JPS61173878A - ロボツトの個体差対応テイ−チデ−タ修正方式 - Google Patents
ロボツトの個体差対応テイ−チデ−タ修正方式Info
- Publication number
- JPS61173878A JPS61173878A JP1422785A JP1422785A JPS61173878A JP S61173878 A JPS61173878 A JP S61173878A JP 1422785 A JP1422785 A JP 1422785A JP 1422785 A JP1422785 A JP 1422785A JP S61173878 A JPS61173878 A JP S61173878A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- data
- itv camera
- image
- teaching
- 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.)
- Pending
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明はロボットシステムにおいてロボットかティーチ
データのプレイバックを行う際に、ロボット本体の移設
や個体差によるティーチポイントの変動を吸収すること
により、−良教示したデータの再利用、他のロボットへ
の移し換えを容易にする。
データのプレイバックを行う際に、ロボット本体の移設
や個体差によるティーチポイントの変動を吸収すること
により、−良教示したデータの再利用、他のロボットへ
の移し換えを容易にする。
従来、ロボットのティーチング/ブレイバックシステム
には次の様な問題点がある。
には次の様な問題点がある。
(IJ ティーチングの難し嘔
(2) ワークの移動に対する非適合性(8ン ロ
ボットの個体差によるティーチデータの非互換性。ロボ
ットするいはワークの経時変化等によるティーチポイン
トの変動。
ボットの個体差によるティーチデータの非互換性。ロボ
ットするいはワークの経時変化等によるティーチポイン
トの変動。
ここで対象にするのは(3)である。
従来、ロボットの個体差や経時変化等から生ずるロボッ
トの計算モデルと実世界のワールド座標とのすf′Lを
修正する方法について、精密機械49巻9号1)69〜
74におけるrscA凡人ロボット諸元のティーチング
による校正」において論じらnている。
トの計算モデルと実世界のワールド座標とのすf′Lを
修正する方法について、精密機械49巻9号1)69〜
74におけるrscA凡人ロボット諸元のティーチング
による校正」において論じらnている。
しかし、基準座標点の正確な位置決めの困難さ、ロボッ
トのライン停止による効率の低下については配慮さnて
いなかった。また、この方法は5CAILAロボツトに
ついて論じられておシ、機構の複雑な多関節型ロボット
については触れていない。
トのライン停止による効率の低下については配慮さnて
いなかった。また、この方法は5CAILAロボツトに
ついて論じられておシ、機構の複雑な多関節型ロボット
については触れていない。
〔発明の目的〕
本発明の目的はロボットやワーク等の経時変動簀普によ
るティーチポイントのすnの修正、及びロボットの個体
差に起因する同一型ロボット間のティーチデータの非互
換性に対してこれらをコンピュータの利用により自動的
にティーチデータを修正、変換する手段を提供すること
にある。
るティーチポイントのすnの修正、及びロボットの個体
差に起因する同一型ロボット間のティーチデータの非互
換性に対してこれらをコンピュータの利用により自動的
にティーチデータを修正、変換する手段を提供すること
にある。
前記目的を達成するため、本発明では通常のティーチデ
ータ以外にロボットとワークを含んだ重要箇所の画像デ
ータ及びITVの11f率、位置などの画像パラメータ
を記憶しておき、各ティーチ点ごとに記憶画像と現画像
か一致するよう、比較演算しこの結果よりロボットやI
TVt−動かして、ティーチ点を自動修正する。
ータ以外にロボットとワークを含んだ重要箇所の画像デ
ータ及びITVの11f率、位置などの画像パラメータ
を記憶しておき、各ティーチ点ごとに記憶画像と現画像
か一致するよう、比較演算しこの結果よりロボットやI
TVt−動かして、ティーチ点を自動修正する。
以下、本発明を実施例により説明する。
第1図は、本発明によるロボットティーチングシステム
の一実施例のブロック構成図である。
の一実施例のブロック構成図である。
通常のティーチングプレイバックシステムは、ロボット
2と、ロボット駆動系4、位置検出器50ボツト制御器
7と、ティーチデータの記憶器8から成る。本発明では
、これにITVカメラ1、ITVカメラ駆動系3、IT
■カメラ制御器6、画像比較演算器9を附加して、ティ
ーチングプレイバックシステムに個体差対bティーチデ
ータ修正機能を加えたシステムlOを構成する。
2と、ロボット駆動系4、位置検出器50ボツト制御器
7と、ティーチデータの記憶器8から成る。本発明では
、これにITVカメラ1、ITVカメラ駆動系3、IT
■カメラ制御器6、画像比較演算器9を附加して、ティ
ーチングプレイバックシステムに個体差対bティーチデ
ータ修正機能を加えたシステムlOを構成する。
図中、101ti画像データ、画像パラメータ(ITV
カメラの位置や倍率など)、102はティーチデータ、
103t;[前記以外の制御信号やデータ(例えはCA
Dデータ)などの流f′Lを示す。
カメラの位置や倍率など)、102はティーチデータ、
103t;[前記以外の制御信号やデータ(例えはCA
Dデータ)などの流f′Lを示す。
第2図はロボットへのティーチング処理手順のフローチ
ャートである。ステップ21〜26は通常のティーチン
グプレイバックシステムである。
ャートである。ステップ21〜26は通常のティーチン
グプレイバックシステムである。
ティーチングプレイバックシステムでは、ティーチング
ボックス等を使ってロボットを動かし22、ティーチ2
3を行う。ロボット2からのティーチデータ102とI
TVカメラlからの画像データ、画像パラメータ101
はそれぞれの制御器7.6を介して記憶器8へ記憶され
る24゜各ティーチ点についてこn’l繰返し一連のプ
レイバックデータとする。
ボックス等を使ってロボットを動かし22、ティーチ2
3を行う。ロボット2からのティーチデータ102とI
TVカメラlからの画像データ、画像パラメータ101
はそれぞれの制御器7.6を介して記憶器8へ記憶され
る24゜各ティーチ点についてこn’l繰返し一連のプ
レイバックデータとする。
第3図は実際に本発明の方式にもとづく教示システムを
作動させるときのフローチャートである。
作動させるときのフローチャートである。
41〜49はロボット制御器、50〜55は画像比較演
算器、56〜65はITVカメラ制御器の制御流れを示
す。
算器、56〜65はITVカメラ制御器の制御流れを示
す。
ITVカメラ1を動かしティーチデータの修正を行う場
合(ステップ42,51.57)、まず基準画像を読み
出してITVカメラ位置の自己修正(ステップ58)を
行う。修正を行わない時は通常のプレイバックでロボッ
ト動作を行う(ステップ4B)。次にロボット、比較演
算器、ITVはそn−Hn最初のティーチポイントのテ
ィーチデータの読み出しくステップ43)、画像データ
の読み出しくステップ52)、画像パラメータの読み出
しくステップ59)をおこなう。ロボットはティーチデ
ータで与えられた点に移動しくステップ44)、ITV
カメラは読み出した情報からカメラの向き、倍率等を調
整する(ステップ60)。
合(ステップ42,51.57)、まず基準画像を読み
出してITVカメラ位置の自己修正(ステップ58)を
行う。修正を行わない時は通常のプレイバックでロボッ
ト動作を行う(ステップ4B)。次にロボット、比較演
算器、ITVはそn−Hn最初のティーチポイントのテ
ィーチデータの読み出しくステップ43)、画像データ
の読み出しくステップ52)、画像パラメータの読み出
しくステップ59)をおこなう。ロボットはティーチデ
ータで与えられた点に移動しくステップ44)、ITV
カメラは読み出した情報からカメラの向き、倍率等を調
整する(ステップ60)。
ITVカメラで撮影したくステップ61)画像デ−タ1
11は比較演算器に送られる。ここで画像を比較演算し
くステップ53)、ロボットの移動データ112、ある
いはITVの移動データ113を送る。基本的KtlI
TVは最初の基準位置設定の時以外は動か嘔ないが、微
調整で動かす必要かある場合はステップ63で行う。画
像が一致するまで比較演算、位置修正をくシ返し行う。
11は比較演算器に送られる。ここで画像を比較演算し
くステップ53)、ロボットの移動データ112、ある
いはITVの移動データ113を送る。基本的KtlI
TVは最初の基準位置設定の時以外は動か嘔ないが、微
調整で動かす必要かある場合はステップ63で行う。画
像が一致するまで比較演算、位置修正をくシ返し行う。
画像が一致丁nばティーチポイントの修正は終了する。
この時のティーチポイントのティーチデータは新しい値
になっているのでこの更新値を改めて記憶器8に記憶し
直す。以上を各ティーチ点ごとに繰シ返す。
になっているのでこの更新値を改めて記憶器8に記憶し
直す。以上を各ティーチ点ごとに繰シ返す。
ロボットのハンド部の画像マツチングが重要である。い
まロボットハンド部の座標系Tを次の様n=ノーマルベ
クトル 0=オリエンテーシヨンベクトル a=ニアプローチベクト ル=ポジションベクトル n、O,ah単位ベクトルでn=oxaの関係がある。
まロボットハンド部の座標系Tを次の様n=ノーマルベ
クトル 0=オリエンテーシヨンベクトル a=ニアプローチベクト ル=ポジションベクトル n、O,ah単位ベクトルでn=oxaの関係がある。
例えば第1関節から順に流口、曲け、曲げ、振シ、ひね
りの5自由度多関節ロボットにおいて、各自由度に対す
る回転角度は次の様に求まる。途中式は略す。
りの5自由度多関節ロボットにおいて、各自由度に対す
る回転角度は次の様に求まる。途中式は略す。
θ1 =tao−’ (p x/ p y ) (or
θl二〇t + 180°)ωSθ3 = (px”
+ py”−22” 73″) / 2 t2ts
(8)但し px ’ =(AStllpz +sinθ1 pyp
1′=p藤、 t2 、 t3は第2.3アーム長(8
]式よりθ3が求まる。
θl二〇t + 180°)ωSθ3 = (px”
+ py”−22” 73″) / 2 t2ts
(8)但し px ’ =(AStllpz +sinθ1 pyp
1′=p藤、 t2 、 t3は第2.3アーム長(8
]式よりθ3が求まる。
02s4=tan−” (−(cosθla t +s
inθt ay)/ a−) (5)(5)式よ
り04が求まる θ4=0234−02−03(6) −sinσ6=ωSσ11扉θ2340x +sinθ
IC0502$4 o。
inθt ay)/ a−) (5)(5)式よ
り04が求まる θ4=0234−02−03(6) −sinσ6=ωSσ11扉θ2340x +sinθ
IC0502$4 o。
士、1oθ2340m (7)ωSθ5ニー
sinθ1 o 、 +CO5θ10y
(8)θs =jan−’ (sznθ6 /co
sθm ) (9)いまハンド
部の画像比較演算より、ハンドのずnかx、y、z軸方
向にそれぞれΔX、Δy。
sinθ1 o 、 +CO5θ10y
(8)θs =jan−’ (sznθ6 /co
sθm ) (9)いまハンド
部の画像比較演算より、ハンドのずnかx、y、z軸方
向にそれぞれΔX、Δy。
Δ2でめったとするとく回転は考えない)ハンドを持っ
て行くべき位置座標系は(1)式より、となる。このT
′から求まった角度上〇l′〜σS′とすれば、ハンド
を正しい位置へ移動さゼるべき量7Ill、に Δθ1=θ鳥′−θI(n=1.2.・・・、5]
αυとなシ、この操作量をロボット制御器7に与え
九によい。
て行くべき位置座標系は(1)式より、となる。このT
′から求まった角度上〇l′〜σS′とすれば、ハンド
を正しい位置へ移動さゼるべき量7Ill、に Δθ1=θ鳥′−θI(n=1.2.・・・、5]
αυとなシ、この操作量をロボット制御器7に与え
九によい。
画像か一致したときのアーム角度01〜θ6、あるいは
この時の絶対座標(xs y+Z)等を改めて記憶し直
丁ことにより常にティーチデータを更新する。こnによ
り本発明システムを常に動かさなくとも誤差が現nた時
に間けつ的に行うだけでよい。
この時の絶対座標(xs y+Z)等を改めて記憶し直
丁ことにより常にティーチデータを更新する。こnによ
り本発明システムを常に動かさなくとも誤差が現nた時
に間けつ的に行うだけでよい。
以上の実施例のシステムによりロボットのティーチデー
タは自動的に修正さn、また、同一機種ロボット、さら
には、ハンド部だけなど一部分に着目することにより異
種ロボットにもティーチデータの相互交換か可能となる
。
タは自動的に修正さn、また、同一機種ロボット、さら
には、ハンド部だけなど一部分に着目することにより異
種ロボットにもティーチデータの相互交換か可能となる
。
本発明によnば、ティーチデータだけでなくITVカメ
ラよりの画像データ、カメラ倍率、向きなどの画像パラ
メータを各ティーチ点ごとに記憶しておき、この記憶画
像と現画像との画像比較演算ヲ行って、ロボットの位置
補正を行う事かできる。
ラよりの画像データ、カメラ倍率、向きなどの画像パラ
メータを各ティーチ点ごとに記憶しておき、この記憶画
像と現画像との画像比較演算ヲ行って、ロボットの位置
補正を行う事かできる。
従来、ロボットやワークの変動、ロボット個体差等によ
りティーチ点の修正がひんはんに必要であシ、また同−
塁ロボット間でもティーチデータに互換性が無く、人間
の手による修正という非効率な手段を取っていたがこf
′Lを解決できる。
りティーチ点の修正がひんはんに必要であシ、また同−
塁ロボット間でもティーチデータに互換性が無く、人間
の手による修正という非効率な手段を取っていたがこf
′Lを解決できる。
基準ワークを用いたティーチングによるロボットモデル
の諸元変更法は対象ガスカラロボットであり、より複雑
なロボットへの適用はさnていない。1だロボットのラ
イン停止による作業効率の低下がある。
の諸元変更法は対象ガスカラロボットであり、より複雑
なロボットへの適用はさnていない。1だロボットのラ
イン停止による作業効率の低下がある。
本発明を用いnばオンラインで処理が自動的に行なえて
ティーチデータを多くのロボットで共用できる効果があ
る。
ティーチデータを多くのロボットで共用できる効果があ
る。
第1図はロボットの個体差対応ティーチデータ修正シス
テムのブロック構成図、第2図は、ティーチング/プレ
イバックにおけるデーこの記憶までの処理手順のフロー
チャート、第3図は、プレイバック時におけるティーチ
データ修正処理のフ竿 1 口 第2 口 I
テムのブロック構成図、第2図は、ティーチング/プレ
イバックにおけるデーこの記憶までの処理手順のフロー
チャート、第3図は、プレイバック時におけるティーチ
データ修正処理のフ竿 1 口 第2 口 I
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ロボットとロボットの制御器より成るロボット制御
装置と、工業用テレビカメラ(以下 ITVカメラと略す)と、回転及び平行移動の可能なI
TVカメラ駆動系と、ITVカメラ、駆動系を制御する
制御器より成るITVカメラ制御装置と、データを記憶
するための記憶器と、画像の比較演算器とより構成され
るロボットシステムにおいて、ロボットのテイーチング
を行う際にテイーチデータ以外に画像データ、この時の
ITVカメラの制御条件を含む画像パラメータを同時に
記憶器に記憶しておき、同一ロボットあるいは同型の他
のロボットでプレイバックを行う時、この画像データと
ITVカメラよりの現画像データを比較演算し、演算結
果に基つきロボットの制御装置に位置修正命令を与えて
ロボットの位置を正しくすることを特徴とするロボット
の個体差対応テイーチテータ修正方式。 2、同型の他のロボットを使う場合、あるいはITVカ
メラを移動する場合のために、ロボットやワークからの
ITVカメラの位置を正すための基準画像を予め撮影し
記憶しておき、同型の他のロボットを使う場合に基準画
像と現画像を比較演算してITVカメラの位置を自己修
正することを特徴とする第1項のロボットの個体差対応
テイーチデータ修正方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1422785A JPS61173878A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | ロボツトの個体差対応テイ−チデ−タ修正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1422785A JPS61173878A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | ロボツトの個体差対応テイ−チデ−タ修正方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61173878A true JPS61173878A (ja) | 1986-08-05 |
Family
ID=11855179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1422785A Pending JPS61173878A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | ロボツトの個体差対応テイ−チデ−タ修正方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61173878A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358505A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Fanuc Ltd | ロボツト制御装置 |
JPH0193805A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Hitachi Ltd | ロボットの教示データ作成方法 |
WO1990000109A1 (en) * | 1988-07-01 | 1990-01-11 | Fanuc Ltd | Nominal data automatic setting method of visual sensor system |
WO1997009154A1 (fr) * | 1995-09-06 | 1997-03-13 | Fanuc Ltd | Appareil et procede de correction de l'itineraire de deplacement d'un robot |
JP2020012669A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | ファナック株式会社 | 物体検査装置、物体検査システム、及び検査位置を調整する方法 |
-
1985
- 1985-01-30 JP JP1422785A patent/JPS61173878A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358505A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Fanuc Ltd | ロボツト制御装置 |
JPH0193805A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Hitachi Ltd | ロボットの教示データ作成方法 |
WO1990000109A1 (en) * | 1988-07-01 | 1990-01-11 | Fanuc Ltd | Nominal data automatic setting method of visual sensor system |
WO1997009154A1 (fr) * | 1995-09-06 | 1997-03-13 | Fanuc Ltd | Appareil et procede de correction de l'itineraire de deplacement d'un robot |
US6414711B2 (en) | 1995-09-06 | 2002-07-02 | Fanuc Ltd. | Apparatus for correcting movement path of a robot and a method therefor |
JP2020012669A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | ファナック株式会社 | 物体検査装置、物体検査システム、及び検査位置を調整する方法 |
US11082621B2 (en) | 2018-07-13 | 2021-08-03 | Fanuc Corporation | Object inspection device, object inspection system and method for adjusting inspection position |
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