JPH0538698A - Origine correction amount detection method of robot and jig thereof - Google Patents
Origine correction amount detection method of robot and jig thereofInfo
- Publication number
- JPH0538698A JPH0538698A JP18893591A JP18893591A JPH0538698A JP H0538698 A JPH0538698 A JP H0538698A JP 18893591 A JP18893591 A JP 18893591A JP 18893591 A JP18893591 A JP 18893591A JP H0538698 A JPH0538698 A JP H0538698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- wrist
- angle
- jig
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットの原点補正量
検出方法およびその方法に用いられる治具に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting an origin correction amount of a robot and a jig used in the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、多関節型ロボットで隣接するア
ーム相互間の関節角度の原点が正確に求められていない
と、直線補間が精度良く行えないため、ＣＰ（コンティ
ニアス・パス）制御やパレタイジング機能が不可能とな
る。2. Description of the Related Art Generally, in an articulated robot, unless the origin of the joint angle between adjacent arms is accurately obtained, linear interpolation cannot be performed accurately, so CP (Continuous Path) control or palletizing is performed. The function is disabled.
【０００３】従来、第１アームの１つのいんろう部と第
２アームの２つのいんろう部に、原点を合わせる治具を
取り付けてロボットのアームの姿勢を原点の状態に固定
し、その時の関節角度測定器の出力に基づいて原点割り
出しを行う方法（実開平１−１４３３７７号公報）が知
られている。Conventionally, a jig for aligning the origin is attached to one anchor part of the first arm and two anchor parts of the second arm, and the posture of the robot arm is fixed to the origin position, and the joint at that time is fixed. A method (Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-143377) in which the origin is determined based on the output of the angle measuring device is known.
【０００４】他の原点割り出し方法としては、ロボット
の右手系と左手系との２つの姿勢が可能であることを利
用して、ロボット外の所定の基準点に対して、各姿勢で
それぞれ位置決めし、その時の関節角度測定器の値φ2,
φ2´を測定し、以下の式で原点のずれを求め、割り出
しを行う方法（特開平１−１２７２８３号公報、特公平
２−６０４７４号公報、特開平５９−２０５２８２号公
報）がある。As another origin indexing method, the fact that the robot can have two postures, a right-handed system and a left-handed system, is used to position each posture with respect to a predetermined reference point outside the robot. , The value of the joint angle measuring device at that time φ 2,
There is a method of measuring φ 2 ′, obtaining the deviation of the origin by the following formula, and performing indexing (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-127283, 2-60474, and 59-205282).
【０００５】Δθ2＝−（φ2＋φ2´）／２Δθ 2 =-(φ 2 + φ 2 ′) / 2
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法
は、原点の割り出しの再現精度は上がるものの、アーム
相互間の関節角度の原点ずれは、特に第２アームの２つ
のいんろう部の位置精度に大きく影響され、正確に原点
の割り出しを行うことが出来なかった。However, although the former method improves the accuracy of the origin index reproduction, the origin deviation of the joint angle between the arms is particularly caused by the positional accuracy of the two anchor portions of the second arm. It was greatly affected by and it was not possible to accurately determine the origin.
【０００７】後者の方法は、所定の基準点をロボット外
部に設けなくてはならず、測定のためのスペースが必要
となる。そのため、狭い装置内では基準点に対して一方
の姿勢をとることが可能であっても、他方の姿勢は周囲
の状況から不可能な場合があった。In the latter method, a predetermined reference point must be provided outside the robot, which requires a space for measurement. Therefore, even if one posture can be taken with respect to the reference point in a narrow device, the other posture may not be possible due to the surrounding situation.
【０００８】本発明は、上述の問題点を解決するために
発明されたもので、その目的とするところは、ロボット
外に基準点を設けることなく、狭隘な場所でも２つの姿
勢をとり得て、高精度な原点補正量検出を可能とするこ
とにある。The present invention was invented in order to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to take two postures even in a narrow place without providing a reference point outside the robot. The purpose is to enable highly accurate origin correction amount detection.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１記載のロボット
の原点補正量検出方法は、基側アームに対して先側アー
ムが一つの軸回りに回動可能な関節を介して連結してい
る複数のアームと、該関節の回動角度を検出する角度測
定器とを備え、該角度測定器の検出値に基づいて関節角
度を調節するロボットの原点補正量検出方法において、
両端に嵌合部を有する治具の一端を上記基側アームの所
定箇所に嵌合し、更に該治具の他端を上記先側アームの
所定箇所に嵌合することにより、上記基側アームと上記
先側アームとが構成する姿勢を拘束した後、上記角度測
定器の検出値θ１を測定し、次に、上記治具による拘束
を解除して上記基側アームと上記先側アームとが構成す
る姿勢を変更し、再度上記治具により上記基側アームと
上記先側アームとが構成する姿勢を拘束した後、上記角
度測定器から検出値θ２を測定し、次に上記２つの検出
値θ１、θ２に基づき関節角度原点補正量を求めること
を特徴とする。According to the method of detecting the origin correction amount of a robot of claim 1, the front arm is connected to the base arm through a joint rotatable about one axis. In an origin correction amount detection method for a robot, which comprises a plurality of arms and an angle measuring device for detecting a rotation angle of the joint, and which adjusts a joint angle based on a detection value of the angle measuring device,
By fitting one end of a jig having fitting portions at both ends to a predetermined position of the base arm, and further fitting the other end of the jig to a predetermined position of the front arm, the base arm After restraining the posture formed by the front arm and the front arm, the detection value θ1 of the angle measuring device is measured, and then the restraint by the jig is released so that the base arm and the front arm are separated from each other. The constituent posture is changed, the postures of the base arm and the front arm are constrained by the jig again, and then the detected value θ2 is measured from the angle measuring device, and then the two detected values are measured. The feature is that the joint angle origin correction amount is obtained based on θ1 and θ2.
【００１０】請求項２記載のロボットの原点補正量検出
用治具は、一端にロボットの手首アームの所定箇所に固
定可能な手首固定部と、他端に手首アームに連結してい
る先側アームに対して更に連結している基側アームの所
定箇所に嵌合可能なアーム嵌合部とを備えることによ
り、基側アーム、先側アームおよび手首アームが構成す
る姿勢を拘束することを可能とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a jig for detecting an origin correction amount of a robot, wherein a wrist fixing portion which can be fixed to a predetermined position of a wrist arm of the robot is provided at one end, and a front arm connected to the wrist arm at the other end. It is possible to constrain the posture formed by the base arm, the front arm, and the wrist arm by providing an arm fitting portion that can be fitted to a predetermined position of the base arm that is further connected to To do.
【００１１】請求項３記載のロボットの原点補正量検出
方法は、基側アームに対して先側アームが一つの軸回り
に回動可能な関節を介して連結している複数のアーム
と、該先側アームに対して一つの軸回りに回動可能な手
首関節を介して連結している手首アームと、該手首関節
および上記関節の回動角度を各々検出する角度測定器と
を備え、該角度測定器の検出値に基づいて上記手首関節
および上記関節の角度を調節するロボットの原点補正量
検出方法において、請求項２の発明の治具の手首固定部
を上記手首アームの所定箇所に固定し、更に上記治具の
アーム嵌合部を上記基側アームの所定箇所に嵌合するこ
とにより、上記基側アーム、上記先側アームおよび上記
手首アームが構成する姿勢を拘束した後、上記角度測定
器から上記関節の回動角度の検出値θ１および上記手首
関節の回動角度の検出値ω１を測定し、次に、上記治具
による拘束を解除して上記基側アーム、上記先側アーム
および上記手首アームが構成する姿勢を変更し、再度上
記治具により上記基側アーム、上記先側アームおよび上
記手首アームが構成する姿勢を拘束した後、上記角度測
定器から上記関節の回動角度の検出値θ２および上記手
首関節の回動角度の検出値ω２を測定し、次に上記２つ
の検出値θ１，θ２に基づいて関節角度原点補正量を求
め、更に上記２つの検出値ω１，ω２に基づいて手首関
節角度原点補正量を求めることを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a robot origin correction amount detecting method, wherein a front arm is connected to a base arm via a joint capable of rotating about one axis. A wrist arm connected to the front arm via a wrist joint rotatable about one axis; and an angle measuring device for detecting a rotation angle of each of the wrist joint and the joint, In a method for detecting an origin correction amount of a robot for adjusting the angles of the wrist joint and the joint based on a detection value of an angle measuring device, the wrist fixing portion of the jig according to the invention of claim 2 is fixed to a predetermined position of the wrist arm. Then, by further fitting the arm fitting portion of the jig to a predetermined position of the base side arm, after restraining the posture formed by the base side arm, the front side arm and the wrist arm, From the measuring device An attitude detected by the angle θ1 and the rotation angle ω1 of the wrist joint is measured, and then the restraint by the jig is released to form the base arm, the front arm, and the wrist arm. And again restraining the posture formed by the base side arm, the front side arm and the wrist arm by the jig, and then detecting the rotation angle θ2 of the joint from the angle measuring device and the wrist joint. The rotation angle detection value ω2 is measured, then the joint angle origin correction amount is obtained based on the two detection values θ1 and θ2, and the wrist joint angle origin correction is further performed based on the two detection values ω1 and ω2. It is characterized by determining the quantity.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１記載のロボットの原点補正量検出方法
は、治具が、基側アームと先側アームとが構成する姿勢
を拘束することにより、２つの各々の姿勢において関節
角度を決定している。そのため、先側のアーム先端をロ
ボット外の決められた基準点に配置させる必要がない。
従って、２つの姿勢をとるに際して、狭隘な場所の内、
空いているスペースに、基側アームと先側アームとを配
置して、その姿勢をとらせることができる。In the method of detecting the origin correction amount of the robot according to claim 1, the jig constrains the postures of the base arm and the front arm to determine the joint angle in each of the two postures. ing. Therefore, it is not necessary to dispose the tip of the front arm at a predetermined reference point outside the robot.
Therefore, when taking two postures, in a narrow place,
The base side arm and the front side arm can be arranged in the vacant space to take their postures.
【００１３】しかも、２つの姿勢からそれぞれ得られる
検出値θ１，θ２に基づいて、治具と各アームとがいか
なる位置角度関係にあっても、その関節角度原点補正量
を高精度に求めることができる。請求項３記載のロボッ
トの原点補正量検出方法は、同様の作用により先側アー
ムと基側アームとの関節角度原点補正量を自由な位置で
高精度に求めることができる。更に、同時に手首アーム
と先側アームとの関節角度原点補正量についても求める
ことができる。Moreover, based on the detected values θ1 and θ2 respectively obtained from the two postures, the joint angle origin correction amount can be obtained with high accuracy regardless of the positional angle relationship between the jig and each arm. it can. In the method for detecting the origin correction amount of the robot according to the third aspect, the correction amount of the origin of the joint angle between the front arm and the base arm can be accurately obtained at a free position by the same operation. Furthermore, at the same time, the joint angle origin correction amount between the wrist arm and the front arm can be obtained.
【００１４】請求項２記載のロボットの原点補正量検出
用治具は、その一端の手首固定部が、ロボットの手首ア
ームの所定箇所に固定し、更に、その他端のアーム嵌合
部が、ロボットの基側アームの所定箇所に嵌合すること
により、請求項３記載の発明方法を実行することができ
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a jig for detecting an origin correction amount of a robot, wherein a wrist fixing portion at one end is fixed to a predetermined position of a wrist arm of the robot, and an arm fitting portion at the other end is formed in the robot. The invention method according to claim 3 can be carried out by fitting the base arm at a predetermined position.
【００１５】[0015]
【実施例】以下本発明の実施例について、図１〜図６に
基づき説明する。図１はロボット全体を示す。ロボット
本体１は、主として、ベース３、ポスト５、第１アーム
（基側アーム）７、第２アーム（先側アーム）９および
手首アーム１１から構成されている。ベース３上には、
角度測定器としてのエンコーダを内蔵するモータ３ａと
駆動系統３ｂが設けられている。このモータ３ａと駆動
系統３ｂとがポスト５内の第１軸を回動させる。ポスト
５上には第１アーム７が取り付けられ、第１軸の回動に
応じて水平に揺動する。第１アーム７上にはエンコーダ
を内蔵するモータ７ａが設けられ、第１アーム７内に設
けられた駆動系統を介して、第１アーム７の先端にある
図示しない第２軸を回動させる。第２軸には第２アーム
９が取り付けられ、第２軸の回動に応じて水平に揺動す
る。第２アーム９の先端には、手首アーム１１が取り付
けられ、第２アーム９上のエンコーダを内蔵するモータ
９ａにより手首アーム１１自身がその軸を中心に回動す
ると共に、第２アーム９内に設けられたエンコーダを内
蔵する図示しないモータにより、手首アーム１１はその
軸に沿って上下動可能に構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows the entire robot. The robot main body 1 mainly includes a base 3, a post 5, a first arm (base arm) 7, a second arm (front arm) 9, and a wrist arm 11. On base 3,
A motor 3a having a built-in encoder as an angle measuring device and a drive system 3b are provided. The motor 3a and the drive system 3b rotate the first shaft in the post 5. A first arm 7 is mounted on the post 5 and swings horizontally according to the rotation of the first shaft. A motor 7a having a built-in encoder is provided on the first arm 7, and a second shaft (not shown) at the tip of the first arm 7 is rotated via a drive system provided in the first arm 7. A second arm 9 is attached to the second shaft and horizontally swings in response to the rotation of the second shaft. A wrist arm 11 is attached to the tip of the second arm 9, and the wrist arm 11 itself rotates about its axis by a motor 9a having a built-in encoder on the second arm 9. The wrist arm 11 is configured to be vertically movable along its axis by a motor (not shown) having a built-in encoder provided therein.
【００１６】制御装置１５は、このロボット本体１と信
号ラインにて接続されており、各エンコーダからの検出
信号、その他を入力すると共に、各アーム７，９および
手首アーム１１を駆動するモータ３ａ，７ａ，９ａ等に
駆動信号を出力している。また、制御装置１５には、手
元でロボット本体１を制御するためのペンダント１７も
ケーブル１７ａで接続されている。The controller 15 is connected to the robot main body 1 by a signal line, receives the detection signals from the encoders, and the like, and drives the arms 7 and 9 and the wrist arm 11 with motors 3a, The drive signal is output to 7a, 9a and the like. A pendant 17 for controlling the robot body 1 at hand is also connected to the control device 15 by a cable 17a.
【００１７】ロボットの作業においては、手首アーム１
１部分に必要な作業用道具を取り付け、予めティーチン
グしたプログラムに基づいて、作業用道具を所望の位置
に移動させつつ作業を実行する。尚、図１は、作業時で
なく、関節角度原点補正量検出方法実行時の状態を示し
ている。In the work of the robot, the wrist arm 1
A necessary work tool is attached to one part, and the work is performed while moving the work tool to a desired position based on a program taught in advance. It should be noted that FIG. 1 shows the state when the method for detecting the amount of correction of the origin of the joint angle is executed, not during the work.
【００１８】次に、このロボット本体１の関節角度原点
補正量検出方法に用いる治具２１について説明する。治
具２１は、図２およびそのＡ−Ａ断面図である図３に示
すごとく、長尺板状体２３とその一端に一体に構成され
たリング状部材２５とから構成されている。このリング
状部材２５の中心はいんろう穴２５ａとなっている。Next, the jig 21 used in the method for detecting the joint angle origin correction amount of the robot body 1 will be described. As shown in FIG. 2 and FIG. 3 which is a sectional view taken along the line AA, the jig 21 is composed of a long plate-shaped body 23 and a ring-shaped member 25 integrally formed at one end thereof. The center of the ring-shaped member 25 is an anchor hole 25a.
【００１９】長尺板状体２３のもう一方の端部にはピン
止めのためのピン孔２３ａが貫通している。またリング
状部材２５には、いんろう穴２５ａの周囲に略等角度間
隔に螺合孔２５ｂが貫通している。また長尺板状体２３
の軸から角度αの位置には、ピン止め用のピン孔２５ｃ
が貫通している。このリング状部材２５が、手首固定部
に該当し、ピン孔２３ａの部分がアーム嵌合部に該当す
る。A pin hole 23a for pinning is formed at the other end of the elongated plate member 23. Further, the ring-shaped member 25 has screw holes 25b penetrating around the anchor hole 25a at substantially equal angular intervals. In addition, the long plate-like body 23
At the position of angle α from the axis of, the pin hole for pinning 25c
Has penetrated. The ring-shaped member 25 corresponds to the wrist fixing portion, and the pin hole 23a corresponds to the arm fitting portion.
【００２０】この治具２１は、ロボット本体１に対して
次のように取り付けられる。図４に示すごとく、手首ア
ーム１１の先端に手首アーム１１の一部として取り付け
られているフランジ部材２７の突起部２７ａを、リング
状部材２５のいんろう穴２５ａに嵌合させる。次にピン
２９により、フランジ部材２７側のピン孔２７ｂとリン
グ状部材２５側のピン孔２５ｃとを合わせて、ピン止め
する。これにより、治具２１の長尺板状体２３に対する
手首アーム１１の回転角度が、所定角度ω0 に固定され
る。尚、図２に示すごとく、リング状部材２５のピン孔
２５ｃは、長尺板状体２３に対して、角度αの位置にあ
るが、α＝ω0 とは限らない。The jig 21 is attached to the robot body 1 as follows. As shown in FIG. 4, the protrusion 27 a of the flange member 27 attached to the tip of the wrist arm 11 as a part of the wrist arm 11 is fitted into the anchor hole 25 a of the ring-shaped member 25. Next, with the pin 29, the pin hole 27b on the flange member 27 side and the pin hole 25c on the ring member 25 side are aligned and pinned. As a result, the rotation angle of the wrist arm 11 with respect to the elongated plate member 23 of the jig 21 is fixed to the predetermined angle ω 0 . As shown in FIG. 2, the pin hole 25c of the ring-shaped member 25 is at the position of the angle α with respect to the long plate-shaped body 23, but α = ω 0 is not limited.
【００２１】次にボルト３１をフランジ部材２７の貫通
孔２７ｃから挿入して、治具２１の螺合孔２５ｂに螺入
して、フランジ部材２７と治具２１とが分離しないよう
に一体化する。次に、手動でアーム７，９および手首ア
ーム１１を移動させて、第１アーム７のポスト５寄りに
設けられたいんろう穴７ｂに、長尺板状体２３のピン孔
２３ａを位置させる。そしてこのいんろう穴７ｂとピン
孔２３ａとをピン３３で貫通し、第１アーム７と治具２
１とを嵌合する。Next, the bolt 31 is inserted from the through hole 27c of the flange member 27 and screwed into the screw hole 25b of the jig 21 to integrate the flange member 27 and the jig 21 so as not to separate them. .. Next, the arms 7 and 9 and the wrist arm 11 are manually moved to position the pin hole 23a of the long plate-like body 23 in the hollow hole 7b provided near the post 5 of the first arm 7. The pin 33 penetrates the anchor hole 7b and the pin hole 23a, and the first arm 7 and the jig 2
1 and 1.
【００２２】この状態では、第１アーム７と、第２アー
ム９と、治具２１とで三角形を形成するので、第１アー
ム７に対する第２アーム９の角度は固定される。また上
述したごとく、手首アーム１１も、ピン２９によりその
回転角度がω0 に固定されている。In this state, since the first arm 7, the second arm 9 and the jig 21 form a triangle, the angle of the second arm 9 with respect to the first arm 7 is fixed. Further, as described above, the rotation angle of the wrist arm 11 is also fixed to ω 0 by the pin 29.
【００２３】アーム７，９，１１および治具２１の配置
を上から観察した状態を模式的に図６に示す。図６の内
で一方の三角形Ｒが図１の状態に該当する。ここで第２
アーム９の原点ずれΔθが存在すると、モータ７ａに内
蔵されているエンコーダで検出される角度をφ1とし、
実際の角度をθ1とすると、次の式１の関係が存在す
る。尚、第１アーム７の延長線を０゜とし、その延長線
から時計まわりをマイナス、反時計まわりをプラスとす
る。第２アーム９についても同様である。 φ1＝θ1−Δθ … （１） 更に、手首アーム１１の回転位置の原点ずれΔωが存在
すると、モータ９ａに内蔵されているエンコーダで検出
される角度をφ3とし、実際の角度をθ3とすると、次の
式２の関係が存在する。 φ3＝θ3−Δω … （２） 尚、第２アーム９と治具２１とのなす角度Ｘは、次式３
の関係にある。 Ｘ＝ω0−θ3 … （３） 次に、第１アーム７のいんろう穴７ｂと長尺板状体２３
のピン孔２３ａとを挿通しているピン３３を抜き取り、
第１アーム７と治具２１とを分離する。次に手動で、第
１アーム７と第２アーム９とのなす角度を逆転させて、
再度第１アーム７と、第２アーム９と、治具２１とで、
図１とは対称な三角形Ｌを形成する。それを図６に模式
的に示す。FIG. 6 schematically shows a state in which the arrangement of the arms 7, 9, 11 and the jig 21 is observed from above. One triangle R in FIG. 6 corresponds to the state of FIG. Second here
If the origin deviation Δθ of the arm 9 exists, the angle detected by the encoder incorporated in the motor 7a is set to φ 1 .
If the actual angle is θ 1 , then the relationship of the following Expression 1 exists. The extension line of the first arm 7 is set to 0 °, and the clockwise line is minus and the counterclockwise line is positive from the extension line. The same applies to the second arm 9. φ 1 = θ 1 −Δθ (1) Further, if there is an origin deviation Δω of the rotational position of the wrist arm 11, the angle detected by the encoder built in the motor 9a is φ 3 , and the actual angle is θ. Assuming 3 , the relationship of the following Expression 2 exists. φ 3 = θ 3 −Δω (2) The angle X formed by the second arm 9 and the jig 21 is expressed by the following equation 3
Have a relationship. X = ω 0 −θ 3 (3) Next, the mounting hole 7 b of the first arm 7 and the long plate-shaped body 23.
Remove the pin 33 that is inserted through the pin hole 23a of
The first arm 7 and the jig 21 are separated. Then, by manually reversing the angle formed by the first arm 7 and the second arm 9,
Again, with the first arm 7, the second arm 9, and the jig 21,
Form a triangle L that is symmetrical to that of FIG. It is schematically shown in FIG.
【００２４】この状態で、モータ７ａに内蔵されている
エンコーダで検出される角度をφ2とし、実際の角度を
θ2 とすると、次の式４の関係が存在する。 φ2＝θ2−Δθ … （４） 更に、手首アーム１１については、モータ９ａに内蔵さ
れているエンコーダで検出される角度をφ4とし、実際
の角度をθ4とすると、次の式５の関係が存在する。 φ4＝θ4−Δω … （５） 尚、第２アーム９と治具２１とのなす角度は三角形Ｒと
対称であるので当然Ｘと同じであり、次式６の関係が成
立する。 Ｘ＝θ4−ω0 … （６） 同様に三角形Ｒ，Ｌが対称であることから、式７が成立
する。 θ1＝−θ2 … （７） 上記式１のθ1に、式７に基づいて−θ2を代入すると、
式８となる。 φ1＝−θ2−Δθ … （８） この式８の両辺にそれぞれ式４の両辺を加えると、式９
となる。 φ1＋φ2＝−２Δθ … （９） 変形すると、次式１０のようになる。 Δθ＝−（φ1＋φ2）／２ … （１０） 従って、ロボット本体１の外部に基準点を設けなくて
も、モータ７ａ内蔵のエンコーダからの２つの検出値φ
1，φ2のみから、原点ずれ、即ち関節角度原点補正量Δ
θを得ることができる。また、図６のように２つの姿勢
の配置は自由であり、２つの三角形Ｌ，Ｒを重ねた状態
でもφ1，φ2を求めるのに何等の支障もないので、狭隘
な場所でも補正量Δθの検出が容易である。In this state, if the angle detected by the encoder incorporated in the motor 7a is φ 2 and the actual angle is θ 2 , then the relationship of the following equation 4 exists. φ 2 = θ 2 −Δθ (4) Further, regarding the wrist arm 11, assuming that the angle detected by the encoder incorporated in the motor 9 a is φ 4 and the actual angle is θ 4 , the following equation 5 is obtained. There is a relationship of. φ 4 = θ 4 −Δω (5) Since the angle formed by the second arm 9 and the jig 21 is symmetrical with the triangle R, it is naturally the same as X, and the relationship of the following expression 6 is established. X = θ 4 −ω 0 (6) Similarly, since the triangles R and L are symmetrical, Formula 7 is established. θ 1 = −θ 2 (7) Substituting −θ 2 based on Equation 7 into θ 1 in Equation 1 above gives
Equation 8 is obtained. φ 1 = −θ 2 −Δθ (8) If both sides of equation 4 are added to both sides of equation 8, equation 9
Becomes When φ 1 + φ 2 = -2Δθ ... (9) is deformed, the following equation 10. Δθ = − (φ 1 + φ 2 ) / 2 (10) Therefore, even if the reference point is not provided outside the robot body 1, two detection values φ from the encoder built in the motor 7 a
1, only phi 2, the origin shift, i.e. joint angle origin compensation amount Δ
θ can be obtained. Further, as shown in FIG. 6, the two postures can be freely arranged, and there is no problem in obtaining φ 1 and φ 2 even when the two triangles L and R are overlapped, so that the correction amount can be set even in a narrow place. It is easy to detect Δθ.
【００２５】次に、式３と式６との右辺は等しいので、
次式１１が成立する。 θ3＋θ4＝２ω0 … （１１） また、式２と式５との両辺をそれぞれ加えると、次式１
２が成立する。 φ3＋φ4＝θ3＋θ4−２Δω … （１２） この式１２の「θ3＋θ4」に、式１１に基づいて「２ω
0 」を代入すると式１３となる。 φ3＋φ4＝２ω0−２Δω … （１３） これを変形すると次式１４になる。 Δω＝−（φ3＋φ4）／２＋ω0 … （１４） 従って、ロボット本体１の外部に基準点を設けなくて
も、モータ９ａ内蔵のエンコーダからの２つの検出値φ
3，φ4と、予め治具２１に設定して有る治具２１と手首
アーム１１との角度ω0 とから、原点ずれ、即ち関節角
度原点補正量Δωを得ることができる。しかもΔθと同
時に得ることができる。狭隘な場所でも補正量Δωを検
出できることもΔθの場合と同じである。Next, since the right sides of the equations 3 and 6 are equal,
The following expression 11 is established. θ 3 + θ 4 = 2ω 0 (11) Further, when both sides of Expression 2 and Expression 5 are respectively added, the following Expression 1
2 holds. to "θ 3 + θ 4" of φ 3 + φ 4 = θ 3 + θ 4 -2Δω ... (12) This equation 12, based on Equation 11 "2ω
Substituting " 0 " gives equation 13. φ 3 + φ 4 = 2ω 0 -2Δω ... (13) Transforming this becomes the following equation 14. Δω = − (φ 3 + φ 4 ) / 2 + ω 0 (14) Therefore, even if the reference point is not provided outside the robot body 1, two detection values φ from the encoder incorporated in the motor 9 a
From 3 , φ 4 and the angle ω 0 between the jig 21 and the wrist arm 11 which is preset in the jig 21, the origin deviation, that is, the joint angle origin correction amount Δω can be obtained. Moreover, it can be obtained at the same time as Δθ. Similar to the case of Δθ, the correction amount Δω can be detected even in a narrow place.
【００２６】勿論、設定角度ω0 ＝０であれば、式１４
は、次式１５のように表され、式１０と同一の形とな
り、計算も同一式でできることになる。 Δω＝−（φ3＋φ4）／２ … （１５） 式１０，１４，１５を用いた計算は、該当エンコーダの
検出値を用いて、計算すればよいが、機械にて計算させ
るには、例えば式に対応する演算回路あるいは式に対応
するプログラムが読み込まれているコンピュータにて算
出させればよい。勿論、制御装置１５内にそのような演
算回路やプログラムを内蔵させておき、関節角度原点補
正量を求める時には、制御装置１５にて演算して記憶
し、制御時において、その記憶内容を関節角度原点補正
量として直接用いれば効率的である。Of course, if the set angle ω 0 = 0, then Equation 14
Is expressed as the following Expression 15, has the same form as Expression 10, and the calculation can be performed by the same expression. Δω = − (φ 3 + φ 4 ) / 2 (15) The calculation using Equations 10, 14, and 15 may be performed by using the detection value of the corresponding encoder, but in order to be calculated by the machine, For example, it may be calculated by an arithmetic circuit corresponding to the formula or a computer in which a program corresponding to the formula is read. Of course, such an arithmetic circuit and a program are built in the control unit 15, and when the joint angle origin correction amount is obtained, the control unit 15 calculates and stores the stored content, and the stored contents are controlled by the joint angle. It is efficient if it is used directly as the origin correction amount.
【００２７】上記実施例では、治具２１は一端部のリン
グ状部材２５を手首アーム１１に固定していた。しか
し、治具を第１アーム７と第２アーム９とにピン止めす
るのであれば、リング状部材２５を設けずに、両端にピ
ン止めのためのピン孔を設ける。この場合は、図６に点
線で示すごとく、ロボット本体１の第２アーム９に、い
んろう部Ｐを設けて治具の両端をピンで第１アーム７と
第２アーム９のいんろう部に各々ピン止めする。この方
法で、モータ７ａ内蔵のエンコーダの出力値を得れば、
式１０から関節角度原点補正量Δθを得ることができ
る。ただし、この場合は手首アーム１１の角度を拘束し
ないので、手首アーム１１の関節角度原点補正量Δωを
得ることはできない。In the above embodiment, the jig 21 fixes the ring-shaped member 25 at one end to the wrist arm 11. However, if the jig is to be pinned to the first arm 7 and the second arm 9, the ring-shaped member 25 is not provided, and pin holes for pinning are provided at both ends. In this case, as shown by the dotted line in FIG. 6, the second arm 9 of the robot body 1 is provided with the anchoring portion P, and both ends of the jig are pinned to the anchoring portions of the first arm 7 and the second arm 9. Pin each. If the output value of the encoder built in the motor 7a is obtained by this method,
From Equation 10, the joint angle origin correction amount Δθ can be obtained. However, in this case, since the angle of the wrist arm 11 is not restricted, the joint angle origin correction amount Δω of the wrist arm 11 cannot be obtained.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のように請求項１記載のロボットの
原点補正量検出方法は、２つの姿勢において基側アーム
に対する先側アームの角度は、治具により拘束される。
そのため、先側のアーム先端をロボット外の決められた
基準点に配置させる必要がない。従って、２つの姿勢を
とるに際して、狭隘な場所の内、空いているスペース
に、基側アームと先側アームとを配置して、その姿勢を
とらせることができる。As described above, in the origin correction amount detection method for a robot according to the first aspect, the angle of the front arm with respect to the base arm in two postures is restricted by a jig.
Therefore, it is not necessary to dispose the tip of the front arm at a predetermined reference point outside the robot. Therefore, when taking two postures, the base side arm and the front side arm can be arranged in a vacant space in a narrow place to take the postures.
【００２９】しかも、２つの姿勢からそれぞれ得られる
検出値θ１，θ２に基づいて、治具と各アームとがいか
なる位置角度関係にあっても、その関節角度原点補正量
を高精度に求めることができる。請求項３記載のロボッ
トの原点補正量検出方法は、同様の作用により先側アー
ムと基側アームとの関節角度原点補正量を自由な位置で
高精度に求めることができる。更に、同時に手首アーム
と先側アームとの関節角度原点補正量についても求める
ことができる。Moreover, based on the detected values θ1 and θ2 respectively obtained from the two postures, the joint angle origin correction amount can be obtained with high accuracy regardless of the positional angle relationship between the jig and each arm. it can. In the method for detecting the origin correction amount of the robot according to the third aspect, the correction amount of the origin of the joint angle between the front arm and the base arm can be accurately obtained at a free position by the same operation. Furthermore, at the same time, the joint angle origin correction amount between the wrist arm and the front arm can be obtained.
【００３０】請求項２記載のロボットの原点補正量検出
用治具は、その一端の手首固定部が、ロボットの手首ア
ームに固定し、更に、その他端のアーム嵌合部が、ロボ
ットの基側アームに嵌合することにより、請求項３記載
の発明方法を実行することができる。In the origin correction amount detection jig for a robot according to a second aspect of the present invention, the wrist fixing portion at one end is fixed to the wrist arm of the robot, and the arm fitting portion at the other end is at the base side of the robot. The method according to the third aspect of the invention can be executed by fitting the arm into the arm.
【図１】この発明の実施例に係るロボットを説明するた
めの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view for explaining a robot according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の治具の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a jig according to an embodiment of the present invention.
【図３】その治具のＡ−Ａ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of the jig.
【図４】その治具のリング状部材部分が手首アームに固
定されている状態のＢ−Ｂ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in which the ring-shaped member portion of the jig is fixed to the wrist arm.
【図５】その治具の一端が第１アームにピン止めされて
いる状態の断面説明図である。FIG. 5 is an explanatory sectional view showing a state in which one end of the jig is pinned to the first arm.
【図６】第１アーム、第２アームおよび治具の関係を模
式的に示した説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a relationship between a first arm, a second arm and a jig.
１・・・ロボット本体、３・・・ベース、３ａ，７ａ，
９ａ・・・モータ、３ｂ・・・駆動系統、５・・・ポス
ト、７・・・第１アーム、７ｂ，２５ａ・・・いんろう
穴、９・・・第２アーム、１１・・・手首アーム、１５
・・・制御装置、２１・・・治具、２３・・・長尺板状
体、２３ａ，２５ｃ，２７ｂ・・・ピン孔、２５・・・
リング状部材、２７・・・フランジ部材、２７ａ・・・
突起部、２９，３３・・・ピン1 ... Robot body, 3 ... Base, 3a, 7a,
9a ... motor, 3b ... driving system, 5 ... post, 7 ... first arm, 7b, 25a ... inlay hole, 9 ... second arm, 11 ... wrist Arm, 15
... Control device, 21 ... Jig, 23 ... Long plate-shaped body, 23a, 25c, 27b ... Pin hole, 25 ...
Ring-shaped member, 27 ... Flange member, 27a ...
Protrusions, 29, 33 ... Pins
Claims (3)
軸回りに回動可能な関節を介して連結している複数のア
ームと、該関節の回動角度を検出する角度測定器とを備
え、該角度測定器の検出値に基づいて関節角度を調節す
るロボットの原点補正量検出方法において、 両端に嵌合部を有する治具の一端を上記基側アームの所
定箇所に嵌合し、更に該治具の他端を上記先側アームの
所定箇所に嵌合することにより、上記基側アームと上記
先側アームとが構成する姿勢を拘束した後、上記角度測
定器の検出値θ１を測定し、 次に、上記治具による拘束を解除して上記基側アームと
上記先側アームとが構成する姿勢を変更し、再度上記治
具により上記基側アームと上記先側アームとが構成する
姿勢を拘束した後、上記角度測定器から検出値θ２を測
定し、 次に上記２つの検出値θ１、θ２に基づき関節角度原点
補正量を求めることを特徴とするロボットの原点補正量
検出方法。1. A plurality of arms in which a front arm is connected to a base arm via joints that are rotatable about one axis, and an angle measuring device that detects a rotation angle of the joints. In the method for detecting the origin correction amount of a robot that adjusts the joint angle based on the detection value of the angle measuring device, one end of a jig having fitting portions at both ends is fitted to a predetermined position of the base arm. Further, by fitting the other end of the jig to a predetermined position of the front arm to restrain the posture formed by the base arm and the front arm, the detected value θ1 of the angle measuring device Then, the restraint by the jig is released to change the posture formed by the base side arm and the front side arm, and the base side arm and the front side arm are again separated by the jig. After constraining the constituent postures, measure the detected value θ2 from the above angle measuring device Then, a method for detecting the amount of correction of the origin of the joint of the robot is characterized in that the amount of correction of the origin of the joint angle is obtained based on the two detection values θ1 and θ2.
に固定可能な手首固定部と、他端に手首アームに連結し
ている先側アームに対して更に連結している基側アーム
の所定箇所に嵌合可能なアーム嵌合部とを備えることに
より、基側アーム、先側アームおよび手首アームが構成
する姿勢を拘束することを可能とするロボットの原点補
正量検出用治具。2. A wrist fixing portion which can be fixed to a predetermined position of a wrist arm of a robot at one end, and a predetermined position of a base arm further connected to a front arm connected to the wrist arm at the other end. A jig for detecting the amount of correction of the origin of the robot, which is capable of restraining the postures of the base side arm, the front side arm, and the wrist arm by including the arm fitting part that can be fitted to the.
軸回りに回動可能な関節を介して連結している複数のア
ームと、該先側アームに対して一つの軸回りに回動可能
な手首関節を介して連結している手首アームと、該手首
関節および上記関節の回動角度を各々検出する角度測定
器とを備え、該角度測定器の検出値に基づいて上記手首
関節および上記関節の角度を調節するロボットの原点補
正量検出方法において、 請求項２記載の治具の手首固定部を上記手首アームの所
定箇所に固定し、更に上記治具のアーム嵌合部を上記基
側アームの所定箇所に嵌合することにより、上記基側ア
ーム、上記先側アームおよび上記手首アームが構成する
姿勢を拘束した後、上記角度測定器から上記関節の回動
角度の検出値θ１および上記手首関節の回動角度の検出
値ω１を測定し、 次に、上記治具による拘束を解除して上記基側アーム、
上記先側アームおよび上記手首アームが構成する姿勢を
変更し、再度上記治具により上記基側アーム、上記先側
アームおよび上記手首アームが構成する姿勢を拘束した
後、上記角度測定器から上記関節の回動角度の検出値θ
２および上記手首関節の回動角度の検出値ω２を測定
し、 次に上記２つの検出値θ１，θ２に基づいて関節角度原
点補正量を求め、更に上記２つの検出値ω１，ω２に基
づいて手首関節角度原点補正量を求めることを特徴とす
るロボットの原点補正量検出方法。3. A plurality of arms in which a front arm is connected to a base arm via a joint that is rotatable about one axis, and a plurality of arms that rotate about one axis relative to the front arm. A wrist arm connected via a movable wrist joint, and an angle measuring device for detecting a rotation angle of each of the wrist joint and the joint, and the wrist joint based on a detection value of the angle measuring device. And a method for detecting an origin correction amount of a robot that adjusts the angle of the joint, wherein the wrist fixing portion of the jig is fixed to a predetermined position of the wrist arm, and the arm fitting portion of the jig is the above. After the posture of the base arm, the front arm, and the wrist arm is constrained by fitting the base arm at a predetermined position, the detected angle θ1 of the rotation angle of the joint is detected from the angle measuring device. And the rotation angle of the wrist joint The detected value ω1 is measured, and then the restraint by the jig is released to release the base arm,
After changing the postures of the front side arm and the wrist arm and restraining the postures of the base side arm, the front side arm and the wrist arm by the jig, the joints are changed from the angle measuring device. Detected value of the rotation angle of
2 and the detection value ω2 of the rotation angle of the wrist joint are measured, then the joint angle origin correction amount is obtained based on the two detection values θ1 and θ2, and further based on the two detection values ω1 and ω2. A method for detecting an origin correction amount of a robot, characterized by obtaining an amount of wrist joint angle origin correction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188935A JP2803399B2 (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Robot home position correction amount detection method and jig |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188935A JP2803399B2 (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Robot home position correction amount detection method and jig |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538698A true JPH0538698A (en) | 1993-02-19 |
| JP2803399B2 JP2803399B2 (en) | 1998-09-24 |
Family
ID=16232477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188935A Expired - Lifetime JP2803399B2 (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Robot home position correction amount detection method and jig |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803399B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010060484A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Abb Technology Ab | A calibration tool, a robot unit and a method for setting the orientation of a robot arm to a predetermined orientation |
| CN102275743A (en) * | 2011-07-01 | 2011-12-14 | 广西大学 | Metamorphic mechanism type stacking robot mechanism |
| CN104493809A (en) * | 2014-12-10 | 2015-04-08 | 广西大学 | Metamorphic mechanism type wheel type mobile robot palletizer mechanism |
| JP2019141920A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | Correction method for industrial robot |
| JP2019141919A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | Correction value calculation method for industrial robot |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5960507A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Fujitsu Ltd | Work point teaching method of plane multi-joint type robot |
| JPS637286A (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-13 | 松下電器産業株式会社 | Method of compensating origin of robot |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3188935A patent/JP2803399B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5960507A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Fujitsu Ltd | Work point teaching method of plane multi-joint type robot |
| JPS637286A (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-13 | 松下電器産業株式会社 | Method of compensating origin of robot |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010060484A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Abb Technology Ab | A calibration tool, a robot unit and a method for setting the orientation of a robot arm to a predetermined orientation |
| CN102275743A (en) * | 2011-07-01 | 2011-12-14 | 广西大学 | Metamorphic mechanism type stacking robot mechanism |
| CN104493809A (en) * | 2014-12-10 | 2015-04-08 | 广西大学 | Metamorphic mechanism type wheel type mobile robot palletizer mechanism |
| JP2019141920A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | Correction method for industrial robot |
| JP2019141919A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | Correction value calculation method for industrial robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803399B2 (en) | 1998-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7237904B2 (en) | ROBOT DEVICE, CONTROL METHOD, PRODUCT MANUFACTURING METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM | |
| JP6504864B2 (en) | Robot control method, robot apparatus, program, recording medium, and article manufacturing method | |
| WO1998032571A1 (en) | Device and method for calibrating robot | |
| JPH07104146B2 (en) | Rotation table scanning control method for coordinate measuring probe | |
| JP2706186B2 (en) | Calibration method of arm origin of articulated robot | |
| JPH0445311B2 (en) | ||
| JPH0464562B2 (en) | ||
| EP0779131B1 (en) | Method and apparatus for torque wrench non-contact angle measurement | |
| JPH0538698A (en) | Origine correction amount detection method of robot and jig thereof | |
| JPS638904A (en) | Robot calibrating device | |
| JPH0260475B2 (en) | ||
| JPH09193059A (en) | Origin position calibrating method of robot, its origin position calibrating device, calibrating jig and arm positioning device of robot | |
| JPH0778683B2 (en) | Mechanical origin position correction method for articulated robots | |
| JP2003181782A (en) | Industrial robot | |
| JPS63127306A (en) | Robot calibration device | |
| JP2538287B2 (en) | Origin adjustment method for horizontal joint robot | |
| JP3634058B2 (en) | Inclination angle measuring device | |
| JPH0691566A (en) | Method and apparatus for calibrating origin attitude position of articulated arm robot | |
| JPH02300644A (en) | Measuring method for gravity center position of body | |
| JPS62212702A (en) | Robot track deciding device | |
| JPS60168202A (en) | Calculating method of reference position of jointed robot | |
| JP3110073B2 (en) | Measurement jig and robot arm length detection method using measurement jig | |
| JPH0329697Y2 (en) | ||
| JPH0641823Y2 (en) | Jig arm origin adjustment jig | |
| JPH04294986A (en) | Measuring method for length of robot arm and coordinate value compensation method for horizontal articulated robot using thereof |