JPH0373285A - ロボットにおける手首軸のキヤリブレーション方法 - Google Patents
ロボットにおける手首軸のキヤリブレーション方法Info
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- JPH0373285A JPH0373285A JP20697489A JP20697489A JPH0373285A JP H0373285 A JPH0373285 A JP H0373285A JP 20697489 A JP20697489 A JP 20697489A JP 20697489 A JP20697489 A JP 20697489A JP H0373285 A JPH0373285 A JP H0373285A
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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 title claims abstract description 20
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000036544 posture Effects 0.000 abstract description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
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- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、ロボットにおける手首軸の原点位置からの
角度および手首関節の長さを求めるキャリブレーション
方法に関する。
角度および手首関節の長さを求めるキャリブレーション
方法に関する。
(従来の技#I)
従来、例えばテイチングマシン等の直交3軸、回転2軸
を備えたロボットにて、あらかじめ決められた座標値に
沿って移動させるためには、回転2軸の長さ、および原
点角度を正確に知る必要があった。そのため、計測手段
としては、回転2軸の長さはハイドゲージなどで測長し
、原点角度は機械にビンなどを差し込み測定する方法が
行なわれていた。
を備えたロボットにて、あらかじめ決められた座標値に
沿って移動させるためには、回転2軸の長さ、および原
点角度を正確に知る必要があった。そのため、計測手段
としては、回転2軸の長さはハイドゲージなどで測長し
、原点角度は機械にビンなどを差し込み測定する方法が
行なわれていた。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上述した従来の計測方法は、回転2軸の長さ
、原点位置が経時変化などによって異なっていても判断
ができず、また、手首機構の取替えを行なった際は、再
度複雑な操作によるパラメータ修正を行なわなければな
らないという問題があった。
、原点位置が経時変化などによって異なっていても判断
ができず、また、手首機構の取替えを行なった際は、再
度複雑な操作によるパラメータ修正を行なわなければな
らないという問題があった。
この発明の目的は、上記問題点を改善するため、治具を
使って回転2軸の長さ、原点位置を測定し、その測定情
報より演稗、座標値補正を行なう操作を通常操作(加工
)前に行なうことにより、関節の長さ、原点位置が経時
変化等により狂っても判明でき、誤加工の防止を図った
ロボットにおける手首軸のキャリプレーシコン方法を提
供することにある。
使って回転2軸の長さ、原点位置を測定し、その測定情
報より演稗、座標値補正を行なう操作を通常操作(加工
)前に行なうことにより、関節の長さ、原点位置が経時
変化等により狂っても判明でき、誤加工の防止を図った
ロボットにおける手首軸のキャリプレーシコン方法を提
供することにある。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために、この発明は、直交3軸、回
転2@にて構成されたロボットにおいて、治具を使用し
関節の姿勢を特定した4つの座標より手首軸の原点位置
からの角度および手首関節の長さを求め、その情報をも
とに座標位置を補正し〔直交3軸、回転2軸の移動量を
決定するロボットにおける手首軸のキャリプリージョン
方法である。
転2@にて構成されたロボットにおいて、治具を使用し
関節の姿勢を特定した4つの座標より手首軸の原点位置
からの角度および手首関節の長さを求め、その情報をも
とに座標位置を補正し〔直交3軸、回転2軸の移動量を
決定するロボットにおける手首軸のキャリプリージョン
方法である。
(作用)
この発明のロボットにおける手首軸のキャリブレーショ
ン方法を採用つることにより、治具の垂直面と水平面に
測定点を設け、特定した4つの姿勢で手首軸の先端を測
定点に当接させ、手首軸の原点位置からの角度、手首関
節の長さを求める。
ン方法を採用つることにより、治具の垂直面と水平面に
測定点を設け、特定した4つの姿勢で手首軸の先端を測
定点に当接させ、手首軸の原点位置からの角度、手首関
節の長さを求める。
その求めた情報をもとに座標値を補正して直交3輪、回
転2@の移動量を決定する。
転2@の移動量を決定する。
而して、手首軸の原点位置からの角度、手首関節の長さ
を簡単に求めることができ、通常の操作(加工等)前に
必ず行うようにすることができ、関節の長さ、原点位置
が経時変化等により狂っても判明でき、誤加工の防止が
図られる。
を簡単に求めることができ、通常の操作(加工等)前に
必ず行うようにすることができ、関節の長さ、原点位置
が経時変化等により狂っても判明でき、誤加工の防止が
図られる。
(実施例〉
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第5図乃至第7図を参照するに、ティチンダマシン1に
おけるベット3上にはX軸方向く第5図において左右方
向〉に移動自在なコラム5が立設され、このコラム5に
はZ軸方向(第6図において上下方向)へ移動自在なキ
ャリッジ7が設けられている。このキャリッジ7より延
伸しYNh向(第6図において左右方向)に移動自在な
アーム9が装着されている。なお、X、Y、Z軸方向へ
移動自在となるコラム5.キャリッジ7、アーム9は、
図示を省略したが電動機等の駆動源より伝達機横杆して
位置I!lII Illされる。
おけるベット3上にはX軸方向く第5図において左右方
向〉に移動自在なコラム5が立設され、このコラム5に
はZ軸方向(第6図において上下方向)へ移動自在なキ
ャリッジ7が設けられている。このキャリッジ7より延
伸しYNh向(第6図において左右方向)に移動自在な
アーム9が装着されている。なお、X、Y、Z軸方向へ
移動自在となるコラム5.キャリッジ7、アーム9は、
図示を省略したが電動機等の駆動源より伝達機横杆して
位置I!lII Illされる。
前記アーム9の端部には、A軸周ヘッド11がg!設さ
れ、図示を省略したが電動R等によりA軸周ヘッド11
は旋回される。このA軸周ヘッド11の側面にA軸に垂
直な軸の回りに揺動自在となるB軸を構成するB軸周ヘ
ッド13が設けられている。なお、符号15はワークを
載置するテーブルである。
れ、図示を省略したが電動R等によりA軸周ヘッド11
は旋回される。このA軸周ヘッド11の側面にA軸に垂
直な軸の回りに揺動自在となるB軸を構成するB軸周ヘ
ッド13が設けられている。なお、符号15はワークを
載置するテーブルである。
−[記構成により、直交3軸すなわちX、Y、Z軸方向
にアーム9の先端は位置制御され、そのアーム9の先端
に設けたロボットの手首軸を構成づるA軸周ヘッド11
とB軸周ヘッド13により旋回および揺動運動が行なわ
れ、各種の加工位置に位置付けがなされる。
にアーム9の先端は位置制御され、そのアーム9の先端
に設けたロボットの手首軸を構成づるA軸周ヘッド11
とB軸周ヘッド13により旋回および揺動運動が行なわ
れ、各種の加工位置に位置付けがなされる。
上述したロボットの手首軸であるA軸周ヘッド11とB
軸を構成するB軸周ヘッド13の各姿勢位置を測定する
ためのキャリブレーション治具17と測定姿勢について
、第3図および第4図を参照しつつ説明する。
軸を構成するB軸周ヘッド13の各姿勢位置を測定する
ためのキャリブレーション治具17と測定姿勢について
、第3図および第4図を参照しつつ説明する。
キャリブレーション治具17は、サイコロ形状を為し、
両側面19A、19Bと上面21の中央部には、細線で
直交した十文字形の測定点が設けられ、側面19Aには
測定点0+、(1)l面19Bには測定点02 、上面
21には測定点03が設けられている。
両側面19A、19Bと上面21の中央部には、細線で
直交した十文字形の測定点が設けられ、側面19Aには
測定点0+、(1)l面19Bには測定点02 、上面
21には測定点03が設けられている。
上記構成のキャリブレーション治具17を用いて、手首
軸、すなわち、A軸周ヘッド11とB軸周ヘッド13の
長さおよび原点位置を較正、確認つる方法を第4図をも
とに説明する。
軸、すなわち、A軸周ヘッド11とB軸周ヘッド13の
長さおよび原点位置を較正、確認つる方法を第4図をも
とに説明する。
図示のごとく、4通りの測定姿勢があり、姿勢1は、キ
ャリブレーション治具17の側面19Aの中央部に設け
た測定点01にB軸周ヘッド13の先端を当接させて測
定する。この際、A軸周ヘッド11のA軸の旋回角度は
0度であるが、B軸周ヘッド13のB軸の揺動角度は+
90度に曲げて測定する。
ャリブレーション治具17の側面19Aの中央部に設け
た測定点01にB軸周ヘッド13の先端を当接させて測
定する。この際、A軸周ヘッド11のA軸の旋回角度は
0度であるが、B軸周ヘッド13のB軸の揺動角度は+
90度に曲げて測定する。
姿勢2は、主ヤリブレーション治具17の111面19
Bの中央部に設けた02にB軸周ヘッド13の先端を当
接させて測定する。この際、A軸周ヘッド11のA軸の
旋回角度は0度であるが、B軸周ヘッド13のB軸の揺
動角度は一90度に曲げて測定する。
Bの中央部に設けた02にB軸周ヘッド13の先端を当
接させて測定する。この際、A軸周ヘッド11のA軸の
旋回角度は0度であるが、B軸周ヘッド13のB軸の揺
動角度は一90度に曲げて測定する。
姿勢3と姿勢4は、キャリブレーション治具17の上面
21の中央部に設けた03にB軸周ヘッド13の先端を
当接させて測定する。その際、B軸周ヘッド13のB軸
の揺動角度は0度であるが、A軸用へラド11のA軸の
旋回角度はそれぞれ0度、180度に曲げて測定を行な
い、手首軸の長さ、および原点位置の較正、確認を行な
う。
21の中央部に設けた03にB軸周ヘッド13の先端を
当接させて測定する。その際、B軸周ヘッド13のB軸
の揺動角度は0度であるが、A軸用へラド11のA軸の
旋回角度はそれぞれ0度、180度に曲げて測定を行な
い、手首軸の長さ、および原点位置の較正、確認を行な
う。
上述したごとき4つの姿勢にて測定が行なわれるが、そ
のキャリブレーション方法について、第1図および第2
図を参照しつつ説明する。
のキャリブレーション方法について、第1図および第2
図を参照しつつ説明する。
第2図に示づ機能ブロック図において、X、Y。
Z軸の座標値23と、4通りの測定値25であるA軸用
へラド11の旋回角度、およびB軸周ヘッド13の揺動
角度を測定し、その値を演算処理装置271.:入力す
る。この演算処理装置27にて関節長さ、原点位置を求
め、座標値補正処理装置29を経てメモリ31に一時格
納される。このメモリ31に格納された補正データに基
づき機械加工33を稼動せしめて加工が施される。
へラド11の旋回角度、およびB軸周ヘッド13の揺動
角度を測定し、その値を演算処理装置271.:入力す
る。この演算処理装置27にて関節長さ、原点位置を求
め、座標値補正処理装置29を経てメモリ31に一時格
納される。このメモリ31に格納された補正データに基
づき機械加工33を稼動せしめて加工が施される。
すなわち、そのキャリブレーション方法として、第1図
に示す制御フ1コーチヤードにて説明つる。
に示す制御フ1コーチヤードにて説明つる。
まず、指定された関節の姿勢(姿勢1から姿勢4までの
いずれか)でキャリプm−ン1ン冶貝17の測定点(0
+〜03のいずれか)に、B軸周ヘッド13の先端を当
接させる。(ステップ81)そして、指定された関節の
姿勢であるか、否かをチエツクする。(ステップ82) 指定された関節の姿勢であれば座標を自動入力する5
(ステップ83) 上記の動作を姿勢1より姿勢4まで、4回くり返す。(
ステップ54) 4回くり返したら、その値を演算処理装置27で演の処
理し関節の長さ、原点位置を求める。
いずれか)でキャリプm−ン1ン冶貝17の測定点(0
+〜03のいずれか)に、B軸周ヘッド13の先端を当
接させる。(ステップ81)そして、指定された関節の
姿勢であるか、否かをチエツクする。(ステップ82) 指定された関節の姿勢であれば座標を自動入力する5
(ステップ83) 上記の動作を姿勢1より姿勢4まで、4回くり返す。(
ステップ54) 4回くり返したら、その値を演算処理装置27で演の処
理し関節の長さ、原点位置を求める。
(ステップS5)
そして、関節の情報を元に座標値補正処理装置29で座
標値を補正す゛る。(ステップ86)補正終了後、通常
操作く加工動作)に入る。
標値を補正す゛る。(ステップ86)補正終了後、通常
操作く加工動作)に入る。
(ステップS7)
上述したごとく、関節の長さ、原点位置を簡単に求める
ことができ、通常操作(加工など)の前に必ず補正を行
なうことにより、経時変化などで関節の長さ、原点位置
が異なっていても事前に判明でき、誤加工を未然に防止
することができる。
ことができ、通常操作(加工など)の前に必ず補正を行
なうことにより、経時変化などで関節の長さ、原点位置
が異なっていても事前に判明でき、誤加工を未然に防止
することができる。
また、千4機構を取り替えた際も、パラメータ修正がa
単に行なうことができる。
単に行なうことができる。
なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
しく9るものである。
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
しく9るものである。
「発明の効果」
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、例えばサイコロ形状のキャリブレーショ
ン治具を用いC,関節の姿勢を特定した4つの座標を自
動入力して、ロボットの手首軸の長さおよび原点位置を
測定補正する。
発明によれば、例えばサイコロ形状のキャリブレーショ
ン治具を用いC,関節の姿勢を特定した4つの座標を自
動入力して、ロボットの手首軸の長さおよび原点位置を
測定補正する。
而して、通常の操作(加工など)前に必ず測定を行なう
ようにでき、経時変化などによって異なった関節の長さ
、原点位置が事前に判明でき、誤加工を防止でき、且つ
、手首機構の取り替えを行なった後のパラメータ修正を
簡単に行なうことが可能となる。
ようにでき、経時変化などによって異なった関節の長さ
、原点位置が事前に判明でき、誤加工を防止でき、且つ
、手首機構の取り替えを行なった後のパラメータ修正を
簡単に行なうことが可能となる。
第1図はこの発明の主要部であるキャリブレーション方
法の制御フローチャート、第2図は機能ブロック図、第
3図はキャリブレーション治具の斜視説明図と測定姿勢
説明図、第4図は副定姿勢別の手首軸の角度−覧表図、
第5図乃至第7図この発明を実施する一実施例のテイチ
ングマシンを示し、第5図は正面図、第6図は第5図に
おける側面図、第7図は第6図における平面図である。 11・・・Δ軸重ヘッド 13・・・B軸周ヘッド 17・・・キャリプレーン3ン治具 23・・・X、Y、Z軸の座標値 25・・・測定値 27・・・演算処理装置29
・・・座標値補正処理装置
法の制御フローチャート、第2図は機能ブロック図、第
3図はキャリブレーション治具の斜視説明図と測定姿勢
説明図、第4図は副定姿勢別の手首軸の角度−覧表図、
第5図乃至第7図この発明を実施する一実施例のテイチ
ングマシンを示し、第5図は正面図、第6図は第5図に
おける側面図、第7図は第6図における平面図である。 11・・・Δ軸重ヘッド 13・・・B軸周ヘッド 17・・・キャリプレーン3ン治具 23・・・X、Y、Z軸の座標値 25・・・測定値 27・・・演算処理装置29
・・・座標値補正処理装置
Claims (1)
- 直交3軸、回転2軸にて構成されたロボットにおいて、
治具を使用し関節の姿勢を特定した4つの座標より手首
軸の原点位置からの角度および手首関節の長さを求め、
その情報をもとに座標位置を補正して直交3軸、回転2
軸の移動量を決定することを特徴とするロボットにおけ
る手首軸のキャリブリーション方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20697489A JPH0373285A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | ロボットにおける手首軸のキヤリブレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20697489A JPH0373285A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | ロボットにおける手首軸のキヤリブレーション方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0373285A true JPH0373285A (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=16532082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20697489A Pending JPH0373285A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | ロボットにおける手首軸のキヤリブレーション方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0373285A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011200331A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 位置計測システム、位置計測装置及び位置計測プログラム |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP20697489A patent/JPH0373285A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011200331A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 位置計測システム、位置計測装置及び位置計測プログラム |
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