JPH0260474B2 - - Google Patents
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- JPH0260474B2 JPH0260474B2 JP8030683A JP8030683A JPH0260474B2 JP H0260474 B2 JPH0260474 B2 JP H0260474B2 JP 8030683 A JP8030683 A JP 8030683A JP 8030683 A JP8030683 A JP 8030683A JP H0260474 B2 JPH0260474 B2 JP H0260474B2
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- arm
- angle
- arms
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は多関節ロボツトの原点補正方法に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
一般に多関節ロボツトが直交座標系のある点に
正確に位置決めを行なうには、隣接するアーム相
互間の角度が正確に測定されなければならない。
さらにこの角度が正確に測定されていないと、直
線補間が精度よく行なえないため、CP制御（コ
ンテイニユアス・パス制御、以下CP制御と略
す。）やパレタイジング機能が不可能になる。
正確に位置決めを行なうには、隣接するアーム相
互間の角度が正確に測定されなければならない。
さらにこの角度が正確に測定されていないと、直
線補間が精度よく行なえないため、CP制御（コ
ンテイニユアス・パス制御、以下CP制御と略
す。）やパレタイジング機能が不可能になる。
アーム間の角度は一度ある基準点の角度が正確
に測定されれば、あとはロータリーエンコーダ等
のセンサを用いて精度よく回転角を測定すること
ができる。
に測定されれば、あとはロータリーエンコーダ等
のセンサを用いて精度よく回転角を測定すること
ができる。
しかし、従来のようにリミツトスイツチとロー
タリーエンコーダの一回転ごとの原点信号を利用
する方式では、基準点の位置がリミツトスイツチ
やロータリーエンコーダ等のセンサの取り付け位
置の精度に依存するためアーム間の角度を正確に
測定することはきわめて困難であつた。
タリーエンコーダの一回転ごとの原点信号を利用
する方式では、基準点の位置がリミツトスイツチ
やロータリーエンコーダ等のセンサの取り付け位
置の精度に依存するためアーム間の角度を正確に
測定することはきわめて困難であつた。
以下にリミツトスイツチとロータリエンコーダ
を用いた場合の原点の検出する方法を水平多関節
ロボツトを例にとり説明する。水平多関節ロボツ
トは第１図に示すように、第１アーム１および第
２アーム２を回転することによつて第２アームの
先端に取り付けたワーク３の位置を制御する。第
１アーム４の回転角θ1と第２のアーム５の回転角
θ2をそれぞれ第２図に示すようにとるとする。た
だし、θ1，θ2は反時計方向の回転を正とする。こ
こで、θ1＝θ2＝０のときのワーク３の位置を原点
とすると、この原点が制御装置に正確に認識され
ていなければならない。
を用いた場合の原点の検出する方法を水平多関節
ロボツトを例にとり説明する。水平多関節ロボツ
トは第１図に示すように、第１アーム１および第
２アーム２を回転することによつて第２アームの
先端に取り付けたワーク３の位置を制御する。第
１アーム４の回転角θ1と第２のアーム５の回転角
θ2をそれぞれ第２図に示すようにとるとする。た
だし、θ1，θ2は反時計方向の回転を正とする。こ
こで、θ1＝θ2＝０のときのワーク３の位置を原点
とすると、この原点が制御装置に正確に認識され
ていなければならない。
第３図は、リミツトスイツチを用いて原点を検
出する部分を示している。遮光板８は第２アーム
７の回転に連動して回転する。この遮光板がリミ
ツトスイツチ９の受光面の遮光を解いてから、ロ
ータリーエンコーダの１回転ごとの原点信号を検
出したときの回転角を制御装置はθ2＝０とする。
この場合、リミツトスイツチとロータリーエンコ
ーダの取り付け時の精度によつては、実際には第
４図に示すようにθ2＝０ではなく第４図に示すず
れΔθ2が生じる。したがつて、制御装置が認識し
た第１アームと第２アームの回転角をそれぞれ
1，2とし、アームの長さをそれぞれ、r1，r2と
すれば、直交座標系における位置（ｘ，ｙ）は、
θ1＝1，θ2＝2＋Δθ2より ｘ＝−r1sin1−r2sin（1＋2＋Δθ2） ｙ＝−r1cos1＋r2cos（1＋2＋Δθ2） となる。
出する部分を示している。遮光板８は第２アーム
７の回転に連動して回転する。この遮光板がリミ
ツトスイツチ９の受光面の遮光を解いてから、ロ
ータリーエンコーダの１回転ごとの原点信号を検
出したときの回転角を制御装置はθ2＝０とする。
この場合、リミツトスイツチとロータリーエンコ
ーダの取り付け時の精度によつては、実際には第
４図に示すようにθ2＝０ではなく第４図に示すず
れΔθ2が生じる。したがつて、制御装置が認識し
た第１アームと第２アームの回転角をそれぞれ
1，2とし、アームの長さをそれぞれ、r1，r2と
すれば、直交座標系における位置（ｘ，ｙ）は、
θ1＝1，θ2＝2＋Δθ2より ｘ＝−r1sin1−r2sin（1＋2＋Δθ2） ｙ＝−r1cos1＋r2cos（1＋2＋Δθ2） となる。
これより、Δθ2によつて位置決めのずれが生じ
ることがわかる。さらに、制御装置が1，2を
用いて直線補間を行なつても、ワーク３の軌跡は
直線にはならない。
ることがわかる。さらに、制御装置が1，2を
用いて直線補間を行なつても、ワーク３の軌跡は
直線にはならない。
したがつて、Δθ2だけ2を補正してやらなけれ
ばならないが、このずれをなくすためにリミツト
スイツチおよびロータリーエンコーダの取り付け
を高精度で行なうのは困難であり実用的ではな
い。
ばならないが、このずれをなくすためにリミツト
スイツチおよびロータリーエンコーダの取り付け
を高精度で行なうのは困難であり実用的ではな
い。
発明の目的
本発明は、前記従来の問題点を解消するもので
ある。
ある。
発明の構成
本発明は、ロボツトの２本のアームだけを動か
して一点に位置決めを行なう場合に２通りの方法
が可能となる左右対称なアームにおいて、このア
ーム相互間の角度を測定するアーム角測定装置と
前記アーム角測定装置によつて測定したアーム角
によつて位置決めを制御する制御装置とによりア
ーム相互間の角度と実際のアーム相互間の角度と
の差を、前記左右対称なアームの機構を利用して
１点に２通りの位置決めを行なつた場合の、前記
アーム角測定装置が示すアーム相互間の角度を用
いて算出する工程と、前記工程において１点に位
置決めする場合に位置決めのずれを検出する装置
とからなり、多関節ロボツトの原点のずれを簡単
な位置決め動作によつて高精度で求めることがで
きるので直線補間を高精度で行なうことが可能で
ある。
して一点に位置決めを行なう場合に２通りの方法
が可能となる左右対称なアームにおいて、このア
ーム相互間の角度を測定するアーム角測定装置と
前記アーム角測定装置によつて測定したアーム角
によつて位置決めを制御する制御装置とによりア
ーム相互間の角度と実際のアーム相互間の角度と
の差を、前記左右対称なアームの機構を利用して
１点に２通りの位置決めを行なつた場合の、前記
アーム角測定装置が示すアーム相互間の角度を用
いて算出する工程と、前記工程において１点に位
置決めする場合に位置決めのずれを検出する装置
とからなり、多関節ロボツトの原点のずれを簡単
な位置決め動作によつて高精度で求めることがで
きるので直線補間を高精度で行なうことが可能で
ある。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を第５図に基づい説明
する。
する。
第５図は制御装置が回転角の情報だけを使つて
原点のずれΔθ2を測定する原理を示している。
原点のずれΔθ2を測定する原理を示している。
通常、ある点に位置決めするのに第５図に示す
ように二通りの方法がある。第２アームの回転角
が正のときを右腕による位置決め、負のときを左
腕による位置決めと呼ぶことにする。右腕による
位置決めを行なつた場合と、左腕による位置決め
を行なつた場合の第２アームの実際の回転角をそ
れぞれθ2，θ′2，また制御装置が認識した値をそ
れぞれ2，′2とすれば、次の関係が成立する。
ように二通りの方法がある。第２アームの回転角
が正のときを右腕による位置決め、負のときを左
腕による位置決めと呼ぶことにする。右腕による
位置決めを行なつた場合と、左腕による位置決め
を行なつた場合の第２アームの実際の回転角をそ
れぞれθ2，θ′2，また制御装置が認識した値をそ
れぞれ2，′2とすれば、次の関係が成立する。
θ2＝−θ′2
2＝θ2−Δθ2，′2＝θ′2−Δθ2
よつて
Δθ2＝−（2＋′2）／２
を得る。
これより、制御装置はある点に右腕と左腕によ
る位置決めの両方を行ない、それぞれの場合の第
２アームの回転角を記憶し、その値から原点のず
れΔθ2を求めることができる。
る位置決めの両方を行ない、それぞれの場合の第
２アームの回転角を記憶し、その値から原点のず
れΔθ2を求めることができる。
以上の原理に基づいて原点補正の方法を第６図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
ステツプ１ まず原点復帰動作を行ない原点セン
サとロータリーエンコーダの原点信号とが
同時にオンする位置で停止する。この位置
をメカ原点と呼ぶ。
サとロータリーエンコーダの原点信号とが
同時にオンする位置で停止する。この位置
をメカ原点と呼ぶ。
この時の第２アームの角度θ2をリセツト
してθ2＝０とおく。
してθ2＝０とおく。
ステツプ２ 次に右腕もしくは左腕で任意の位置
Ｐ点にマニユアル動作等により位置決め
し、この時の第２アームのメカ原点からの
角度2を読み込む。
Ｐ点にマニユアル動作等により位置決め
し、この時の第２アームのメカ原点からの
角度2を読み込む。
ステツプ３ 手系をかえて（すなわちステツプ２
で右腕であれば左腕に、左腕であれば右腕
に変えて）ステツプ２と同じ位置Ｐ点にス
テツプ２と同様の方法で位置決めをして、
この時の第２アームのメカ原点からの角度
′2を読み込む。
で右腕であれば左腕に、左腕であれば右腕
に変えて）ステツプ２と同じ位置Ｐ点にス
テツプ２と同様の方法で位置決めをして、
この時の第２アームのメカ原点からの角度
′2を読み込む。
ステツプ４ メカ原点のズレ量Δθを、
Δθ2＝−2＋′2／２
により求める。
ステツプ５ 第２アームがメカ原点にある時（ス
テツプ１の状態）の第２アームの角度を、 θ2＝Δθ2 と置換える。
テツプ１の状態）の第２アームの角度を、 θ2＝Δθ2 と置換える。
以上のステツプを実行することによつて原点ず
れ測定動作が終了する。
れ測定動作が終了する。
通常の位置決めの際には、前記制御装置はΔθ2
だけ第２アームの回転角2を補正して位置決め
する。直線補間を行なう際にも、Δθ2分だけ補正
した値で直線補間の計算を行なえば、精度よく位
置決めが行なえる。
だけ第２アームの回転角2を補正して位置決め
する。直線補間を行なう際にも、Δθ2分だけ補正
した値で直線補間の計算を行なえば、精度よく位
置決めが行なえる。
なお、本実施例において、水平多関節ロボツト
を用いたが、右腕および左腕による位置決めを行
なえる関節形のロボツトすべてに適用することが
できる。
を用いたが、右腕および左腕による位置決めを行
なえる関節形のロボツトすべてに適用することが
できる。
発明の効果
以上のように本発明は、多関節ロボツトにおい
てリミツトスイツチおよびロータリーエンコーダ
等のセンサが検出したロボツトの原点のずれを補
正するものである。
てリミツトスイツチおよびロータリーエンコーダ
等のセンサが検出したロボツトの原点のずれを補
正するものである。
この方式を用いれば、原点のずれを制御装置に
与えられたアームの長さおよび第１アームの回転
角に無関係に測定でき、センサから得られた第２
アームの回転角の精度だけで決まる。この原点の
ずれを補正することによつて、直線補間を高精度
で行なうことができるので、CP制御やパレタイ
ジング機能を精度よく行なうことができる。
与えられたアームの長さおよび第１アームの回転
角に無関係に測定でき、センサから得られた第２
アームの回転角の精度だけで決まる。この原点の
ずれを補正することによつて、直線補間を高精度
で行なうことができるので、CP制御やパレタイ
ジング機能を精度よく行なうことができる。
第１図は水平多関節ロボツトの斜視図、第２図
は水平多関節ロボツトのアームの回転角を示す説
明図、第３図はリミツトスイツチを用いたアーム
の斜視図、第４図はロボツトの原点のずれを示す
説明図、第５図は本発明の一実施例の原理を示す
図、第６図は本発明の一実施例における水平多関
節ロボツトの原点補正方法を示すフローチヤート
図である。 １…第１アーム、２…第２アーム、９…リミツ
トスイツチ。
は水平多関節ロボツトのアームの回転角を示す説
明図、第３図はリミツトスイツチを用いたアーム
の斜視図、第４図はロボツトの原点のずれを示す
説明図、第５図は本発明の一実施例の原理を示す
図、第６図は本発明の一実施例における水平多関
節ロボツトの原点補正方法を示すフローチヤート
図である。 １…第１アーム、２…第２アーム、９…リミツ
トスイツチ。
Claims (1)
- １ ロボツトの２本のアームだけを動かして一点
に位置決めを行なう場合に２通りの方法が可能と
なる左右対称なアームにおいて、このアーム相互
間の角度を測定するアーム角測定装置と、前記ア
ーム角測定装置によつて測定したアーム角によつ
て位置決めを制御する制御装置とにより前記アー
ム相互間の角度と実際のアーム相互間の角度との
差を、前記左右対称なアームを利用して１点に２
通りの位置決めを行なつた場合の、前記アーム角
測定装置が示すアーム相互間の角度を用いて算出
する工程と、前記工程において１点に位置決めす
る場合に位置決めのずれを検出する装置とからな
る多関節ロボツトの原点補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8030683A JPS59205282A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 多関節ロボツトの原点補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8030683A JPS59205282A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 多関節ロボツトの原点補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205282A JPS59205282A (ja) | 1984-11-20 |
| JPH0260474B2 true JPH0260474B2 (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=13714585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8030683A Granted JPS59205282A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 多関節ロボツトの原点補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205282A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6234790A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-14 | 本田技研工業株式会社 | ロボツト教示装置の原点割出し方法 |
| JPS62282302A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-12-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 工業用ロボツトの位置検出器の補正用基本出力値検出方法及びその検出装置 |
| JPS633305A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 工業用ロボツトの動作制御点補正方法 |
| US4725965A (en) * | 1986-07-23 | 1988-02-16 | American Telephone And Telegraph Company | Method for calibrating a SCARA robot |
| JP6233187B2 (ja) * | 2014-05-27 | 2017-11-22 | 新東工業株式会社 | 自硬性鋳型造型装置 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP8030683A patent/JPS59205282A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59205282A (ja) | 1984-11-20 |
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