JP2591522B2 - Industrial robot equipment - Google Patents
Industrial robot equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットの関節位置を安全且つ能率的に較
正することができる産業用ロボット装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an industrial robot apparatus capable of safely and efficiently calibrating a joint position of a robot.
従来のこの種の産業用ロボット装置としては、例え
ば、特開昭61−279478号公報に記載のものがある。該公
報に記載の基準位置決め装置は、互いに直交する三面を
有する治具をロボットの手首先端部に取り付けると共
に、ロボットの固定ベースに取り付けられた支持体に上
記治具の三面との平行度と位置とを測定する複数個のダ
イヤルゲージをそれぞれ設けたものである。そして、ロ
ボットの姿勢を決める場合には、ロボットの固定ベース
に取り付けられた支持体について手首先端に取り付けら
れた治具を徐々に位置合わせして、支持体に取り付けら
れた複数個のダイヤルゲージの目盛り全てを逐次読み取
ることによって、ロボットの姿勢を決めるようにしたも
のである。As this type of conventional industrial robot apparatus, there is one described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-279478. The reference positioning device described in this publication attaches a jig having three surfaces orthogonal to each other to the tip of a wrist of a robot, and a parallelism and a position of the jig on the support attached to a fixed base of the robot. Are provided with a plurality of dial gauges respectively. When determining the posture of the robot, the jig attached to the tip of the wrist is gradually aligned with respect to the support attached to the fixed base of the robot, and the plurality of dial gauges attached to the support are adjusted. The posture of the robot is determined by sequentially reading all the scales.
しかしながら、従来の産業用ロボット装置における上
記基準位置決め装置は、ダイヤルゲージがロボット本体
とロボットアーム先端部に挟まれた狭い隙間に位置する
ため、基準位置を較正する際、その作業者は狭い隙間に
あるダイヤルゲージの目盛りをこの狭い隙間において読
み取るという窮屈な作業をせざるを得ず、しかもロボッ
トに電力が供給された状態下で作業をせざるを得ず、非
常に危険であった。However, in the above-described reference positioning device in the conventional industrial robot device, since the dial gauge is located in a narrow gap between the robot body and the tip of the robot arm, when calibrating the reference position, the worker is required to be in the narrow gap. There was no choice but to perform the cramped work of reading the scale of a certain dial gauge in this narrow gap, and also had to work while power was supplied to the robot, which was extremely dangerous.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、ダイヤルゲージ等の位置測定器の目盛りを広い空間
において読み取ることができ、ロボットの関節の基準位
置を安全且つ能率的に較正することができる産業用ロボ
ット装置を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above-described problem, and can read a scale of a position measuring device such as a dial gauge in a wide space, and can calibrate a reference position of a robot joint safely and efficiently. It is an object of the present invention to provide an industrial robot device capable of performing such operations.
本発明の産業用ロボット装置は、ロボットの基準座標
に対して既知の位置及び姿勢でロボットの固定ベースに
取り付けられ且つ互いに直交する三面から成る基準ブロ
ックと、該基準ブロックの三面にそれぞれ対応する三面
から成り且つ上記ロボットのアーム先端に着脱自在に取
り付けられたフランジブロックと、測定子が上記フラン
ジブロックを貫通して上記基準ブロックの三面に当接す
るとともにデータ表示部が上記基準ブロックに当接しな
い側に位置するように該フランジブロックの三面にそれ
ぞれ配設され、上記フランジブロックと上記基準ブロッ
クとの位置関係を測定する複数の位置測定器とを備えて
構成されたものである。An industrial robot apparatus according to the present invention includes a reference block including three surfaces attached to a fixed base of a robot at a known position and orientation with respect to the reference coordinates of the robot and orthogonal to each other, and three surfaces corresponding to the three surfaces of the reference block, respectively. And a flange block detachably attached to the end of the arm of the robot, and a side where the tracing stylus penetrates the flange block and abuts on three surfaces of the reference block, and the data display unit does not abut the reference block. And a plurality of position measuring devices arranged on three surfaces of the flange block to measure the positional relationship between the flange block and the reference block.
本発明によれば、ロボットの固定ベースに基準ブロッ
クを取り付けると共に、ロボットアーム先端に複数の位
置測定器が配設されたフランジブロックを取り付けた
後、ロボットアームを移動させてフランジブロックを基
準ブロックに徐々に接近させ、次いで、フランジブロッ
クの三面を基準ブロックの三面に略平行させ、引き続き
ロボットアーム側から複数の位置測定器の目盛りを読み
取ってロボットの姿勢を較正しながらロボットの各関節
の基準位置を較正することができる。According to the present invention, the reference block is attached to the fixed base of the robot, and a flange block provided with a plurality of position measuring devices is attached to the tip of the robot arm, and then the robot arm is moved to turn the flange block into the reference block. Gradually approach, then make the three faces of the flange block substantially parallel to the three faces of the reference block, then read the scales of a plurality of position measuring instruments from the robot arm side to calibrate the posture of the robot, and then adjust the reference position of each joint of the robot. Can be calibrated.
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
尚、図は本発明の産業用ロボット装置の一実施例の要部
を示す斜視図である。Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an embodiment of the industrial robot apparatus of the present invention.
本実施例の産業用ロボット装置は、図に示す如く、固
定ベース（１）に配設されたロボット本体（２）と、該
ロボット本体（２）にモータを内蔵する関節（図示せ
ず）を介して旋回可能に連結されたアーム（３）とを備
えている。そして、上記固定ベース（１）の側面には、
ロボットの基準座標に対して所定の位置及び姿勢に設定
されてそれぞれが既知になっている基準面（1A）が形成
されている。As shown in the figure, the industrial robot apparatus of this embodiment includes a robot body (2) provided on a fixed base (1) and a joint (not shown) having a motor built in the robot body (2). And an arm (3) pivotably connected through the arm. Then, on the side surface of the fixed base (1),
A reference plane (1A) which is set at a predetermined position and posture with respect to the reference coordinates of the robot and is known respectively is formed.
而して、上記基準面（1A）にはピン等によって位置決
めされた基準ブロック（４）が取り付けられており、該
基準ブロック（４）は互いに直交する三面（4A），（4
B），（4C）から成り、これら各面（4A），（4B），（4
C）の位置及び姿勢も上記基準面（1A）を介して既知に
なっている。A reference block (4) positioned by a pin or the like is attached to the reference surface (1A). The reference block (4) has three surfaces (4A), (4A) orthogonal to each other.
B), (4C), and these surfaces (4A), (4B), (4
The position and orientation of C) are also known via the reference plane (1A).
一方、ロボットのアーム（３）の先端のフランジ（3
A）には、上記基準ブロック（４）の三面（4A），（4
B），（4C）に対応する三面（5A），（5B），（5C）か
ら成るフランジブロック（５）が着脱自在に取り付けら
れている。つまり、フランジブロック（５）の各面（5
A），（5B），（5C）は、上記基準ブロック（４）の各
面（5A），（5B），（5C）に係合し得るように形成され
ている。また、該フランジブロック（５）の三面（5
A），（5B），（5C）にはそれぞれ位置測定器、例えば
ダイヤルゲージ（６）が配設されている。即ち、第１面
（5A）には１個、第２面（5B）には２個、第３面（5C）
には３個のダイヤルゲージ（６）がそれぞれ配設され、
各ダイヤルゲージ（６）は、それぞれの測定子（図示せ
ず）が各面（5A），（5B），（5C）をそれぞれ貫通して
いる。また、各ダイヤルゲージ（６）のデータ表示部
は、基準ブロック４に当接しない側に位置している。そ
して、各ダイヤルゲージ（６）の測定子によって上記フ
ランジブロック（５）と上記基準ブロック（４）との間
に形成されている隙間の寸法を正確に測定し得るように
構成されている。On the other hand, the flange (3
A) includes three surfaces (4A) and (4A) of the reference block (4).
A flange block (5) consisting of three surfaces (5A), (5B) and (5C) corresponding to (B) and (4C) is detachably mounted. In other words, each face (5
A), (5B) and (5C) are formed so as to be able to engage with the respective surfaces (5A), (5B) and (5C) of the reference block (4). In addition, three sides (5) of the flange block (5)
A), (5B) and (5C) are each provided with a position measuring device, for example, a dial gauge (6). That is, one is on the first surface (5A), two is on the second surface (5B), and the third surface (5C)
Is equipped with three dial gauges (6), respectively.
In each dial gauge (6), a tracing stylus (not shown) passes through each surface (5A), (5B), and (5C). The data display section of each dial gauge (6) is located on the side not in contact with the reference block 4. The gauge of each dial gauge (6) is configured to accurately measure the dimension of the gap formed between the flange block (5) and the reference block (4).
従って、本実施例の産業用ロボット装置における各関
節の基準位置を較正する場合には、ダイヤルゲージ
（６）が取り付けられたフランジブロック（５）をアー
ム（３）先端のフランジ（3A）に取り付ける。次いで、
各関節のモータを駆動制御させながらフランジブロック
（５）を基準ブロック（４）まで移動させ、フランジブ
ロック（５）の各ダイヤルゲージ（６）によって基準ブ
ロック（４）に対するフランジブロック（５）の位置を
測定し得る状態にする。引き続き、フランジブロック
（５）の各面（5A），（5B），（5C）と基準ブロック
（４）の各面（4A），（4B），（4C）との隙間の寸法を
ダイヤルゲージ（６）の目盛りを逐次読み取りながら調
整することによって、フランジブロック（５）の各面
（5A），（5B），（5C）が基準ブロック（４）の各面
（4A），（4B），（4C）に対して完全に平行する位置関
係にロボットの姿勢を較正する。このようにすることに
よって、アーム（３）先端の位置を知ることができ、こ
の位置とアーム（３）のリンク長等の幾何学的関係に基
づいて各関節角を求めることができ、各関節の基準位置
を較正することができる。しかも、本較正作業をする際
に、作業者はアーム（３）の外側の広い空間においてダ
イヤルゲージ（６）の目盛りを読み取るため、読み取り
姿勢に無理がなく安全且つ効率的に較正作業をすること
ができる。Therefore, when calibrating the reference position of each joint in the industrial robot apparatus of this embodiment, the flange block (5) to which the dial gauge (6) is attached is attached to the flange (3A) at the tip of the arm (3). . Then
The flange block (5) is moved to the reference block (4) while controlling the motor of each joint, and the position of the flange block (5) with respect to the reference block (4) is determined by each dial gauge (6) of the flange block (5). To a state where it can be measured. Subsequently, the size of the gap between each surface (5A), (5B), (5C) of the flange block (5) and each surface (4A), (4B), (4C) of the reference block (4) is measured with a dial gauge ( By making adjustments while sequentially reading the scale of (6), each surface (5A), (5B), (5C) of the flange block (5) is changed to each surface (4A), (4B), (4B), (4) of the reference block (4). Calibrate the posture of the robot so that it is completely parallel to 4C). By doing so, the position of the tip of the arm (3) can be known, and each joint angle can be obtained based on this position and a geometric relationship such as the link length of the arm (3). Can be calibrated. In addition, since the operator reads the scale of the dial gauge (6) in a wide space outside the arm (3) when performing the calibration work, the operator can perform the calibration work safely and efficiently without any difficulty in the reading posture. Can be.
尚、本発明は、上記実施例に何等制限されるものでは
なく、要は位置測定器をアームの先端に取付けることに
よって、アーム側の広い空間において位置測定器の目盛
りを読み取ることができれば、全て本発明に包含され
る。In addition, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment at all. In short, by attaching the position measuring device to the tip of the arm, if the scale of the position measuring device can be read in a wide space on the side of the arm, Included in the present invention.
以上本発明によれば、ダイヤルゲージ等の位置測定器
を、その測定子がフランジブロックを貫通して基準ブロ
ックの三面に当接するとともにデータ表示部が基準ブロ
ックに当接しない側に位置するように、フランジブロッ
クに設けたので、データ表示部の目盛りを広い空間にお
いて容易に読み取ることができ、また人為的なミス等に
より位置測定器のデータ表示部を基準ブロックに衝突さ
せるのを防止することができ、ロボットの関節の基準位
置を安全且つ能率的に較正することができる産業用ロボ
ット装置を提供することができる。According to the present invention, a position measuring instrument such as a dial gauge is positioned so that its tracing stylus penetrates through a flange block and abuts on three surfaces of a reference block and a data display section is positioned on a side not in contact with the reference block. , Provided on the flange block, the scale of the data display section can be easily read in a wide space, and the data display section of the position measuring instrument can be prevented from colliding with the reference block due to human error or the like. An industrial robot apparatus capable of safely and efficiently calibrating a reference position of a joint of a robot can be provided.
図は本発明の産業用ロボットの一実施例の要部を示す斜
視図である。 図において、（１）は固定ベース、（３）はアーム、
（４）は基準ブロック、（4A），（4B），（4C）は基準
ブロックの面、（５）はフランジブロック、（5A），
（5B），（5C）はフランジブロックの面、（６）はダイ
ヤルゲージ（位置測定器）である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an embodiment of the industrial robot of the present invention. In the figure, (1) is a fixed base, (3) is an arm,
(4) is the reference block, (4A), (4B) and (4C) are the surfaces of the reference block, (5) is the flange block, (5A),
(5B) and (5C) are the surfaces of the flange block, and (6) is the dial gauge (position measuring device). In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
び姿勢でロボットの固定ベースに取り付けられ且つ互い
に直交する三面から成る基準ブロックと、 該基準ブロックの三面にそれぞれ対応する三面から成り
且つ上記ロボットのアーム先端に着脱自在に取り付けら
れたフランジブロックと、 測定子が上記フランジブロックを貫通して上記基準ブロ
ックの三面に当接するとともにデータ表示部が上記基準
ブロックの三面に当接しない側に位置するように該フラ
ンジブロックの三面にそれぞれ配設され、上記フランジ
ブロックと上記基準ブロックとの位置関係を測定する複
数の位置測定器と を備えたことを特徴とする産業用ロボット装置。A reference block attached to a fixed base of the robot at a known position and orientation with respect to the reference coordinates of the robot, the reference block comprising three surfaces orthogonal to each other; and three surfaces corresponding to the three surfaces of the reference block, respectively. A flange block detachably attached to the end of the robot arm, and a tracing stylus penetrates the flange block to abut on the three surfaces of the reference block, and the data display unit is located on a side that does not abut the three surfaces of the reference block An industrial robot apparatus, comprising: a plurality of position measuring devices disposed on three surfaces of the flange block to measure a positional relationship between the flange block and the reference block.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218670A JP2591522B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Industrial robot equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218670A JP2591522B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Industrial robot equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04135191A JPH04135191A (en) | 1992-05-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2218670A Expired - Fee Related JP2591522B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Industrial robot equipment |
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Families Citing this family (1)
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-
1990
- 1990-08-20 JP JP2218670A patent/JP2591522B2/en not_active Expired - Fee Related
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