JPH0392277A - Robot controlling section - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
物体の形状等を自動的に測定する計測ロボット等の制御
方法に関し、
相対位置移動命令を繰り返し使用することによる誤差の
増大を抑止することを目的とし、作業指令により指定さ
れた移動位置をロボットに指示する移動位置指示手順と
、前記移動位置を内部基準点として記憶しておく内部基
準点設定手順と、を含む絶対位置移動手順と、設定され
てある内部基準点に指定された移動距離を加えて目標位
置を算出する目標位置算出手順と、前記算出された目標
位置をロボットに指示する目標位置指示手順と、前記算
出されロボットに指示した目標位置を新たな内部基準点
として設定する内部基準点更新手順と、を含む相対位置
移動手順とを含んで構威する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a control method for a measuring robot, etc. that automatically measures the shape of an object, the present invention aims to suppress the increase in errors due to repeated use of relative position movement commands. An absolute position movement procedure is set, including a movement position instruction procedure for instructing the robot to a movement position specified by a work command, and an internal reference point setting procedure for storing the movement position as an internal reference point. a target position calculation procedure for calculating a target position by adding a designated movement distance to an internal reference point; a target position instruction procedure for instructing the robot to the calculated target position; and a target position instruction procedure for instructing the robot to the calculated target position. The internal reference point update procedure includes an internal reference point update procedure for setting the internal reference point as a new internal reference point, and a relative position movement procedure including the procedure.
本発明は、物体の形状等を自動的に測定する計測ロボッ
トの制御装置に関する。The present invention relates to a control device for a measuring robot that automatically measures the shape, etc. of an object.
物体の形状等を自動的に測定する計測ロボット、例えば
材料部材に荷重を加えたときの変位の分布を測定する計
測ロボットでは、材料部材上に多数の測定点を設定して
、一つの荷重値ごとに各測定点の変位を順次計測する必
要がある。物体の表面を例えばｌＯｍｍ間隔で測定する
ために、測定用のセンサーの付いたロボットアームを１
０ｍ間隔で移動させなければならない。１０＋ｎｏ＋間
隔の測定点が１００個あったとすれば、ロボットアーム
の移動先は１００点あることになる。A measurement robot that automatically measures the shape of an object, such as a measurement robot that measures the distribution of displacement when a load is applied to a material member, sets many measurement points on the material member and calculates a single load value. It is necessary to sequentially measure the displacement at each measurement point. In order to measure the surface of an object at intervals of 10 mm, for example, a robot arm equipped with a measuring sensor is installed.
Must be moved at 0m intervals. If there are 100 measurement points with an interval of 10+no+, there are 100 points to which the robot arm can move.
このロボットアームを制御する計測ロボット制御装置に
、オペレータが作業指示を与える方法としては、
■測定点１００点の絶対位置を全て指示する（ロボット
絶対位置移動命令）方法
■最初の測定点だけ絶対位置で指定して、あとは「１０
ＩＩＩＩＩ＋相対移動する（ロボット相対位置移動命令
）」ことを９９回繰り返すように指示する方法
の二つの方法がある。The methods by which the operator gives work instructions to the measuring robot control device that controls this robot arm are: - Instructing the absolute positions of all 100 measurement points (robot absolute position movement command) - Absolute position only for the first measurement point , and then select "10".
There are two methods, one is to instruct the robot to repeat "III+relative movement (robot relative position movement command)" 99 times.
■の方法はオペレータの負担が大きい、即ち作業指令中
に、移動命令を１００命令も指示する必要がある。従っ
て、一般には■のロボット相対位置移動命令を使用する
方法が採られている。Method (2) imposes a heavy burden on the operator, that is, it is necessary to issue as many as 100 movement commands during a work command. Therefore, the method (2) of using the robot relative position movement command is generally adopted.
第４図は、ロボット相対位置移動命令を使用した作栗指
令の例を示す図である（命令は指令中の一つの構成要素
である）。FIG. 4 is a diagram showing an example of a production command using a robot relative position movement command (the command is one component in the command).
本例は、被測定物に測定点が、位置（０．０．５０）（
Ｘ座標０、Ｙ座標Ｏ，Ｚ座標５０を示す）から、Ｘ方向
にｌＯＩＩＩｌ間隔に１０点並んでいるとき、オペレー
タがこれらの点を測定するために与える作業指令である
。In this example, the measurement point on the object to be measured is at the position (0.0.50) (
This is a work command given by the operator to measure 10 points lined up at lOIIIl intervals in the X direction from 0 (X coordinate 0, Y coordinate 0, Z coordinate 50).
作業指令中における命令■のＭＯＶＥＡ Ｏ０ ５
０は、位置（０，０．５０）へ絶対位置移動を指示する
命令である。MOVEA O0 5 of command ■ in work order
0 is a command that instructs absolute position movement to position (0, 0.50).
命令■および■のＭＥＡＳＵＲＥは、センサに変位を測
定（実際に測定するのは測定点の荷重を加えたときの形
状であり、この値から荷重を加える前の形状を差し引く
と変位となる）させ出力させるセンサ測定命令である。The commands ■ and ■ MEASURE cause the sensor to measure displacement (what is actually measured is the shape of the measurement point when a load is applied, and the displacement is obtained by subtracting the shape before applying the load from this value). This is a sensor measurement command to be output.
命令■（７）ＭＯＶＥＲ １ ０ ０ ０ハ、Ｘ
方向に１０ｍｍ相対位置移動することを指示する命令で
ある．
命令■のＬＯＯＰ ９は、命令■のＥＮＤＬＯＯＰと
組になって、この間の命令（■．■）を９回繰り返すこ
とを指示する命令である。Command ■(7) MOVER 1 0 0 0ha, X
This is a command to move the relative position by 10mm in the direction. The LOOP 9 of the instruction (■) is paired with the ENDLOOP of the instruction (2), and is an instruction that instructs to repeat the intervening instruction (■.■) nine times.
作業指令中のこれらの命令によって、計測ロボットは、
■位置（０．０．５０）にセンサを移動して、■測定を
行い、その後、■Ｘ方向に１０ａｎセンサを移動して、
■測定を行うことを、■■９回繰り返す。こうして、１
０点すべての測定を行うことができる．
ロボットは、絶対位置指令として目標位置を与えられる
と、アームの目標位置への位置付けを実行する。またセ
ンサーは、測定指令を与えられると測定を実行する。Based on these instructions in the work command, the measuring robot:
■Move the sensor to the position (0.0.50), perform ■measurement, then move the 10an sensor in the ■X direction,
■Repeat the measurement ■■9 times. In this way, 1
All 0 points can be measured. When the robot is given a target position as an absolute position command, it positions the arm to the target position. The sensor also performs measurement when given a measurement command.
そこで、ロボット制御装置は、オペレータから与えられ
た作業指令に基づいて、ロボットおよびセンサーを制御
する制御手順を行う。Therefore, the robot control device performs a control procedure for controlling the robot and sensors based on work commands given by the operator.
第５図は、従来のロボット制御装置の制御手順を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a control procedure of a conventional robot control device.
第５図（ａ）は、ロボット制御装置が作業指令中の絶対
位置移動命令（ＭＯＶＥＡ）に対応する制御手順である
．ロボット制御装置は、ロボットに、ＭＯＶＥＡで指定
する移動位置をそのまま目標位置として与える。FIG. 5(a) shows a control procedure in which the robot control device responds to an absolute position movement command (MOVEA) in a work command. The robot control device directly gives the robot the movement position specified by MOVEA as the target position.
第５図（ｂ）は、ロボット制御装置が作業指令中の相対
位置移動命令（ＭＯＶＥＲ）に対応する制御手順であり
、ロボットの現在位置を読み込み、この位置に移動距離
を加えて目標位置とし、ロボットにその目標位置を与え
る。FIG. 5(b) shows a control procedure in which the robot control device responds to a relative position movement command (MOVER) in a work command, in which the robot's current position is read, the movement distance is added to this position, and the target position is set. Give the robot its target position.
〔発明が解決しようとする課題〕
相対位置移動命令（ＭＯＶＥＲ）に対応して、ロボット
制御装置が実際に行う内部の処理は、（１）ロボットア
ームの現在の絶対位置を、アーム駆動モータに取りつけ
られたエンコーダパルス数から求め、
（２）得られた絶対位置に相対移動距離を加えて目標位
置を求め、
（３）この目標位置に絶対位置移動する、という手順を
踏む。[Problem to be solved by the invention] The internal processing actually performed by the robot control device in response to a relative position movement command (MOVER) is: (1) attaching the current absolute position of the robot arm to the arm drive motor; (2) Add the relative movement distance to the obtained absolute position to find the target position, and (3) move the absolute position to this target position.
ところがこのロボットの現在位置読み込みは、（ａ）ロ
ボットの現在位置を知るエンコーダの分解能による誤差
等の影響を受け、
（ｂ）ロボットの振動等で位置決めが不完全な状態の場
合のように何らかの要因によって現在位置の読出し時に
アームの位置がずれていた場合にこのずれをそのまま読
み込んでしまう、という欠点があり、相対位置移動命令
を繰り返し使用すると、（ａ）． （ｂ）の相乗作用に
よって誤差が累積し、アームの位置に大きな誤差が発生
することがあった．従って、被測定物上に設定した多数
の測定点に正確に位置付けして測定する必要のある計測
ロボットでは、相対位置移動命令の繰り返し使用ができ
ないという問題点が生ずる。However, this reading of the robot's current position is affected by (a) errors in the resolution of the encoder that determines the robot's current position, and (b) some factors such as incomplete positioning due to robot vibration, etc. If the position of the arm is shifted when reading the current position, this shift is read in as it is, which is a drawback.If the relative position movement command is repeatedly used, (a). Due to the synergistic effect of (b), errors would accumulate, resulting in large errors in the arm position. Therefore, in a measuring robot that needs to accurately position and measure a large number of measurement points set on an object to be measured, a problem arises in that the relative position movement command cannot be repeatedly used.
本発明が解決しようとする課題は、このような従来の問
題点を解消した計測ロボット制御装置を提供することに
ある．
〔課題を解決するための手段〕
第１図は、本発明の構戒と原理を示すブロック図である
。The problem to be solved by the present invention is to provide a measurement robot control device that solves these conventional problems. [Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a block diagram showing the structure and principle of the present invention.
第１図（ａ）は、ロボット制御装置が絶対位置移動手順
Ａを実現する際の処理手順を示す。FIG. 1(a) shows the processing procedure when the robot control device realizes the absolute position movement procedure A.
Ａ−１は移動位置指示手順であり、作業指令により指定
された移動位置をロボットに指示する。A-1 is a movement position instruction procedure in which a movement position specified by a work command is instructed to the robot.
Ａ−２は内部基準点設定手順であり、前記移動位置を内
部基準点として記憶しておく。A-2 is an internal reference point setting procedure, in which the movement position is stored as an internal reference point.
第１図（ｂ）は、、ロボット制御装置が相対位置移動手
順Ｒを実現する際の処理手順を示す。FIG. 1(b) shows a processing procedure when the robot control device realizes the relative position movement procedure R.
Ｒ−１は目標位置算出手順であり、設定されてある内部
基準点に指定された移動距離を加えて目標位置を算出す
る。R-1 is a target position calculation procedure, in which a specified moving distance is added to a set internal reference point to calculate a target position.
Ｒ−２は目標位置指示手順であり、前記算出された目標
位置をロボットに指示する．
Ｒ−３は内部基準点更新手順であり、前記算出されロボ
ットに指示した目標位置を新たな内部基準点として設定
する。R-2 is a target position instruction procedure, in which the calculated target position is instructed to the robot. R-3 is an internal reference point update procedure, in which the calculated target position instructed to the robot is set as a new internal reference point.
本発明によるロボット制御装置の処理手順によれば、絶
対位置移動手順のときに作業指令により指定された移動
先を内部基準点として記憶しておき、相対位置移動手順
のときこの内部基準点を相対移動の基準点として用いて
移動位置を算出し、ロボットに与えると共にこれを新し
い内部基準点として記憶する（前の内部基準点を更新す
る）。According to the processing procedure of the robot control device according to the present invention, the movement destination specified by the work command during the absolute position movement procedure is stored as an internal reference point, and during the relative position movement procedure, this internal reference point is Use this as a reference point for movement to calculate the movement position, give it to the robot, and store it as a new internal reference point (update the previous internal reference point).
これによって、ロボットの現在位置読み込みにより基準
位置が不正確となる問題を解決し、相対位置移動手順を
繰り返し使用しても、オペレータが期待した通りの位置
に誤差少なく位置付けし、作業を行う４ムことを可能に
した．
〔実施例〕
第２図は、本発明の一実施例のシステム＋１戒を示す図
である。This solves the problem of the reference position being inaccurate when reading the robot's current position, and allows the operator to position the robot at the expected position with less error even if the relative position movement procedure is used repeatedly. It made it possible. [Embodiment] FIG. 2 is a diagram showing a system +1 precept according to an embodiment of the present invention.
本実施例のシステムは、被測定物上に格子状に設定され
た多数の測定点の変位を測定する計測ロボットシステム
である。The system of this embodiment is a measurement robot system that measures displacement at a large number of measurement points set in a grid pattern on an object to be measured.
図において、２０はロボット制御装置であり、オペレー
タ１０の発する作業指令を解釈してロボット３０に絶対
位置指令を与え、センサ４０に測定指令を与える。In the figure, 20 is a robot control device which interprets work commands issued by the operator 10 and gives absolute position commands to the robot 30, and gives measurement commands to the sensor 40.
３０はロボットであり、ロボット制御装置２０の与える
絶対位置指令によってロボットアームを移動させる。Reference numeral 30 denotes a robot, which moves a robot arm according to an absolute position command given by the robot control device 20.
４０はセンサであり、ロボット３０のアーム先端に取り
つけられロボット制御装置２０の測定指令によって被測
定物５０の変位を測定する。A sensor 40 is attached to the tip of the arm of the robot 30 and measures the displacement of the object to be measured 50 in response to a measurement command from the robot control device 20.
被測定物５０に測定点が、位置（０．０．５０）（Ｘ＝
０，Ｙ＝Ｏ，Ｚ＝５０）から、Ｘ方向に１０ｏｎ間隔に
ｌＯ点並んでいるとき、オペレータからの作業指令は、
第４図に示したと全く同一である。The measurement point on the object to be measured 50 is located at the position (0.0.50) (X=
0, Y=O, Z=50), when 10 points are lined up at 10on intervals in the X direction, the work command from the operator is
It is exactly the same as shown in FIG.
第３図は、本発明の一実施例のロボット制御装置におけ
る制御手順を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a control procedure in a robot control device according to an embodiment of the present invention.
第３図（ａ）は、作業指令中のＭＯＶＥＡに対応してロ
ボット制御装置が行う制御手順である。第４図に示した
作業指令に対応しては、ＭＯＶＥＡでは、次のような処
理が行われる．
■ロボットに対して、作業指令（第４図参照）で指定さ
れた絶対移動位置（０ ０ ５０）をそのまま与え
る．
■絶対移動位ｉ（０ ０ ５０）を内部基準点とし
て設定する。FIG. 3(a) shows a control procedure performed by the robot control device in response to MOVEA in the work command. In response to the work command shown in FIG. 4, MOVEA performs the following processing. ■Give the robot the absolute movement position (0 0 50) specified in the work command (see Figure 4) as is. ■Set the absolute movement position i (0 0 50) as the internal reference point.
第３図（ｂ）は、作業指令中のＭＯＶＥＲに対応してロ
ボット制御装置が行う制御手順であり、記憶してある内
部基準点に指定された移動距離を加えて移動位置とし、
ロボットにその移動位置を与える。第４図に示した作業
指令に対応して行われる第１回目および第２回目のＭＯ
ＶＥＲでは、次のような制御手順を行う。FIG. 3(b) shows the control procedure performed by the robot control device in response to MOVER in the work command, in which the specified movement distance is added to the stored internal reference point to determine the movement position,
Give the robot its movement position. The first and second MO performed in response to the work instructions shown in Figure 4
In VER, the following control procedure is performed.
第１回目：
■内部基準点として設定してある位置（０ ０５０）
に、作業指令で指定された相対移動距離（１０ ０
０）を加え、目標位置（１０ ０５０）とする。1st time: ■Position set as internal reference point (0 050)
The relative movement distance (10 0
0) is added to set the target position (10 050).
＠ロボットに目標位置（１０ ０ ５０）（絶対移
動位置）を与える。@Give the robot the target position (10 0 50) (absolute movement position).
＠目標位置（１０ ０ ５０）を新たな内部基準点
として設定（更新）する。@Set (update) the target position (10 0 50) as a new internal reference point.
第２回目：
■内部基準点として設定してある位置（１０ ０５０
）に、作業指令で指定された相対移動距離（１０ ０
０）を加え、目標位置（２００ ５０）とする。2nd time: ■Position set as internal reference point (10 050
), the relative movement distance (10 0
0) and set the target position (200 50).
＠ロボットに目標位置（２０ ０ ５０）（絶対移
動位置）を与える。@Give the robot the target position (20 0 50) (absolute movement position).
■目標位置（２０ ０ ５０）を新たな内部基準点
として設定（更新）する。■Set (update) the target position (20 0 50) as a new internal reference point.
以上の説明から明らかなように本発明によれば、相対位
置移動命令を、計測ロボットでも使用可能なほど高精度
に制御することを可能とし、多数の絶対位置移動命令を
使用しなくとも充分な精度で測定可能となり、計測ロボ
ットの位置付けを高精度化し、作業指令を容易化すると
いう著しい工業的効果がある．As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to control relative position movement commands with such high precision that even measurement robots can use them, and it is possible to control relative position movement commands with sufficient precision without using a large number of absolute position movement commands. It has the remarkable industrial effect of enabling accurate measurements, increasing the precision of the positioning of the measuring robot, and facilitating work instructions.
第１図は本発明の構威と原理を示すブロック図、第２図
は本発明の一実施例のシステム構成を示す図、
第３図は本発明の一実施例における制御手順を示す図、
第４図はロボット制御装置に対する作業指令の例を示す
図、
第５図は従来のロボット制御装置における制御手順を示
す図である。
図において、
＾−１， Ａ−２． Ｒ−１， Ｒ−２． Ｒ−３は制
御手順、１０はオペレータ、 ２０はロボット制御装
置、３０はロボッ
ト、
４０はセンサ
５０は被測定物、
を示す。
（α）
（１））
本発明の購威四乗哩を示すフ゛ロック図第
１
図
損肪コ諦
第
２
図
（ａ）
（ｂ）
本発明の一漢荊赦廣こよるら゛塙やｌ頃を示引刃第
３
図
第
４
図
（ａ）
（ｂ）
従来のロボット＄１ｋ１尼ζ遅に対する＄川『目頃を奇
３目詞第
５
図FIG. 1 is a block diagram showing the structure and principle of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the system configuration of an embodiment of the invention, and FIG. 3 is a diagram showing the control procedure in an embodiment of the invention. FIG. 4 is a diagram showing an example of a work command to a robot control device, and FIG. 5 is a diagram showing a control procedure in a conventional robot control device. In the figure, ^-1, A-2. R-1, R-2. R-3 is a control procedure, 10 is an operator, 20 is a robot control device, 30 is a robot, and 40 is a sensor 50 which is an object to be measured. (α) (1)) Block diagram showing the four powers of purchasing power of the present invention. Fig. 4 (a) (b) Compared to the conventional robot $1k1 slow, $kawa's ``Mekoro wo Oki 3 Meji'' Fig. 5
Claims (1)
するロボットの動作を制御するロボット制御方法であっ
て、 作業指令により指定された移動位置をロボットに指示す
る移動位置指示手順（Ａ−１）と、前記移動位置を内部
基準点として記憶しておく内部基準点設定手順（Ａ−２
）と、を含む絶対位置移動手順（Ａ）と、 設定されてある内部基準点に指定された移動距離を加え
て目標位置を算出する目標位置算出手順（Ｒ−１）と、 前記算出された目標位置をロボットに指示する目標位置
指示手順（Ｒ−２）と、 前記算出されロボットに指示した目標位置を新たな内部
基準点として設定する内部基準点更新手順（Ｒ−３）と
、を含む相対位置移動手順（Ｒ）と、を含んで成ること
を特徴とするロボット制御方法。[Scope of Claims] A robot control method for controlling the motion of a robot that sequentially performs work at a number of points set on a target object, the method comprising: a movement position for instructing the robot to move to a movement position specified by a work command; Instruction procedure (A-1) and internal reference point setting procedure (A-2) for storing the movement position as an internal reference point.
); and a target position calculation procedure (R-1) that calculates a target position by adding a specified movement distance to a set internal reference point; A target position instruction procedure (R-2) for instructing the robot to a target position; and an internal reference point updating procedure (R-3) for setting the calculated target position instructed to the robot as a new internal reference point. A robot control method comprising: a relative position movement procedure (R).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23009789A JPH0392277A (en) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Robot controlling section |
| US07/656,060 US5156053A (en) | 1989-06-20 | 1990-06-19 | Measuring system using a robot |
| DE69028076T DE69028076T2 (en) | 1989-06-20 | 1990-06-19 | MEASURING ROBOT SYSTEM |
| EP90909380A EP0429677B1 (en) | 1989-06-20 | 1990-06-19 | Measuring robot system |
| PCT/JP1990/000800 WO1990015982A1 (en) | 1989-06-20 | 1990-06-19 | Measuring robot system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23009789A JPH0392277A (en) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Robot controlling section |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392277A true JPH0392277A (en) | 1991-04-17 |
Family
ID=16902505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23009789A Pending JPH0392277A (en) | 1989-06-20 | 1989-09-05 | Robot controlling section |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0392277A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160117930A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-11 | 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 | Electric gripper system and control method thereof |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP23009789A patent/JPH0392277A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160117930A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-11 | 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 | Electric gripper system and control method thereof |
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