JPH03166086A - タッチアップ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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オフラインプログラムでのタッチア
ップ方法に関し、特にターゲットの座標をアームの先端
に設けられた距離センサを使用して求めるようにしたタ
ッチアップ方法に関する。

〔従来の技術〕

ロボットのオフラインプログラミングを行う場合、タッ
チアップという操作によりロボットの座標系からワーク
の座標系に変換するためのデータを得る。このデータを
得るために、ロボットのツール先端点の正確な位置及び
タッチアップ点との正確な位置合わせが、ロボットとワ
ークの正確な位置関係を知る上で必要となる。すなわち
、ロボットの座標系上で、ワークの正確な座標位置が認
識できることが必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、一般にツール先端点とワーク座標系のターゲッ
ト等の正確な位置関係を簡単にロボットあるいはオフラ
インプログラム装置側で認識することは困難である。ま
た、タッチアップ点との正確な位置合わせを行うために
は相当の熟練が要求される。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ワ
ーク座標系のターゲットの位置を距離センサを使用して
求めて、簡単にタッチアップ可能なタッチアップ方法を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 本発明では上記課題を解決するために、ロボットのオフ
ラインプログラムでのタッチアップ方法において、ロボ
ットのアームの先端にツール先端点と同一の治具申心を
有する治具を設け、前記治具に固定された複数の距離セ
ンサによって、ターゲットの近傍に前記治具を位置決め
し゛、前記治具の中心座標と、測定された前記ターゲッ
トの中心座標により、前記のターゲットの位置を認識し
て、タッチアップを行い、オフラインプログラムを実行
することを特徴とするタフチアップ方法が、提供される
。

〔作用〕

ロボットのアームの先端に治具を取りつけて、この治具
に距離センサを固定する。この治具の中心はツール先端
点と一致している。ロボットを摸作してこの治具の中心
がターゲットの中心近くに位置決めをする。距離センサ
によってターゲットの中心座標を測定し、このターゲッ
トの中心座標とロボット内部にあるツール先端点の座標
と比較することにより、ターゲットの座標を認識する。

〔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。

第１図は本発明を実施するためのロボットのオフライン
プログラミングシステムの概略図である。

ロボット制御装置２０はマイクロプロセッサ構或で、ロ
ボット３０に内蔵されたサーボモータを駆動してロボッ
ト３０を制御する。

オフラインプログラム装置はワークステーションが使用
され、ロボット３０の教示プログラムをオフラインで作
或することができる。このために、オフラインプログラ
ム装置には、ロボット３０の座標系がロボット制御装置
２０からダウンロードされている。さらに、ロボット２
０の正確なツール先端点が必要であり、ツール先端点の
座標もオフラインプログラム装置１０にダウンロードさ
れる。

ロボット３０のアーム３１の先端に治具４０を設けてい
る。治具４０の中心はツー・ル先端点と一致するように
なっており、さらに治具４０にはレーザ距離センサが設
けられている。その詳細は後述する。

ワークテーブル５０にはタッチアップ用のターゲット５
１、５２、５３及び５４がある。さらにロボット３０が
ハンドリングするワーク５５、５６が置かれている。

第２図は治具とレーザ距離センサの関係を示す図である
。治具４ｌはアーム３１の先端のフランジ３２に、フラ
ンジ４４を介して固定されている。

治具４０にはレーザ距離センサ４１、４２及び４３がそ
れぞれ直角に配置されている。ここでレーザ距離センサ
４１はアーム３１の座標のＸ方向の距離を測定し、レー
ザ距離センサ４２はＹ方向、レーザ距離センサ４３はＺ
方向の距離を測定する。

測定値はオフラインプログラム装置１０に送られディジ
タル信号に変換される。この測定値と、ロボット制御装
置２０からダウンロードされた、ツール先端点の座標値
を比較することにより、ターゲット５１の位置が認識で
きる。

ターゲット５１の先端は球５１ａになっており、球５１
ａの中心Ｐが測定点となる。レーザ距離センサ４１、４
２、４３からのレーザビームは球５１ａの表面で反射し
、反射光により、球５１ａの表面までの距離を測定し、
その距離に球５１ａの半径を加算して、中心点Ｐまでの
距離を測定できる。中心点Ｐまでの距離が測定できれば
、オフラインプログラム装置ｌｏ側で球５１ａの中心点
Ｐ座標が認識でき、結局、ターゲット５１の位置が正確
に認識できる。

ここで、球５１ａの中心点Ｐの測定はアーム３１の位置
を変えて複数回行う。複数回行うことにより、立体的な
位置が確定できるからである。

このようにしてターゲット５１の位置がオフラインプロ
グラム装置１０上で認識できる。これに続いて、他のタ
ーゲット５２、５３、５４に対するタッチアップを行い
、ワーク座標系を正確に認識し、このワーク座標系を基
に、オフラインプログラム装置でオフラインプログラム
を行う。オフラインプログラム装置１０で作或されたロ
ボットの動作プログラムはロボット制御装置２０に転送
されて、Ｗｉ認後多少の修正を施してロボット３０の制
御に使用される。

上記の説明では、距離センサとしてレーザ距離センサを
使用したが、超音波センサ、静電容量センサを使用する
こともできる。また、ロボットのハンドリングの例で説
明したが、溶接等ハンドリング以外のオフラインプログ
ラムにも同様に適用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、アームの先端に距離セ
ンサを設けて、ターゲットの位置を測定して、タッチア
ップを行うようにしたので、簡単な操作で正確な工具先
端点が得られ、的確なオフラインプログラムが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのロボットのオフライン
プログラミングシステムの概略図、第２図は治具とレー
ザ距離センサの関係を示す図である。 １０ ２０ ３０ ３１ ４０ ４１ ４２ ４３ ５１ ５２ ５３ ５４ オフラインプログラム装置 ロボット制御装置 ・ロボット アーム 治具 レーザ距離センサ ゜　　　レーザ距離センサ レーザ距離センサ ・−　・・ターゲット ゜ターゲット ターゲット ・　−・−・一ターゲット 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットのオフラインプログラムでのタッチアッ
   プ方法において、 ロボットのアームの先端にツール先端点と同一の治具中
   心を有する治具を設け、 前記治具に固定された複数の距離センサによって、ター
   ゲットの近傍に前記治具を位置決めし、前記治具の中心
   座標と、測定された前記ターゲットの中心座標により、
   前記のターゲットの位置を認識して、タッチアップを行
   い、 オフラインプログラムを実行することを特徴とするタッ
   チアップ方法。
2. （２）前記ターゲットの内の第１のターゲットのタッチ
   アップは前記アームの姿勢を変えて複数回行うことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のタッチアップ方法
   。
3. （３）前記距離センサはロボットのアームのＸ、Ｙ、Ｚ
   座標に対応する位置に３個設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のタッチアップ方法。
4. （４）前記距離センサはレーザ距離センサであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタッチアップ方
   法。
5. （５）前記ターゲットは先端が球状であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のタッチアップ方法。