JP3114340B2 - 位置補正演算装置 - Google Patents
位置補正演算装置Info
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- JP3114340B2 JP3114340B2 JP04089089A JP8908992A JP3114340B2 JP 3114340 B2 JP3114340 B2 JP 3114340B2 JP 04089089 A JP04089089 A JP 04089089A JP 8908992 A JP8908992 A JP 8908992A JP 3114340 B2 JP3114340 B2 JP 3114340B2
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば搬送されてくる
車体の位置を検出し、この検出された位置に基づいてこ
の車体に対して所定の作業を行なうロボットの動作軌跡
を補正する信号を出力する位置補正演算装置に関する。
車体の位置を検出し、この検出された位置に基づいてこ
の車体に対して所定の作業を行なうロボットの動作軌跡
を補正する信号を出力する位置補正演算装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の自動車生産ラインにおいては、自
動搬送されてくる車体に対してステージに固定配置され
ているロボットが所定の作業を行なうようになっている
ものがある。このようなタイプの生産ラインでは、ロボ
ットの動作軌跡は予め教示されているデータに基づいて
実現されるようになっているから、車体の搬送位置のズ
レはそのまま作業ポイントのズレとして反映されてしま
うことになる。このため通常では、車体の搬送位置をセ
ンサによって検出し、この検出結果によってロボットの
動作軌跡を補正して、搬送位置のズレによる作業ポイン
トのズレの発生を防止している。
動搬送されてくる車体に対してステージに固定配置され
ているロボットが所定の作業を行なうようになっている
ものがある。このようなタイプの生産ラインでは、ロボ
ットの動作軌跡は予め教示されているデータに基づいて
実現されるようになっているから、車体の搬送位置のズ
レはそのまま作業ポイントのズレとして反映されてしま
うことになる。このため通常では、車体の搬送位置をセ
ンサによって検出し、この検出結果によってロボットの
動作軌跡を補正して、搬送位置のズレによる作業ポイン
トのズレの発生を防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位置補正演算を行なう装置にあっては、車体
の搬送位置を検出するセンサからの信号のみに基づいて
ロボットの動作軌跡の補正を行なうようになっているか
ら、センサが誤検知したり、検知不能に陥ってしまった
ような場合には、その補正が誤って行われたり、まった
く行われなくなったりするようなことが起こりうる。例
えば、センサとして用いられている１次元イメージセン
サにとって検出照度が不足している場合、逆に検出照度
が大きすぎる場合、被検出体からの二次反射光の影響を
大きく受けてしまったような場合には、搬送位置が誤検
出されたり、搬送位置が検出不能となってしまったりす
る。これでは、センサを設けた意味が失われることにな
る。このようなことは比較的埃などの飛散量の多い現場
においてはセンサ表面の汚れなどが原因となって起こる
機会が多いと考えられ、かねてから改善が望まれていた
事項の１つである。本発明は、このような従来の問題点
を解消するためになされたものであり、センサが誤検知
したような場合には、統計的に処理されている過去の位
置補正データを使用することによって、誤検知の影響を
最少限に抑制することができる位置補正演算装置の提供
を目的とする。
うな従来の位置補正演算を行なう装置にあっては、車体
の搬送位置を検出するセンサからの信号のみに基づいて
ロボットの動作軌跡の補正を行なうようになっているか
ら、センサが誤検知したり、検知不能に陥ってしまった
ような場合には、その補正が誤って行われたり、まった
く行われなくなったりするようなことが起こりうる。例
えば、センサとして用いられている１次元イメージセン
サにとって検出照度が不足している場合、逆に検出照度
が大きすぎる場合、被検出体からの二次反射光の影響を
大きく受けてしまったような場合には、搬送位置が誤検
出されたり、搬送位置が検出不能となってしまったりす
る。これでは、センサを設けた意味が失われることにな
る。このようなことは比較的埃などの飛散量の多い現場
においてはセンサ表面の汚れなどが原因となって起こる
機会が多いと考えられ、かねてから改善が望まれていた
事項の１つである。本発明は、このような従来の問題点
を解消するためになされたものであり、センサが誤検知
したような場合には、統計的に処理されている過去の位
置補正データを使用することによって、誤検知の影響を
最少限に抑制することができる位置補正演算装置の提供
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、搬送された物体の搬送位置を検出する位置
検出手段と、当該位置検出手段によって検出された当該
搬送位置から前記搬送位置の平均値および標準偏差σを
求める統計処理手段と、前記物体に対して所定の作業を
するロボットに教示した搬送位置を記憶する教示記憶手
段と、前記位置検出手段によって検出された前記物体の
搬送位置と前記統計処理手段で求められた前記物体の搬
送位置の平均値とを比較する比較手段と、当該比較手段
による比較の結果、前記搬送位置の平均値と検出された
前記物体の搬送位置との誤差が±σ以内である場合は、
検出された搬送位置と前記教示記憶手段に記憶されてい
る搬送位置との差を誤差として補正するための動作軌跡
補正信号を出力し、前記誤差が±σよりも大きく±２σ
以下である場合は、前記誤差に１以下の係数をかけた結
果得られた数を前記平均値に加えた疑似的な検出位置と
前記教示記憶手段に記憶されている搬送位置との差を誤
差として補正するための動作軌跡補正信号を出力し、前
記誤差が±２σよりも大きい場合は、前記搬送位置の平
均値と前記教示記憶手段に記憶されている搬送位置との
差を誤差として補正するための動作軌跡補正信号を出力
する補正信号演算手段とを有することを特徴とする。
の本発明は、搬送された物体の搬送位置を検出する位置
検出手段と、当該位置検出手段によって検出された当該
搬送位置から前記搬送位置の平均値および標準偏差σを
求める統計処理手段と、前記物体に対して所定の作業を
するロボットに教示した搬送位置を記憶する教示記憶手
段と、前記位置検出手段によって検出された前記物体の
搬送位置と前記統計処理手段で求められた前記物体の搬
送位置の平均値とを比較する比較手段と、当該比較手段
による比較の結果、前記搬送位置の平均値と検出された
前記物体の搬送位置との誤差が±σ以内である場合は、
検出された搬送位置と前記教示記憶手段に記憶されてい
る搬送位置との差を誤差として補正するための動作軌跡
補正信号を出力し、前記誤差が±σよりも大きく±２σ
以下である場合は、前記誤差に１以下の係数をかけた結
果得られた数を前記平均値に加えた疑似的な検出位置と
前記教示記憶手段に記憶されている搬送位置との差を誤
差として補正するための動作軌跡補正信号を出力し、前
記誤差が±２σよりも大きい場合は、前記搬送位置の平
均値と前記教示記憶手段に記憶されている搬送位置との
差を誤差として補正するための動作軌跡補正信号を出力
する補正信号演算手段とを有することを特徴とする。
【０００５】
【作用】このように構成した本発明にあって、補正信号
演算手段は、搬送位置の平均値と前記物体の搬送位置と
の差に応じて、ロボットの動作軌跡補正信号を出力す
る。したがって、センサが誤検知を起こしたり検出不能
に陥ったような場合であっても、ロボットの動作軌跡の
補正が過去の統計処理された搬送位置に基づいて行われ
ることとなって、ロボットの動作軌跡の補正がまったく
行われなかったり、誤った補正が行われてしまうような
ことがなくなることになる。
演算手段は、搬送位置の平均値と前記物体の搬送位置と
の差に応じて、ロボットの動作軌跡補正信号を出力す
る。したがって、センサが誤検知を起こしたり検出不能
に陥ったような場合であっても、ロボットの動作軌跡の
補正が過去の統計処理された搬送位置に基づいて行われ
ることとなって、ロボットの動作軌跡の補正がまったく
行われなかったり、誤った補正が行われてしまうような
ことがなくなることになる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明にかかる位置補正演算装置を採用
している作業ラインの一例を示したものである。この作
業ラインには、溶接作業の対象となる車両１が所定の位
置まで搬送されてくる。車両１の所定の位置に溶接作業
を施すロボット２には、搬送されてきた車両１の搬送位
置を検出するセンサ３が取り付けられている。ロボット
２はこのセンサ３が取り付けられているアームを教示さ
れた所定の位置で固定し、車両１のジョグル部４付近の
画像を入力する。このセンサ３によって捕らえられた画
像は演算装置５に送られ、ここでロボット１の教示時に
固定された車両位置との誤差が演算されることになる。
また、演算装置５は車両が搬送されてくる毎にその搬送
位置を記憶し、過去の記憶データとの統計処理を行な
う。つまり、平均的にどの程度の搬送誤差を生じている
のかを統計処理によって求める。ロボットコントローラ
６は基本的にはロボット２の動作を教示データにしたが
って制御するものであるが演算装置５から位置補正信号
が出力されてきた場合には、教示データにこの位置補正
信号が加味された形でロボット２の動作が制御される。
明する。図１は本発明にかかる位置補正演算装置を採用
している作業ラインの一例を示したものである。この作
業ラインには、溶接作業の対象となる車両１が所定の位
置まで搬送されてくる。車両１の所定の位置に溶接作業
を施すロボット２には、搬送されてきた車両１の搬送位
置を検出するセンサ３が取り付けられている。ロボット
２はこのセンサ３が取り付けられているアームを教示さ
れた所定の位置で固定し、車両１のジョグル部４付近の
画像を入力する。このセンサ３によって捕らえられた画
像は演算装置５に送られ、ここでロボット１の教示時に
固定された車両位置との誤差が演算されることになる。
また、演算装置５は車両が搬送されてくる毎にその搬送
位置を記憶し、過去の記憶データとの統計処理を行な
う。つまり、平均的にどの程度の搬送誤差を生じている
のかを統計処理によって求める。ロボットコントローラ
６は基本的にはロボット２の動作を教示データにしたが
って制御するものであるが演算装置５から位置補正信号
が出力されてきた場合には、教示データにこの位置補正
信号が加味された形でロボット２の動作が制御される。
【０００７】図２は、センサの検出機構を説明するため
の図である。センサ３は、ＣＣＤを備えたカメラ１０と
ジョグル部４を照射するレーザー光源１１とで構成され
る。車両１が所定の位置まで搬送されてくると、レーザ
ー光源１１は車両１のジョグル部４，すなわち、サイド
ルーフレールとフロントピラーとの境目の部分を照射す
る。カメラ１０はこの照射部分の画像を入力することに
なる。この画像は、電気信号に変換されて同図右側に示
されているようなビデオ信号とされ、このビデオ信号の
レベルの高い山状の部分の中央位置がジョグル部４の位
置であるとされる。
の図である。センサ３は、ＣＣＤを備えたカメラ１０と
ジョグル部４を照射するレーザー光源１１とで構成され
る。車両１が所定の位置まで搬送されてくると、レーザ
ー光源１１は車両１のジョグル部４，すなわち、サイド
ルーフレールとフロントピラーとの境目の部分を照射す
る。カメラ１０はこの照射部分の画像を入力することに
なる。この画像は、電気信号に変換されて同図右側に示
されているようなビデオ信号とされ、このビデオ信号の
レベルの高い山状の部分の中央位置がジョグル部４の位
置であるとされる。
【０００８】図３は、本発明にかかる位置補正演算装置
のブロック図であり、具体的には図１に示した演算装置
５の構成を示したものである。演算装置５は、位置認識
部２０，位置補正信号演算部２１，統計処理部２２及び
データ記憶部２３と出構成される。位置認識部２０はカ
メラ１０のＣＣＤから出力されるビデオ信号を入力して
この入力したビデオ信号に基づいて、上記のようにして
ジョグル部４の位置を検出する。この検出されたジョグ
ル部４の位置は統計処置部２２に出力される。統計処理
部２２に出力された位置に関するデータは記憶部２３に
記憶されている過去の全てのデータに加えられ、この加
えたデータに基づいて統計処理部２２によって搬送位置
の平均値及び標準偏差σなどが求められる。これらの求
められた平均値及び標準偏差σなどはデータ記憶部２３
に更新記憶される。このデータ記憶部２３に記憶される
データは、図４（Ａ）に示してあるようなパレート図
や、同図（Ｂ）に示してあるような測定分布を示すよう
なものである。
のブロック図であり、具体的には図１に示した演算装置
５の構成を示したものである。演算装置５は、位置認識
部２０，位置補正信号演算部２１，統計処理部２２及び
データ記憶部２３と出構成される。位置認識部２０はカ
メラ１０のＣＣＤから出力されるビデオ信号を入力して
この入力したビデオ信号に基づいて、上記のようにして
ジョグル部４の位置を検出する。この検出されたジョグ
ル部４の位置は統計処置部２２に出力される。統計処理
部２２に出力された位置に関するデータは記憶部２３に
記憶されている過去の全てのデータに加えられ、この加
えたデータに基づいて統計処理部２２によって搬送位置
の平均値及び標準偏差σなどが求められる。これらの求
められた平均値及び標準偏差σなどはデータ記憶部２３
に更新記憶される。このデータ記憶部２３に記憶される
データは、図４（Ａ）に示してあるようなパレート図
や、同図（Ｂ）に示してあるような測定分布を示すよう
なものである。
【０００９】位置認識部２０において認識されたジョグ
ル部４の位置が非常に不正確なものであったり、またそ
の認識をすることができなかったような場合でも検出さ
れた搬送位置に関するデータはそのまま統計処理部２２
に送られる。統計処理部２２は入力した搬送位置がデー
タ記憶部２３に記憶されている過去に検出された搬送位
置の平均値に対して図４（Ｂ）に示すような±σ以内の
誤差である場合には、位置補正信号演算部２１において
は検出された搬送位置が教示時の搬送位置とどの程度誤
差があるかが演算され、この演算の結果得られた誤差が
位置補正信号としてロボットコントローラ６に送られる
ことになる。また、検出された搬送位置の誤差がデータ
記憶部２３に記憶されている過去に検出された搬送位置
の平均値に対して±σよりも大きく±２σ以下である場
合には、位置補正信号演算部２１においては平均値に、
平均値と検出搬送位置との誤差に１以下の係数を掛けた
結果得られた数を加えた値が疑似的に検出位置とされ、
この疑似的な検出位置と教示時の搬送位置との差が誤差
とされ位置補正信号としてロボットコントローラ６に送
られる。さらに、検出された搬送位置の誤差がデータ記
憶部２３に記憶されている過去に検出された搬送位置の
平均値に対して±２σよりも大きい場合には、位置補正
信号演算部２１においてはこの平均値と教示時の搬送位
置との差が誤差とされ位置補正信号としてロボットコン
トローラ６に送られる。
ル部４の位置が非常に不正確なものであったり、またそ
の認識をすることができなかったような場合でも検出さ
れた搬送位置に関するデータはそのまま統計処理部２２
に送られる。統計処理部２２は入力した搬送位置がデー
タ記憶部２３に記憶されている過去に検出された搬送位
置の平均値に対して図４（Ｂ）に示すような±σ以内の
誤差である場合には、位置補正信号演算部２１において
は検出された搬送位置が教示時の搬送位置とどの程度誤
差があるかが演算され、この演算の結果得られた誤差が
位置補正信号としてロボットコントローラ６に送られる
ことになる。また、検出された搬送位置の誤差がデータ
記憶部２３に記憶されている過去に検出された搬送位置
の平均値に対して±σよりも大きく±２σ以下である場
合には、位置補正信号演算部２１においては平均値に、
平均値と検出搬送位置との誤差に１以下の係数を掛けた
結果得られた数を加えた値が疑似的に検出位置とされ、
この疑似的な検出位置と教示時の搬送位置との差が誤差
とされ位置補正信号としてロボットコントローラ６に送
られる。さらに、検出された搬送位置の誤差がデータ記
憶部２３に記憶されている過去に検出された搬送位置の
平均値に対して±２σよりも大きい場合には、位置補正
信号演算部２１においてはこの平均値と教示時の搬送位
置との差が誤差とされ位置補正信号としてロボットコン
トローラ６に送られる。
【００１０】このように、統計的に処理された平均値に
対して検出された搬送位置の誤差を演算するようにする
と、曖昧な論理によって異常値を認識し、それを、除去
して平均値で補正することができ、検出不能な場合であ
っても、平均値で補正できるようになる。したがって、
搬送位置の誤差やセンサの誤差さらには検出不能などの
情況に最適な対応をすることができるようになる。
対して検出された搬送位置の誤差を演算するようにする
と、曖昧な論理によって異常値を認識し、それを、除去
して平均値で補正することができ、検出不能な場合であ
っても、平均値で補正できるようになる。したがって、
搬送位置の誤差やセンサの誤差さらには検出不能などの
情況に最適な対応をすることができるようになる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、位置
検出手段が誤検知を起こしたり検出不能に陥ったような
場合であっても、ロボットの動作軌跡の補正が過去の統
計処理された搬送位置に基づいて行なわれるから、ロボ
ットの動作軌跡の補正がまったく行われなかったり、誤
った補正が行われてしまうようなことがなくなる。
検出手段が誤検知を起こしたり検出不能に陥ったような
場合であっても、ロボットの動作軌跡の補正が過去の統
計処理された搬送位置に基づいて行なわれるから、ロボ
ットの動作軌跡の補正がまったく行われなかったり、誤
った補正が行われてしまうようなことがなくなる。
【図１】は、本発明にかかる位置補正演算装置が採用さ
れている作業ラインの一例を示す図である。
れている作業ラインの一例を示す図である。
【図２】は、センサの検出機能を説明するための図であ
る。
る。
【図３】は、本発明にかかる位置補正演算装置の構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】は、統計処理の概要を説明するための図であ
る。
る。
１…車両（物体） ２…ロボット ３…センサ（位置検出手段） ５…演算装置（統計処理手段，補正信号演算手段） ２１…位置補正信号演算部（補正信号演算手段） ２２…統計処理部（統計処理手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/404 G05D 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】 搬送された物体の搬送位置を検出する位
置検出手段と、 当該位置検出手段によって検出された当該搬送位置から
前記搬送位置の平均値および標準偏差σを求める統計処
理手段と、 前記物体に対して所定の作業をするロボットに教示した
搬送位置を記憶する教示記憶手段と、 前記位置検出手段によって検出された前記物体の搬送位
置と前記統計処理手段で求められた前記物体の搬送位置
の平均値とを比較する比較手段と、 当該比較手段による比較の結果、前記搬送位置の平均値
と検出された前記物体の搬送位置との誤差が±σ以内で
ある場合は、検出された搬送位置と前記教示記憶手段に
記憶されている搬送位置との差を誤差として補正するた
めの動作軌跡補正信号を出力し、前記誤差が±σよりも
大きく±２σ以下である場合は、前記誤差に１以下の係
数をかけた結果得られた数を前記平均値に加えた疑似的
な検出位置と前記教示記憶手段に記憶されている搬送位
置との差を誤差として補正するための動作軌跡補正信号
を出力し、前記誤差が±２σよりも大きい場合は、前記
搬送位置の平均値と前記教示記憶手段に記憶されている
搬送位置との差を誤差として補正するための動作軌跡補
正信号を出力する補正信号演算手段とを有することを特
徴とする位置補正演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04089089A JP3114340B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 位置補正演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04089089A JP3114340B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 位置補正演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05289720A JPH05289720A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3114340B2 true JP3114340B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=13961154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04089089A Expired - Fee Related JP3114340B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 位置補正演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3114340B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP04089089A patent/JP3114340B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05289720A (ja) | 1993-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |