JPH0433589B2 - - Google Patents

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JPH0433589B2
JPH0433589B2 JP62255492A JP25549287A JPH0433589B2 JP H0433589 B2 JPH0433589 B2 JP H0433589B2 JP 62255492 A JP62255492 A JP 62255492A JP 25549287 A JP25549287 A JP 25549287A JP H0433589 B2 JPH0433589 B2 JP H0433589B2
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JP
Japan
Prior art keywords
camera
hand
workpiece
robot
camera means
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP62255492A
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English (en)
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JPH0197590A (ja
Inventor
Masayasu Oonishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication of JPH0197590A publication Critical patent/JPH0197590A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボツトの重力位置ずれ量検出装置
に関し、更に詳しくは、ロボツトのハンドに重量
物を保持させた場合に生じる位置ずれの大きさを
検出する装置に関する。
〔従来技術〕
従来の自動車組立用ロボツトの一例を第3図及
び第4図に示す。
このロボツト10は、自動車の車体側のハブC
に車輪Wを取り付けるためのロボツトであり、ア
ームAの先端に車輪Wを把持するためのハンドH
が取り付けられている。
オペレータが操作手段14を操作して、ハンド
Hの中心軸LhとハブCの中心軸Lcとが略一致す
る位置にハンドHを動かし、位置算出指令を与え
ると、中央処理手段13が画像処理手段12から
基準点位置を読み込む。この基準点位置は、第1
のカメラ手段11で得た画像中の基準点(例えば
ボルトBの先端)の位置から画像処理手段12が
算出したもので、第1のカメラ手段11と基準点
の相対位置である。
中央処理手段13は、ロボツト10を駆動する
ものであつて、アームAの空間位置を認識してお
り、従つて、アームAの軸芯位置近傍に固設され
た第1のカメラ手段11の空間位置を認識してい
る。そこで、その第1のカメラ手段11の空間位
置と、前記第1のカメラ手段11に対する基準点
Bの相対位置とから、ハンドHの中心軸Lhとハ
ブCの中心軸Lcとを一致させることができる所定
位置を算出する。
次に、オペレータが操作手段14を操作して、
ハンドHに車輪Wを把持させ、その車輪Wをハブ
Cに取り付けるべき指示を与えると、中央処理手
段13は、ロボツト10を駆動して、先に得た所
定位置にハンドHを移動する。
ところが、第3図に示すように、車輪Wを把持
していない時は、ハンドHの中心軸LhとハブC
の中心軸Lcとが一致するはずであるが、第4図に
示すように、車輪WをハンドHに把持させると、
その重量のために、ハンドHの位置が下がり、位
置ずれdを生じる。
尚、上記第1のカメラ手段11は、作業前にそ
の対象物である自動車のハブCに対する当該ロボ
ツト10の相対的な位置関係を認識するためのも
のであつて、その際の検出精度を高めることの必
要性から前述の如くアームAの軸芯位置近傍に固
設されている。
従つて、ハンドHにて車輪Wを把持した状態で
は、上記第1のカメラ手段11はその前方を上記
車輪Wにて遮られる状況となる。
そこで、オペレータは、前記位置ずれ量dを目
視により測り取り、操作手段14からオフセツト
値として中央処理手段13に打ち込み、最初に得
た所定位置を補正させるようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ロボツトのハンドに重量物を把持させた場合に
生じる位置ずれをオペレータが測り取つて入力す
るのは、手間が掛かり、操作が煩雑となる問題点
がある。また、精度と信頼性に限界がある。
従つて、本発明の目的とするところは、上記重
量物を把持させた時の位置ずれ量を自動的に検出
するようにしたロボツトの重力位置ずれ量検出装
置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のロボツトの重力位置ずれ量検出装置
は、ハンドを有するロボツトアームの軸芯位置近
傍に第1のカメラ手段を具備し、上記第1のカメ
ラ手段により作業対象物に対する当該ロボツトの
相対的な所定位置を検出した後、上記第1のカメ
ラ手段の前方を遮るように上記ハンドにてワーク
を把持して上記作業対象物に対して作業を行うロ
ボツトにおいて、上記ハンドに着脱可能に支持さ
れ、上記ハンドのワークを把持する領域の前方側
であつて上記第1のカメラ手段の軸線上に略対応
する位置に配設される第2のカメラ手段と、上記
ハンドにより支持された上記第2のカメラ手段で
見えた上記作業対象物の基準点の位置からこの基
準点に対する上記第2のカメラ手段の相対的なカ
メラ位置を算出するカメラ位置演算手段と、上記
第2のカメラ手段を支持した上記ハンドでワーク
を把持しない状態でアームを上記第1のカメラ手
段により検出された上記所定位置に移動して上記
カメラ位置演算手段にて得た第2のカメラ手段の
カメラ位置とハンドでワークを把持した状態でア
ームを上記所定位置に移動して上記カメラ位置演
算手段にて得た第2のカメラ手段のカメラ位置と
の差からワークの重量による位置ずれ量を算出す
る位置ずれ量演算手段とを具備したことを構成上
の特徴とするものである。
〔作用〕
ワークを把持しない状態で、第2のカメラ手段
で基準点が見える所定の位置にハンドを移動し
て、基準点に対する第2のカメラ手段の相対位置
を得る。次に、ワークを把持した状態で前記所定
位置にハンドを移動して基準点に対する第2のカ
メラ手段の相対位置を得る。そして、両者の相対
位置の差を算出すれば、その差はワークの重量に
よつてハンドに生じた位置ずれ量に他ならない。
従つて、オペレータの負担が軽減されると共
に、高精度に且つ信頼性高く位置ずれ量を検出で
きる。
また、これにより得た位置ずれ量をそのままオ
フセツト量として取り込むことが出来るので、補
正のためにオペレータが入力する手間を省くこと
が出来る。
〔実施例〕
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図は本発明の一実施
例の重力位置ずれ量検出装置を含むロボツト装置
のワークを把持しない状態における構成概念図、
第2図はワークを把持した状態における第1図相
当図である。なお、以下の実施例により本発明が
限定されるものではない。
第1図において、ロボツト10、第1のカメラ
手段11、画像処理手段12及び操作手段14
は、従来公知の構成と同様であり、第3図、第4
図と同じ参照番号を付している。
中央処理手段6は、従来の中央処理手段13の
機能を含むが、本発明に係る重力位置ずれ量検出
装置1の一部となる機能を含むため、異なる参照
番号を付している。
さて、重力位置ずれ量検出装置1は、第2のカ
メラ手段2と、画像処理手段5と、中央処理手段
6と、第1の読み取りボタン7と、第2の読み取
りボタン8とから構成される。
第2のカメラ手段2は、ハンドHに自由に着脱
される取付部材3から該ハンドHのワークを把持
する領域の前方側へ伸びた取付腕4に上記第1の
カメラ手段11の軸線上に近似させて装着されて
いる。これは、上記第2のカメラ手段2による検
出精度を高めるべく配慮したことによる。
取付部材3としては、例えばマグネツトによる
ものが挙げられる。
画像処理手段5は、第2のカメラ手段2で得た
画像から基準点(例えばボルトBの先端)に対す
る第2のカメラ手段2の相対位置を算出し、カメ
ラ位置として中央処理手段6に入力している。
オペレータは、操作手段14を操作してハンド
Hの中心軸LhとハブCの中心軸Lcとが略一致す
る位置にハンドHを動かす。そして、操作手段1
4から読み取り指令を与えると、中央処理手段6
は、従来と同様の機能により、基準点と第1のカ
メラ手段11の相対位置を得、その相対位置とロ
ボツト10の現在位置とから中心軸LhとLcとが
一致する位置を算出する。
この状態で、オペレータ7が第1の読み取りボ
タン7を押すと、中央処理手段6は、基準点と第
2のカメラ手段2の相対位置θ0を画像処理手段5
から読み込む。第1図はこの状態を表している。
次に、オペレータは、操作手段14を操作し
て、ハンドHに車輪Wを把持させ、先に算出した
位置にハンドHを移動させる。この位置は、車輪
Wを把持しない時には中心軸LhとLcとを一致さ
せる位置であるが、車輪Wを把持しているため
に、その重量によつて位置ずれdを生じ、中心軸
LhとLcは一致しない。
第2図はこの状態を表している。
ここで、オペレータが第2の読み取りボタン8
を押すと、中央処理手段6は、基準位置と第2の
カメラ手段2の相対位置θ1を画像処理手段5から
読み込む。そして、先に得た相対位置θ0との差θ0
−θ1を演算する。この差θ0−θ1は位置ずれ量dに
対応する値である。
かくして、中央処理手段6は、差θ0−θ1から位
置ずれ量dを得ることができる。得られた位置ず
れ量dは、最初に算出した位置(車輪Wを把持し
ない時に中心軸LhとLcが一致する位置)に対す
るオフセツト値として加算され、これにより重力
補正がなされた位置(車輪Wを把持した状態で中
心軸LhとLcが一致する位置)が得られる。
位置ずれ量dが得られ補正がなされると、取付
部材3をハンドHから取り外し、第2のカメラ手
段2を取り除く。
実際の取付作業に際しては、まず第1のカメラ
手段11と画像処理手段12とで第1のカメラ手
段11に対するハブCの相対位置を得、その相対
位置とロボツト10の現在位置とからハブCの位
置に適合するハンドHの位置を算出し、その算出
した位置に前記位置ずれ量dを加算して補正位置
を算出し、車輪Wを把持後はその補正位置にハン
ドHを移動するようにロボツト10が駆動され
る。この結果、ロボツト10に対するハブCの位
置ずれ(セツテイング位置ずれ)と、車輪Wの重
量によるハンドHの位置ずれ(重量位置ずれ)と
が補正され、好適に車輪Wの取り付けを行えるよ
うになる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ハンドを有するロボツトアー
ムの軸芯位置近傍に第1のカメラ手段を具備し、
上記第1のカメラ手段により作業対象物に対する
当該ロボツトの相対的な所定位置を検出した後、
上記第1のカメラ手段の前方を遮るように上記ハ
ンドにてワークを把持して上記作業対象物に対し
て作業を行うロボツトにおいて、上記ハンドに着
脱可能に支持され、上記ハンドのワークを把持す
る領域の前方側であつて上記第1のカメラ手段の
軸線上に略対応する位置に配設される第2のカメ
ラ手段と、上記ハンドにより支持された上記第2
のカメラ手段で見えた上記作業対象物の基準点の
位置からこの基準点に対する上記第2のカメラ手
段の相対的なカメラ位置を算出するカメラ位置演
算手段と、上記第2のカメラ手段を支持した上記
ハンドでワークを把持しない状態でアームを上記
第1のカメラ手段により検出された上記所定位置
に移動して上記カメラ位置演算手段にて得た第2
のカメラ手段のカメラ位置とハンドでワークを把
持した状態でアームを上記所定位置に移動して上
記カメラ位置演算手段にて得た第2のカメラ手段
のカメラ位置との差からワークの重量による位置
ずれ量を算出する位置ずれ量演算手段とを具備し
たことを特徴とするロボツトの重力位置ずれ量検
出装置が提供され、これによりワークの重量によ
るハンドの位置ずれを当該ロボツトの使用状況に
即した状態の基に正確且つ容易に検出することが
出来るようになる。従つて、ワークが重量物であ
る場合にも取付作業等を好適に行うことが出来る
ようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の重力位置ずれ量検
出装置を含むロボツト装置のワークを把持しない
状態における構成概念図、第2図はワークを把持
した状態における第1図相当図、第2図は従来の
ロボツト装置のワークを保持しない状態における
構成概念図、第1図は従来のロボツト装置のワー
クを把持した状態における構成概念図である。 〔符号の説明〕、1……ロボツトの重力位置ず
れ量検出装置、2……第2のカメラ手段、3……
取付部材、5……画像処理手段、6……中央処理
手段、7……第1の読み取りボタン、8……第2
の読み取りボタン、10……ロボツト、11……
第1のカメラ手段、12……画像処理手段、14
……操作手段、W……車輪、A……アーム、H…
…ハンド、C……ハブ、B……ボルト、d……位
置ずれ量、θ0……ワークを把持しない状態での相
対位置、θ1……ワークを把持した状態での相対位
置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ハンドを有するロボツトアームの軸芯位置近
    傍に第1のカメラ手段を具備し、上記第1のカメ
    ラ手段により作業対象物に対する当該ロボツトの
    相対的な所定位置を検出した後、上記第1のカメ
    ラ手段の前方を遮るように上記ハンドにてワーク
    を把持して上記作業対象物に対して作業を行うロ
    ボツトにおいて、 上記ハンドに着脱可能に支持され、上記ハンド
    のワークを把持する領域の前方側であつて上記第
    1のカメラ手段の軸線上に略対応する位置に配設
    される第2のカメラ手段と、 上記ハンドにより支持された上記第2のカメラ
    手段で見えた上記作業対象物の基準点の位置から
    この基準点に対する上記第2のカメラ手段の相対
    的なカメラ位置を算出するカメラ位置演算手段
    と、 上記第2のカメラ手段を支持した上記ハンドで
    ワークを把持しない状態でアームを上記第1のカ
    メラ手段により検出された上記所定位置に移動し
    て上記カメラ位置演算手段にて得た第2のカメラ
    手段のカメラ位置とハンドでワークを把持した状
    態でアームを上記所定位置に移動して上記カメラ
    位置演算手段にて得た第2のカメラ手段のカメラ
    位置との差からワークの重量による位置ずれ量を
    算出する位置ずれ量演算手段とを具備したことを
    特徴とするロボツトの重力位置ずれ量検出装置。
JP25549287A 1987-10-09 1987-10-09 ロボットの重力位置ずれ量検出装置 Granted JPH0197590A (ja)

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JPH0197590A JPH0197590A (ja) 1989-04-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016155194A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボットの制御方法、及びロボットの制御装置

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