FI76276C - Metod foer automatisk kompensering av positionsfel hos en robotgripper i alla frihetsgrader i ett robot- eller liknande system. - Google Patents

Metod foer automatisk kompensering av positionsfel hos en robotgripper i alla frihetsgrader i ett robot- eller liknande system. Download PDF

Info

Publication number
FI76276C
FI76276C FI842846A FI842846A FI76276C FI 76276 C FI76276 C FI 76276C FI 842846 A FI842846 A FI 842846A FI 842846 A FI842846 A FI 842846A FI 76276 C FI76276 C FI 76276C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
robot
gripper
coordinate
errors
compensate
Prior art date
Application number
FI842846A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI76276B (fi
FI842846A7 (fi
FI842846A0 (fi
Inventor
Laszlo Szoenyi
Original Assignee
Ibm
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibm filed Critical Ibm
Publication of FI842846A0 publication Critical patent/FI842846A0/fi
Publication of FI842846A7 publication Critical patent/FI842846A7/fi
Publication of FI76276B publication Critical patent/FI76276B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI76276C publication Critical patent/FI76276C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/16Program controls
    • B25J9/1679Program controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692Calibration of manipulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

76276
Menetelmä robottitarttujän sijaintivirheiden automaattista kompensointia varten kaikissa vapausasteissa robotti- tai vastaavassa järjestelmässä 5 Menetelmä robottitarttu j an si jaintivirheiden auto maattista kompensointia varten kaikissa vapausasteissa robotti- tai vastaavassa järjestelmässä.
Robottisovellutuksissa robottitarttuja on ohjelmoitu niin, että robotin työvolyymiin sijoitetaan ja aktivoidaan 10 etukäteen määrättyjä asentoja peräkkäin ja toistuvasti tietokoneen valvonnassa. IBM:n robottijärjestelmässä/1, General Information Manual and User's Guide, johon viitataan, selostetaan yksityiskohtaisesti erästä tällaista robottijärjestelmää .
15 Uutta työprosessia aloitettaessa on välttämätöntä, että tarttuja saa käynnistyä tarkoin määritetystä alkuasennosta. Sitten voi esiintyä asentovirheitä tarttujassa robotin toimiessa jossakin tai kaikissa kuudessa koordinaatti-suunnassa olevista virheistä johtuen. Sen vuoksi on välttä-20 mätöntä, että robottitarttuja kalibroidaan ja kompensoidaan kaikissa koordinaattisuunnissa sopivin väliajoin.
Tällaiset kalibroinnit on aikaisemmin suoritettu erillisillä mittauksilla jokaista koordinaattisuuntaa varten ja eri pisteissä mitattavasta koordinaattisuunnasta 25 riippuen. Sitten tehdään saaduista mittausarvoista korjaukset eri koordinaattisuunnissa. Tällaiset mittaukset vievät paljon aikaa ja sitäpaitsi on suoritettava toistuvia mittauksia, niin että saadaan tyydyttävä tarkkuus, koska suun-takoordinaatit riippuvat toisistaan.
30 US-patentissa nro 4 362 977 selostetaan tällaista menetelmää ja laitetta robotin kalibrointia varten ja kali-brointitulosten käyttämiseksi robotissa olevien virheiden kompensoimiseksi. Menetelmä käsittää robottitarttujan siirtämisen lukuisiin sellaisiin nimellisasentoihin, jotka ro-35 botin ohjausyksikkö on määrännyt tai jotka on määrätty niiden asentodekooderien avulla, jotka on sijoitettu robottiin, ja asianomaisten, kulloinkin esiintyvien asentojen määrää- 76276 misen mittaamalla robotin asento, jolloin riippumattomalla, tarkalla mittauskojeella tai siirtämällä robottitarttuja samaan linjaan tarkan kalibrointipeitteen kanssa. Kalibroin-titulokset tallennetaan ja niitä käytetään sitten robotin 5 virheiden kompensoimiseen, niin että robotti liikkuu kulloinkin haluttuihin asentoihin.
Patenttivaatimuksissa rajattu keksintö on tarkoitettu eliminoimaan edellä mainitut epäkohdat. Se ratkaisee tämän probleeman virheiden iteratiivisella kompensoinnilla 10 robottitarttujän eri koordinaattiliikesuunnissa. Tämän ai-ru;...saavalle menetelmälle tunnusomaisia vaiheita ovat robottitarttu jän kiinnipitämän mittausrungon siirtäminen käskyn perusteella, joka koskee etukäteen määrättyä, robotin ohjaimen tiedossa olevaa nimellisasentoa mittauskojeessa, jo-15 ka mittausrunko muodostuu kolmesta toisensa leikkaavasta kuutiopinnasta ja tarttuja pitää siitä kiinni, niin että tarttujan definitiopiste yhtyy kuution keskipisteeseen; pareittaisia mainitussa mittauskojeessa olevia ilmaisimia käyttäen suoritettavan reaalisen mittauksen avulla ilmaisu-20 arvojen ensimmäisen parin välisen eron määrittäminen ja mainitun erotusarvon käyttäminen robottitarttu jän siirtämiseen virheen kompensoimiseksi asianomaisessa ensimmäisessä kul-ma-koordinaattisuunnassa; tämä prosessin peräkkäinen toistaminen käyttämällä jokaista lisäilmaisuarvoparia virheiden 25 kompensoimiseksi vastaavissa, asianomaisissa kulmakoordi- naattisuunnissa; samanlaisten ilmaisimen arvojen mainitun ensimmäisen parin vertaaminen ensimmäiseen nimellisarvoon, joka vastaa mittausrungon mainittua, etukäteen määrättyä nimelliasentoa; erotusarvon käyttäminen robottitarttujän 30 siirtämiseen virheen kompensoimiseksi kohtisuoran koordinaatti järjestelmän asianomaisessa ensimmäisessä koordinaat-tisuunnassa; tämän prosessin peräkkäinen toistaminen käyttämällä jokaista lisäilmaisuarvoparia virheiden kompensoimiseksi kohtisuoran koordinaattijärjestelmän vastaavassa, 35 asianomaisessa koordinaattisuunnassa. Vaihtoehtoisesti vir heet voidaan vastaavissa koordinaattisuunnissa /ϊ,ά,Υ,χ ,y ja z laskea peräkkäin ja käyttää laskettuja virhearvoja eri
II
3 76276 koordinaattisuuntien virheiden kompensoimiseen peräkkäin.
Kahta vaihtoehtoista keksinnön soveltamistapaa, jotka määritetään oheisissa patenttivaatimuksissa, selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin pii-5 rustuksiin, jotka esittävät vain tiettyä rakennemuotoa, jossa kuvio 1Δ on isometrinen kuvio sellaisesta robotti- järjestelmästä, jossa robottitarttuja liikkuu kuudessa vapausasteessa , kuviot IB - D esittävät robotin kouran kolmea vapaus- 10 astetta, kuvio 2 on isometrinen kuvio keksinnön mukaisella kalibrointiosalla varustetusta robottijärjestelmästä, kuvio 3 on isometrinen kuvio kalibrointiosasta, kuvio 4 on isometrinen kuvio, joka esittää kalib-15 rointiosan kiinteää osaa, kuvio 5 on kaavio, joka esittää niitä koordinaatti-järjestelmiä, joita käytetään kuvaamaan tilassa olevat tiet, kuvio 6 on isometrinen kuvio mittauskuutiosta, jossa on sisäinen kuutiokoordinaattijärjestelmä, 20 kuvio 7 on isometrinen kuvio mittausrungosta, kuvio 8 on kulkukaavio, joka esittää keksinnön yhtä toimintatapaa ensimmäisen vaihtoehdon mukaisesti, ja kuvio 9 on kulkukaavio, joka esittää keksinnön toimintatapaa toisen vaihtoehdon mukaisesti.
25 Kuvio 1 on isometrinen kuvio eräästä robottijärjes telmästä. Robottitarttuja 1 toimii tietokoneohjattuna robotin työvolyymissa 2 (esitetty katkoviivoilla). Tarttuja liikkuu kuuteen koordinaattisuuntaan 0(y9,Ύ, x, y ja z, joista tf, on sivukoordinaatti (yaw),β on kaltevuuskorrdinaatti 30 (pitch) ja X on pyörimiskoordinaatti (circum gyrate) . Työkalut ja materiaali sijoitetaan työpöydälle 3, joka on asennettu kiinni robotin alustaan 4. Nämä työkalut ja materiaali on sijoitettu työpöydälle tarkasti määritettyihin asentoihin, niin että robottitarttuja pystyy löytämään ne ja 35 käsittelemään niitä. Robotin työtila määräytyy robotin koordinaatti järjestelmän (x, y, z) mukaan.
4 76276
Uutta työprosessia aloitettaessa tarttuja on ensin kalibroitava ja kompensoitava, toisin sanoen sijoitettava sellaiseen lähtöasentoon, joka on määritetty tarkoin robottikoordinaattijärjestelmässä. Tästä asennosta robot-5 titarttuja voi alkaa työskennellä tietokoneohjelman valvomana. Sitä paitsi virheitä voi syntyä robotin työprosessin aikana tarttujan sijoittamisessa jonkin tai jokaisen kuuden koordinaattisuunnan poikkeamasta johtuen. Robotin toiminnassa voi sattua virhetoiminto myös silloin, jos K' tarttuja ei löydä välttämätöntä työkalua tai materiaalia. Sen vuoksi robottikoordinaattien kompensointi onkin sopivin väliajoin välttämätöntä.
Kuvio 2 esittää isometristä kuviota robotista, joka on varustettu kaaviona esitetyllä kalibrointiosalla 15 21. Kalibrointiosa käsittää kaksi pääosaa (ks. myös ku vio 3), ensimmäisen osan 31, joka on kiinnitetty robotin alustaan, ja toisen osan, kuution muotoisen mittausrungon, johon tarttuja tarttuu. Tämä toinen osa voi olla sijoitettu sopivaan asentoon robotin työvolyymiin. Kalibrointi-20 tilassa tarttuja tarttuu toiseen osaan ja siirtää sen kalibrointiasentoon kalibrointiosan edellä mainitussa ensimmäisessä osassa. Toinen osa on asennettu mieluimmin joustavana tiettyyn asentoon mainitussa ensimmäisessä osassa. Toista osaa selostetaan yksityiskohtaisemmin seu-25 raavassa.
Kuten kuvioissa 3 ja 4 esitetään, kalibrointiosan kiinteä osa käsittää kuutiossa 31 kolme seinää AAF, BBF ja CCF. Kiinteä osa on varustettu ilmaisuosilla S1-S6 (esitetty katkoviivoilla) mainitun toisen osan 32, mit-30 tausrungon, sijainnin määräämiseksi asianomaisessa tilas sa kalibroinnin aikana.
Ilmaisimien S sijainnit P1-P6 voivat vastata kuviossa 4 esitettyjä, tai ne voivat olla muissa sopivissa paikoissa. Kuutta tällaista ilmaisinta käytetään määrittä-35 mään tietty sijainti mittausrungossa olevassa tilassa.
Il 5 76276
Ilmaisimet on jaettu mieluimmin niin, että niitä on kaksi pinnassa (seinässä) CCF. Ilmaisimet on sijoitettu kohtisuoraan vastaavaan pintaan nähden sellaisiin asentoihin, jotka määritetään S1-S2 varten x-y-tasossa, S3-S4 varten 5 x-Z-tasossa ja S5-S6 varten y-z-tasossa robotin koordinaatti järjestelmässä , joka esitetään katkoviivalla kuviossa 4. Mainittu ensimmäinen kalibrointiosa 31 on asennettu kiinteästi robotin alustaan niin, että sen koordi-naattiakselit x,y ja z ovat täsmälleen yhdensuuntaisia 10 kuviossa 1 esitettyjen vastaavien koordinaattiakselien x, y ja z kanssa tai samalla kohdalla niiden kanssa (kuvio 5).
Kuvio 5A esittää erilaisten käytettyjen koordinaatti järjestelmien välisiä suhteita. Lähtökoordinaatti-15 järjestelmä (XHO, YHOO, ZHO) mittausrunkoa varten on esitetty katkoviivoilla kuviossa 5A. Kun mittausrunko on siirretty lähtöasentoon, kaikki ilmaisimet ilmaisevat etukäteen määrätyt arvot. Robottitarttuja on siis tarkasti määritetyssä lähtöasennossa. Kuvio 5A esittää myös kuution 20 keskellä olevaa lähtökoordinaattijärjestelmää (xCHO, yCHO, zCHO), toisin sanoen sellaista koordinaattijärjestelmää, joka tulee samalle kohdalle kuution keskellä olevan koordinaatti järjestelmän kanssa, kun kuutio on lähtöasennos-saan. Tämän keskellä olevan kuutiokoordinaattijärjestelmän 25 (xC, yC, zC) origon mittauskuution keskipisteessä, ja sen akselit ovat kohtisuorassa kuution pintoihin nähden.
Kuvio 6 esittää leikkauspisteitä PEE, PDD ja PFF kuution positiivisen, keskellä olevan koordinaatti-x-akse-lin, y-akselin ja z-akselin ja ajateltujen kuutiopintojen 30 EE, DD vastaavasti FF välillä. Välipiste (joint point) PJJ on kuution yC-akselilla.
Kuvio 7 on erillinen kuvio mittauskuutiosta. Kuutio on varustettu väliseinällä 33, jossa on ohjaava profiili 34 kuution definitiopisteen 35 ohjaamiseksi niin, 35 että se tulee samalle kohdalle tarttujan definitiopisteen 35 kanssa, kun tarttuja tarttuu kuutioon.
76276
Automaattista kompensointiprosessia selostetaan seuraavassa viittaamalla kuvien 8 ja 9 kulkukaavioihin, jotka havainnollistavat kahta vaihtoehtoista menetelmää keksinnön soveltamista varten.
5 Aloitettaessa kompensointimenetelmä robottitart- tuja tarttuu tietokoneen ohjelmoimana mittausrunkoon 32 ja siirtää sen tiettyyn kalibrointiasentoon mittauskojees-sa 31. Vaihtoehtoisesti robottitarttuja tarttuu mittaus-runkoon 32 tietyssä esimittausasennossa ennen mittausko-10 jetta 31.
Keksinnön ensimmäisen vaihtoehdon mukaan kompen-sointiprosessi tapahtuu seuraavina päätoimenpiteinä a-g: a) Ilmaisimen arvot SI ja S2 luetaan ja niitä verrataan toisiinsa. Jos SI on yhtä suuri kuin S2, proses-15 si jatkuu päätoimenpiteenä (b). Mikäli SI ei ole yhtä suuri kuin S2, iteratiivinen prosessi käynnistyy. Jos SI on suurempi kuin S2 , robottitarttuja saa käskyn liikkua (pyöriä) -,#-koordinaattisuuntaan. Jos S2 on suurempi kuin SI, robottitarttuja saa käskyn liikkua (pyöriä) 20 +/8 -koordinaattisuuntaan. Tämä iteratiivinen prosessi jatkuu, kunnes SI on yhtä suuri kuin S2, minkä jälkeen: h) ilmaisimen arvot luetaan ja niitä verrataan toisiinsa. Jos S3 on yhtä suuri kuin S4, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä (c). Mikäli S3 ei ole yhtä suuri kuin 25 S4, iteratiivinen prosessi alkaa. Jos S3 on suurempi kuin S4 , robottitarttuja saa käskyn liikkua (pyöriä) -^-koordinaattisuuntaan. Jos S4 on suurempi kuin S3, robottitarttu ja saa käskyn liikkua (pyöriä) +^-koordi-naattisuuntaan. Tämä iteratiivinen prosessi jatkuu, kunnes O Λ S3 on yhtä suurin kuin S4, minkä jälkeen: c) Ilmaisimen arvot S5 ja S6 luetaan ja niitä verrataan toisiinsa. Jos S5 on yhtä suuri kuin S6, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä (d). Jos S5 ei ole yhtä suuri kuin S6, iteratiivinen prosessi alkaa. Jos S5 on
3 S
suurempi kuin S6, robottitarttuja saa käskyn kiikkua
II
7 76276 (pyöriä) ~Y -koordinaattisuuntaan. Jos S6 on suurempi kuin S5, robottitarttuja saa käskyn liikkua + Y -suuntaan. Tämä iteratiivinen prosessi jatkuu, kunnes S5 on yhtä suuri kuin S6, minkä jälkeen: 5 d) Ilmaisimen arvo SI (tai S2, joka on nyt yhtä suuri kuin (SI) luetaan ja sitä verrataan etukäteen määrättyyn nimellisarvoon NY (2 esimerkissä). Jos SI on yhtä suuri kuin NY, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä (e). Mikäli SI ei ole yhtä suuri kuin NY, iteratiivinen prosessi 10 alkaa. Jos SI on suurempi kuin NY, robottitarttuja saa käskyn liikkua -y-koordinaattisuuntaan. Jos NY on suurempi kuin SI, robottitarttuja saa käskyn liikkua +y-suuntaan. Tämä prosessi jatkuu, kunnes SI on yhtä suuri kuin NY, minkä jälkeen: 15 e) Ilmaisimen arvo S3 (tai S4, joka on nyt yhtä suuri kuin S3) luetaan ja sitä verrataan etukäteen määrättyyn nimellisarvoon NZ (2 esimerkissä). Jos S3 on yhtä suuri kuin NZ, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä f). Mikäli S3 ei ole yhtä suuri kuin NZ, iteratiivinen prosessi 20 alkaa. Jos S3 on suurempi kuin NZ, robottitarttuja saa käskyn liikkua -z-koordinaattisuuntaan. Jos NZ suurempi kuin S3, robottitarttuja saa käskyn liikkua +z-koordinaat-tisuuntaan. Tämä prosessi jatkuu, kunnes S3 on yhtä suuri kuin Nz, minkä jälkeen: 25 f) Ilmaisimen arvo S5 (tai S6, joka on nyt yhtä suuri kuin S5) luetaan ja sitä verrataan etukäteen määrättyyn nimellisarvoon NX (2 esimerkissä ). Jos SI on yhtä suuri kuin NX, robottitarttuja on täysin kompensoitu virheisiin nähden kaikissa koordinaattisuunnissa ja prosessi 30 jatkuu päätoimenpiteenä (g). Mikäli S5 ei ole yhtä suuri kuin NX, iteratiivinen prosessi alkaa. Jos S5 on suurempi kuin Nx, robottitarttuja saa käskyn liikkua -x-koordinaat-tisuuntaan.
Jos NX on suurempi kuin S5, robottitarttuja saa 35 käskyn liikkua +X-koordinaattisuuntaan. Tämä prosessi jät- 8 76276 kuu, kunnes S5 on yhtä suuri kuin NX, minkä jälkeen ro-bottitarttuja on täysin kompensoitu virheisiin nähden kaikissa koordinaattisuunnissa.
g) Robotti siirretään kompensointitilassa nor-5 maaliin työtilaan.
Keksinnön erään toisen vaihtoehdon mukaan kompen-sointiprosessi suoritetaan seuraavina päätoimenpiteinä k-g: k) Ilmaisimen arvot SI ja S2 luetaan ja niitä 10 verrataan toisiinsa. Jos SI on yhtä suairi. kuin S2, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä (1). Jos SI on suurempi kuin S2, lasketaan virhe β -koordinaattisuunnassa kaavasta A*i - arctg /(Sl-S2)-r dl/, jossa dl on Pl:n ja P2:n välinen etäisyys. Sitten robottitarttujalle anne-15 taan käsky pyöriä -^Jl°. Jos S2 on suurempi kuin SI, lasketaan virhe β -koordinaattisuunnassa kaavasta Δ&2 = arctg /7s2-S1)t dl?· Sitten robottitarttujalle annetaan käsky pyöriä Ae 2°.
l) Ilmaisimen arvot S3 ja S4 luetaan ja niitä 20 verrataan toisiinsa. Jos S3 on yhtä suuri kuin S4, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä (m). Jos S3 on suurempi kuin S4, virhe lasketaan o(-koordinaattisuunnassa kaavasta Δί( 1 = arctg /7s3-S4)t d2?, jossa d2 on P3:n ja P4:n välinen etäisyys. Sitten robottitarttujalle annetaan käsky 25 pyöriä 1°. Jos S4 on suurempi kuin S3, virhe lasketaan ^-koordinaattisuunnassa kaavasta ^ 2 = arctg /7s4-S3)t d2?. Sitten robottitarttujalle annetaan käsky pyöriä + *^^2°.
m) Ilmaisimen arvot S5 ja S6 luetaan ja niitä 30 verrataan toisiinsa. Jos S5 on yhtä suuri kuin S6, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä (n). Jos S5 on suurempi kuin S6, virhe lasketaan y'-koordinaattisuunnassa kaavasta = arctg /7S5-S6)f d3?, jossa d3 on P5:n ja P6:n välinen etäisyys. Sitten robottitarttujalle annetaan 35 käsky liikkua - ^ y*i°. jos S6 on suurempi kuin S5, virhe
II
9 76276 lasketaan Y'-koordinaattisuunnassa kaavasta = arctg / (S6-S5) τ d37· Sitten robottitarttujalle annetaan käsky pyöriä + Ay2°.
n) Ilmaisimen arvo SI (tai S2, joka on nyt yhtä 5 suuri kuin SI) luetaan ja sitä verrataan etukäteen määrättyyn nimellisarvoon NY (2 esimerkissä). Jos SI on yhtä suuri kuin NY, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä o). Jos SI on suurempi kuin NY, robottitarttuja saa käskyn liikkua -Ayl= -(Sl-NY) y-koordinaattisuunnassa. Jos NY on suu- 10 rempi kuin SI, robottitarttuja saa käskyn liikkua +Ay2 = + (NY-S1) y-koordinaattisuunnassa.
o) Ilmaisimen arvo S3 (tai S4, joka on nyt yhtä suuri kuin S3) luetaan ja sitä verrataan etukäteen määrättyyn nimellisarvoon NZ (2 esimerkissä). Jos S3 on 15 yhtä suurin kuin NZ, prosessi jatkuu päätoimenpiteenä p). Jos S3 on suurempi kuin NZ, robottitarttuja saa käskyn liikkua -Azl = - (S3-NZ) Z-koordinaattisuunnassa. Jos NZ on suurempi kuin S3, robottitarttuja saa käskyn liikkua + A 2 = + (NZ-S3) Z-koordinaattisuunnassa.
20 p) Ilmaisimen arvo S5 (tai S6, joka on nyt yhtä suuri kuin S5) luetaan ja sitä verrataan etukäteen määrättyyn nimellisarvoon NX (2 esimerkissä). Jos S5 on yhtä suuri kuin NX, robottitarttuja on täysin kompensoitu kaikissa koordinaattisuunnissa, ja prosessi jatkuu päätoi- 25 menpiteenä q). Jos S5 on suurempi kuin NX, robottitart-tujalle annetaan määräys liikkua -Axi = -(sl-NX) x-koordinaattisuunnassa. Jos NX on suurempi kuin S5, robottitarttu jalle annetaan määräys +^x2 = + (NX-S5) x-koor-dinaattisuunnassa.
30 q) Robotti palautetaan kompensointitilassa nor maaliin käyttötilaan.

Claims (8)

762 76 ίο Patenttivaatimukset s
1. Menetelmä robottitarttujän sijaintivirheiden automaattista kompensointia varten kaikissa vapausasteissa 5 robotti- tai vastaavassa järjestelmässä, tunnettu vaiheista: robottitarttujän (1) kiinnipitämän mittausrungon (32) siirtäminen käskyn perusteella, joka koskee etukäteen määrättyä, robotin ohjaimen tiedossa olevaa nimellisasentoa 10 mittauskojeessa (31), joka mittausrunko (32) muodostuu kol mesta toisensa leikkaavasta kuutiopinnasta (AA,BB,CC) ja tarttuja pitää siitä kiinni, niin että tarttujan definitio-piste yhtyy kuution keskipisteeseen (35), pareittaisia mainitussa mittauskojeessa olevia ilmai-15 simia (S1-S6) käyttäen suoritettavan reaalisen mittauksen avulla ilmaisuarvojen (S1-S2) ensimmäisen parin välisen eron määrittäminen ja mainitun erotusarvon käyttäminen robottitarttu jän (1) siirtämiseen virheen kompensoimiseksi asianomaisessa ensimmäisessä kulmakoordinaattisuunnassa 20 ((b) r tämän prosessin peräkkäinen toistaminen käyttämällä jokaista lisäilmaisuarvoparia (S3-S4; S5-S6) virheiden kom-pensoimseksi vastaavissa, asianomaisissa kulmakoordinaatti-suunnissa («,T>» 25 samanlaisten ilmaisimen arvojen (SI, S2) mainitun ensimmäisen parin vertaaminen ensimmäiseen nimellisarvoon (NY), joka vastaa mittausrungon mainittua, etukäteen määrättyä nimellisasentoa, erotusarvon käyttäminen robottitarttujän siirtämi-30 seen virheen kompensoimiseksi kohtisuoran koordinaattijär jestelmän (x,y,z) asianomaisessa ensimmäisessä koordinaat-tisuunnassa (y), tämän prosessin peräkkäinen toistaminen käyttämällä jokaista lisäilmaisuarvoparia (S3-S4, S5-S6) virheiden kom-35 pensoimiseksi kohtisuoran koordinaatti järjestelmän vastaa- II u 76276 vassa, asianomaisessa koordinaattisuunnassa (ζ,χ).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittausrunko (32) on varustettu väliseinällä (33), jossa on ohjaava profiili (34) kuution 5 määrityspisteen (35) saamiseksi yhtymään tarttujan defini-tiopisteeseen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauskoje (31) koostuu useista pinnoista (AAF,BBF,CCF), joiden sijainnit on määri- 10 tetty tarkoin robotin koordinaattijärjestelmään nähden, ja että pinnat on varustettu mainituilla ilmaisuosilla (S1-S6) etukäteen määrätyn kuvion mukaan.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnat (AAF, BBF,CCF) ovat keskenään 15 kohtisuoria.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauskoje (31) on kolmen kuutio-pinnan (AAF,BBF,CCF) muodossa.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n- 20. e t t u siitä, että ilmaisuosien (S1-S6) sijoitus on kaksi (S3-S4) ensimmäisessä kuutiopinnassa (AAF), kaksi (S1-S2) toisessa kuutiopinnassa (BBF) ja kaksi (S5-S6) kolmannessa kuutiopinnassa (CCF).
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetel- 25 mä, tunnettu siitä, että mainittuja erotusarvoja käytetään kompensoimaan iteratiivisesti virheet vastaavassa koordinaattisuunnassa ^,/^,^,χ,γ,z (kuvio 8).
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuja erotusarvoja 30 käytetään laskemaan virheet vastaavissa koordinaattisuunnissa (*,/3,r, χ/Υ/ζ)/ ja että robottitarttujaa siirretään kompensoimaan peräkkäin lasketut virheet vastaavassa koordinaattisuunnassa (kuvio 9). 12 762 76
FI842846A 1983-07-22 1984-07-16 Metod foer automatisk kompensering av positionsfel hos en robotgripper i alla frihetsgrader i ett robot- eller liknande system. FI76276C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8304100 1983-07-22
SE8304100A SE8304100L (sv) 1983-07-22 1983-07-22 System for automatisk kalibrering av rymdkoordinaterna hos en robotgripper i sex frihetsgrader

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI842846A0 FI842846A0 (fi) 1984-07-16
FI842846A7 FI842846A7 (fi) 1985-01-23
FI76276B FI76276B (fi) 1988-06-30
FI76276C true FI76276C (fi) 1988-10-10

Family

ID=20352039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI842846A FI76276C (fi) 1983-07-22 1984-07-16 Metod foer automatisk kompensering av positionsfel hos en robotgripper i alla frihetsgrader i ett robot- eller liknande system.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4642781A (fi)
EP (1) EP0136413B1 (fi)
JP (1) JPS6025680A (fi)
DE (1) DE3464338D1 (fi)
DK (1) DK357784A (fi)
FI (1) FI76276C (fi)
NO (1) NO158786C (fi)
SE (1) SE8304100L (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575637A (en) * 1983-07-28 1986-03-11 Polaroid Corporation Part positioning system employing a mask and photodetector array
JPS61279478A (ja) * 1985-05-31 1986-12-10 フアナツク株式会社 産業用ロボツトの基準位置決め装置
US4831549A (en) * 1987-07-28 1989-05-16 Brigham Young University Device and method for correction of robot inaccuracy
US4880992A (en) * 1987-10-08 1989-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Non-contacting measuring system for precision characteristics, particularly of industrial robots
US4939678A (en) * 1987-11-19 1990-07-03 Brown & Sharpe Manufacturing Company Method for calibration of coordinate measuring machine
US4892457A (en) * 1988-07-11 1990-01-09 Gmf Robotics Corporation Apparatus for mastering a robot
US4967370A (en) * 1988-10-21 1990-10-30 Robotic Vision Systems, Inc. Robot and sensor error determination system
JP2786225B2 (ja) * 1989-02-01 1998-08-13 株式会社日立製作所 工業用ロボットの制御方法及び装置
US5105368A (en) * 1990-08-01 1992-04-14 At&T Bell Laboratories Method for improving robot accuracy
US5392384A (en) * 1991-04-09 1995-02-21 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Method of calibrating an industrial robot
SE501263C2 (sv) * 1991-12-10 1994-12-19 Asea Brown Boveri Förfarande för kalibrering av rörelseaxlar hos en industrirobot
US5535306A (en) * 1993-01-28 1996-07-09 Applied Materials Inc. Self-calibration system for robot mechanisms
US5740328A (en) * 1996-08-12 1998-04-14 The Regents Of The University Of California Apparatus for robotic positional referencing and calibration
US6070109A (en) * 1998-03-10 2000-05-30 Fanuc Robotics North America, Inc. Robot calibration system
US6571148B1 (en) 2000-05-03 2003-05-27 The Boeing Company System for automatically certifying the accuracy of a manufacturing machine and associated methods
SE529122C2 (sv) * 2004-09-24 2007-05-02 Jokab Safety Ab Skyddsanordning för områdesbegränsning och övervakning
EA200801855A1 (ru) * 2006-02-17 2008-12-30 Оушиниэринг Интэнэшнл, Инк. Система привода для манипулятора (варианты)
CN101421152A (zh) * 2006-02-17 2009-04-29 国际海洋工程公司 多模式机械手臂和驱动系统
KR100871857B1 (ko) * 2007-06-11 2008-12-03 성균관대학교산학협력단 차량 내부의 네트워크 시스템 및 그 제어방법
JP5841139B2 (ja) * 2010-06-22 2016-01-13 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドSiemens Healthcare Diagnostics Inc. エンドエフェクタ及び位置センサ間の位置オフセットの較正のための方法、システム、及び装置
TWI754888B (zh) * 2020-01-21 2022-02-11 財團法人工業技術研究院 校準方法及校準系統

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3526886A (en) * 1968-03-26 1970-09-01 Westinghouse Air Brake Co Precision location detector
US3795054A (en) * 1970-08-13 1974-03-05 American Welding Mfg Co Method and apparatus for calibrating the position of a tool and for gauging the dimension of a workpiece
JPS5425196B2 (fi) * 1972-03-16 1979-08-25
JPS51141165A (en) * 1975-05-29 1976-12-04 Toshiba Corp Reference position adjusting system for industrial robot
US4140953A (en) * 1976-03-03 1979-02-20 Unimation, Inc. Real time program modification apparatus
GB2045461A (en) * 1979-03-22 1980-10-29 Hall Automation Ltd Servo control system
US4362977A (en) * 1980-06-30 1982-12-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for calibrating a robot to compensate for inaccuracy of the robot
US4356554A (en) * 1980-09-12 1982-10-26 Thermwood Corporation Method and apparatus for compensating for system error in an industrial robot control
US4403281A (en) * 1981-04-03 1983-09-06 Cincinnati Milacron Industries, Inc. Apparatus for dynamically controlling the tool centerpoint of a robot arm off a predetermined path
US4372721A (en) * 1981-05-18 1983-02-08 Nordson Corporation Apparatus for calibrating link position transducers of a teaching robot and a work robot
EP0076135A3 (en) * 1981-09-28 1984-05-09 Hitachi, Ltd. Apparatus for taking out articles
US4486843A (en) * 1982-03-03 1984-12-04 Nordson Corporation Transitional command position modification for a controller

Also Published As

Publication number Publication date
DK357784D0 (da) 1984-07-20
FI76276B (fi) 1988-06-30
FI842846A7 (fi) 1985-01-23
EP0136413A3 (en) 1985-07-24
EP0136413B1 (en) 1987-06-24
JPH0429515B2 (fi) 1992-05-19
NO842907L (no) 1985-01-23
SE8304100D0 (sv) 1983-07-22
JPS6025680A (ja) 1985-02-08
EP0136413A2 (en) 1985-04-10
DK357784A (da) 1985-01-23
NO158786B (no) 1988-07-25
NO158786C (no) 1988-11-02
FI842846A0 (fi) 1984-07-16
SE8304100L (sv) 1985-01-23
US4642781A (en) 1987-02-10
DE3464338D1 (en) 1987-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76276C (fi) Metod foer automatisk kompensering av positionsfel hos en robotgripper i alla frihetsgrader i ett robot- eller liknande system.
EP0132616B1 (en) System for automatically calibrating the space coordinates of a robot gripper in six degrees of freedom
KR100986669B1 (ko) 로봇 캘리브레이션 장치 및 그 방법
Zhuang et al. Kinematic calibration of a Stewart platform using pose measurements obtained by a single theodolite
EP0123214B1 (en) Operation teaching method and apparatus for industrial robot
US6970802B2 (en) Three-dimensional measuring device
US9205525B2 (en) System and method for offsetting measurement of machine tool
Wang et al. Real-time error compensation of a three-axis machine tool using a laser tracker
WO1996030171A1 (en) Method and device for calibration of movement axes of an industrial robot
US11679507B2 (en) Robotic structure calibrations
JPH06131032A (ja) ロボット装置およびロボット装置のティ−チング方法。
JP7061013B2 (ja) 経路補正方法及び多軸加工機の制御装置
CN109514441B (zh) 实现v型ab刀头的误差补偿功能的方法及系统
KR101048467B1 (ko) 컨베이어 기반 차체의 위치 계측 방법
Shen et al. An uncertainty analysis method for coordinate referencing in manufacturing systems
US5373220A (en) Numerical control device for driving non-orthogonal mechanical axes
Yamaguchi et al. Calibration of robotic woodworking machinery using a motion capture system
Eastwood et al. The use of the TI2 manufacturing system on a double-curvature aerospace panel
JPH0561648B2 (fi)
Freeman A novel means of software compensation for robots and machine tools
KR100263442B1 (ko) 공작물 치수정보를 이용한 로봇 셀 자체보정방법
Zhang et al. Geometric error identification and compensation of CNC machine tool based on KGM181
Saito et al. Identification of A Novel Kinematic Model of Articulated Arm Coordinate Measuring Machines with Angular Positioning Deviation “Error Map” of Rotary Axes
CN112109073B (zh) 一种机器人离线程序的修正装置及方法
JPH0512111B2 (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES