that stores whether the position correction methods A and B are manually set as valid or invalid on the teaching panel 17, and the position correction method that is set as valid is adopted and both are valid. If set to , for example, position correction method B will be used preferentially.
さらに、上記データメモリ１３のセツティング・データ
記憶部には使用する位置補正方法の指定コードを記憶す
る記憶部が設けられ、例えば本実施例゛ではセツティン
グレジスタ７０とし、該レジスタに「０」が記憶されて
いれば、手操作によってパラメータ設定した位置補正方
法が選択され、即ち、従来と同様に、手操作による設定
の位置補正方法が採用される。また、「１」と記憶され
ていれば位置補正方法へを採用し、「２」と記憶してい
れば、位置補正方法８が採用されるようになっている。Further, the setting data storage section of the data memory 13 is provided with a storage section for storing a designation code of the position correction method to be used. If it is stored, the position correction method whose parameters are manually set is selected, that is, the position correction method whose parameters are manually set is employed as in the past. Further, if "1" is stored, the position correction method is adopted, and if "2" is stored, the position correction method 8 is adopted.
そこで、位置補正方法Ａ、Ｂを選択するコードとして、
例えば８６３というコードを設け、該コード８６３と、
位置補正方法を指定するセツティングレジスタ番号７０
と、選択位置補正指定］−ド（０，１，２）によって、
プログラム中の任意の時点で位置補正方法Ａ、Ｂを切換
選択できるようにする。即ち、この切換指令のフォーマ
ットは次のようになる。Therefore, as a code for selecting position correction methods A and B,
For example, a code 863 is provided, and the code 863 and
Setting register number 70 that specifies the position correction method
and selection position correction specification]-do (0, 1, 2),
To enable switching and selection of position correction methods A and B at any time during a program. That is, the format of this switching command is as follows.
８６３．７０．Ｘ：
（Ｘ＝０．１．２） ・・・（７）
第（１）式において、Ｘの値を「０」とすれば、セツテ
ィングレジスタ７０には「０」が設定され、システムパ
ラメータとして手操作で設定された位置補正方法が選択
され、従来と同様なものとなる。863.70. X: (X=0.1.2) ...(7) In equation (1), if the value of X is "0", "0" is set in the setting register 70, and the system parameter A manually set position correction method is selected, which is the same as before.
また、Ｘの値が「１」であると、レジスタ７０には「１
」が設定され、位置補正方法Ａが選択される。Ｘの値が
「２」であるとレジスタ７０には「２」が設定され、位
置補正方法Ｂが選択されることとなる。Further, when the value of X is “1”, the register 70 contains “1”.
” is set, and position correction method A is selected. If the value of X is "2", "2" is set in the register 70, and position correction method B is selected.
例えば、第１図で示す動作を行わせるためのプログラム
中に次のようにプログラムすれば、位置補正方法が最適
なものが選ばれ実行されることとなる。For example, if the following is programmed in a program for performing the operation shown in FIG. 1, the optimum position correction method will be selected and executed.
なお、Ｇ４５は位置補正を行うよう指令するＧコードで
あり、上記プログラムによってワーク６をパーツフィー
ダ４から取る場合においては、位置補正方法Ａによって
、カメラ７から取り込まれた画像のワーク６の位置姿勢
と、予め基準位置とに教示された位置姿勢よりロボット
の位置が補正されることとなる。また、ワーク６をパレ
ット５に積む動作時には、位置補正方法Ｂによって予め
教示された基準位置３点とカメラ８から取り込まれた画
俄の上記基準位置３点に対応する位置より、センサ制御
部２またはロボット制御装置１で補正マトリックスの計
算を行い、ロボットの位置を制御することとなる。Note that G45 is a G code that instructs to perform position correction, and when the work 6 is taken from the parts feeder 4 using the above program, the position and orientation of the work 6 in the image captured from the camera 7 is adjusted using position correction method A. Then, the position of the robot will be corrected based on the position and orientation previously taught to the reference position. Furthermore, during the operation of stacking the workpieces 6 on the pallet 5, the sensor control unit 2 Alternatively, the robot control device 1 calculates a correction matrix and controls the position of the robot.
なお、上述したように、カメラ７で得られる画像による
位置補正方法はＡ１カメラ８で得られる画像による位置
補正方法はＢであり、作業に対応するカメラによってそ
の位置補正方法が決まるため、センサ制御部２からの指
令によりレジスタ７０のセツティングデータを「１」ま
たは「２」に各々切換えて、各作業に合った位置補正方
法を選択するようにしてもよい。As mentioned above, the position correction method using the image obtained by the camera 7 is A1, and the position correction method using the image obtained from the camera 8 is B. Since the position correction method is determined by the camera corresponding to the work, the sensor control The setting data of the register 70 may be switched to "1" or "2" in response to a command from the unit 2, and a position correction method suitable for each work may be selected.
発明の効果
本発明は１、ロボットの動作中、任意の時点で使用する
位置補正方法を選択できるようにしたから、ロボットの
作業に応じ最適な位置補正を行うことができ、ロボット
に正確な動作をさせることができる。Effects of the Invention The present invention has the following advantages: 1. Since the position correction method to be used can be selected at any time during the operation of the robot, the optimum position correction can be performed according to the work of the robot, and the robot can perform accurate movements. can be made to
第１図は本発明の一実施例によって行われるロボットの
動作説明図、第２図は同実施例におけるロボット制御装
置の要部と他の要素との接続関係を示す図、第３図、第
４図は位置補正方法Ａの説明図、第５図、第６図は位置
補正方法Ｂの説明図である。
１・・・ロボット制御装置、２・・・センサ制御部、３
・・・ロボット機構部、４・・・パーツフィーダ、５・
・・パレット、６．７・・・カメラ。
第 １ 図
幕２図
第３図
第 ５図
８４図
第 ６四FIG. 1 is an explanatory diagram of the robot operation performed according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the connection relationship between the main parts of the robot control device and other elements in the same embodiment, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of position correction method A, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of position correction method B. 1... Robot control device, 2... Sensor control unit, 3
...Robot mechanism section, 4...Parts feeder, 5.
...Palette, 6.7...Camera. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 84 Figure 64
Claims (1)
において、該制御装置が実行する選択位置補正方法の指
定を記憶する記憶部のデータをロボットの動作プログラ
ム内にプログラムされた切換指令コードにより、または
ロボットの作業対象を検出する画像センサからの信号に
より書き換え、ロボットの動作中の任意の時点で位置補
正方法を切換えるようにした位置補正方法の切換え可能
なロボット制御装置。In a robot control device that is capable of selecting a plurality of position correction methods, data in a storage unit that stores the designation of the selected position correction method to be executed by the control device is changed using a switching command code programmed into the robot operation program. Alternatively, a robot control device capable of switching the position correction method, which is rewritten by a signal from an image sensor that detects the work target of the robot, and can switch the position correction method at any time during the operation of the robot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62245795A JPH08376B2 (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Robot controller capable of switching position correction methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62245795A JPH08376B2 (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Robot controller capable of switching position correction methods |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192078A true JPH0192078A (en) | 1989-04-11 |
| JPH08376B2 JPH08376B2 (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=17138944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62245795A Expired - Fee Related JPH08376B2 (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Robot controller capable of switching position correction methods |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08376B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014076517A (en) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Meiwa E Tec:Kk | Error detection method of robot hand |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60252913A (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | Robot controller |
-
1987
- 1987-10-01 JP JP62245795A patent/JPH08376B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08376B2 (en) | 1996-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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