JPH1190868A - Robot control device - Google Patents
Robot control deviceInfo
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- JPH1190868A JPH1190868A JP27815197A JP27815197A JPH1190868A JP H1190868 A JPH1190868 A JP H1190868A JP 27815197 A JP27815197 A JP 27815197A JP 27815197 A JP27815197 A JP 27815197A JP H1190868 A JPH1190868 A JP H1190868A
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- matrix
- replacement
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- robot
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンド交換後にお
けるハンドの位置及び姿勢のずれを交換前の状態に補正
するロボットの制御装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a control device for a robot which corrects a deviation of the position and posture of a hand after a hand exchange to a state before the exchange.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複数の軸を有するロボットにおい
て、ハンドの破壊などの理由によりハンドが使用に耐え
ない場合には、スペアのハンドに交換する必要がある。
このとき、交換後のハンドの位置及び姿勢に微小量の誤
差を生じるので、再度ティーチング作業を実施してい
た。2. Description of the Related Art Conventionally, in a robot having a plurality of axes, if a hand cannot be used for a reason such as destruction of the hand, it must be replaced with a spare hand.
At this time, since a small amount of error occurs in the position and orientation of the hand after the replacement, the teaching work was performed again.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ティー
チング作業は、オペレーティングボックスを用いてロボ
ットを実際に動作させて位置を教示するので、ハンドの
交換後に再度ティーチングを行うと、作業に多くの時間
を要し、作業効率がよくないという問題がある。又、テ
ィーチング作業時において操作にミスを生じると、ハン
ドが破壊したり、ロボットが作業者を巻き込んだりする
ことがあるので、再度のティーチング作業は極力実施し
ないことが望ましい。However, in the teaching work, since the position is taught by actually operating the robot using the operating box, if the teaching is performed again after the replacement of the hand, much time is required for the work. However, there is a problem that work efficiency is not good. Further, if an operation error occurs during the teaching operation, the hand may be broken or the robot may involve the operator, so it is desirable that the teaching operation should not be performed again as much as possible.
【０００４】従って、本発明の目的は、上記課題に鑑
み、ハンドの交換後においてハンドの位置及び姿勢を交
換前の状態に自動調整し、作業効率を向上させ、作業の
安全性を高めることである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to improve the working efficiency and the work safety by automatically adjusting the position and orientation of the hand after replacement of the hand after replacement of the hand. is there.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の手段は、サーボモータによって
駆動される複数の軸を備えたロボットの制御装置におい
て、ロボットの手首部の所定位置の少なくとも３箇所に
設けられた位置基準体と、所定の座標系を基準として、
各位置基準体の各軸方向の位置を検出する位置検出手段
と、位置検出手段により検出された位置に基づいて、交
換前の手首部の位置及び姿勢と交換後の手首部の位置及
び姿勢との各偏差を求める偏差算出手段と、その偏差算
出手段により得られた手首部の位置及び姿勢の各偏差に
基づいて、交換後の手首部の位置及び姿勢を交換前の状
態に補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a robot having a plurality of axes driven by a servomotor. Position reference bodies provided in at least three places of a predetermined position, and a predetermined coordinate system as a reference,
Position detecting means for detecting the position of each position reference body in each axial direction, and, based on the position detected by the position detecting means, the position and posture of the wrist before replacement and the position and posture of the wrist after replacement. And a correction means for correcting the position and posture of the wrist after replacement to the state before replacement based on each deviation of the position and posture of the wrist obtained by the deviation calculation means. And characterized in that:
【０００６】請求項２に記載の手段は、位置基準体の１
つから他の２つの位置基準体に向かうそれぞれのベクト
ルが、手首部に設けられた工具座標系の２つの軸方向に
なるように、各位置基準体が手首部に設けられたことを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, one of the position reference bodies is provided.
Each position reference body is provided on the wrist such that respective vectors from one to the other two position reference bodies are in two axial directions of a tool coordinate system provided on the wrist. I do.
【０００７】[0007]
【発明の作用及び効果】請求項１に記載の手段によれ
ば、偏差算出手段により得られた各偏差に基づいて、補
正手段により、交換後の手首部の位置及び姿勢を交換前
の状態に容易に調整できる。これにより、手首部の交換
後において、再度ティーチングを実施する必要がなく、
作業性が格段に向上する。According to the first aspect of the present invention, the position and orientation of the wrist after the replacement are changed to the state before the replacement by the correcting means based on each deviation obtained by the deviation calculating means. Easy to adjust. This eliminates the need to perform teaching again after replacing the wrist,
Workability is significantly improved.
【０００８】請求項２に記載の手段によれば、１つの位
置基準体から他の２つへ向かうそれぞれのベクトルが、
工具座標系の２つの軸方向になるように設けられること
により、各位置基準体の位置から手首部の姿勢を容易に
検出できる。According to the second aspect of the present invention, each vector from one position reference body to the other two is:
By being provided in two axial directions of the tool coordinate system, the posture of the wrist can be easily detected from the position of each position reference body.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図１は、本発明の具体的な実施例に
係わる６軸多関節ロボット１０の機構を示した機構図で
あり、図２は、ロボット１０の制御装置の電気的構成を
示した構成図である。ロボット１０をフロアに固定する
ベース１３が配設され、ベース１３上にはコラム１２が
固設されており、コラム１２はボディ１４を回転自在に
配設している。ボディ１４はアッパーアーム１５を回動
自在に軸支し、アッパーアーム１５はフォアアーム１６
を回動自在に軸支している。ボディ１４、アッパーアー
ム１５及びフォアアーム１６は、それぞれ、サーボモー
タＭ１、Ｍ２及びＭ３によって、１軸ａ、２軸ｂ及び３
軸ｃの回りに回転駆動される。各回転角は、エンコーダ
Ｅ１、Ｅ２及びＥ３によって検出される。フォアアーム
１６の先端部には、ツイストリスト１７が４軸ｄの回り
に回転可能に軸支され、ツイストリスト１７にはベンド
リスト９が５軸ｅの回りに回動自在に軸支されている。
ベンドリスト９には先端にフランジ１８ａを有するスイ
ベルリスト１８が６軸ｆの回りに回転可能に軸支されて
いる。４軸ｄ、５軸ｅ及び６軸ｆは、それぞれサーボモ
ータＭ４、Ｍ５及びＭ６によって駆動され、各回転角は
エンコーダＥ４、Ｅ５及びＥ６によって検出される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. FIG. 1 is a mechanism diagram showing a mechanism of a six-axis articulated robot 10 according to a specific embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing an electrical configuration of a control device of the robot 10. . A base 13 for fixing the robot 10 to the floor is provided, and a column 12 is fixed on the base 13. The column 12 has a body 14 rotatably provided. The body 14 rotatably supports the upper arm 15, and the upper arm 15
Is rotatably supported. The body 14, the upper arm 15 and the forearm 16 are respectively connected to one axis a, two axes b and 3 by servo motors M1, M2 and M3.
It is driven to rotate around the axis c. Each rotation angle is detected by encoders E1, E2, and E3. At the tip of the forearm 16, a twist wrist 17 is rotatably supported around four axes d, and the twist wrist 17 has a bend wrist 9 rotatably supported around five axes e. .
A swivel wrist 18 having a flange 18a at the tip is rotatably supported on the bend wrist 9 so as to be rotatable around six axes f. The 4-axis d, 5-axis e and 6-axis f are driven by servo motors M4, M5 and M6, respectively, and the respective rotation angles are detected by encoders E4, E5 and E6.
【００１０】フランジ１８ａにはハンド１９が取付けら
れている。ハンド１９は、１対の把持爪１９ａ、１９ｂ
を有し、把持爪１９ａ、１９ｂ間の中間に工具座標系の
原点が設定され、この原点に対して３つの姿勢ベクトル
が設定されている。即ち、把持爪１９ａから把持爪１９
ｂに向かう方向にオリエントベクトルが設定され、この
オリエントベクトルに直交し、ワークに接近する方向に
アプローチベクトルが設定される。このアプローチベク
トルは６軸ｆ上になるように配設される。ノーマルベク
トルは、オリエントベクトルとアプローチベクトルの両
者に直交し、右手系を成す方向に設定されている。これ
より、ハンド１９に設けられる工具座標系の原点は、６
軸ｆ上に設定される。A hand 19 is attached to the flange 18a. The hand 19 has a pair of gripping claws 19a, 19b.
The origin of the tool coordinate system is set in the middle between the gripping claws 19a and 19b, and three posture vectors are set with respect to this origin. That is, from the gripping claws 19a to the gripping claws 19
An orientation vector is set in a direction toward b, and an approach vector is set in a direction orthogonal to the orientation vector and approaching the workpiece. This approach vector is arranged on the six axes f. The normal vector is set in a direction perpendicular to both the orientation vector and the approach vector and forming a right-handed system. Thus, the origin of the tool coordinate system provided on the hand 19 is 6
Set on axis f.
【００１１】ハンド１９には、把持爪１９ａ、１９ｂの
それぞれの根本部で、オリエントベルトルに平行な直線
上の所定位置に位置基準体Ｓ１、Ｓ３が設けられてい
る。又、把持爪１９ａには、位置基準体Ｓ１を通り、ア
プローチベクトルに平行な直線上の所定位置に位置基準
体Ｓ２が設けられている。これら位置基準体Ｓ１〜Ｓ３
は蛍光体やＬＥＤなどの発光体から構成され、その位置
は、位置基準体Ｓ１〜Ｓ３を検出できるような、例えば
工場の天井、柱又は床のような固定の位置に設けられた
後述する位置検出装置によって計測される。把持爪１９
ａ、１９ｂの開閉動作は、工具駆動回路２３により制御
される。The hand 19 is provided with position reference bodies S1, S3 at predetermined positions on a straight line parallel to the oriental belt at the roots of the gripping claws 19a, 19b. The gripping claw 19a is provided with a position reference body S2 at a predetermined position on a straight line that passes through the position reference body S1 and is parallel to the approach vector. These position reference bodies S1 to S3
Is composed of a light-emitting body such as a phosphor or an LED, and the position thereof is provided at a fixed position such as a ceiling, a pillar, or a floor of a factory, which will be described later, such that the position reference bodies S1 to S3 can be detected. It is measured by a detection device. Gripping claws 19
The opening and closing operations of a and 19b are controlled by the tool drive circuit 23.
【００１２】又、図２に示されるように、ＣＰＵ８０に
は、メモリ８１、１軸ａ〜６軸ｄに対応するサーボユニ
ット９１〜９６及びティーチングボックス７０などが接
続されている。サーボユニット９１〜９６は、それぞれ
サーボＣＰＵとメモリとを備えており、ＣＰＵ８０から
出力される指令回転角信号θ1 〜θ6 、重力トルク値Ｇ
f1〜Ｇf6、イナーシャ値ＪL1〜ＪL6等に基づいて、１軸
ａ〜６軸ｄの駆動に用いられるサーボモータＭ１〜Ｍ６
を制御する。各サーボモータＭ１〜Ｍ６に連結されたエ
ンコーダＥ１〜Ｅ６の出力α１〜α６は、ＣＰＵ８０及
びサーボユニット９１〜９６に入力され、ＣＰＵ８０に
よる各軸ａ〜ｆの重力トルク値及びイナーシャ値の演算
や、サーボユニット９１〜９６による位置フィードバッ
ク制御及び速度フィードバック制御等に用いられる。As shown in FIG. 2, the CPU 80 is connected to a memory 81, servo units 91 to 96 corresponding to axes 1 to 6 and a teaching box 70, and the like. Each of the servo units 91 to 96 includes a servo CPU and a memory, and outputs command rotation angle signals θ1 to θ6 output from the CPU 80 and a gravitational torque value G.
servo motors M1 to M6 used for driving one axis a to six axis d based on f1 to Gf6, inertia values JL1 to JL6, etc.
Control. The outputs α1 to α6 of the encoders E1 to E6 connected to the servomotors M1 to M6 are input to the CPU 80 and the servo units 91 to 96, and the CPU 80 calculates the gravity torque value and the inertia value of each axis a to f, The servo units 91 to 96 are used for position feedback control, speed feedback control, and the like.
【００１３】メモリ８１は、ロボット１０の動作プログ
ラムや制御パラメータ等を記憶するプログラムエリア、
教示点等の加工に必要なデータを記憶する加工データエ
リア、エンコーダＥ１〜Ｅ６の出力α１〜α６等を記憶
する制御データエリア、ハンド１９の交換の前後におけ
る位置基準体Ｓ１〜Ｓ３の位置等を記憶する補正データ
エリア等を備えている。ティーチングボックス７０は、
ロボット１０の教示作業や、動作プログラムを入力する
ために用いられ、動作プログラム、制御状態に応じた表
示内容及び指定された表示内容等を表示するディスプレ
イ７０ａと、ロボット１０に対する動作指令や、動作プ
ログラム等の入力を行うキーボード７０ｂとを備えてい
る。The memory 81 has a program area for storing an operation program of the robot 10, control parameters, and the like.
A processing data area for storing data necessary for processing teaching points and the like, a control data area for storing outputs α1 to α6 of encoders E1 to E6, positions of the position reference bodies S1 to S3 before and after replacement of the hand 19, and the like. It has a correction data area to store. The teaching box 70
A display 70a that is used for inputting a teaching operation and an operation program of the robot 10 and displays an operation program, display contents according to a control state, and specified display contents, etc .; an operation command to the robot 10; And the like, and a keyboard 70b for inputting the same.
【００１４】次に、図３に基づいてサーボユニット９１
〜９６の処理内容を説明する。速度フィードフォワード
４０７は、位置ループ４０１の後の指令値に入力され、
重力トルクフィードフォワード４０５及び加速度トルク
フィードフォワード４０６は、速度ループ４０２の後の
指令値に入力される。その後には電流制限部４０３が設
けられており、電流制限部４０３で定められた電流指令
値は、アンプ部４０４に出力される。電流制限部４０３
は、重力トルクフィードフォワード４０５の出力するロ
ボット１０の各姿勢を維持するのに必要な各軸ａ〜ｆの
重力トルク値Ｇf1〜Ｇf6に対して、所定の電流値幅を考
慮して電流制限値を決定する。図３に示される機能はデ
ジタル処理により達成される。Next, referring to FIG.
The processing contents of Nos. To 96 will be described. The speed feed forward 407 is input to the command value after the position loop 401,
The gravity torque feed forward 405 and the acceleration torque feed forward 406 are input to the command value after the speed loop 402. Thereafter, a current limiting unit 403 is provided, and the current command value determined by the current limiting unit 403 is output to the amplifier unit 404. Current limiter 403
Sets the current limit value for the gravitational torque values Gf1 to Gf6 of the axes a to f necessary for maintaining each posture of the robot 10 output by the gravitational torque feedforward 405, in consideration of a predetermined current value width. decide. The functions shown in FIG. 3 are achieved by digital processing.
【００１５】以上の構成に基づいて制御装置の作用につ
いて以下に説明する。図４は、ロボット１０、位置基準
体Ｓ１〜Ｓ３及び位置検出装置（位置検出手段）２０の
位置関係を示した模式図である。基準体Ｓ１から基準体
Ｓ２に向かうアプローチベクトルＡは、６軸ｆに平行に
設けられている。基準体Ｓ１から基準体Ｓ３に向かうオ
リエントベクトルＯはアプローチベクトルＡに直交し、
把持爪１９ａから１９ｂに向かうように設けられてい
る。位置検出装置２０はステレオカメラなどを内蔵し、
K0を原点とする固有のセンサ座標系を有している。この
位置検出装置２０は、センサ座標系における位置基準体
Ｓ１〜Ｓ３の位置を検出し、それぞれベクトルＴ１〜Ｔ
３で表される。よって、（ベクトルＴ２−ベクトルＴ
１）によりベクトルＡが得られ、（ベクトルＴ３−ベク
トルＴ１）によりベクトルＯが得られる。又、ベクトル
Ａ及びＯが得られることにより、これらベクトルＡ、Ｏ
に直交し、右手系を成す方向のノーマルベクトルＮ（図
略）が一義的に決定される。これらベクトルＡ、Ｏ及び
Ｎがハンド１９の姿勢データを意味し、位置基準体Ｓ１
の位置ベクトルＴ１がハンド１９の位置データを意味す
る。これらを用いて、ハンド１９の位置及び姿勢を示す
４×４の位置姿勢行列〔Ｋ〕が式（１）より得られる。The operation of the control device based on the above configuration will be described below. FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship among the robot 10, the position reference bodies S1 to S3, and the position detecting device (position detecting means) 20. The approach vector A from the reference body S1 to the reference body S2 is provided in parallel with the six axes f. Orientation vector O from reference body S1 toward reference body S3 is orthogonal to approach vector A,
It is provided so as to go from the gripping claws 19a to 19b. The position detection device 20 has a built-in stereo camera and the like,
It has a unique sensor coordinate system with K0 as the origin. This position detecting device 20 detects the positions of the position reference bodies S1 to S3 in the sensor coordinate system,
It is represented by 3. Therefore, (vector T2-vector T
The vector A is obtained by 1), and the vector O is obtained by (vector T3-vector T1). Also, by obtaining the vectors A and O, the vectors A and O are obtained.
And a normal vector N (not shown) in a direction forming a right-handed system is uniquely determined. These vectors A, O and N mean the attitude data of the hand 19, and the position reference body S1
Means the position data of the hand 19. Using these, a 4 × 4 position / posture matrix [K] indicating the position and posture of the hand 19 is obtained from Expression (1).
【００１６】[0016]
【数１】 (Equation 1)
【００１７】式（１）において（Ｎsx，Ｎsy，Ｎsz）、
（Ｏsx，Ｏsy，Ｏsz）、（Ａsx，Ａsy，Ａsz）及び（Ｔ
１sx，Ｔ１sy，Ｔ１sz）は、それぞれセンサ座標系から
見たノーマルベクトルＮ、オリエントベクトルＯ、アプ
ローチベクトルＡ及び位置ベクトルＴ１の各成分であ
る。センサ座標系で示される位置姿勢行列〔Ｋ〕は、変
換行列〔Ｃ〕を乗ずることによりROを原点とするワール
ド座標系に変換可能である。In equation (1), (N sx , N sy , N sz )
(O sx , O sy , O sz ), (A sx , Asy , A sz ) and (T
1 sx , T1 sy , T1 sz ) are the components of the normal vector N, the orientation vector O, the approach vector A, and the position vector T1, respectively, as viewed from the sensor coordinate system. The position and orientation matrix [K] represented by the sensor coordinate system can be transformed into a world coordinate system with RO as the origin by multiplying by a transformation matrix [C].
【００１８】次に、図５に示すフローチャートを用いて
ロボット１０の制御装置の作用について説明する。ロボ
ット１０の初期位置におけるハンド１９の交換前の位置
及び姿勢を示すワールド座標系での位置姿勢行列
〔Ｋw1〕は、予めメモリ８１の所定のエリアに記憶され
ている。何らかの理由により、ハンド１９が交換される
と、ロボット１０の初期位置の状態において、ハンド１
９に設けられた位置基準体Ｓ１〜Ｓ３の位置が位置検出
装置２０により検出される（ステップ１００）。次に、
ステップ１００にて検出された基準体Ｓ１〜Ｓ３の位置
に基づいて、交換後のハンド１９の位置及び姿勢を示す
位置姿勢行列〔Ｋ2 〕が算出される（ステップ１０
２）。次に、ステップ１０２で得られた行列〔Ｋ2 〕
を、式（２）を用いてワールド座標系に変換し、行列
〔Ｋw2〕を求める（ステップ１０４）。Next, the operation of the control device of the robot 10 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. A position and orientation matrix [K w1 ] in the world coordinate system indicating the position and orientation of the hand 19 at the initial position of the robot 10 before replacement is stored in a predetermined area of the memory 81 in advance. When the hand 19 is replaced for any reason, the hand 1 is kept in the initial position of the robot 10.
The positions of the position reference bodies S1 to S3 provided in the camera 9 are detected by the position detection device 20 (step 100). next,
Based on the positions of the reference bodies S1 to S3 detected in Step 100, a position and orientation matrix [K 2 ] indicating the position and orientation of the hand 19 after replacement is calculated (Step 10).
2). Next, the matrix [K 2 ] obtained in step 102
Is converted into a world coordinate system using equation (2), and a matrix [K w2 ] is obtained (step 104).
【００１９】[0019]
【数２】 〔Ｋw2〕＝〔Ｋ2 〕×〔Ｃ〕 ─（２）[K w2 ] = [K 2 ] × [C] ─ (2)
【００２０】次に、行列〔Ｋw2〕を行列〔Ｋw1〕に補正
するための補正行列〔ΔＫ〕を、式（３）を用いて算出
する（ステップ１０６）。このステップ１０６における
処理が、請求項でいう偏差算出手段に相当する。Next, a correction matrix [ΔK] for correcting the matrix [K w2 ] into the matrix [K w1 ] is calculated by using equation (3) (step 106). The processing in step 106 corresponds to a deviation calculating means in claims.
【００２１】[0021]
【数３】 〔Ｋw2〕×〔ΔＫ〕＝〔Ｋw1〕 ∴〔ΔＫ〕＝〔Ｋw2〕-1×〔Ｋw1〕 ─（３）[K w2 ] × [ΔK] = [K w1 ] ∴ [ΔK] = [K w2 ] −1 × [K w1 ] ─ (3)
【００２２】次に、ステップ１０６で得られた補正行列
〔ΔＫ〕を用いて教示点及び補間点における位置姿勢行
列を補正する（ステップ１０８）。具体的には、教示点
及び補間点における位置姿勢行列に補正行列〔ΔＫ〕を
乗ずればよい。ステップ１０８における処理が請求項で
いう補正手段に相当する。このようにして補正された教
示点及び補間点の位置姿勢行列に基づいて、ロボット１
０の各軸ａ〜ｆの指令回転角が求められる（ステップ１
１０）。Next, the position and orientation matrix at the teaching point and the interpolation point is corrected using the correction matrix [ΔK] obtained at step 106 (step 108). More specifically, the position and orientation matrix at the teaching point and the interpolation point may be multiplied by the correction matrix [ΔK]. The processing in step 108 corresponds to the correcting means in the claims. Based on the position and orientation matrix of the teaching points and the interpolation points corrected in this way, the robot 1
The command rotation angles of the axes a to f of 0 are obtained (step 1).
10).
【００２３】上記処理により、交換後のハンド１９の位
置及び姿勢が交換前に比較してずれが生じても、その偏
差分が補正されるので、ハンド１９の制御を精度良く行
うことができる。これにより、ハンド１９の交換後にお
ける再ティーチングを行う必要がなく、作業効率を大幅
に向上させることができる。又、ハンド１９を交換した
後の復帰作業が簡易であるので、熟練者以外でも容易に
復帰作業を行うことができる。According to the above-described processing, even if the position and orientation of the hand 19 after the replacement are different from those before the replacement, the deviation is corrected, so that the hand 19 can be controlled with high accuracy. Accordingly, it is not necessary to perform re-teaching after the replacement of the hand 19, and the working efficiency can be greatly improved. Further, since the return operation after the exchange of the hand 19 is simple, even a person other than a skilled person can easily perform the return operation.
【００２４】上記実施例では、交換後のハンド１９の位
置及び姿勢を交換前の位置及び姿勢に変換する補正行列
〔ΔＫ〕を、教示点及び補間点における位置姿勢行列に
乗じる構成としたが、これ以外の方法も可能である。例
えば、交換後のハンド１９の位置及び姿勢を交換前の位
置及び姿勢になるようにオフセットし、この状態で教示
点及び補間点における位置姿勢行列をそのまま用いる構
成としてもよい。In the above embodiment, the position and orientation matrix at the teaching point and the interpolation point is multiplied by the correction matrix [ΔK] for converting the position and orientation of the hand 19 after exchange into the position and orientation before exchange. Other methods are also possible. For example, the configuration may be such that the position and orientation of the hand 19 after the exchange are offset so as to be the position and orientation before the exchange, and the position and orientation matrix at the teaching point and the interpolation point is used as it is in this state.
【００２５】上記実施例では、ハンド１９に３つの位置
基準体Ｓ１〜Ｓ３を設けたが、位置基準体を４つ以上設
けてもよい。又、上記実施例では、位置基準体Ｓ１から
Ｓ２に向かうベクトルが工具座標系のアプローチベクト
ルと平行になるように、且つ位置基準体Ｓ１からＳ３に
向かうベクトルがオリエントベクトルに平行になるよう
に設けたが、位置基準体はこれ以外の位置関係に設けて
もよい。又、上記実施例では、ハンド１９に発光体を設
け、光学的にハンド１９の位置及び姿勢を検出する構成
としたが、ハンド１９の位置及び姿勢を検出できるもの
であればよい。例えば、ハンド１９の位置及び姿勢をGP
S(Global Positioning System)を用いて検出するように
してもよい。この場合、GPS をティーチングボックスに
内蔵させると一体型となり、操作性を向上できる。In the above embodiment, the hand 19 is provided with three position reference bodies S1 to S3. However, four or more position reference bodies may be provided. In the above embodiment, the vector from the position reference body S1 to S2 is provided in parallel with the approach vector in the tool coordinate system, and the vector from the position reference body S1 to S3 is provided in parallel with the orientation vector. However, the position reference bodies may be provided in other positional relationships. Further, in the above-described embodiment, the light emitting body is provided on the hand 19 and the position and the posture of the hand 19 are optically detected. However, any structure capable of detecting the position and the posture of the hand 19 may be used. For example, if the position and posture of the hand 19
The detection may be performed using S (Global Positioning System). In this case, if the GPS is built into the teaching box, it will be integrated and the operability can be improved.
【００２６】上記に示されるように、本発明によれば、
ハンドに設けられた位置基準体の位置を検出することに
より、ハンド交換後のハンドの位置及び姿勢を検出し、
交換前の位置及び姿勢との偏差を求めて、ハンドの位置
及び姿勢を容易に交換前の状態に補正することができ
る。As indicated above, according to the present invention,
By detecting the position of the position reference body provided in the hand, the position and orientation of the hand after the hand exchange is detected,
By obtaining a deviation from the position and orientation before replacement, the position and orientation of the hand can be easily corrected to the state before replacement.
【図１】本発明の具体的な実施例に係わる６軸多関節ロ
ボットの構成を示した模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a six-axis articulated robot according to a specific embodiment of the present invention.
【図２】本発明の具体的な実施例に係わるロボットの制
御装置の構成を示した模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a robot control device according to a specific embodiment of the present invention.
【図３】本発明の具体的な実施例に係わるサーボユニッ
トの処理を示したブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing processing of a servo unit according to a specific embodiment of the present invention.
【図４】本発明の具体的な実施例に係わるロボット、位
置基準体及び位置検出装置の位置関係を示した模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a positional relationship among a robot, a position reference body, and a position detecting device according to a specific embodiment of the present invention.
【図５】本発明の具体的な実施例に係わるロボット制御
装置の処理手順を示したフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of a robot control device according to a specific embodiment of the present invention.
１０ ロボット １９ ハンド ２０ 位置検出装置 ７０ ティーチングボックス ８０ ＣＰＵ ８１ メモリ ９１〜９６ サーボユニット ａ〜ｆ １軸〜６軸 Ｓ１〜Ｓ３ 位置基準体 Reference Signs List 10 robot 19 hand 20 position detecting device 70 teaching box 80 CPU 81 memory 91 to 96 servo unit a to f 1 axis to 6 axis S1 to S3 position reference body
Claims (2)
軸を備えたロボットの制御装置において、 前記ロボットの手首部の所定位置の少なくとも３箇所に
設けられた位置基準体と、 所定の座標系を基準として、前記各位置基準体の位置を
検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段により検出された前記位置に基づい
て、交換前の前記手首部の位置及び姿勢と交換後の前記
手首部の位置及び姿勢との各偏差を求める偏差算出手段
と、 前記偏差算出手段により得られた前記手首部の位置及び
姿勢の各偏差に基づいて、前記交換後の手首部の位置及
び姿勢を交換前の状態に補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴とするロボット制御装置。1. A control device for a robot having a plurality of axes driven by a servomotor, comprising: a position reference body provided at at least three predetermined positions on a wrist of the robot; and a reference system based on a predetermined coordinate system. Position detecting means for detecting the position of each of the position reference bodies, based on the position detected by the position detecting means, the position and posture of the wrist before replacement and the position of the wrist after replacement And a deviation calculating means for calculating each deviation from the posture, and a position and posture of the wrist after the replacement based on each deviation of the position and posture of the wrist obtained by the deviation calculating means before the replacement. A robot control device comprising: a correction unit that corrects the robot.
記位置基準体へ向かうそれぞれのベクトルが、前記手首
部に設けられた工具座標系の２つの軸方向になるよう
に、前記各位置基準体が前記手首部に設けられたことを
特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。2. The method according to claim 1, wherein each vector from one of the position reference bodies toward the other two position reference bodies is in two axial directions of a tool coordinate system provided on the wrist. The robot control device according to claim 1, wherein a position reference body is provided on the wrist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27815197A JPH1190868A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Robot control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27815197A JPH1190868A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Robot control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190868A true JPH1190868A (en) | 1999-04-06 |
Family
ID=17593307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27815197A Pending JPH1190868A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Robot control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190868A (en) |
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- 1997-09-24 JP JP27815197A patent/JPH1190868A/en active Pending
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