JPH01312607A - Detection of deviated amount of robot - Google Patents
Detection of deviated amount of robotInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ロボットのずれ量検出方法に関し、更に詳し
くは、教示プログラムを補正するために、教示時の状態
と再生時の状態のロボットのずれ量を検出する方法に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for detecting the amount of deviation of a robot. This invention relates to a method of detecting the amount of deviation.
従来、ロボットの画像をデイスプレィに表示し、その画
像を用いてロボットの作動を教示するオフライン教示シ
ステムが知られている。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, offline teaching systems are known that display an image of a robot on a display and teach the robot's operation using the image.
第8図はそのようなオフライン教示装置のデイスプレィ
画面を例示したもので、ロボットモデル30cと、工具
モデル40.とが表示されている。FIG. 8 shows an example of a display screen of such an offline teaching device, showing a robot model 30c, a tool model 40. is displayed.
このモデルを画面上で動かして作業ポイントを教示する
のである。This model is moved on the screen to teach work points.
再生時には、第9図に示すように、オフライン教示装置
10からロボット制御装置20にプログラムが送られ、
それにより制御装置20は、実際のロボット30および
工具40を作動させる。At the time of reproduction, as shown in FIG. 9, the program is sent from the offline teaching device 10 to the robot control device 20,
Thereby, the control device 20 operates the actual robot 30 and tool 40.
第8図に示す教示用のロボットモデル30cおよび工具
モデル40cと、第9図に示す実際の再生用のロボット
30および工具40とは、基本的に等価であるべきであ
る。The teaching robot model 30c and tool model 40c shown in FIG. 8 and the actual reproduction robot 30 and tool 40 shown in FIG. 9 should be basically equivalent.
しかし、実際のロボット30および工具40は、完全に
同一製品を製造することが不可能であり、わずかながら
も製品誤差がある。However, it is impossible for the actual robot 30 and tool 40 to manufacture completely identical products, and there may be slight product errors.
このため、教示プログラムどおりに再生しても、作業に
位置ずれを生じることとなり、作業精度に限界があった
。Therefore, even if the teaching program is reproduced according to the teaching program, positional deviations occur in the work, and there is a limit to the accuracy of the work.
精度を向上させるためには、教示時のロボットおよび工
具の条件と再生時のロボットおよび工具の条件の間のず
れを補正する必要があるが、本発明は、かかるずれ量を
好適に検出する方法を提供することを目的とするもので
ある。In order to improve accuracy, it is necessary to correct the deviation between the conditions of the robot and tool during teaching and the conditions of the robot and tool during playback, and the present invention provides a method for suitably detecting the amount of deviation. The purpose is to provide the following.
本発明のロボットのずれ量ヰ★出方法は、教示時におい
て、ロボットのアームの先端に取り付けられアーム先端
を中心に回動する工具を基本方向に向け、アーム先端座
標と工具先端座標とを得る教示時偏角算出工程と、前記
アーム先端座標と工具先端座標とに基づいて、前記基本
方向の教示時空間座標軸に対する偏角を算出する教示時
偏角算出工。The method of calculating the amount of deviation of a robot according to the present invention is that, during teaching, a tool attached to the tip of a robot arm and rotating around the arm tip is directed in a basic direction, and arm tip coordinates and tool tip coordinates are obtained. a teaching time argument calculation step, and a teaching time argument calculating step for calculating the argument of the basic direction with respect to the teaching spatio-temporal coordinate axis based on the arm tip coordinates and the tool tip coordinates.
程と、再生用ロボットのアーム先端に取り付けられアー
ム先端を中心に回動する工具の基本方向からの回動角を
変えて工具先端で一つの基準点に2回アクセスして各回
動角と各アーム先端座標とを得る再生条件検出工程と、
前記各回動角と各アーム先端座標とに基づいて、前記再
生用ロボットの基本方向の再生時空間座標軸に対する偏
角を算出する再生時偏角算出工程と、前記教示時偏角と
再生時偏角との差を算出するずれ歪算出工程とを含んで
なることを構成上の特徴とするものである。Then, by changing the rotation angle from the basic direction of the tool that is attached to the end of the arm of the recycling robot and rotating around the arm end, accessing one reference point twice with the tool tip to calculate each rotation angle and each rotation angle. a reproduction condition detection step for obtaining arm tip coordinates;
a reproducing declination calculating step of calculating a declination of the basic direction of the reproducing robot with respect to a reproducing spatio-temporal coordinate axis based on each rotation angle and each arm tip coordinate; and a reproducing declination angle and a reproducing declination angle. The configuration is characterized in that it includes a shift distortion calculation step of calculating the difference between the two.
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を更に詳しく説
明する。ここに第1図は本発明を実施することができる
ロボットシステムの構成概念図、第2図は第1図に示す
ロボットの各軸の移動方向を示す模式図、第3図は教示
時偏角の概念を説明する模式図、第4図は教示時偏角算
出工程と教示時偏角算出工程とを示す要部フローチャー
ト、第5図は再生条件検出工程を説明するための模式図
、第6図は再生条件検出工程と再生時偏角算出工程とを
示す要部フローチャート、第7図はずれ歪算出工程と補
正工程を示す要部フローチャートである。なお、この実
施例により本発明が限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on embodiments shown in the drawings. Here, FIG. 1 is a conceptual diagram of the configuration of a robot system that can implement the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the movement direction of each axis of the robot shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a flowchart of main parts showing the teaching declination angle calculation process and the teaching declination calculation process; FIG. 5 is a schematic diagram explaining the reproduction condition detection process; FIG. The figure is a flowchart of the main part showing the reproduction condition detection process and the declination angle calculation process during reproduction, and FIG. 7 is the main part flowchart showing the deviation distortion calculation process and the correction process. Note that the present invention is not limited to this example.
第11i!!lに示すように、再生用のロボット30及
び工具40は、ロボット制御装置20にて駆動されるが
、そのロボット制御装置20には、オフライン教示装置
10で作成された教示プログラムが、データ補正装置1
によって補正された上で与えられる。11th i! ! As shown in FIG. 1, the robot 30 and tool 40 for reproduction are driven by a robot control device 20, and the robot control device 20 has a data correction device and a teaching program created by the offline teaching device 10. 1
It is given after being corrected by.
ロボット30は直交3軸のロボットで、アーム先端に工
具40が取り付けられ、その工具40は、アーム先端a
を中心にxy平面内で回動できるようになっている。The robot 30 is a robot with three orthogonal axes, and a tool 40 is attached to the tip of the arm.
It can be rotated within the xy plane around .
従って、オフライン教示装置10におけるロボ7)モデ
ルおよび工具の動きも、第2図に示すように、x、z、
yの直交3軸に沿っての動きと、アーム先端Aを含む垂
直軸を中心に水平面内で工具先端Bを回動する動きにな
っている。Therefore, the movements of the robot 7) model and tool in the offline teaching device 10 are
The movement is along three orthogonal axes of y, and the tool tip B is rotated in a horizontal plane about a vertical axis that includes the arm tip A.
教示時に、ロボットモデル及び工具モデルをホームボジ
シッンにIくと、第3図に示すように、その時の工具モ
デルの方向が基本方向Fとなり、ロボットモデルのアー
ム先端座標Ao (Xa 、Ya )と工具モデルの
工具先端座標Bo (Xト、Yb )とが検出され、
記憶される。この記憶されたアーム先端座標A、(xa
、y□)と工具先端座標B0(XI、、Yl、)とは、
教示されたプログラムと共に、再生時に、データ補正装
置1に送られる。When the robot model and tool model are placed in the home position during teaching, the direction of the tool model at that time becomes the basic direction F, as shown in Fig. 3, and the arm tip coordinates Ao (Xa, Ya) of the robot model and the tool model The tool tip coordinates Bo (Xt, Yb) are detected,
be remembered. This stored arm tip coordinate A, (xa
, y□) and tool tip coordinates B0 (XI, , Yl,) are:
It is sent to the data correction device 1 together with the taught program at the time of playback.
データ補正装置1は、第4図に示すように、アーム先端
座標Ao (Xa 、 Yi )と工具先端座標B
o (Xb 、YI、) とを得ると、次式により、
教示時空間座標軸Yに対する基本方向Fの角度部ち教示
時偏角e0を算出する。As shown in FIG. 4, the data correction device 1 calculates arm tip coordinates Ao (Xa, Yi) and tool tip coordinates B.
o (Xb, YI,), then by the following formula,
The angular portion of the basic direction F with respect to the teaching spatio-temporal coordinate axis Y, that is, the teaching time argument e0 is calculated.
eo −Tai (Xi Xl、) / (Ya
YI、)次に、オペレータは、再生用ロボット30及び
工具40を駆動して、第5図に示すように、一つの基準
点qに工具光4bをアクセスする。eo -Tai (Xi Xl,) / (Ya
YI,) Next, the operator drives the reproduction robot 30 and the tool 40 to access one reference point q with the tool light 4b, as shown in FIG.
すると、データ補正装置1は、実際の工具40の基本方
向fからの回動角θ1と実際のアーム先端aの座標値p
I (Xl、 y+)を読み取る。Then, the data correction device 1 calculates the rotation angle θ1 of the actual tool 40 from the basic direction f and the coordinate value p of the actual arm tip a.
Read I (Xl, y+).
次に、オペレータは、上記同じ基準点qを異なる角度か
らアクセスする。Next, the operator accesses the same reference point q from different angles.
この時データ補正装置1は、再び基本方向fからの回動
角θtとアーム先端座標p2 (X2.)’2)を読
み取る。At this time, the data correction device 1 again reads the rotation angle θt from the basic direction f and the arm tip coordinate p2 (X2.)'2).
第6図に示すステップ31〜S4は上記作動の手順を示
している。Steps 31 to S4 shown in FIG. 6 show the procedure of the above operation.
次いで、データ補正装置1は、次式によって、実際の空
間における座標軸方向yに対する基本方向fの角度部ち
再生時偏角θ。を算出する。Next, the data correction device 1 calculates the angular portion of the basic direction f with respect to the coordinate axis direction y in the actual space, ie, the playback deflection angle θ, using the following equation. Calculate.
C=sinθ+−5inθ2
D一部θ1一部θり
E!x2 −x(≠O
G””/2 −3’l ≠0
1(諧DE−CG
1 −DG+GE
θ。−■註(H/ I )
次いで、データ補正装置1は、第7図に示すように、教
示時偏角θ。と再生時偏角θ。の差δ(−θ。−〇。)
を算出する。この差δがずれ量である。C=sinθ+-5inθ2 DPartial θ1 Partial θri E! x2 −x(≠OG””/2 −3′l ≠0 1(scale DE−CG 1 −DG+GE θ.−■Note (H/I)) Next, the data correction device 1 performs the following as shown in FIG. Then, the difference δ (−θ.−〇.) between the teaching declination angle θ. and the reproducing declination angle θ.
Calculate. This difference δ is the amount of deviation.
そこで、このずれ量δで教示プログラムを補正する。Therefore, the teaching program is corrected using this deviation amount δ.
以上のように、教示時におけるロボットおよび工具の条
件と、再生時におけるロボットおよび工具の条件のずれ
量が好適に検出されるから、これにより教示プログラム
を補正すれば、作業精度を向上できることとなる。As described above, since the amount of deviation between the robot and tool conditions at the time of teaching and the conditions of the robot and tool at the time of regeneration is detected appropriately, work accuracy can be improved by correcting the teaching program based on this. .
本発明によれば、教示時において、ロボットのアームの
先端に取り付けられアーム先端を中心に回動する工具を
基本方向に向け、アーム先端座標と工具先端座標とを得
る教示時偏角算出工程と、前記アーム先端座標と工具先
端座標とに基づいて、前記基本方向の教示時空間座標軸
に対する偏角を算出する教示時偏角算出工程と、再生用
ロボットのアーム先端に取り付けられアーム先端を中心
に回動する工具の基本方向からの回動角を変えて工具先
端で一つの基準点に2回アクセスして各回動角と各アー
ム先端座標とを得る再生条件検出工程と、前記各回動角
と各アーム先^座標とに基づいて、前記再生用ロボット
の基本方向の再生時空間座標軸に対する偏角を算出する
再生時偏角算出工程と、前記教示時偏角と再生時偏角と
の差を算出するずれ量算出工程とを含んでなることを特
徴とするロボットのずれf検出方法が提供され、これに
より教示時におけるロボット及び工具の条件と、再生時
におけるロボットおよび工具の条件のずれが容易に検出
できることとなる。従って、これにより教示プログラム
を補正すれば、作業精度を向上することができるように
なる。According to the present invention, at the time of teaching, a teaching time declination angle calculation step of orienting a tool attached to the tip of the arm of the robot and rotating around the arm tip in a basic direction and obtaining arm tip coordinates and tool tip coordinates. , a teaching time declination calculation step of calculating a declination of the basic direction with respect to the teaching spatio-temporal coordinate axis based on the arm tip coordinates and tool tip coordinates; a regeneration condition detection step of changing the rotation angle from the basic direction of the rotating tool and accessing one reference point twice at the tool tip to obtain each rotation angle and each arm tip coordinate; a reproducing declination calculation step of calculating the declination of the basic direction of the reproducing robot with respect to the reproducing spatio-temporal coordinate axis based on the coordinates of each arm tip; and calculating the difference between the teaching declination and the reproducing declination; A method for detecting a robot deviation f is provided, which is characterized by including a step of calculating a deviation amount, whereby deviations between the conditions of the robot and tool at the time of teaching and the conditions of the robot and tool at the time of playback are easily detected. This means that it can be detected. Therefore, by correcting the teaching program based on this, it becomes possible to improve work accuracy.
第1図は本発明を実施することができるロボットシステ
ムの構成概念図、第2図は第1図に示すロボ7)の各軸
の移動方向を示す模式図、第3図は教示時偏角の概念を
説明する模式図、第4図は教示時偏角算出工程と教示時
偏角算出工程とを示す要部フローチャート、第5図は再
生条件検出工程を説明するための模式図、第6図は再生
条件検出工程と再生時偏角算出工程とを示す要部フロー
チャート、第7図はずれ量算出工程と補正工程を示す要
部フローチャート、第8図はオフライン教示装置におけ
る教示画面を示す例示図、第9図は従来の再生用のロボ
ットシステムを示す模式的斜視図である。
〔符号の説明〕
l・・・データ補正装置
10・・・オフライン教示装置
20・・・ロボット制御装面
30・・・再生用のロボット
30e・・・ロボットモデル
40・・・再生用の工具
40c・・・工具モデル
a・・・再生用のロボットのアーム先端b・・・再生用
の工具の工具先端
A・・・ロボットモデルのアーム先端
B・・・工具モデルの工具先端
F・・・教示時の基本方向
f・・・再生時の基本方向
θ。・・・教示時偏角
θ。 ・・・再生時偏角
x、y、z・・・教示時の空間座標軸
x、y、z・・・再生時の空間座標軸。
出願人 ダイハツ工業株式会社Fig. 1 is a conceptual diagram of the configuration of a robot system capable of implementing the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram showing the moving direction of each axis of the robot 7) shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a yaw angle during teaching. FIG. 4 is a flowchart of main parts showing the teaching declination angle calculation process and the teaching declination calculation process; FIG. 5 is a schematic diagram explaining the reproduction condition detection process; FIG. The figure is a flowchart of the main part showing the regeneration condition detection step and the declination angle calculation step during playback, FIG. 7 is a flowchart of the main part showing the deviation amount calculation step and correction step, and FIG. 8 is an exemplary diagram showing the teaching screen of the offline teaching device. , FIG. 9 is a schematic perspective view showing a conventional regeneration robot system. [Explanation of symbols] l...Data correction device 10...Offline teaching device 20...Robot control equipment 30...Robot for reproduction 30e...Robot model 40...Tool for reproduction 40c ...Tool model a...Arm tip b of the robot for playback...Tool tip A of the tool for playback...Arm tip B of the robot model...Tool tip F of the tool model...Teaching Basic direction at time f...Basic direction θ during playback. ...Declination angle θ during teaching. ... Declination angle x, y, z during playback... Spatial coordinate axes during teaching x, y, z... Spatial coordinate axes during playback. Applicant Daihatsu Motor Co., Ltd.
Claims (1)
取り付けられアーム先端を中心に回動する工具を基本方
向に向け、アーム先端座標と工具先端座標とを得る教示
条件検出工程と、 (b)前記アーム先端座標と工具先端座標とに基づいて
、前記基本方向の教示時空間座標軸に対する偏角を算出
する教示時偏角算出工程と、 (c)再生用ロボットのアーム先端に取り付けられアー
ム先端を中心に回動する工具の基本方向からの回動角を
変えて工具先端で一つの基準点に2回アクセスして各回
動角と各アーム先端座標とを得る再生条件検出工程と、 (d)前記各回動角と各アーム先端座標とに基づいて、
前記再生用ロボットの基本方向の再生時空間座標軸に対
する偏角を算出する再生時偏角算出工程と、 (e)前記教示時偏角と再生時偏角との差を算出するず
れ量算出工程と を含んでなることを特徴とするロボットのずれ量検出方
法。[Claims] 1. (a) During teaching, a teaching condition in which a tool attached to the tip of a robot arm and rotating around the arm tip is directed in a basic direction, and the arm tip coordinates and tool tip coordinates are obtained. (b) a teaching time deviation angle calculation step of calculating the deviation angle of the basic direction with respect to the teaching spatio-temporal coordinate axis based on the arm tip coordinates and tool tip coordinates; (c) the arm of the regeneration robot; Reproduction conditions for obtaining each rotation angle and each arm tip coordinate by accessing one reference point twice at the tool tip by changing the rotation angle from the basic direction of a tool that is attached to the tip and rotates around the arm tip. (d) Based on each rotation angle and each arm tip coordinate,
(e) a deviation amount calculation step of calculating a difference between the teaching argument and the reproduction argument; A method for detecting the amount of deviation of a robot, the method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14446788A JPH01312607A (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Detection of deviated amount of robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14446788A JPH01312607A (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Detection of deviated amount of robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01312607A true JPH01312607A (en) | 1989-12-18 |
Family
ID=15362959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14446788A Pending JPH01312607A (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Detection of deviated amount of robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01312607A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61133409A (en) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Nachi Fujikoshi Corp | Automatic correction system of robot constant |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP14446788A patent/JPH01312607A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61133409A (en) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Nachi Fujikoshi Corp | Automatic correction system of robot constant |
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