JP2002018750A - ロボットのキャリブレーション方法及び装置 - Google Patents
ロボットのキャリブレーション方法及び装置Info
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- JP2002018750A JP2002018750A JP2000207335A JP2000207335A JP2002018750A JP 2002018750 A JP2002018750 A JP 2002018750A JP 2000207335 A JP2000207335 A JP 2000207335A JP 2000207335 A JP2000207335 A JP 2000207335A JP 2002018750 A JP2002018750 A JP 2002018750A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャリブレーション時のロボットの各姿勢間
の関係を明らかにし、より正確なキャリブレーションを
行うことのできる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ロボット６の手先７に、制御点１と対照
点２の異なる２点を有するキャリブレーションツール２
０を取り付け、ツール２０の制御点１に対応する１つの
基準点５と、基準点５を中心として点対称の位置に配置
された、対照点２に対応する複数の照準点５ａ〜５ｄを
有した治具３０をロボット６の可動範囲に固定し、ロボ
ット６を操作して、治具３０とツール２０とが組み合う
ようにツール２０上の制御点１と対照点２を治具３０の
基準点５と照準点５ａ〜５ｄのそれぞれに複数の姿勢で
位置決めし、それぞれの場合のロボット６の各関節軸の
基準位置からの変位を記録し、各軸の変位から算出され
る制御点１の３次元位置および治具３０の形状によって
決まる各姿勢間の関係を用いてロボット定数を修正す
る。
の関係を明らかにし、より正確なキャリブレーションを
行うことのできる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ロボット６の手先７に、制御点１と対照
点２の異なる２点を有するキャリブレーションツール２
０を取り付け、ツール２０の制御点１に対応する１つの
基準点５と、基準点５を中心として点対称の位置に配置
された、対照点２に対応する複数の照準点５ａ〜５ｄを
有した治具３０をロボット６の可動範囲に固定し、ロボ
ット６を操作して、治具３０とツール２０とが組み合う
ようにツール２０上の制御点１と対照点２を治具３０の
基準点５と照準点５ａ〜５ｄのそれぞれに複数の姿勢で
位置決めし、それぞれの場合のロボット６の各関節軸の
基準位置からの変位を記録し、各軸の変位から算出され
る制御点１の３次元位置および治具３０の形状によって
決まる各姿勢間の関係を用いてロボット定数を修正す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットのキャリブ
レーション方法に係り、特に空間上の１点に複数の姿勢
で到達することのできる多関節型ロボットのキャリブレ
ーション方法及び装置に関する。
レーション方法に係り、特に空間上の１点に複数の姿勢
で到達することのできる多関節型ロボットのキャリブレ
ーション方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にロボットでは、それを構成する部
品の加工精度や組立精度により設計上のロボット定数と
実際のそれとの間に誤差が生じてしまうため、設計上の
ロボット定数と各関節軸の変位から算出したロボット手
先位置と、実際の手先位置とが異なる結果となる。その
ため手先位置を一定に保ちながらロボットを動作させた
り、到達すべき位置を３次元データでロボットに与え、
そこへ到達させようとしたりした場合に意図した動作が
できなくなってしまう。
品の加工精度や組立精度により設計上のロボット定数と
実際のそれとの間に誤差が生じてしまうため、設計上の
ロボット定数と各関節軸の変位から算出したロボット手
先位置と、実際の手先位置とが異なる結果となる。その
ため手先位置を一定に保ちながらロボットを動作させた
り、到達すべき位置を３次元データでロボットに与え、
そこへ到達させようとしたりした場合に意図した動作が
できなくなってしまう。
【０００３】これらの動作上のずれをなくすため、各関
節軸の原点位置や関節間のリンク長といったロボット定
数を補正するキャリブレーションが行われている。従来
は図９のようにキャリブレーション対象となるロボット
６の手先７に針状のキャリブレーションツール９を取り
付け、ロボット６の可動範囲に固定された針状の治具８
にキャリブレーションツール９をアプローチさせ、図１
０のようにキャリブレーションツール９の先端位置を一
定に保ったままロボット６にさまざまな姿勢をとらせて
記録し、それぞれの姿勢での各軸の変位からツール９の
先端位置を算出し、算出された３次元位置が一致するよ
うに前記ロボット定数を補正していた。
節軸の原点位置や関節間のリンク長といったロボット定
数を補正するキャリブレーションが行われている。従来
は図９のようにキャリブレーション対象となるロボット
６の手先７に針状のキャリブレーションツール９を取り
付け、ロボット６の可動範囲に固定された針状の治具８
にキャリブレーションツール９をアプローチさせ、図１
０のようにキャリブレーションツール９の先端位置を一
定に保ったままロボット６にさまざまな姿勢をとらせて
記録し、それぞれの姿勢での各軸の変位からツール９の
先端位置を算出し、算出された３次元位置が一致するよ
うに前記ロボット定数を補正していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は治具に対してキャリブレーションツールに複数の姿勢
をとらせた場合の各姿勢間の関係が不明で、ロボット定
数の補正の際の条件としてキャリブレーションツールの
先端位置の３次元位置が同一であるということしか設定
できないという問題があった。そこで本発明はキャリブ
レーションツールおよび治具の形状を改良することでキ
ャリブレーション時のロボットの各姿勢間の関係を明ら
かにし、ロボット定数の同定時にキャリブレーションツ
ールの先端位置のみならず、各姿勢でのロボットの姿勢
の関係も拘束条件とすることで、より正確なキャリブレ
ーションを行うことのできる方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
は治具に対してキャリブレーションツールに複数の姿勢
をとらせた場合の各姿勢間の関係が不明で、ロボット定
数の補正の際の条件としてキャリブレーションツールの
先端位置の３次元位置が同一であるということしか設定
できないという問題があった。そこで本発明はキャリブ
レーションツールおよび治具の形状を改良することでキ
ャリブレーション時のロボットの各姿勢間の関係を明ら
かにし、ロボット定数の同定時にキャリブレーションツ
ールの先端位置のみならず、各姿勢でのロボットの姿勢
の関係も拘束条件とすることで、より正確なキャリブレ
ーションを行うことのできる方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、３次元空間の任意の点に対し複数の姿勢
でアプローチできるロボットについて各関節軸の原点位
置や関節間のリンク長などのロボット定数の較正を行う
ロボットのキャリブレーション方法において、前記ロボ
ットの手先に、制御点と対照点の異なる２点を有するキ
ャリブレーションツールを取り付け、前記ツールの制御
点に対応する１つの基準点と、この基準点を中心として
点対称の位置に配置された前記対照点に対応する複数の
照準点を有した治具を前記ロボットの可動範囲に固定
し、前記ロボットを操作して、前記治具と前記キャリブ
レーションツールとが組み合うように前記キャリブレー
ションツール上の制御点と対照点を前記治具の基準点と
照準点のそれぞれに複数の姿勢で位置決めし、それぞれ
の場合の前記ロボットの各関節軸の基準位置からの変位
を記録し、各軸の変位から算出される前記制御点の３次
元位置および前記治具の形状によって決まる各姿勢間の
関係を用いて前記ロボット定数を修正するものであり、
また、複数のロボットからなるシステムをキャリブレー
ションする際、前記治具をキャリブレーション対象外の
ロボットの手先に取り付け、この対象外のロボットを操
作してキャリブレーション対象となるロボットの可動範
囲に設置してキャリブレーションを行うものである。さ
らに、本発明のキャリブレーション装置は、キャリブレ
ーションの対象となるロボットの手先に取り付けられ
る、制御点と対照点の異なる２点を有するキャリブレー
ションツールと、前記ロボットの可動範囲に取り付けら
れる、前記キャリブレーションツールの制御点に対応す
る１つの基準点と、この基準点を中心として点対称の位
置に配置された前記対照点に対応する複数の照準点を有
した治具とからなるものである。
め、本発明は、３次元空間の任意の点に対し複数の姿勢
でアプローチできるロボットについて各関節軸の原点位
置や関節間のリンク長などのロボット定数の較正を行う
ロボットのキャリブレーション方法において、前記ロボ
ットの手先に、制御点と対照点の異なる２点を有するキ
ャリブレーションツールを取り付け、前記ツールの制御
点に対応する１つの基準点と、この基準点を中心として
点対称の位置に配置された前記対照点に対応する複数の
照準点を有した治具を前記ロボットの可動範囲に固定
し、前記ロボットを操作して、前記治具と前記キャリブ
レーションツールとが組み合うように前記キャリブレー
ションツール上の制御点と対照点を前記治具の基準点と
照準点のそれぞれに複数の姿勢で位置決めし、それぞれ
の場合の前記ロボットの各関節軸の基準位置からの変位
を記録し、各軸の変位から算出される前記制御点の３次
元位置および前記治具の形状によって決まる各姿勢間の
関係を用いて前記ロボット定数を修正するものであり、
また、複数のロボットからなるシステムをキャリブレー
ションする際、前記治具をキャリブレーション対象外の
ロボットの手先に取り付け、この対象外のロボットを操
作してキャリブレーション対象となるロボットの可動範
囲に設置してキャリブレーションを行うものである。さ
らに、本発明のキャリブレーション装置は、キャリブレ
ーションの対象となるロボットの手先に取り付けられ
る、制御点と対照点の異なる２点を有するキャリブレー
ションツールと、前記ロボットの可動範囲に取り付けら
れる、前記キャリブレーションツールの制御点に対応す
る１つの基準点と、この基準点を中心として点対称の位
置に配置された前記対照点に対応する複数の照準点を有
した治具とからなるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明のキャリブレーションツー
ルを示す側面図、図２はその平面図である。キャリブレ
ーションツール２０の先端部分３はＴ字型の形状をして
おり、その先端１、２は針状に尖っている。図１、図２
において先端１をこのキャリブレーションツール２０の
制御点、２を対照点と設定する。図３はキャリブレーシ
ョンツール２０と対となる治具３０を示す側面図、図４
はその平面図である。治具３０の先端部分４は十字型の
形状をしており、各先端部分には針状の突起５ａ〜５ｄ
があり、さらに十字の中心部にも同じ形状の突起５があ
る。中心の突起５を基準点、端の突起５ａ〜５ｄを照準
点とする。基準点５の先端から端の照準点５ａ〜５ｄの
先端までの距離はキャリブレーションツール２０のＴ字
部分３の制御点１と対照点２までの長さと同一である。
いて説明する。図１は本発明のキャリブレーションツー
ルを示す側面図、図２はその平面図である。キャリブレ
ーションツール２０の先端部分３はＴ字型の形状をして
おり、その先端１、２は針状に尖っている。図１、図２
において先端１をこのキャリブレーションツール２０の
制御点、２を対照点と設定する。図３はキャリブレーシ
ョンツール２０と対となる治具３０を示す側面図、図４
はその平面図である。治具３０の先端部分４は十字型の
形状をしており、各先端部分には針状の突起５ａ〜５ｄ
があり、さらに十字の中心部にも同じ形状の突起５があ
る。中心の突起５を基準点、端の突起５ａ〜５ｄを照準
点とする。基準点５の先端から端の照準点５ａ〜５ｄの
先端までの距離はキャリブレーションツール２０のＴ字
部分３の制御点１と対照点２までの長さと同一である。
【０００７】キャリブレーションツール２０をキャリブ
レーション対象のロボット６の手先部７に取り付け、治
具３０をロボット６の可動範囲内の適当な位置に設置す
る。続いて図５のようにロボット６を治具３０に対して
アプローチさせる。まず図６（ａ）のように、キャリブ
レーションツール２０の制御点１が治具中心部の基準点
５にくるようにし、同時にキャリブレーションツール２
０の対照点２が、治具３０の照準点５ａにくるようにす
る。この時点でのロボット６の各関節軸の原点位置から
の変位を記録する。続いて治具３０はそのままの位置
で、ロボット６を動かし、図６（ｂ）のようにキャリブ
レーションツール２０の制御点１が治具３０の中心の基
準点５に、同時にツール２０の突起２が、治具３０の照
準点５ｂにくるように姿勢を変更する。この時点でのロ
ボット６の各関節軸の原点位置からの変位を記録する。
以後治具３０の照準点５ｃ、５ｄについても同様に、図
６（ｃ）、（ｄ）に示すようにロボット６の姿勢を変化
させ、それぞれの場合のロボット６の各関節軸の変位を
記録する。この治具上の同一点を指す４種類の姿勢を１
組とする。
レーション対象のロボット６の手先部７に取り付け、治
具３０をロボット６の可動範囲内の適当な位置に設置す
る。続いて図５のようにロボット６を治具３０に対して
アプローチさせる。まず図６（ａ）のように、キャリブ
レーションツール２０の制御点１が治具中心部の基準点
５にくるようにし、同時にキャリブレーションツール２
０の対照点２が、治具３０の照準点５ａにくるようにす
る。この時点でのロボット６の各関節軸の原点位置から
の変位を記録する。続いて治具３０はそのままの位置
で、ロボット６を動かし、図６（ｂ）のようにキャリブ
レーションツール２０の制御点１が治具３０の中心の基
準点５に、同時にツール２０の突起２が、治具３０の照
準点５ｂにくるように姿勢を変更する。この時点でのロ
ボット６の各関節軸の原点位置からの変位を記録する。
以後治具３０の照準点５ｃ、５ｄについても同様に、図
６（ｃ）、（ｄ）に示すようにロボット６の姿勢を変化
させ、それぞれの場合のロボット６の各関節軸の変位を
記録する。この治具上の同一点を指す４種類の姿勢を１
組とする。
【０００８】１組の記録が完了したら、治具３０をロボ
ット６の可動範囲内の別の位置に設置する。続いて先ほ
どと同様にロボット６を治具３０にアプローチさせ照準
点５ａ〜５ｄの４種類の姿勢をとらせ、それぞれの場合
の各関節軸の変位を記録する。この一連の作業を繰り返
し、１０組程度のデータを収集する。データ収集が完了
したら、各点でのロボット６の各関節軸の変位と設計上
のリンク長をもとにキャリブレーションツール２０の制
御点１の３次元位置および姿勢を計算する。
ット６の可動範囲内の別の位置に設置する。続いて先ほ
どと同様にロボット６を治具３０にアプローチさせ照準
点５ａ〜５ｄの４種類の姿勢をとらせ、それぞれの場合
の各関節軸の変位を記録する。この一連の作業を繰り返
し、１０組程度のデータを収集する。データ収集が完了
したら、各点でのロボット６の各関節軸の変位と設計上
のリンク長をもとにキャリブレーションツール２０の制
御点１の３次元位置および姿勢を計算する。
【０００９】ロボットの手先の位置や姿勢を求める場
合、まず各関節軸毎に座標系を設定し、１つ前の関節軸
の座標系に対する座標変換を表す行列を求める。例とし
て座標系｛ｉ−１｝に対する座標系｛ｉ｝を定義する座
標変換行列は式１のように表現される。式１についてＲ
は回転変換を表す３×３行列で、Ｐは並進移動変換を表
す３×１行列である。このように各関節軸毎の座標変換
行列は関節軸の変位量とリンク長により４×４行列の同
次変換行列によって表現される。
合、まず各関節軸毎に座標系を設定し、１つ前の関節軸
の座標系に対する座標変換を表す行列を求める。例とし
て座標系｛ｉ−１｝に対する座標系｛ｉ｝を定義する座
標変換行列は式１のように表現される。式１についてＲ
は回転変換を表す３×３行列で、Ｐは並進移動変換を表
す３×１行列である。このように各関節軸毎の座標変換
行列は関節軸の変位量とリンク長により４×４行列の同
次変換行列によって表現される。
【数１】 基準座標系から先端の軸に向かって順に、式１のような
各軸毎の同次変換行列を掛け合わせていくことで基準座
標系から見たキャリブレーションツール先端の制御点の
位置と姿勢を求めることができる。
各軸毎の同次変換行列を掛け合わせていくことで基準座
標系から見たキャリブレーションツール先端の制御点の
位置と姿勢を求めることができる。
【数２】
【００１０】式２に示す、最終的に得られる４×４行列
の中で１列目のｒ11からｒ31は基準座標から見たツール
座標系のＸ軸の姿勢を表す単位ベクトルを、２列目のｒ
12からｒ32は基準座標から見たツール座標系のＹ軸の姿
勢を表す単位ベクトルを、３列目のｒ31からｒ33は基準
座標から見たツール座標系のＺ軸の姿勢を表す単位ベク
トルを、４列目のＰxＰyＰzは基準座標系から見たロボ
ット先端位置をそれぞれ表している。ツールの制御点１
は同一点を指しているので、これら４つの姿勢でのロボ
ット６の制御点１の３次元位置の計算値は同一になるは
ずであるが、ロボット定数の誤差のため算出された値は
それぞれ僅かずつ異なる。
の中で１列目のｒ11からｒ31は基準座標から見たツール
座標系のＸ軸の姿勢を表す単位ベクトルを、２列目のｒ
12からｒ32は基準座標から見たツール座標系のＹ軸の姿
勢を表す単位ベクトルを、３列目のｒ31からｒ33は基準
座標から見たツール座標系のＺ軸の姿勢を表す単位ベク
トルを、４列目のＰxＰyＰzは基準座標系から見たロボ
ット先端位置をそれぞれ表している。ツールの制御点１
は同一点を指しているので、これら４つの姿勢でのロボ
ット６の制御点１の３次元位置の計算値は同一になるは
ずであるが、ロボット定数の誤差のため算出された値は
それぞれ僅かずつ異なる。
【００１１】また図６に示すようにツールの４種類の姿
勢のうち、５ａと５ｂ、５ｂと５ｃ、５ｃと５ｄ、５ｄ
と５ａの組合せではツールの姿勢の関係は垂直となるの
で基準座標系から見たキャリブレーションツール２０の
先端部３の姿勢の内積は０となるはずである。また５ａ
と５ｃ、５ｂと５ｄの組合せではツール２０の姿勢の関
係は平行となるので基準座標系から見たキャリブレーシ
ョンツール２０の姿勢の内積は−１となるはずである。
しかし、ロボット定数の誤差のため内積を計算しても
０、−１にならず誤差が生じる。
勢のうち、５ａと５ｂ、５ｂと５ｃ、５ｃと５ｄ、５ｄ
と５ａの組合せではツールの姿勢の関係は垂直となるの
で基準座標系から見たキャリブレーションツール２０の
先端部３の姿勢の内積は０となるはずである。また５ａ
と５ｃ、５ｂと５ｄの組合せではツール２０の姿勢の関
係は平行となるので基準座標系から見たキャリブレーシ
ョンツール２０の姿勢の内積は−１となるはずである。
しかし、ロボット定数の誤差のため内積を計算しても
０、−１にならず誤差が生じる。
【００１２】記録した全ての点について位置および姿勢
の誤差を計算し、それらの誤差が極力小さくなるよう、
ロボット定数を少しずつ修正して記録した全ての点の３
次元位置および姿勢を再計算する。すなわち３次元位置
の差は０に、また姿勢に関しては垂直の場合は内積が０
に、平行の場合は内積が−１に近づくようにロボット定
数を調整する。例としてキャリブレーションツール２０
の座標系を図７のように設定した場合ツールの先端部３
はツール座標系のＸ軸方向となるので、式２のｒ11〜ｒ
31を取り出し、垂直・水平の組合せでの内積を計算す
る。ロボット定数の値を少しずつ変化させながら誤差の
算出を繰り返し、誤差が最小となったときのものを真の
ロボット定数とし、元のロボット定数を修正する。ま
た、図８のように複数のロボットで構成されるシステム
の場合、キャリブレーション対象となるロボット１０以
外のロボット１１の手先に治具３０を取り付けるように
すればロボット１１を動かして治具３０の位置を変える
ことができ治具３０を移動・固定する装置を特に用意す
る必要がなくなる。
の誤差を計算し、それらの誤差が極力小さくなるよう、
ロボット定数を少しずつ修正して記録した全ての点の３
次元位置および姿勢を再計算する。すなわち３次元位置
の差は０に、また姿勢に関しては垂直の場合は内積が０
に、平行の場合は内積が−１に近づくようにロボット定
数を調整する。例としてキャリブレーションツール２０
の座標系を図７のように設定した場合ツールの先端部３
はツール座標系のＸ軸方向となるので、式２のｒ11〜ｒ
31を取り出し、垂直・水平の組合せでの内積を計算す
る。ロボット定数の値を少しずつ変化させながら誤差の
算出を繰り返し、誤差が最小となったときのものを真の
ロボット定数とし、元のロボット定数を修正する。ま
た、図８のように複数のロボットで構成されるシステム
の場合、キャリブレーション対象となるロボット１０以
外のロボット１１の手先に治具３０を取り付けるように
すればロボット１１を動かして治具３０の位置を変える
ことができ治具３０を移動・固定する装置を特に用意す
る必要がなくなる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、キ
ャリブレーションの対象となるロボットの手先に取り付
けられる、制御点と対照点の異なる２点を有するキャリ
ブレーションツールと、前記ロボットの可動範囲に取り
付けられる、前記キャリブレーションツールの制御点に
対応する１つの基準点と、この基準点を中心として点対
称の位置に配置された前記対照点に対応する複数の照準
点を有した治具を用いて、キャリブレーションツール上
の制御点と対照点を前記治具の基準点と照準点のそれぞ
れに複数の姿勢で位置決めし、それぞれの場合の前記ロ
ボットの各関節軸の基準位置からの変位を記録し、各軸
の変位から算出される前記制御点の３次元位置および前
記治具の形状によって決まる各姿勢間の関係を用いて前
記ロボット定数を修正するものであり、治具の形状によ
り各点での姿勢の関係が分かっているため、ロボット定
数演算時の拘束条件として使用することができ、従来の
位置データのみのキャリブレーションに比べロボットの
動作精度を向上できる。また、複数のロボットで構成さ
れるシステムの場合、キャリブレーション対象となるロ
ボット以外のロボットの手先に前記治具を取り付けるよ
うにすればロボットを動かして治具の位置を変えること
ができ治具を移動・固定する装置を特に用意する必要が
なくなる。
ャリブレーションの対象となるロボットの手先に取り付
けられる、制御点と対照点の異なる２点を有するキャリ
ブレーションツールと、前記ロボットの可動範囲に取り
付けられる、前記キャリブレーションツールの制御点に
対応する１つの基準点と、この基準点を中心として点対
称の位置に配置された前記対照点に対応する複数の照準
点を有した治具を用いて、キャリブレーションツール上
の制御点と対照点を前記治具の基準点と照準点のそれぞ
れに複数の姿勢で位置決めし、それぞれの場合の前記ロ
ボットの各関節軸の基準位置からの変位を記録し、各軸
の変位から算出される前記制御点の３次元位置および前
記治具の形状によって決まる各姿勢間の関係を用いて前
記ロボット定数を修正するものであり、治具の形状によ
り各点での姿勢の関係が分かっているため、ロボット定
数演算時の拘束条件として使用することができ、従来の
位置データのみのキャリブレーションに比べロボットの
動作精度を向上できる。また、複数のロボットで構成さ
れるシステムの場合、キャリブレーション対象となるロ
ボット以外のロボットの手先に前記治具を取り付けるよ
うにすればロボットを動かして治具の位置を変えること
ができ治具を移動・固定する装置を特に用意する必要が
なくなる。
【図１】 本発明のキャリブレーションツールを示す側
面図である。
面図である。
【図２】 本発明のキャリブレーションツールを示す平
面図である。
面図である。
【図３】 本発明の治具を示す側面図である。
【図４】 本発明の治具を示す平面図である。
【図５】 本発明によるキャリブレーション方法を行っ
ているロボットの外観を示す図である。
ているロボットの外観を示す図である。
【図６】 本発明によるキャリブレーション方法でのキ
ャリブレーションツールの複数の姿勢を示す平面図であ
る。
ャリブレーションツールの複数の姿勢を示す平面図であ
る。
【図７】 本発明のキャリブレーションツールに設定す
る座標系の例を示す斜視図である。
る座標系の例を示す斜視図である。
【図８】 本発明を複数のロボットからなるシステムに
応用した例を示す平面図である。
応用した例を示す平面図である。
【図９】 従来のキャリブレーション方法を行っている
ロボットの外観を示す図である。
ロボットの外観を示す図である。
【図１０】 従来のキャリブレーション方法でのキャリ
ブレーションツールの複数の姿勢を示す側面図である。
ブレーションツールの複数の姿勢を示す側面図である。
２０：キャリブレーションツール １：キャリブレーションツールの制御点 ２：キャリブレーションツールの制御点の反対側の突起
（対照点） ３：キャリブレーションツールの先端部 ３０：治具 ４：治具の先端部 ５：治具中央の突起（基準点） ５ａ〜５ｄ：治具の突起（照準点） ６：キャリブレーション対象となるロボット ７：キャリブレーションツールを取り付けるロボットの
手先 ８：従来のキャリブレーション方法で用いる治具 ９：従来のキャリブレーション方法で用いるキャリブレ
ーションツール １０：複数のロボットのうち、キャリブレーション対象
となるロボット １１：複数のロボットのうち、キャリブレーション対象
外のロボット
（対照点） ３：キャリブレーションツールの先端部 ３０：治具 ４：治具の先端部 ５：治具中央の突起（基準点） ５ａ〜５ｄ：治具の突起（照準点） ６：キャリブレーション対象となるロボット ７：キャリブレーションツールを取り付けるロボットの
手先 ８：従来のキャリブレーション方法で用いる治具 ９：従来のキャリブレーション方法で用いるキャリブレ
ーションツール １０：複数のロボットのうち、キャリブレーション対象
となるロボット １１：複数のロボットのうち、キャリブレーション対象
外のロボット
Claims (3)
- 【請求項１】 ３次元空間の任意の点に対し複数の姿勢
でアプローチできるロボットについて各関節軸の原点位
置や関節間のリンク長などのロボット定数の較正を行う
ロボットのキャリブレーション方法において、 前記ロボットの手先に、制御点と対照点の異なる２点を
有するキャリブレーションツールを取り付け、前記ツー
ルの制御点に対応する１つの基準点と、この基準点を中
心として点対称の位置に配置された前記対照点に対応す
る複数の照準点を有した治具を前記ロボットの可動範囲
に固定し、前記ロボットを操作して、前記治具と前記キ
ャリブレーションツールとが組み合うように前記キャリ
ブレーションツール上の制御点と対照点を前記治具の基
準点と照準点のそれぞれに複数の姿勢で位置決めし、そ
れぞれの場合の前記ロボットの各関節軸の基準位置から
の変位を記録し、各軸の変位から算出される前記制御点
の３次元位置および前記治具の形状によって決まる各姿
勢間の関係を用いて前記ロボット定数を修正するロボッ
トのキャリブレーション方法。 - 【請求項２】 複数のロボットからなるシステムをキャ
リブレーションする際、前記治具をキャリブレーション
対象外のロボットの手先に取り付け、この対象外のロボ
ットを操作してキャリブレーション対象となるロボット
の可動範囲に設置してキャリブレーションを行うことを
特徴とする、請求項１記載のロボットのキャリブレーシ
ョン方法。 - 【請求項３】 キャリブレーションの対象となるロボッ
トの手先に取り付けられる、制御点と対照点の異なる２
点を有するキャリブレーションツールと、前記ロボット
の可動範囲に取り付けられる、前記キャリブレーション
ツールの制御点に対応する１つの基準点と、この基準点
を中心として点対称の位置に配置された前記対照点に対
応する複数の照準点を有した治具とからなる、ロボット
のキャリブレーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000207335A JP2002018750A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000207335A JP2002018750A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018750A true JP2002018750A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=18704108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000207335A Pending JP2002018750A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002018750A (ja) |
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