JPH03184785A - 計測ロボットのデータ変換方式 - Google Patents
計測ロボットのデータ変換方式Info
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- JPH03184785A JPH03184785A JP32211189A JP32211189A JPH03184785A JP H03184785 A JPH03184785 A JP H03184785A JP 32211189 A JP32211189 A JP 32211189A JP 32211189 A JP32211189 A JP 32211189A JP H03184785 A JPH03184785 A JP H03184785A
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- Japan
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- data
- measurement
- coordinate system
- robot
- control computer
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- Pending
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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33259—Conversion of measuring robot coordinates to workpiece coordinates
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37193—Multicoordinate measuring system, machine, cmm
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。
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〕
本発明は計測ロボットのデータ変換方式に関し、特に計
測ポイントがワーク座標系上で傾斜した面上にある場合
でも簡単にワーク座標系上の計測データを得られる計測
ロボットのデータ変換方式に関する。
測ポイントがワーク座標系上で傾斜した面上にある場合
でも簡単にワーク座標系上の計測データを得られる計測
ロボットのデータ変換方式に関する。
ロボットは自動車の型造ラインにおける溶接等に広く採
用されているが、それ以外の計測用にも使用されつつあ
る。計測ロボットは一般にロボットの手首に計測センサ
を取りつけ、手首を計測ポイントに位置決めして、前記
計測データから計測ポイントの位置を計測する。これら
のロボットを使用したシステムを計測ロボットと称する
。
用されているが、それ以外の計測用にも使用されつつあ
る。計測ロボットは一般にロボットの手首に計測センサ
を取りつけ、手首を計測ポイントに位置決めして、前記
計測データから計測ポイントの位置を計測する。これら
のロボットを使用したシステムを計測ロボットと称する
。
一般の対象物を計測する場合は、ワーク座標系の各軸に
平行な面で測定されている。この場合は、ワーク座標系
とロボットの手首の座標系、すなわちツール座標系が平
行であり、計測データはそのままワーク座標系でのデー
タとして使用できる。
平行な面で測定されている。この場合は、ワーク座標系
とロボットの手首の座標系、すなわちツール座標系が平
行であり、計測データはそのままワーク座標系でのデー
タとして使用できる。
しかし、ワーク座標系に対して傾斜した平面上で計測を
行うと、ロボットの手首はこの傾斜した平面に垂直にす
るので、ツール座標系はワーク座標系と平行ではなくな
り、計測データはワーク座標系のデータとしては使用で
きなかった。
行うと、ロボットの手首はこの傾斜した平面に垂直にす
るので、ツール座標系はワーク座標系と平行ではなくな
り、計測データはワーク座標系のデータとしては使用で
きなかった。
このため、従来では計測がワーク座標系に平行な面でし
か得られなかった。また、ワーク座標系に対して平行に
近い平面で測定した計測データをそのまま使用する場合
もあるが、当然計測精度は低下することとなる。
か得られなかった。また、ワーク座標系に対して平行に
近い平面で測定した計測データをそのまま使用する場合
もあるが、当然計測精度は低下することとなる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、計
測ポイントがワーク座標系上で傾斜した面上にある場合
でも簡単にワーク座標系上での計測データを得られる計
測ロボットのデータ変換方式を提供することを目的とす
る。
測ポイントがワーク座標系上で傾斜した面上にある場合
でも簡単にワーク座標系上での計測データを得られる計
測ロボットのデータ変換方式を提供することを目的とす
る。
本発明では上記課題を解決するために、計測センサを手
首に取りつけたロボットを制御して計測ポイントを計測
し、計測データをワーク座標系でのデータに変換する計
測ロボットのデータ変換方式において、前記計測ポイン
トにおける前記手首に固定されたツール座標系の、ワー
ク座標系に対する角度データを計測制御コンピュータに
人力し、前記センサから読み込まれた測定データを、前
記角度データによって、ワーク座標系のデータに変換す
ることを特徴とする計測ロボットのデータ変換方式が、
提供される。
首に取りつけたロボットを制御して計測ポイントを計測
し、計測データをワーク座標系でのデータに変換する計
測ロボットのデータ変換方式において、前記計測ポイン
トにおける前記手首に固定されたツール座標系の、ワー
ク座標系に対する角度データを計測制御コンピュータに
人力し、前記センサから読み込まれた測定データを、前
記角度データによって、ワーク座標系のデータに変換す
ることを特徴とする計測ロボットのデータ変換方式が、
提供される。
ワーク座標系に傾斜した面を測定ポイントとして測定す
る。ロボットの手首はこの傾斜した面に垂直に位置決め
して、計測を行う。この時の手首の傾き、すなわちワー
ク座標系に対するツール座標系の傾きの角度を計測制御
コンピュータに入力する。計測制御コンピュータは計測
データをこの角度でツール座標系の計測データからワー
ク座標系のデータに変換する。これによって、ワーク座
標系上で傾斜した面でも、ワーク座標系上での計測デー
タが簡単に得られる。
る。ロボットの手首はこの傾斜した面に垂直に位置決め
して、計測を行う。この時の手首の傾き、すなわちワー
ク座標系に対するツール座標系の傾きの角度を計測制御
コンピュータに入力する。計測制御コンピュータは計測
データをこの角度でツール座標系の計測データからワー
ク座標系のデータに変換する。これによって、ワーク座
標系上で傾斜した面でも、ワーク座標系上での計測デー
タが簡単に得られる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の計測ロボットのデータ変換方式の概念
図である。計測する対象物５の計測ポイン）ＰＩに対し
て、ロボット制御装置１０は手首４１が垂直になるよう
に位置決めする。手首４１の先端には計測センサ４５等
が固定されいる。
図である。計測する対象物５の計測ポイン）ＰＩに対し
て、ロボット制御装置１０は手首４１が垂直になるよう
に位置決めする。手首４１の先端には計測センサ４５等
が固定されいる。
計測センサ４１によって計測ポイントＰ１の位置が測定
される。一般には本来正確なポイントと実際の加工され
たポイントとの差が測定される。
される。一般には本来正確なポイントと実際の加工され
たポイントとの差が測定される。
これらの測定データ（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）はビジュアル
制御装置２０によって読み取られ、計測制御コンピュー
タ３０に送られる。
制御装置２０によって読み取られ、計測制御コンピュー
タ３０に送られる。
一方ロボット制御装置ｌＯは手首の傾き、すなわちツー
ル座標系９の傾きの角度データ（θＸ。
ル座標系９の傾きの角度データ（θＸ。
θｙ、θＺ）を計測制御コンピュータ３０に送る。
計測制御コンピュータ３０は角度データから座標変換マ
） ＩＪフックス２を生成し、測定データ３３をこの座
標変換マトリックスで変換し、ワーク座標系８上のデー
タ３１に変換する。
） ＩＪフックス２を生成し、測定データ３３をこの座
標変換マトリックスで変換し、ワーク座標系８上のデー
タ３１に変換する。
これによって、必要なワーク座標系８上のデータ３１が
得られる。上記の説明では、角度データはロボット制御
装置１０から計測制御コンビュータ３０に送ることで説
明したが、オペレータが後述する教示操作盤から角度デ
ータを読み取って、計測制御コンピュータ３０に人力す
るようにすることもできる。
得られる。上記の説明では、角度データはロボット制御
装置１０から計測制御コンビュータ３０に送ることで説
明したが、オペレータが後述する教示操作盤から角度デ
ータを読み取って、計測制御コンピュータ３０に人力す
るようにすることもできる。
第２図は本発明の一実施例の自動車のボディを計測する
場合の構成図である。ロボット１は計測用のロボットで
あり、台３の上の架台２上を左右に移動できるようにな
っている。自動車のボディ４．５．６は右方向に測定ご
とに移動させられる。
場合の構成図である。ロボット１は計測用のロボットで
あり、台３の上の架台２上を左右に移動できるようにな
っている。自動車のボディ４．５．６は右方向に測定ご
とに移動させられる。
なお、ボディ４．５．６の台等は省略している。
ロボット１の手首４１にはカメラ４３等が固定さている
が、その詳細は後述する。ロボット１はロボット制御装
置１０によって制御され、ロボット制御装置１０は手首
の位置及び角度のデータをメモリ」二にもっている。こ
のデータは計測制御コンピュータ３０に送られる。ロボ
ット制御装置１０に教示操作盤１１が設けられおり、オ
ペレータが必要に応じて手首の角度データを読み込み、
計測制御コンピュータ３０に入力することもできる。
が、その詳細は後述する。ロボット１はロボット制御装
置１０によって制御され、ロボット制御装置１０は手首
の位置及び角度のデータをメモリ」二にもっている。こ
のデータは計測制御コンピュータ３０に送られる。ロボ
ット制御装置１０に教示操作盤１１が設けられおり、オ
ペレータが必要に応じて手首の角度データを読み込み、
計測制御コンピュータ３０に入力することもできる。
ビジュアル制御装置２０はカメラ４３のビジュアル画像
から二次元上の計測ポイントの位置信号を受けて、二次
元上の位置を計算する。ここでは、ツール座標系のＸＹ
平面上の位置を求める。また、ソール座標系のＺ方向の
位置は図示されていないレーザ測長器によって測定され
、その測定データは直接、計測制御コンピュータ３０に
送られる。
から二次元上の計測ポイントの位置信号を受けて、二次
元上の位置を計算する。ここでは、ツール座標系のＸＹ
平面上の位置を求める。また、ソール座標系のＺ方向の
位置は図示されていないレーザ測長器によって測定され
、その測定データは直接、計測制御コンピュータ３０に
送られる。
ビジュアル制御装置２０に計測ポイントをモニタするモ
ニタ装置２１が接続されている。計測制御コンピュータ
３０は先に述べたように、ロボット制御装置１０からの
角度データとビジュアル制御装置２０等から計測データ
をワーク座標系のデータに変換して、内部メモリに格納
する。これらのデータは測定データとして、品質管理等
に使用される。
ニタ装置２１が接続されている。計測制御コンピュータ
３０は先に述べたように、ロボット制御装置１０からの
角度データとビジュアル制御装置２０等から計測データ
をワーク座標系のデータに変換して、内部メモリに格納
する。これらのデータは測定データとして、品質管理等
に使用される。
第３図（ａ）は計測センサの正面図、第３図（ｂ）は第
３図（ａ）の側面図である。ロボットの手首４１には部
材４２及び４４を介してカメラ４３とレンズ４５が設け
られている。このカメラ４３によって、計測ポイントの
画像が読み取られ、ツール座標系のｘＹ平面上の位置が
測定される。
３図（ａ）の側面図である。ロボットの手首４１には部
材４２及び４４を介してカメラ４３とレンズ４５が設け
られている。このカメラ４３によって、計測ポイントの
画像が読み取られ、ツール座標系のｘＹ平面上の位置が
測定される。
また、部材４４には部材４６を介してレーザ測長器４７
が固定されており、ツール座標系のＺ軸方向の位置が測
定される。
が固定されており、ツール座標系のＺ軸方向の位置が測
定される。
第４図は本発明は計測ロボットのデータ変換方式の処理
のフローチャートである。図において、Ｓに続く数値は
ステップ番号を示す。
のフローチャートである。図において、Ｓに続く数値は
ステップ番号を示す。
〔Ｓ１〕ロボツト制御装置１０内のセンサ座標系とツー
ル座標系を一致させる。
ル座標系を一致させる。
〔Ｓ２〕ワーク座標系をロボット制御装置１０内に設定
する。
する。
〔Ｓ３〕ロボツト１を計測ポイントに位置決めする。
〔Ｓ４］ツール座標系の角度データをロボット制御装置
１０から計測制御コンピュータ３０に送る。
１０から計測制御コンピュータ３０に送る。
必要に応じて、オペレータが教示操作盤１１から角度デ
ータを読み取って計測制御コンピュータ３０に入力する
こともできる。
ータを読み取って計測制御コンピュータ３０に入力する
こともできる。
〔Ｓ５〕ビジユアル制御装置２０は計測センサからの計
測信号をディジタルデータに変換し、ツール座標系の計
測データを計測制御コンピュータ３０に送る。また、レ
ーザ測長器４７からのＺ軸方向の距離信号は直接、計測
制御コンピュータ３０に送られる。
測信号をディジタルデータに変換し、ツール座標系の計
測データを計測制御コンピュータ３０に送る。また、レ
ーザ測長器４７からのＺ軸方向の距離信号は直接、計測
制御コンピュータ３０に送られる。
〔Ｓ６〕計測制御コンピユータ３０は計測データを角度
データによって、ワーク座標系でのデータに変換する。
データによって、ワーク座標系でのデータに変換する。
このデータはメモリに格納され、計測制御コンピュータ
３０から必要に応じてプリントアウトしたり、品質管理
データとして使用することができる。
３０から必要に応じてプリントアウトしたり、品質管理
データとして使用することができる。
上記の説明では自動車のボディを例に説明したが、これ
以外の対象物でも同じように適用することができる。
以外の対象物でも同じように適用することができる。
以上説明したように本発明では、ツール座標系での計測
データをツール座標系の角度データによって変換するよ
うにしたので、ワーク座標系での傾斜した面でも従来と
同様に簡単に計測できる。
データをツール座標系の角度データによって変換するよ
うにしたので、ワーク座標系での傾斜した面でも従来と
同様に簡単に計測できる。
第１図は本発明の計測ロボットのデータ変換方式の概念
図、 第２図は本発明の一実施例の自動車のボディを計測する
場合の構成図、 第３図（ａ）は計測センサの正面図、第３図（ｂ）は第
３図（ａ）の側面図、 第４図は本発明の計測ロボットのデータ変換方式の処理
のフローチャートである。 ０ １ ０ １ ０ ３ ５ ０ボツト 自動車のボディ ワーク座標系 ツール座標系 ロボット制御装置 教示操作盤 ビジュアル制御装置 モニタ装置 計測制御コンピュータ カメラ ゛レンズ ７ レーザ測長器
図、 第２図は本発明の一実施例の自動車のボディを計測する
場合の構成図、 第３図（ａ）は計測センサの正面図、第３図（ｂ）は第
３図（ａ）の側面図、 第４図は本発明の計測ロボットのデータ変換方式の処理
のフローチャートである。 ０ １ ０ １ ０ ３ ５ ０ボツト 自動車のボディ ワーク座標系 ツール座標系 ロボット制御装置 教示操作盤 ビジュアル制御装置 モニタ装置 計測制御コンピュータ カメラ ゛レンズ ７ レーザ測長器
Claims (4)
- （１）計測センサを手首に取りつけたロボットを制御し
て計測ポイントをツール座標系で計測し、計測データを
ワーク座標系でのデータに変換する計測ロボットのデー
タ変換方式において、 前記計測ポイントにおける前記手首に固定されたツール
座標系の、ワーク座標系に対する角度データを計測制御
コンピュータに入力し、 前記計測センサから読み込まれた測定データを、前記角
度データによって、ワーク座標系のデータに変換するこ
とを特徴とする計測ロボットのデータ変換方式。 - （２）前記計測センサは測定ポイントの二次元データを
計測する視覚センサと、前記二次元データに垂直な方向
の距離を測定する距離センサを使用することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の計測ロボットのデータ変
換方式。 - （３）前記角度データは前記ロボットが前記計測ポイン
トに到達する毎に、ロボット制御装置から前記計測制御
コンピュータに入力することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の計測ロボットのデータ変換方式。 - （４）前記角度データは教示操作盤の表示をオペレータ
が読み取り、手動で前記計測制御コンピュータに入力す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の計測ロ
ボットのデータ変換方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32211189A JPH03184785A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 計測ロボットのデータ変換方式 |
| PCT/JP1990/001606 WO1991008868A1 (fr) | 1989-12-12 | 1990-12-07 | Systeme de conversion de donnees pour un robot de mesure |
| CA 2046271 CA2046271A1 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-07 | Method of converting measuring robot data |
| EP19910900048 EP0457914A1 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-07 | Data conversion system of a measuring robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32211189A JPH03184785A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 計測ロボットのデータ変換方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184785A true JPH03184785A (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=18140040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32211189A Pending JPH03184785A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 計測ロボットのデータ変換方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0457914A1 (ja) |
| JP (1) | JPH03184785A (ja) |
| CA (1) | CA2046271A1 (ja) |
| WO (1) | WO1991008868A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010536038A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | ザ・ボーイング・カンパニー | プライの境界及び方向の自動検査方法及び装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3215086B2 (ja) * | 1998-07-09 | 2001-10-02 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263681A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-27 | 株式会社日立製作所 | ロボツトの教示方法 |
| JPS60262216A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Hitachi Ltd | ロボツト用計測方式 |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP32211189A patent/JPH03184785A/ja active Pending
-
1990
- 1990-12-07 CA CA 2046271 patent/CA2046271A1/en not_active Abandoned
- 1990-12-07 EP EP19910900048 patent/EP0457914A1/en not_active Withdrawn
- 1990-12-07 WO PCT/JP1990/001606 patent/WO1991008868A1/ja not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010536038A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | ザ・ボーイング・カンパニー | プライの境界及び方向の自動検査方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0457914A1 (en) | 1991-11-27 |
| CA2046271A1 (en) | 1991-06-13 |
| WO1991008868A1 (fr) | 1991-06-27 |
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