JP2573100B2 - ロボットにおける基準位置データの作成方法 - Google Patents
ロボットにおける基準位置データの作成方法Info
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- JP2573100B2 JP2573100B2 JP2408638A JP40863890A JP2573100B2 JP 2573100 B2 JP2573100 B2 JP 2573100B2 JP 2408638 A JP2408638 A JP 2408638A JP 40863890 A JP40863890 A JP 40863890A JP 2573100 B2 JP2573100 B2 JP 2573100B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットにおける基準位
置データの作成方法に関するものである。
置データの作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のロボットの制御装置では、ワーク
をある位置に置いて作業ポイントをティーチングした後
にワークの位置を変えようとすると、最初からティーチ
ングし直さなければならないものが多く、作業能率が悪
かった。そこで、ワーク上の作業位置をワーク固有の座
標系で表現し、ワークを置く位置および姿勢をロボット
固有の座標系上でのワーク座標系の位置および姿勢であ
ると考え、ワーク固有の座標系で表現された作業位置を
ロボット固有の座標系上に座標変換し、その変換された
位置データを目標としてロボットが位置決めを行うとい
う考えが提案されている。
をある位置に置いて作業ポイントをティーチングした後
にワークの位置を変えようとすると、最初からティーチ
ングし直さなければならないものが多く、作業能率が悪
かった。そこで、ワーク上の作業位置をワーク固有の座
標系で表現し、ワークを置く位置および姿勢をロボット
固有の座標系上でのワーク座標系の位置および姿勢であ
ると考え、ワーク固有の座標系で表現された作業位置を
ロボット固有の座標系上に座標変換し、その変換された
位置データを目標としてロボットが位置決めを行うとい
う考えが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の考えで
はワーク上にワーク固有の座標系の基準位置があって、
この基準位置をロボット固有の座標系で認識できる場合
は問題ないが、ワークの外形が複雑な形状をしている場
合のようにワークの図面からワーク外の点を基準位置と
して作業ポイントの位置データを得ている場合には、ロ
ボット固有の座標系でワーク固有の基準位置を認識する
ことができず、この種のワークではすべての作業ポイン
トをティーチングし直さなければならなかった。
はワーク上にワーク固有の座標系の基準位置があって、
この基準位置をロボット固有の座標系で認識できる場合
は問題ないが、ワークの外形が複雑な形状をしている場
合のようにワークの図面からワーク外の点を基準位置と
して作業ポイントの位置データを得ている場合には、ロ
ボット固有の座標系でワーク固有の基準位置を認識する
ことができず、この種のワークではすべての作業ポイン
トをティーチングし直さなければならなかった。
【０００４】本発明はかかる事情に鑑みて成されたもの
であり、ワークの形状が複雑でワーク外を基準点とする
場合においてもワーク座標系のロボット固有の座標系に
対する位置および姿勢をティーチングによって入力でき
る、ロボットにおける基準位置データの作成方法を提供
することを目的とする。
であり、ワークの形状が複雑でワーク外を基準点とする
場合においてもワーク座標系のロボット固有の座標系に
対する位置および姿勢をティーチングによって入力でき
る、ロボットにおける基準位置データの作成方法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ワー
ク上の基準位置からの位置データとして各作業ポイント
が記憶されたワークをロボットの可動範囲内の３次元空
間上に位置させ、この作業ポイントに対してロボットの
先端を位置決めするための３つ以上の自由度を持ち、ロ
ボットに対して固定されたＸＹＺ座標系でのワークの基
準位置の位置データとワークの傾斜角度とからワークの
基準位置からの位置データを前記ＸＹＺ座標系を用いて
表現された位置データに変換してこれに基づいて位置決
めを行うロボットにおいて、ワーク上の位置データを備
えた３点の作業ポイントにロボットの先端部を位置さ
せ、補助第１ポイント入力指令が入力するとその一つの
作業ポイントの位置データを補助第１ポイントデータと
して記憶し、この時のＺ成分データをロボットに対して
固定されたＸＹＺ座標系の原点位置のＺ成分データとし
て記憶し、さらに補助第２ポイント入力指令が入力する
と、別の作業ポイントの位置データを補助第２ポイント
データとして記憶し、さらに補助第３ポイント入力指令
が入力すると、残りの作業ポイントの位置データを補助
第３ポイントデータとして記憶し、前記補助第１ポイン
トと補助第２ポイントとを通る直線とこれに対する前記
補助第３ポイントからの垂線との交点のＸ成分データお
よびＹ成分データをそれぞれワーク上の新たな基準位置
のＸ成分データ、Ｙ成分データとするとともに、前記補
助第１ポイントデータと補助第２ポイントデータとから
前記直線とのなす角度を計算し、その計算した角度をワ
ーク上の位置データの角度成分データとし、ワーク上の
位置データを新たな基準位置からの位置データに変換
し、ロボットに対して固定されたＸＹＺ座標系の位置デ
ータを得ることを特徴としている。
ク上の基準位置からの位置データとして各作業ポイント
が記憶されたワークをロボットの可動範囲内の３次元空
間上に位置させ、この作業ポイントに対してロボットの
先端を位置決めするための３つ以上の自由度を持ち、ロ
ボットに対して固定されたＸＹＺ座標系でのワークの基
準位置の位置データとワークの傾斜角度とからワークの
基準位置からの位置データを前記ＸＹＺ座標系を用いて
表現された位置データに変換してこれに基づいて位置決
めを行うロボットにおいて、ワーク上の位置データを備
えた３点の作業ポイントにロボットの先端部を位置さ
せ、補助第１ポイント入力指令が入力するとその一つの
作業ポイントの位置データを補助第１ポイントデータと
して記憶し、この時のＺ成分データをロボットに対して
固定されたＸＹＺ座標系の原点位置のＺ成分データとし
て記憶し、さらに補助第２ポイント入力指令が入力する
と、別の作業ポイントの位置データを補助第２ポイント
データとして記憶し、さらに補助第３ポイント入力指令
が入力すると、残りの作業ポイントの位置データを補助
第３ポイントデータとして記憶し、前記補助第１ポイン
トと補助第２ポイントとを通る直線とこれに対する前記
補助第３ポイントからの垂線との交点のＸ成分データお
よびＹ成分データをそれぞれワーク上の新たな基準位置
のＸ成分データ、Ｙ成分データとするとともに、前記補
助第１ポイントデータと補助第２ポイントデータとから
前記直線とのなす角度を計算し、その計算した角度をワ
ーク上の位置データの角度成分データとし、ワーク上の
位置データを新たな基準位置からの位置データに変換
し、ロボットに対して固定されたＸＹＺ座標系の位置デ
ータを得ることを特徴としている。
【０００６】請求項２の発明は、ワーク上の基準位置か
らの位置データとして各作業ポイントが記憶されたワー
クをロボットの可動範囲内の３次元空間上に位置させ、
この作業ポイントに対してロボットの先端を位置決めす
るための３つ以上の自由度を持ち、ロボットに対して固
定されたＸＹＺ座標系でのワークの基準位置の位置デー
タとワークの傾斜角度とからワークの基準位置からの位
置データを前記ＸＹＺ座標系を用いて表現された位置デ
ータに変換してこれに基づいて位置決めを行うロボット
において、基準位置データの作成時に、補助第１ポイン
ト入力指令が入力されるとその時のロボットの先端部の
位置データを補助第１ポイントデータとして記憶し、補
助第２ポイント入力指令が入力されるとその時のロボッ
トの先端部の位置データを補助第２ポイントデータとし
て記憶し、予め指定された第１ポイント位置と第２ポイ
ント位置とをその位置データの座標系の原点回りに角度
θA だけ回転変換し、その回転変換されたそれぞれの位
置データのｘ成分にｘAを、ｙ成分にｙA を、ｚ成分に
ｚA を加算した位置データがそれぞれ前記補助第１ポイ
ントデータと前記補助第２ポイントデータとに等しくな
るようにｘA ，ｙA ，ｚA ，θA を決定し、それらを基
準位置データのｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分として記
憶することを特徴とする。
らの位置データとして各作業ポイントが記憶されたワー
クをロボットの可動範囲内の３次元空間上に位置させ、
この作業ポイントに対してロボットの先端を位置決めす
るための３つ以上の自由度を持ち、ロボットに対して固
定されたＸＹＺ座標系でのワークの基準位置の位置デー
タとワークの傾斜角度とからワークの基準位置からの位
置データを前記ＸＹＺ座標系を用いて表現された位置デ
ータに変換してこれに基づいて位置決めを行うロボット
において、基準位置データの作成時に、補助第１ポイン
ト入力指令が入力されるとその時のロボットの先端部の
位置データを補助第１ポイントデータとして記憶し、補
助第２ポイント入力指令が入力されるとその時のロボッ
トの先端部の位置データを補助第２ポイントデータとし
て記憶し、予め指定された第１ポイント位置と第２ポイ
ント位置とをその位置データの座標系の原点回りに角度
θA だけ回転変換し、その回転変換されたそれぞれの位
置データのｘ成分にｘAを、ｙ成分にｙA を、ｚ成分に
ｚA を加算した位置データがそれぞれ前記補助第１ポイ
ントデータと前記補助第２ポイントデータとに等しくな
るようにｘA ，ｙA ，ｚA ，θA を決定し、それらを基
準位置データのｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分として記
憶することを特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１の発明においては、ワーク上の位置デ
ータを備えた位置にロボット先端部を位置させて補助第
１ポイント入力指令が入力されると、その時のロボット
の先端部の位置データが補助第１ポイントデータとして
記憶される。そして別の位置にロボット先端部を位置さ
せ補助第２ポイント入力指令が入力されると、その時の
ロボットの先端部の位置データが補助第２ポイントデー
タとして記憶される。更に別の位置にロボット先端部を
位置させ補助第３ポイント入力指令が入力されると、そ
の時のロボットの先端部の位置データが補助第３ポイン
トデータとして記憶される。このとき補助第１ポイント
データのｚ成分データが基準位置データ（即ちロボット
に対して固定されたＸＹＺ座標系の原点位置）のｚ成分
データとして記憶される。補助第１ポイントデータの
ｘ，ｙ各成分データと前記補助第２ポイントデータの
ｘ，ｙ各成分データと補助第３ポイントデータのｘ，ｙ
各成分データとから、補助第３ポイントから補助第１ポ
イントと補助第２ポイントとを通る直線に垂線を引いた
ときの交点の位置のｘ，ｙ各成分データが計算されて、
基準位置データのｘ，ｙ各成分データとして記憶され
る。補助第１ポイントデータのｘ，ｙ各成分データと補
助第２ポイントデータのｘ，ｙ各成分データとから、補
助第１ポイントと補助第２ポイントとを結ぶ直線がＸ座
標軸となす角度が計算され、基準位置データの角度成分
データとして記憶される。また、同時にワーク上の３点
の作業ポイントの位置データから、ワークの新たな基準
位置を算出してこの新たな基準位置を原点に前記作業ポ
イントの位置データを新たな位置データに換算する。こ
の新たな位置データと、前記新たな基準位置のロボット
固有の座標系の位置データと、前記直線とロボット固有
の座標系のＸ座標軸とのなす角度成分データとから、ワ
ーク上の作業ポイントの残りの位置データをロボット固
有の座標系の位置データに換算することができる。
ータを備えた位置にロボット先端部を位置させて補助第
１ポイント入力指令が入力されると、その時のロボット
の先端部の位置データが補助第１ポイントデータとして
記憶される。そして別の位置にロボット先端部を位置さ
せ補助第２ポイント入力指令が入力されると、その時の
ロボットの先端部の位置データが補助第２ポイントデー
タとして記憶される。更に別の位置にロボット先端部を
位置させ補助第３ポイント入力指令が入力されると、そ
の時のロボットの先端部の位置データが補助第３ポイン
トデータとして記憶される。このとき補助第１ポイント
データのｚ成分データが基準位置データ（即ちロボット
に対して固定されたＸＹＺ座標系の原点位置）のｚ成分
データとして記憶される。補助第１ポイントデータの
ｘ，ｙ各成分データと前記補助第２ポイントデータの
ｘ，ｙ各成分データと補助第３ポイントデータのｘ，ｙ
各成分データとから、補助第３ポイントから補助第１ポ
イントと補助第２ポイントとを通る直線に垂線を引いた
ときの交点の位置のｘ，ｙ各成分データが計算されて、
基準位置データのｘ，ｙ各成分データとして記憶され
る。補助第１ポイントデータのｘ，ｙ各成分データと補
助第２ポイントデータのｘ，ｙ各成分データとから、補
助第１ポイントと補助第２ポイントとを結ぶ直線がＸ座
標軸となす角度が計算され、基準位置データの角度成分
データとして記憶される。また、同時にワーク上の３点
の作業ポイントの位置データから、ワークの新たな基準
位置を算出してこの新たな基準位置を原点に前記作業ポ
イントの位置データを新たな位置データに換算する。こ
の新たな位置データと、前記新たな基準位置のロボット
固有の座標系の位置データと、前記直線とロボット固有
の座標系のＸ座標軸とのなす角度成分データとから、ワ
ーク上の作業ポイントの残りの位置データをロボット固
有の座標系の位置データに換算することができる。
【０００８】請求項２の発明においては、ワーク位置デ
ータを備えた位置にロボットの先端部を位置させて補助
第１ポイント入力指令が入力されると、その時のロボッ
トの先端部の位置データが補助第１ポイントデータとし
て記憶される。そして前記ロボットの先端部を別の位置
に位置させて補助第２ポイント入力指令が入力される
と、その時のロボットの先端部の位置データが補助第２
ポイントデータとして記憶される。予め指定された第１
ポイント位置と第２ポイント位置とをその位置データの
座標系の原点回りに角度θA だけ回転変換し、その回転
変換されたそれぞれの位置データのｘ成分にｘA を、ｙ
成分にｙA を、ｚ成分にｚA を加算した位置データがそ
れぞれ補助第１ポイントデータと補助第２ポイントデー
タとに等しくなるようにｘA ，ｙA ，ｚA ，θA が決定
され、基準位置データのｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分
として記憶される。これら値からワーク上の作業ポイン
トの位置データが（ＸA,ＹA,ＺA ）で求められるワーク
の新たな基準位置からの座標として変換され、さらに、
この新たな基準位置のロボット固有の座標系の位置デー
タから各作業ポイントの位置データがロボット固有の座
標系の位置データに換算される。
ータを備えた位置にロボットの先端部を位置させて補助
第１ポイント入力指令が入力されると、その時のロボッ
トの先端部の位置データが補助第１ポイントデータとし
て記憶される。そして前記ロボットの先端部を別の位置
に位置させて補助第２ポイント入力指令が入力される
と、その時のロボットの先端部の位置データが補助第２
ポイントデータとして記憶される。予め指定された第１
ポイント位置と第２ポイント位置とをその位置データの
座標系の原点回りに角度θA だけ回転変換し、その回転
変換されたそれぞれの位置データのｘ成分にｘA を、ｙ
成分にｙA を、ｚ成分にｚA を加算した位置データがそ
れぞれ補助第１ポイントデータと補助第２ポイントデー
タとに等しくなるようにｘA ，ｙA ，ｚA ，θA が決定
され、基準位置データのｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分
として記憶される。これら値からワーク上の作業ポイン
トの位置データが（ＸA,ＹA,ＺA ）で求められるワーク
の新たな基準位置からの座標として変換され、さらに、
この新たな基準位置のロボット固有の座標系の位置デー
タから各作業ポイントの位置データがロボット固有の座
標系の位置データに換算される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。 （実施例１） 図２は本発明の一実施例におけるロボットの制御装置の
構成図で、命令の処理等の各種の演算処理を行うＣＰＵ
１には、電源バックアップされた半導体メモリ等からな
る記憶装置２と、ＣＰＵ１への信号の入出力のためのＩ
／Ｏインターフェイス３とが接続されており、Ｉ／Ｏイ
ンターフェイス３には、ロボットを駆動するための複数
の電動機等を備えたロボット駆動部４と、ティーチング
を行うためのティーチングペンダント５とが接続されて
いる。ロボット駆動部４は、ＣＰＵ１からの位置データ
に応じて、ロボットの作業部である先端部を、ロボット
に対して固定されたＸＹＺ座標系の任意の位置に移動さ
せると共に、Ｚ軸に平行な手首軸の回りに回転させる。
なお、ロボット自体あるいはロボット駆動部４の構成は
周知であるので説明を省略する。
説明する。 （実施例１） 図２は本発明の一実施例におけるロボットの制御装置の
構成図で、命令の処理等の各種の演算処理を行うＣＰＵ
１には、電源バックアップされた半導体メモリ等からな
る記憶装置２と、ＣＰＵ１への信号の入出力のためのＩ
／Ｏインターフェイス３とが接続されており、Ｉ／Ｏイ
ンターフェイス３には、ロボットを駆動するための複数
の電動機等を備えたロボット駆動部４と、ティーチング
を行うためのティーチングペンダント５とが接続されて
いる。ロボット駆動部４は、ＣＰＵ１からの位置データ
に応じて、ロボットの作業部である先端部を、ロボット
に対して固定されたＸＹＺ座標系の任意の位置に移動さ
せると共に、Ｚ軸に平行な手首軸の回りに回転させる。
なお、ロボット自体あるいはロボット駆動部４の構成は
周知であるので説明を省略する。
【００１０】記憶装置２には、図１のように、位置デー
タ記憶領域８と、補助第１ポイント位置データレジスタ
９と、補助第２ポイント位置データレジスタ１０と、作
業位置データレジスタ１１と、基準位置データレジスタ
１２と、位置決め位置データレジスタ１３と、ポイント
番号レジスタ１４と、補助ポイント位置データレジスタ
１７とが設けられている。位置データ記憶領域８はアド
レスＡｐから始まる３２×Ｎｐバイトのメモリ領域で、
ＸＹＺ座標系のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首軸回り
の回転角度データ１軸分とを各８バイトづつ合計３２バ
イトのデータを１つの作業ポイントの位置データとし
て、その位置データを最大Ｎｐ個記憶する。補助第１ポ
イント位置データレジスタ９と補助第２ポイント位置デ
ータレジスタ１０と作業位置データレジスタ１１と基準
位置データレジスタ１２と位置決め位置データレジスタ
１３と、補助ポイント位置データレジスタ１７とは各々
３２バイトのメモリ領域であり、ポイント番号レジスタ
１４は２バイトのメモリ領域である。位置データ記憶領
域８には、ワーク上の作業位置がワーク固有の座標系で
表現された位置データとして記憶されている。
タ記憶領域８と、補助第１ポイント位置データレジスタ
９と、補助第２ポイント位置データレジスタ１０と、作
業位置データレジスタ１１と、基準位置データレジスタ
１２と、位置決め位置データレジスタ１３と、ポイント
番号レジスタ１４と、補助ポイント位置データレジスタ
１７とが設けられている。位置データ記憶領域８はアド
レスＡｐから始まる３２×Ｎｐバイトのメモリ領域で、
ＸＹＺ座標系のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首軸回り
の回転角度データ１軸分とを各８バイトづつ合計３２バ
イトのデータを１つの作業ポイントの位置データとし
て、その位置データを最大Ｎｐ個記憶する。補助第１ポ
イント位置データレジスタ９と補助第２ポイント位置デ
ータレジスタ１０と作業位置データレジスタ１１と基準
位置データレジスタ１２と位置決め位置データレジスタ
１３と、補助ポイント位置データレジスタ１７とは各々
３２バイトのメモリ領域であり、ポイント番号レジスタ
１４は２バイトのメモリ領域である。位置データ記憶領
域８には、ワーク上の作業位置がワーク固有の座標系で
表現された位置データとして記憶されている。
【００１１】次に動作を説明する。基準位置データのテ
ィーチング時には、先ずティーチングペンダント５から
補助第１ポイント入力指令がＣＰＵ１に供給される。Ｃ
ＰＵ１はこの指令を受け、その時のロボットの先端部の
位置データを補助第１ポイント位置データとして補助第
１ポイント位置データレジスタ９に格納し、さらにその
位置データのｚ成分データを基準位置データのｚ成分デ
ータとして基準位置データレジスタ１２のｚ成分データ
の記憶位置に格納する。このとき、ロボットの先端部を
補助第１ポイント上に位置させておくことは勿論であ
る。なお補助第１ポイントは、作業位置等、ワーク上の
特定可能な位置である。次にティーチングペンダント５
から補助第２ポイント入力指令がＣＰＵ１に供給される
と、ＣＰＵ１はこの指令を受け、その時のロボットの先
端部の位置データを補助第２ポイント位置データとして
補助第２ポイント位置データレジスタ１０に格納する。
このとき、ロボットの先端部を補助第２ポイント上に位
置させておくことは勿論である。なお補助第２ポイント
は、作業位置等、ワーク上の特定可能な位置である。次
にティーチングペンダント５から補助第３ポイント入力
指令がＣＰＵ１に供給されると、ＣＰＵ１はこの指令を
受け、その時のロボットの先端部の位置データを補助第
３ポイント位置データとして補助第３ポイント位置デー
タレジスタ１７に格納する。このとき、ロボットの先端
部を補助第３ポイント上に位置させておくことは勿論で
ある。なお補助第３ポイントは、作業位置等、ワーク上
の特定可能な位置である。次にＣＰＵ１は補助第１ポイ
ント位置データレジスタ９と補助第２ポイント位置デー
タレジスタ１０と補助第３ポイント位置データレジスタ
１７との３つのレジスタに記憶しているｘ，ｙ各成分デ
ータを用いて、ＸＹ平面上において補助第１ポイントと
補助第２ポイントとを通る直線に補助第３ポイントから
垂線を引いたときの交点の位置のｘ，ｙ各成分データを
計算し、その計算したｘ，ｙ各成分データを基準位置デ
ータのｘ，ｙ各成分データとして基準位置データレジス
タ１２のｘ，ｙ各成分データの記憶位置に格納する。次
にＣＰＵ１は補助第１ポイント位置データレジスタ９に
記憶しているｘ，ｙ各成分データと補助第２ポイント位
置データレジスタ１０に記憶しているｘ，ｙ各成分デー
タとから、補助第１ポイントと補助第２ポイントとを結
ぶ直線がＸＹ平面上でＸ座標軸となす角度を計算し、そ
の計算した角度を基準位置データの角度成分データとし
て基準位置データレジスタ１２の角度成分データの記憶
位置に格納する。さらにティーチングペンダント５から
オフセットデータの入力指令がＣＰＵ１に供給された場
合には、ＣＰＵ１はオフセット入力モードに入り、ティ
ーチングペンダント５から供給されるｘ，ｙ，ｚ各成分
と角度成分とからなるオフセットデータを受け取り、基
準位置データレジスタ１２に記憶している各成分データ
に加算する。
ィーチング時には、先ずティーチングペンダント５から
補助第１ポイント入力指令がＣＰＵ１に供給される。Ｃ
ＰＵ１はこの指令を受け、その時のロボットの先端部の
位置データを補助第１ポイント位置データとして補助第
１ポイント位置データレジスタ９に格納し、さらにその
位置データのｚ成分データを基準位置データのｚ成分デ
ータとして基準位置データレジスタ１２のｚ成分データ
の記憶位置に格納する。このとき、ロボットの先端部を
補助第１ポイント上に位置させておくことは勿論であ
る。なお補助第１ポイントは、作業位置等、ワーク上の
特定可能な位置である。次にティーチングペンダント５
から補助第２ポイント入力指令がＣＰＵ１に供給される
と、ＣＰＵ１はこの指令を受け、その時のロボットの先
端部の位置データを補助第２ポイント位置データとして
補助第２ポイント位置データレジスタ１０に格納する。
このとき、ロボットの先端部を補助第２ポイント上に位
置させておくことは勿論である。なお補助第２ポイント
は、作業位置等、ワーク上の特定可能な位置である。次
にティーチングペンダント５から補助第３ポイント入力
指令がＣＰＵ１に供給されると、ＣＰＵ１はこの指令を
受け、その時のロボットの先端部の位置データを補助第
３ポイント位置データとして補助第３ポイント位置デー
タレジスタ１７に格納する。このとき、ロボットの先端
部を補助第３ポイント上に位置させておくことは勿論で
ある。なお補助第３ポイントは、作業位置等、ワーク上
の特定可能な位置である。次にＣＰＵ１は補助第１ポイ
ント位置データレジスタ９と補助第２ポイント位置デー
タレジスタ１０と補助第３ポイント位置データレジスタ
１７との３つのレジスタに記憶しているｘ，ｙ各成分デ
ータを用いて、ＸＹ平面上において補助第１ポイントと
補助第２ポイントとを通る直線に補助第３ポイントから
垂線を引いたときの交点の位置のｘ，ｙ各成分データを
計算し、その計算したｘ，ｙ各成分データを基準位置デ
ータのｘ，ｙ各成分データとして基準位置データレジス
タ１２のｘ，ｙ各成分データの記憶位置に格納する。次
にＣＰＵ１は補助第１ポイント位置データレジスタ９に
記憶しているｘ，ｙ各成分データと補助第２ポイント位
置データレジスタ１０に記憶しているｘ，ｙ各成分デー
タとから、補助第１ポイントと補助第２ポイントとを結
ぶ直線がＸＹ平面上でＸ座標軸となす角度を計算し、そ
の計算した角度を基準位置データの角度成分データとし
て基準位置データレジスタ１２の角度成分データの記憶
位置に格納する。さらにティーチングペンダント５から
オフセットデータの入力指令がＣＰＵ１に供給された場
合には、ＣＰＵ１はオフセット入力モードに入り、ティ
ーチングペンダント５から供給されるｘ，ｙ，ｚ各成分
と角度成分とからなるオフセットデータを受け取り、基
準位置データレジスタ１２に記憶している各成分データ
に加算する。
【００１２】この基準位置データレジスタ１２に格納さ
れたｘ，ｙ，ｚ各成分データがロボットに対して固定さ
れたＸＹＺ座標系におけるワーク座標の原点の位置を表
し、角度成分データがワーク座標系の姿勢を表す。ティ
ーチングの終了後、作業ポイント番号を指定した移動時
には、実施例１と同様の動作を行う。 （実施例２） この実施例では、図４のように、記憶装置２に位置デー
タ記憶領域８と補助第１ポイント位置データレジスタ９
と補助第２ポイント位置データレジスタ１０と作業位置
データレジスタ１１と基準位置データレジスタ１２と位
置決め位置データレジスタ１３と第１ポイント位置デー
タレジスタ２０と第２ポイント位置データレジスタ２１
と目標ポイント番号レジスタ２２とが設けられている。
第１ポイント位置データレジスタ２０と第２ポイント位
置データレジスタ２１とは３２バイトのメモリ領域であ
り、目標ポイント番号レジスタ２２は２バイトのメモリ
領域である。その他の構成は実施例１と同様である。
れたｘ，ｙ，ｚ各成分データがロボットに対して固定さ
れたＸＹＺ座標系におけるワーク座標の原点の位置を表
し、角度成分データがワーク座標系の姿勢を表す。ティ
ーチングの終了後、作業ポイント番号を指定した移動時
には、実施例１と同様の動作を行う。 （実施例２） この実施例では、図４のように、記憶装置２に位置デー
タ記憶領域８と補助第１ポイント位置データレジスタ９
と補助第２ポイント位置データレジスタ１０と作業位置
データレジスタ１１と基準位置データレジスタ１２と位
置決め位置データレジスタ１３と第１ポイント位置デー
タレジスタ２０と第２ポイント位置データレジスタ２１
と目標ポイント番号レジスタ２２とが設けられている。
第１ポイント位置データレジスタ２０と第２ポイント位
置データレジスタ２１とは３２バイトのメモリ領域であ
り、目標ポイント番号レジスタ２２は２バイトのメモリ
領域である。その他の構成は実施例１と同様である。
【００１３】次に動作を説明する。基準位置データのテ
ィーチング時には、先ずティーチングペンダント５から
第１ポイント位置を指定する第１ポイント番号がＣＰＵ
１に供給され、ＣＰＵ１はその値に３２を乗じてＡｐを
加えた値のアドレスから始まる位置データ記憶領域８の
メモリから位置データを読み出して第１ポイント位置デ
ータレジスタ２０に格納する。次にティーチングペンダ
ント５から第２ポイント位置を指定する第２ポイント番
号がＣＰＵ１に供給され、ＣＰＵ１はその値に３２を乗
じてＡｐを加えた値のアドレスから始まる位置データ記
憶領域８のメモリから位置データを読み出して第２ポイ
ント位置データレジスタ２１に格納する。次にティーチ
ングペンダント５から補助第１ポイント入力指令がＣＰ
Ｕ１に供給される。ＣＰＵ１はこの指令を受け、その時
のロボットの先端部の位置データを補助第１ポイント位
置データとして補助第１ポイント位置データレジスタ９
に格納する。このとき、ロボットの先端部を第１ポイン
ト上に位置させておくことは勿論である。次にティーチ
ングペンダント５から補助第２ポイント入力指令がＣＰ
Ｕ１に供給されると、ＣＰＵ１はこの指令を受け、その
時のロボットの先端部の位置データを補助第２ポイント
位置データとして補助第２ポイント位置データレジスタ
１０に格納する。このとき、ロボットの先端部を第２ポ
イント上に位置させておくことは勿論である。
ィーチング時には、先ずティーチングペンダント５から
第１ポイント位置を指定する第１ポイント番号がＣＰＵ
１に供給され、ＣＰＵ１はその値に３２を乗じてＡｐを
加えた値のアドレスから始まる位置データ記憶領域８の
メモリから位置データを読み出して第１ポイント位置デ
ータレジスタ２０に格納する。次にティーチングペンダ
ント５から第２ポイント位置を指定する第２ポイント番
号がＣＰＵ１に供給され、ＣＰＵ１はその値に３２を乗
じてＡｐを加えた値のアドレスから始まる位置データ記
憶領域８のメモリから位置データを読み出して第２ポイ
ント位置データレジスタ２１に格納する。次にティーチ
ングペンダント５から補助第１ポイント入力指令がＣＰ
Ｕ１に供給される。ＣＰＵ１はこの指令を受け、その時
のロボットの先端部の位置データを補助第１ポイント位
置データとして補助第１ポイント位置データレジスタ９
に格納する。このとき、ロボットの先端部を第１ポイン
ト上に位置させておくことは勿論である。次にティーチ
ングペンダント５から補助第２ポイント入力指令がＣＰ
Ｕ１に供給されると、ＣＰＵ１はこの指令を受け、その
時のロボットの先端部の位置データを補助第２ポイント
位置データとして補助第２ポイント位置データレジスタ
１０に格納する。このとき、ロボットの先端部を第２ポ
イント上に位置させておくことは勿論である。
【００１４】次に、第１ポイント位置データレジスタ２
０に記憶している位置データおよび第２ポイント位置デ
ータレジスタ２１に記憶している位置データをそれぞれ
ワーク座標系の原点回りに角度θA だけ回転変換し、さ
らにその回転変換されたそれぞれの位置データのｘ成分
にｘA を、ｙ成分にｙA を、ｚ成分にｚA を各々加算し
た位置データが、それぞれ補助第１ポイントデータと補
助第２ポイントデータとに等しくなるように、ｘA ，ｙ
A ，ｚA ，θA を決定し、それらを基準位置データの
ｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分として記憶する。
０に記憶している位置データおよび第２ポイント位置デ
ータレジスタ２１に記憶している位置データをそれぞれ
ワーク座標系の原点回りに角度θA だけ回転変換し、さ
らにその回転変換されたそれぞれの位置データのｘ成分
にｘA を、ｙ成分にｙA を、ｚ成分にｚA を各々加算し
た位置データが、それぞれ補助第１ポイントデータと補
助第２ポイントデータとに等しくなるように、ｘA ，ｙ
A ，ｚA ，θA を決定し、それらを基準位置データの
ｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分として記憶する。
【００１５】具体的には、第１ポイント位置データレジ
スタ２０に記憶している位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分
をｘ１，ｙ１，ｚ１、第２ポイント位置データレジスタ
２１に記憶している位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分をｘ
２，ｙ２，ｚ２、補助第１ポイントデータのｘ，ｙ，ｚ
各成分をｘ１ａ，ｙ１ａ，ｚ１ａ、補助第２ポイントデ
ータのｘ，ｙ，ｚ各成分をｘ２ａ，ｙ２ａ，ｚ２ａと
し、求めるべき基準位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分をｘ
A ，ｙA ，ｚA 、角度成分をθA としたとき、ワーク座
標平面上で第１ポイント位置と第２ポイント位置とを通
る直線がワーク座標系のＸ座標軸となす角度θW は下記
数１のようになり、ロボットに対して固定されたＸＹＺ
座標平面上で補助第１ポイントと補助第２ポイントとを
通る直線がその座標系のＸ座標軸となす角度θR は下記
数２のようになり、基準位置データの角度成分θA は下
記数３で求められる。さらに、基準位置データのｘ，
ｙ，ｚ各成分は下記数４で求められる。
スタ２０に記憶している位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分
をｘ１，ｙ１，ｚ１、第２ポイント位置データレジスタ
２１に記憶している位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分をｘ
２，ｙ２，ｚ２、補助第１ポイントデータのｘ，ｙ，ｚ
各成分をｘ１ａ，ｙ１ａ，ｚ１ａ、補助第２ポイントデ
ータのｘ，ｙ，ｚ各成分をｘ２ａ，ｙ２ａ，ｚ２ａと
し、求めるべき基準位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分をｘ
A ，ｙA ，ｚA 、角度成分をθA としたとき、ワーク座
標平面上で第１ポイント位置と第２ポイント位置とを通
る直線がワーク座標系のＸ座標軸となす角度θW は下記
数１のようになり、ロボットに対して固定されたＸＹＺ
座標平面上で補助第１ポイントと補助第２ポイントとを
通る直線がその座標系のＸ座標軸となす角度θR は下記
数２のようになり、基準位置データの角度成分θA は下
記数３で求められる。さらに、基準位置データのｘ，
ｙ，ｚ各成分は下記数４で求められる。
【００１６】
【数１】 θW ＝ｔａｎ-1（（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１））
【００１７】
【数２】 θr ＝ｔａｎ-1（（ｙ２ａ−ｙ１ａ）／（ｘ２ａ−ｘ１ａ））
【００１８】
【数３】 θA ＝θr −θw
【００１９】
【数４】 ｘA ＝ｘ１ａ−ｘ１×ｃｏｓ（θA ）＋ｙ１×ｓｉｎ（θA ） ｙA ＝ｘ１ａ−ｘ１×ｓｉｎ（θA ）−ｙ１×ｃｏｓ（θA ） ｚA ＝ｚ１ａ−ｚ１
【００２０】この基準位置データレジスタ１２に格納さ
れたｘ，ｙ，ｚ各成分データがロボットに対して固定さ
れたＸＹＺ座標系におけるワーク座標の原点の位置を表
し、角度成分データがワーク座標系の姿勢を表す。この
基準位置データを用いて作業位置データをワーク座標系
からロボットに対して固定されたＸＹＺ座標系に座標変
換すると、第１ポイント位置が補助第１ポイントに重な
り、第２ポイント位置が補助第２ポイントに重なる。
れたｘ，ｙ，ｚ各成分データがロボットに対して固定さ
れたＸＹＺ座標系におけるワーク座標の原点の位置を表
し、角度成分データがワーク座標系の姿勢を表す。この
基準位置データを用いて作業位置データをワーク座標系
からロボットに対して固定されたＸＹＺ座標系に座標変
換すると、第１ポイント位置が補助第１ポイントに重な
り、第２ポイント位置が補助第２ポイントに重なる。
【００２１】ティーチングの終了後、作業ポイント番号
を指定した移動時には、実施例１，２と同様の動作を行
う。なお、上記各実施例においては基準位置データを基
準位置データレジスタ１２に格納したが、例えば複数の
基準位置データを作成するような場合、記憶装置２に基
準位置データ記憶領域を設けて、基準位置データを基準
位置データレジスタ１２から基準位置データ記憶領域に
転送して記憶させればよい。
を指定した移動時には、実施例１，２と同様の動作を行
う。なお、上記各実施例においては基準位置データを基
準位置データレジスタ１２に格納したが、例えば複数の
基準位置データを作成するような場合、記憶装置２に基
準位置データ記憶領域を設けて、基準位置データを基準
位置データレジスタ１２から基準位置データ記憶領域に
転送して記憶させればよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はワーク上
の３点の作業ポイントをロボットの固有の座標系でティ
ーチングし、これら２点を結ぶ直線とこれに対する残り
の作業ポイントの垂線との交点をワーク固有の座標の新
たな基準位置とし、この新たな基準位置と前記直線の傾
きとからワーク上の位置データをロボット固有の座標系
の位置データに変換するように構成しているため、ワー
クの外形が複雑な形状をしてる場合のようにワークの図
面からワーク外の点を基準位置として作業ポイントの位
置データを得ている場合で、ロボット固有の座標系でワ
ーク固有の基準位置を認識することができないような場
合であっても、ワーク上の３点のティーチングのみです
べての作業ポイントの位置データを変換することができ
る。
の３点の作業ポイントをロボットの固有の座標系でティ
ーチングし、これら２点を結ぶ直線とこれに対する残り
の作業ポイントの垂線との交点をワーク固有の座標の新
たな基準位置とし、この新たな基準位置と前記直線の傾
きとからワーク上の位置データをロボット固有の座標系
の位置データに変換するように構成しているため、ワー
クの外形が複雑な形状をしてる場合のようにワークの図
面からワーク外の点を基準位置として作業ポイントの位
置データを得ている場合で、ロボット固有の座標系でワ
ーク固有の基準位置を認識することができないような場
合であっても、ワーク上の３点のティーチングのみです
べての作業ポイントの位置データを変換することができ
る。
【００２３】また、ロボットの可動範囲内の３次元空間
上の任意の作業ポイントに対してロボットの先端部を位
置決めするための３つ以上の自由度を持ち、ロボットに
対して固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現された位置
データに基づいて位置決めを行うロボットにおいて、基
準位置データの作成時に、補助第１ポイント入力指令が
入力されるとその時のロボットの先端部の位置データを
補助第１ポイントデータとして記憶し、補助第２ポイン
ト入力指令が入力されるとその時のロボットの先端部の
位置データを補助第２ポイントデータとして記憶し、予
め指定された第１ポイント位置と第２ポイント位置とを
その位置データの座標系の原点回りに角度θA だけ回転
変換し、その回転変換されたそれぞれの位置データのｘ
成分にｘA を、ｙ成分にｙA を、ｚ成分にｚA を加算し
た位置データがそれぞれ補助第１ポイントデータと補助
第２ポイントデータとに等しくなるようにｘA ，ｙA ，
ｚA ，θA を決定し、それらを基準位置データのｘ，
ｙ，ｚおよび角度の各成分として記憶することによって
も、同様に、ワーク座標原点の位置を直接ティーチング
できない場合にも、ワーク上の作業位置等のティーチン
グ可能な位置を利用して容易にティーチングによりワー
ク座標原点の位置を入力でき、しかもワーク座標系のロ
ボット固有の座標系に対する姿勢も、ワーク上の作業位
置等のティーチング可能な位置を利用して容易にティー
チングにより入力できる。
上の任意の作業ポイントに対してロボットの先端部を位
置決めするための３つ以上の自由度を持ち、ロボットに
対して固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現された位置
データに基づいて位置決めを行うロボットにおいて、基
準位置データの作成時に、補助第１ポイント入力指令が
入力されるとその時のロボットの先端部の位置データを
補助第１ポイントデータとして記憶し、補助第２ポイン
ト入力指令が入力されるとその時のロボットの先端部の
位置データを補助第２ポイントデータとして記憶し、予
め指定された第１ポイント位置と第２ポイント位置とを
その位置データの座標系の原点回りに角度θA だけ回転
変換し、その回転変換されたそれぞれの位置データのｘ
成分にｘA を、ｙ成分にｙA を、ｚ成分にｚA を加算し
た位置データがそれぞれ補助第１ポイントデータと補助
第２ポイントデータとに等しくなるようにｘA ，ｙA ，
ｚA ，θA を決定し、それらを基準位置データのｘ，
ｙ，ｚおよび角度の各成分として記憶することによって
も、同様に、ワーク座標原点の位置を直接ティーチング
できない場合にも、ワーク上の作業位置等のティーチン
グ可能な位置を利用して容易にティーチングによりワー
ク座標原点の位置を入力でき、しかもワーク座標系のロ
ボット固有の座標系に対する姿勢も、ワーク上の作業位
置等のティーチング可能な位置を利用して容易にティー
チングにより入力できる。
【図１】本発明の一実施例における基準位置データの作
成方法に用いたロボットの制御装置に含まれる記憶装置
の記憶内容の説明図である。
成方法に用いたロボットの制御装置に含まれる記憶装置
の記憶内容の説明図である。
【図２】同制御装置の構成図である。
【図３】本発明の別の実施例における基準位置データの
作成方法に用いたロボットの制御装置に含まれる記憶装
置の記憶内容の説明図である。
作成方法に用いたロボットの制御装置に含まれる記憶装
置の記憶内容の説明図である。
【符号の説明】 ２ 記憶装置 ９ 補助第１ポイント位置データレジスタ １０ 補助第２ポイント位置データレジスタ １２ 基準位置データレジスタ １７ 補助第３ポイント位置データレジスタ ２０ 第１ポイント位置データレジスタ ２１ 第２ポイント位置データレジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 ワーク上の基準位置からの位置データと
して各作業ポイントが記憶されたワークをロボットの可
動範囲内の３次元空間上に位置させ、この作業ポイント
に対してロボットの先端を位置決めするための３つ以上
の自由度を持ち、ロボットに対して固定されたＸＹＺ座
標系でのワークの基準位置の位置データとワークの傾斜
角度とからワークの基準位置からの位置データを前記Ｘ
ＹＺ座標系を用いて表現された位置データに変換してこ
れに基づいて位置決めを行うロボットにおいて、ワーク
上の位置データを備えた３点の作業ポイントにロボット
の先端部を順次位置させ、補助第１ポイント入力指令が
入力するとその一つの作業ポイントの位置データを補助
第１ポイントデータとして記憶し、この時のＺ成分デー
タをロボットに対して固定されたＸＹＺ座標系の原点位
置のＺ成分データとして記憶し、さらに補助第２ポイン
ト入力指令が入力すると、別の作業ポイントの位置デー
タを補助第２ポイントデータとして記憶し、さらに補助
第３ポイント入力指令が入力すると、残りの作業ポイン
トの位置データを補助第３ポイントデータとして記憶
し、前記補助第１ポイントと補助第２ポイントとを通る
直線とこれに対する前記補助第３ポイントからの垂線と
の交点のＸ成分データおよびＹ成分データをそれぞれワ
ーク上の新たな基準位置のＸ成分データ、Ｙ成分データ
とするとともに、前記補助第１ポイントデータと補助第
２ポイントデータとから前記直線とのなす角度を計算
し、その計算した角度をワーク上の位置データの角度成
分データとし、ワーク上の位置データを新たな基準位置
からの位置データに変換し、ロボットに対して固定され
たＸＹＺ座標系の位置データを得ることを特徴とするロ
ボットにおける基準位置のデータ作成方法。 - 【請求項２】 ワーク上の基準位置からの位置データと
して各作業ポイントが記憶されたワークをロボットの可
動範囲内の３次元空間上に位置させ、この作業ポイント
に対してロボットの先端を位置決めするための３つ以上
の自由度を持ち、ロボットに対して固定されたＸＹＺ座
標系でのワークの基準位置の位置データとワークの傾斜
角度とからワークの基準位置からの位置データを前記Ｘ
ＹＺ座 標系を用いて表現された位置データに変換してこ
れに基づいて位置決めを行うロボットにおいて、基準位
置データの作成時に、補助第１ポイント入力指令が入力
されるとその時のロボットの先端部の位置データを補助
第１ポイントデータとして記憶し、補助第２ポイント入
力指令が入力されるとその時のロボットの先端部の位置
データを補助第２ポイントデータとして記憶し、予め指
定された第１ポイント位置と第２ポイント位置とをその
位置データの座標系の原点回りに角度θ A だけ回転変換
し、その回転変換されたそれぞれの位置データのｘ成分
にｘ A を、ｙ成分にｙ A を、ｚ成分にｚ A を加算した位
置データがそれぞれ前記補助第１ポイントデータと前記
補助第２ポイントデータとに等しくなるようにｘ A ，ｙ
A ，ｚ A ，θ A を決定し、それらを基準位置データの
ｘ，ｙ，ｚおよび角度の各成分として記憶することを特
徴とするロボットにおける基準位置データの作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408638A JP2573100B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ロボットにおける基準位置データの作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408638A JP2573100B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ロボットにおける基準位置データの作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04232507A JPH04232507A (ja) | 1992-08-20 |
| JP2573100B2 true JP2573100B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=18518069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408638A Expired - Lifetime JP2573100B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ロボットにおける基準位置データの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573100B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5082488A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-03 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2408638A patent/JP2573100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04232507A (ja) | 1992-08-20 |
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