JP5071238B2 - 6軸ロボットの2軸原点位置較正方法、6軸ロボットの制御装置、多関節型ロボットの軸原点位置較正方法及び多関節型ロボットの制御装置 - Google Patents

6軸ロボットの2軸原点位置較正方法、6軸ロボットの制御装置、多関節型ロボットの軸原点位置較正方法及び多関節型ロボットの制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットにおける2軸の原点位置を較正する方法、前記6軸ロボットの制御装置、多関節型ロボットにおけるn軸の原点位置を較正する方法及び前記多関節型ロボットの制御装置に関する。
例えば6軸ロボットなどの多関節型ロボットにおける各軸の原点位置の較正は、基本的には工場出荷前の段階で工場にて行われ、工場から出荷されて設置先に設置された後ではモータなどの交換により原点位置が変更された場合に設置先にて行われる。各軸の原点位置を較正する方法としては、専用の治具を手先に取付けたり大型の検出器具を設置したりする方法や(例えば特許文献1,2参照)、検出用のセンサを追加する方法(例えば特許文献3参照)がある。
特開平8−132366号公報 特開平6−304893公報 特開2003−220587号公報
しかしながら、専用の治具を手先に取付ける方法については多関節型ロボットの状態によっては治具を取付けることが困難となる虞があり、大型の検出器具を設置する方法については設置するスペースを確保することが困難となる虞がある。また、検出用のセンサを追加する方法についてはコストアップの原因になるので、実施を避けたいという事情がある。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、専用の治具を取付けたり大型の検出器具を設置したりする必要がなく、6軸ロボットにおける2軸の原点位置を適切に較正することができる6軸ロボットの2軸原点位置較正方法、6軸ロボットの制御装置、多関節型ロボットにおけるn軸の原点位置を適切に較正することができる多関節型ロボットの軸原点位置較正方法及び多関節型ロボットの制御装置を提供することにある。
請求項1,3に記載した発明によれば、1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットにおいて、1軸の回転軸と2軸,3軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθa2とし、2軸,3軸間を結ぶ線分と3軸,5軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθa3とし、3軸,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とが形成する角度をθa5とし、6軸ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程を行い、1軸を180度回転させる第2工程を行い、2軸をθa2の2倍回転させる第3工程を行い、3軸をθa3の2倍回転させる第4工程を行い、5軸をθa5の2倍回転させる第5工程を行い、前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるように2軸を回転させ、前記直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出する第6工程を行い、θa2に前記誤差角度を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程を行う。
各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標とは、2軸の原点位置がずれていなければ一致するが、一方、2軸の原点位置がずれていれば一致しなくなる。したがって、各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるように2軸を回転させ、直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出することにより、2軸の原点位置を適切に較正することできる。このとき、測定点の座標を検出可能な装置があれば良いので、専用の治具を取付けたり大型の検出器具を設置したりする必要がなく、6軸ロボットにおける2軸の原点位置を適切に較正することができる。
すなわち、工場出荷前の段階でも設置先にてモータなどを交換した場合でも、軸の原点位置に大きな誤差が発生することはなく、基本的にはロボットが組み立てられた段階で現在の軸の原点位置は(本来あるべき位置としての)理想の位置に近い状態にあり、この状態での原点位置の微小な誤差は生産ロットでの形状微差や個体での形状微差に因るものである。したがって、この程度の原点位置の微小な誤差を解消するために原点位置を較正するのであれば、本発明の方法を行うことにより、測定点の座標を検出可能な装置があれば、原点位置を適切に較正することができる。
請求項2,4に記載した発明によれば、1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットにおいて、1軸の回転軸と2軸,3軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθa2とし、2軸,3軸間を結ぶ線分と3軸,5軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθa3とし、3軸,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とが形成する角度をθa5とし、6軸ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程を行い、1軸を180度回転させる第2工程を行い、2軸をθa2の2倍回転させる第3工程を行い、3軸をθa3の2倍回転させる第4工程を行い、5軸をθa5の2倍回転させる第5工程を行い、前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をl2、2軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をL2、誤差角度をΔθ2としたときに、Δθ2=arcsin((l2/2)/L2)の計算式にしたがって誤差角度を導出する第6工程を行い、θa2に前記誤差角度を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程を行う。
この場合は、測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をl2、2軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をL2、誤差角度をΔθ2としたときに、Δθ2=arcsin((l2/2)/L2)の計算式を用いて誤差角度を導出することができ、しかも、作業者が多関節型ロボットを実際に移動させる必要がない分、誤差角度を容易に導出することができる。
請求項5,7に記載した発明によれば、n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、p軸の回転軸とn軸の回転軸が直交し且つp軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在し且つq軸の回転軸及びr軸の回転軸が前記平面に直交するように構成されてなる多関節型ロボットにおいて、p軸の回転軸とn軸,q軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθanとし、n軸,q軸間を結ぶ線分とq軸,r軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθaqとし、q軸,r軸間を結ぶ線分とr軸から測定点までの線分とが形成する角度をθarとし、多関節型ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程を行い、p軸を180度回転させる第2工程を行い、n軸をθanの2倍回転させる第3工程を行い、q軸をθaqの2倍回転させる第4工程を行い、r軸をθarの2倍回転させる第5工程を行い、前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるようにn軸を回転させ、前記直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出する第6工程を行い、θanに前記誤差角度を加算してn軸の原点位置を較正する第7工程を行う。
これにより、6軸ロボット以外の多関節型ロボットにおいても、各軸が上記した関係にあれば、上記した第1工程から第7工程を行うことにより、n軸の原点位置を適切に較正することできる。
請求項6,8に記載した発明によれば、n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、p軸の回転軸とn軸の回転軸が直交し且つp軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在し且つq軸の回転軸及びr軸の回転軸が前記平面に直交するように構成されてなる多関節型ロボットにおいて、p軸の回転軸とn軸,q軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθanとし、n軸,q軸間を結ぶ線分とq軸,r軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθaqとし、q軸,r軸間を結ぶ線分とr軸から測定点までの線分とが形成する角度をθarとし、多関節型ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程を行い、p軸を180度回転させる第2工程を行い、n軸をθanの2倍回転させる第3工程を行い、q軸をθaqの2倍回転させる第4工程を行い、r軸をθarの2倍回転させる第5工程を行い、前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をln、n軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をLn、誤差角度をΔθnとしたときに、Δθn=arcsin((ln/2)/Ln)の計算式にしたがって誤差角度を導出する第6工程を行い、θanに前記誤差角度を加算してn軸の原点位置を較正する第7工程を行う。
この場合も、各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標との間の距離をln、n軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をLn、誤差角度をΔθnとしたときに、Δθn=arcsin((ln/2)/Ln)の計算式を用いて誤差角度を導出することができ、しかも、作業者が多関節型ロボットを実際に移動させる必要がない分、誤差角度を容易に導出することができる。
以下、本発明の一実施形態として、6軸の垂直多関節型ロボットの2軸の原点位置を較正する方法について図面を参照して説明する。ロボット装置1は、図1に示すように、垂直多関節型ロボット(以下、ロボットと称する)2と、ロボット2の動作を制御する制御装置3と、制御装置3に接続されているティーチングペンダント4とを備えて構成されている。
ロボット2は、ベース5と、ベース5に水平方向に旋回可能に支持されているショルダ部6と、ショルダ部6に上下方向に旋回可能に支持されている下アーム7と、下アーム7に上下方向に旋回可能に支持されている第1の上アーム8と、第1の上アーム8の先端部に捻り回転可能に支持されている第2の上アーム9と、第2の上アーム9に上下方向に回転可能に支持されている手首10と、手首10に回転(捻り動作)可能に支持されているフランジ11とを備えて構成されている。
上記したベース5を含め、ショルダ部6、下アーム7、第1の上アーム8、第2の上アーム9、手首10及びフランジ11は、ロボット2のリンクとして機能し、ベース5を除く各リンクは、下段のリンクに対して回転関節により回転可能に連結されている。最先端のリンクであるフランジ11は、ワークを把持するためのハンド(図示せず)が取付け可能になっている。また、リンク同士を連結する回転関節には前段のリンク側に固定されているモータの回転を減速して次段のリンクに伝達する減速装置が設けられている。
尚、本実施形態では、第1のリンクであるベース5と第2のリンクであるショルダ部6との間を連結する回転関節の関節軸を1軸、第2のリンクであるショルダ部6と第3のリンクである下アーム7との間を連結する回転関節の関節軸を2軸、第3のリンクである下アーム7と第4のリンクである第1の上アーム8との間を連結する回転関節の関節軸を3軸、第4のリンクである第1の上アーム8と第5のリンクである第2の上アーム9との間を連結する回転関節の関節軸を4軸、第5のリンクである第2の上アーム9と第6のリンクである手首10との間を連結する回転関節の関節軸を5軸、第6のリンクである手首10と第7のリンクであるフランジ11との間を連結する回転関節の関節軸を6軸として図示している。
すなわち、ロボット2は、図3に示すように、6軸の垂直多関節を有するPUMA型のロボットであり、1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在している。つまり、本発明でいうnは「2」であり、pは「1」であり、qは「3」であり、rは「5」である。
ロボット2の動作を制御する制御装置3は、図2に示すように、CPU12と、駆動回路13と、位置検出回路14とを備えて構成されている。CPU12には、ロボット2全体のシステムプログラムや動作プログラムを作成するためのロボット言語などを記憶するROM15及びロボット2の動作プログラムなどを記憶するRAM16が接続されていると共に、ティーチング作業を行なう際に使用するティーチングペンダント4が接続されている。ティーチングペンダント4は、図1に示すように、各種の操作部4a及び表示器4bを備えて構成されている。
位置検出回路14は、ショルダ部6、各アーム7〜9、手首10及びフランジ11の位置を検出するためのもので、ショルダ部6、各アーム7〜9、手首10及びフランジ11の軸毎の駆動源であるモータ17に設けられているロータリエンコーダ18が接続されている。位置検出回路14は、ロータリエンコーダ18から入力する検出信号に基づいてベース5に対するショルダ部6の回転角度、ショルダ部6に対する下アーム7の回転角度、下アーム7に対する第1の上アーム8の回転角度、第1の上アーム8に対する第2の上アーム9の回転角度、第2の上アーム9に対する手首10の回転角度、手首10に対するフランジ11の回転角度を検出し、それら検出した位置検出情報をCPU12に出力する。そして、CPU12は、動作プログラムに基づいてショルダ部6、各アーム7〜9、手首10及びフランジ11を動作させる際に、位置検出回路14から入力する位置検出情報をフィードバック信号としてそれらの動作を制御する。
各リンクには、図1に示すように、3次元の座標が規定されている。このうち、床面に据え付けられるベース5の座標系は、不動の座標系としてロボット2の基準座標とされるものであり、ベース5の下端中心を原点とし、水平方向の2つの座標軸Xb,Yb及び垂直方向の1つの座標軸Zbが規定されている。他のリンクの座標系は、各回転関節の回転により基準座標上での位置と向きが変化し、CPU12は、位置検出回路14から入力するショルダ部6、各アーム7〜9、手首10、フランジ11の各回転関節の位置検出情報と予め記憶されている各関節の長さ情報とに基づいて各関節の座標の位置と向きとを座標変換の計算機能により基準座標上での位置と向きとに変換して認識する。
さて、上記したロボット2においては、各軸の原点位置の較正は、基本的には工場出荷前の段階で工場にて行われ、工場から出荷されて設置先に設置された後ではモータなどの交換により原点位置が変更された場合に設置先にて行われる。以下、上記した構成の作用として、2軸の原点位置を較正する手順について、図4ないし図10を参照して説明する。
CPU12は、2軸の原点位置を較正する制御プログラムを記憶保持しており、その制御プログラムを実行して2軸の原点位置を較正する。ここで、図4は、CPU12が行う処理を示しており、図5及び図6は2軸の原点位置が正規の位置にある(正規の位置からずれていない)場合における状態遷移図を示している。尚、図5及び図6では4軸及び6軸を省略している。
CPU12は、最初に、図5(a)に示すように、1軸の回転軸と2,3軸間を結ぶ線分とがθa2の角度を形成し、2,3軸間を結ぶ線分と3,5軸間を結ぶ線分とがθa3の外角の角度を形成し、3,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とがθa5の角度を形成するようにロボット2を測定姿勢に保持させる第1工程を行う(ステップS1)。
次いで、CPU12は、図5(b)に示すように、1軸のモータ17を作動させて1軸を180度回転させる第2工程を行う(ステップS2)。次いで、CPU12は、図5(c)に示すように、2軸のモータ17を作動させて2軸をθa2の2倍回転させる第3工程を行う(ステップS3)。次いで、CPU12は、図6(a)に示すように、3軸のモータ17を作動させて3軸をθa3の2倍回転させる第4工程を行う(ステップS4)。次いで、CPU12は、図6(b)に示すように、5軸のモータ17を作動させて5軸をθa5の2倍回転させる第5工程を行う(ステップS5)。
ここで、ロボット2においては、2軸の原点位置が正規の位置からずれていなければ、図5及び図6に示すように、第2工程では1軸を180度回転させることで3軸及び5軸を1軸の回転軸の延長線を対称中心として移動させることになり、第3工程では2軸をθa2の2倍回転させることで3軸及び5軸を1軸の回転軸の延長線を移動量の中心として移動させることになり、第4工程では3軸をθa3の2倍回転させることで5軸を2,3軸間を結ぶ線分の延長線を移動量の中心として移動させることになり、第5工程では5軸をθa5の2倍回転させることで測定点を3,5軸間を結ぶ線分の延長線を移動量の中心として移動させることになるので、第5工程を行った後の測定点の座標は測定姿勢での座標に戻り、各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標とは一致することになる。
しかしながら、2軸の原点位置が正規の位置からずれていれば、以下に説明する現象が発生する。図7及び図8は2軸の原点位置が正規の位置にない(正規の位置からずれている)場合における状態遷移図を示している。尚、図7及び図8でも4軸及び6軸を省略している。すなわち、図7及び図8に示すように、ロボット2を測定姿勢に保持させた状態で2軸の原点位置のずれとして誤差角度Δθ2が発生している場合に、上記した図5及び図6で説明した手順と同様に、1軸のモータ17を作動させて1軸を180度回転させる第2工程を行い、2軸のモータ17を作動させて2軸をθa2の2倍回転させる第3工程を行い、3軸のモータ17を作動させて3軸をθa3の2倍回転させる第4工程を行い、5軸のモータ17を作動させて5軸をθa5の2倍回転させる第5工程を行うと、誤差角度Δθ2の影響を受けることで第5工程を行った後の測定点の座標は測定姿勢での座標に戻ることはなく、各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標とは一致しないことになる。
このように2軸の原点位置が正規の位置からずれている場合、図9に示すように、各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標との間の距離をl2、2軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をL2としたときに、
sin(Δθ2)=((l2/2)/L2)
の関係が成立するので、
Δθ2=arcsin((l2/2)/L2)
の関係が成立する。
これにより、CPU12は、上記したΔθ2=arcsin((l2/2)/L2)の計算式にしたがって誤差角度Δθ2を導出する第6工程を行う(ステップS6)。そして、CPU12は、θa2に誤差角度Δθ2を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程を行う(ステップS7)。上記した処理を行うことにより、2軸の原点位置を較正することができる。
ところで、上記した構成では、誤差角度Δθ2を計算式にしたがって導出して2軸の原点位置を較正する場合を説明したが、ロボット2を実際に移動させて誤差角度を導出しても良い。すなわち、各軸を移動させる前の座標と各軸を移動させた後の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるように2軸を回転させ、直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出しても良い。
また、上記した手順にしたがって軸の原点位置を較正する方法は、一般化すると、n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、p軸の回転軸とn軸の回転軸が直交し且つp軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在し且つq軸の回転軸及びr軸の回転軸が前記平面に直交する条件を満たすロボットであれば、n軸の原点位置を較正する方法に適用することができる。すなわち、図10に示すように、例えば7軸の垂直多関節を有するロボットについては、1軸の回転軸と2軸の回転軸が直交し且つ1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在し且つ4軸の回転軸及び6軸の回転軸が前記平面に直交する条件を満たしていれば、2軸の原点位置を較正する方法に適用することができる。
以上に説明したように本実施形態によれば、1軸の回転軸と2軸の回転軸が直交し且つ1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在し且つ3軸の回転軸及び5軸の回転軸が前記平面に直交するロボット2の制御装置3において、ロボット2を測定姿勢に保持させた状態から測定点の座標が戻るように各軸を移動させ、2軸の原点位置がずれていれば各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標とが一致しなくなる特性を利用し、各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標とを対比して誤差角度を導出して2軸の原点位置を較正するようにしたので、測定点の座標を検出可能な装置があれば良く、専用の治具を取付けたり大型の検出器具を設置したりする必要がなく、2軸の原点位置を適切に較正することができる。
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
p軸、n軸、q軸、r軸は連続する軸である必要はなく、上記した条件を満たす構成であれば、p軸とn軸との間に別の軸が介在されていても良いし、n軸とq軸との間に別の軸が介在されていても良いし、q軸とr軸との間に別の軸が介在されていても良い。
本発明の一実施形態を示すもので、ロボット装置の斜視図 機能ブロック図 各軸の関係を示す模式図 フローチャート 状態遷移図 図5相当図 図5相当図 図5相当図 各軸を移動させる前での測定点の座標と各軸を移動させた後での測定点の座標との関係を示す図 図3相当図
符号の説明
図面中、2はロボット(6軸ロボット、多関節型ロボット)、3は制御装置である。

Claims (8)

  1. 1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットの2軸の原点位置を較正する方法であって、
    1軸の回転軸と2軸,3軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθa2とし、2軸,3軸間を結ぶ線分と3軸,5軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθa3とし、3軸,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とが形成する角度をθa5とし、6軸ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    1軸を180度回転させる第2工程と、
    2軸をθa2の2倍回転させる第3工程と、
    3軸をθa3の2倍回転させる第4工程と、
    5軸をθa5の2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるように2軸を回転させ、前記直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出する第6工程と、
    θa2に前記誤差角度を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする6軸ロボットの2軸原点位置較正方法。
  2. 1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットの2軸の原点位置を較正する方法であって、
    1軸の回転軸と2軸,3軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθa2とし、2軸,3軸間を結ぶ線分と3軸,5軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθa3とし、3軸,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とが形成する角度をθa5とし、6軸ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    1軸を180度回転させる第2工程と、
    2軸をθa2の2倍回転させる第3工程と、
    3軸をθa3の2倍回転させる第4工程と、
    5軸をθa5の2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をl2、2軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をL2、誤差角度をΔθ2としたときに、
    Δθ2=arcsin((l2/2)/L2)
    の計算式にしたがって誤差角度を導出する第6工程と、
    θa2に前記誤差角度を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする6軸ロボットの2軸原点位置較正方法。
  3. 1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットの制御装置において、
    1軸の回転軸と2軸,3軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθa2とし、2軸,3軸間を結ぶ線分と3軸,5軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθa3とし、3軸,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とが形成する角度をθa5とし、6軸ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    1軸を180度回転させる第2工程と、
    2軸をθa2の2倍回転させる第3工程と、
    3軸をθa3の2倍回転させる第4工程と、
    5軸をθa5の2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるように2軸を回転させ、前記直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出する第6工程と、
    θa2に前記誤差角度を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする6軸ロボットの制御装置。
  4. 1軸の回転軸が6軸ロボットの設置面と直交し、2軸の回転軸が1軸の回転軸と直交し、2軸の回転軸と3軸の回転軸と5軸の回転軸とが平行で、5軸の回転軸が4軸の回転軸及び6軸の回転軸と同一点で直交し、1軸の回転軸を含み2軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる6軸ロボットの制御装置において、
    1軸の回転軸と2軸,3軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθa2とし、2軸,3軸間を結ぶ線分と3軸,5軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθa3とし、3軸,5軸間を結ぶ線分と5軸から測定点までの線分とが形成する角度をθa5とし、6軸ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    1軸を180度回転させる第2工程と、
    2軸をθa2の2倍回転させる第3工程と、
    3軸をθa3の2倍回転させる第4工程と、
    5軸をθa5の2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をl2、2軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をL2、誤差角度をΔθ2としたときに、
    Δθ2=arcsin((l2/2)/L2)
    の計算式にしたがって誤差角度を導出する第6工程と、
    θa2に前記誤差角度を加算して2軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする6軸ロボットの制御装置。
  5. n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、n軸の回転軸がp軸の回転軸と直交し、n軸の回転軸とq軸の回転軸とr軸の回転軸とが平行で、p軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる多関節型ロボットのn軸の原点位置を較正する方法であって、
    p軸の回転軸とn軸,q軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθanとし、n軸,q軸間を結ぶ線分とq軸,r軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθaqとし、q軸,r軸間を結ぶ線分とr軸から測定点までの線分とが形成する角度をθarとし、多関節型ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    p軸を180度回転させる第2工程と、
    n軸をθanの2倍回転させる第3工程と、
    q軸をθaqの2倍回転させる第4工程と、
    r軸をθarの2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるようにn軸を回転させ、前記直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出する第6工程と、
    θanに前記誤差角度を加算してn軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする多関節型ロボットの軸原点位置較正方法。
  6. n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、n軸の回転軸がp軸の回転軸と直交し、n軸の回転軸とq軸の回転軸とr軸の回転軸とが平行で、p軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる多関節型ロボットのn軸の原点位置を較正する方法であって、
    p軸の回転軸とn軸,q軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθanとし、n軸,q軸間を結ぶ線分とq軸,r軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθaqとし、q軸,r軸間を結ぶ線分とr軸から測定点までの線分とが形成する角度をθarとし、多関節型ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    p軸を180度回転させる第2工程と、
    n軸をθanの2倍回転させる第3工程と、
    q軸をθaqの2倍回転させる第4工程と、
    r軸をθarの2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をln、n軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をLn、誤差角度をΔθnとしたときに、
    Δθn=arcsin((ln/2)/Ln)
    の計算式にしたがって誤差角度を導出する第6工程と、
    θanに前記誤差角度を加算してn軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする多関節型ロボットの軸原点位置較正方法。
  7. n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、n軸の回転軸がp軸の回転軸と直交し、n軸の回転軸とq軸の回転軸とr軸の回転軸とが平行で、p軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる多関節型ロボットの制御装置において、
    p軸の回転軸とn軸,q軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθanとし、n軸,q軸間を結ぶ線分とq軸,r軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθaqとし、q軸,r軸間を結ぶ線分とr軸から測定点までの線分とが形成する角度をθarとし、多関節型ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    p軸を180度回転させる第2工程と、
    n軸をθanの2倍回転させる第3工程と、
    q軸をθaqの2倍回転させる第4工程と、
    r軸をθarの2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標とを結ぶ線分を導出し、その導出した線分の中心座標を通り且つ当該線分と直交する直線上に測定点の座標が重なるようにn軸を回転させ、前記直線上に測定点の座標が重なったときの回転角度を誤差角度として導出する第6工程と、
    θanに前記誤差角度を加算してn軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする多関節型ロボットの制御装置。
  8. n(nは2以上の自然数)軸とp(pはnより小さい自然数)軸とq(qはnより大きい自然数)軸とr(rはqより大きい自然数)軸とを有し、n軸の回転軸がp軸の回転軸と直交し、n軸の回転軸とq軸の回転軸とr軸の回転軸とが平行で、p軸の回転軸を含みn軸の回転軸に直交する平面上に測定点が存在するように構成されてなる多関節型ロボットの制御装置において、
    p軸の回転軸とn軸,q軸間を結ぶ線分とが形成する角度をθanとし、n軸,q軸間を結ぶ線分とq軸,r軸間を結ぶ線分とが形成する外角の角度をθaqとし、q軸,r軸間を結ぶ線分とr軸から測定点までの線分とが形成する角度をθarとし、多関節型ロボットを測定姿勢に保持させる第1工程と、
    p軸を180度回転させる第2工程と、
    n軸をθanの2倍回転させる第3工程と、
    q軸をθaqの2倍回転させる第4工程と、
    r軸をθarの2倍回転させる第5工程と、
    前記測定姿勢での測定点の座標と前記第5工程を行った後での測定点の座標との間の距離をln、n軸の回転中心の座標と測定点の座標との間の距離をLn、誤差角度をΔθnとしたときに、
    Δθn=arcsin((ln/2)/Ln)
    の計算式にしたがって誤差角度を導出する第6工程と、
    θanに前記誤差角度を加算してn軸の原点位置を較正する第7工程と、
    を順次行うことを特徴とする多関節型ロボットの制御装置。
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