JPH05100725A - ロボツトの位置補正方法 - Google Patents
ロボツトの位置補正方法Info
- Publication number
- JPH05100725A JPH05100725A JP29068191A JP29068191A JPH05100725A JP H05100725 A JPH05100725 A JP H05100725A JP 29068191 A JP29068191 A JP 29068191A JP 29068191 A JP29068191 A JP 29068191A JP H05100725 A JPH05100725 A JP H05100725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- points
- work
- correction
- robot
- calculating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワーク上の４点以上の点の位置座標を利用し
てロボットの位置補正がなしうる制御方法を提供する。 【構成】 本発明のロボットの位置補正方法は、取付け
部を有するワークＷ1及び取付けの対象となるワークＷ2
上の特定の４点の位置座標を計測し、得られた計測値か
ら目標位置とのずれを求め、それによりロボットハンド
の補正移動量を求め、しかるのちロボットハンドの補正
移動量に相当する座標変換行列を求め、得られた座標変
換行列によりロボットハンドを移動してワークＷ2の位
置を補正することを特徴としている。
てロボットの位置補正がなしうる制御方法を提供する。 【構成】 本発明のロボットの位置補正方法は、取付け
部を有するワークＷ1及び取付けの対象となるワークＷ2
上の特定の４点の位置座標を計測し、得られた計測値か
ら目標位置とのずれを求め、それによりロボットハンド
の補正移動量を求め、しかるのちロボットハンドの補正
移動量に相当する座標変換行列を求め、得られた座標変
換行列によりロボットハンドを移動してワークＷ2の位
置を補正することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットの位置補正方法
に関する。さらに詳しくは、一方のワークの取付け枠に
ロボットのアームに保持されている他方のワークを取付
ける際におけるロボットの位置補正方法に関する。
に関する。さらに詳しくは、一方のワークの取付け枠に
ロボットのアームに保持されている他方のワークを取付
ける際におけるロボットの位置補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりロボットの位置制御方法とし
て、３点を特定すれば平面が規定されることを利用して
モデルワークの多数の点群のうち代表点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3
を設定しロボットにその位置を教示により与え、その後
の実作業においてロボットのアームに保持された実ワー
ク上で、前記代表点に対応する点Ｐ1´、Ｐ2´、Ｐ3´
の位置を計測により求めそれにより平面を特定し、モデ
ルワーク上の３点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3で教示された目標位置
に前記実ワークの対応する点Ｐ1´、Ｐ2´、Ｐ3´を重
ねあわせることにより実ワークの位置を補正する方法が
採られている。
て、３点を特定すれば平面が規定されることを利用して
モデルワークの多数の点群のうち代表点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3
を設定しロボットにその位置を教示により与え、その後
の実作業においてロボットのアームに保持された実ワー
ク上で、前記代表点に対応する点Ｐ1´、Ｐ2´、Ｐ3´
の位置を計測により求めそれにより平面を特定し、モデ
ルワーク上の３点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3で教示された目標位置
に前記実ワークの対応する点Ｐ1´、Ｐ2´、Ｐ3´を重
ねあわせることにより実ワークの位置を補正する方法が
採られている。
【０００３】しかしながら、前記モデルワークの上の３
点以外の点と実ワークのそれに対応する点とが、実ワー
クの歪や計測誤差により一致しない場合、所定位置に実
ワークを取付けることができないという問題がある。
点以外の点と実ワークのそれに対応する点とが、実ワー
クの歪や計測誤差により一致しない場合、所定位置に実
ワークを取付けることができないという問題がある。
【０００４】さらに、前述のごとき補正方法では、実ワ
ークが回転している場合や実ワークの形状に誤差がある
場合、補正されにくいという問題もある。
ークが回転している場合や実ワークの形状に誤差がある
場合、補正されにくいという問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、ワーク上の４
点の位置座標を利用してロボットの位置補正がなしうる
制御方法を提供することを目的とする。
術の問題点に鑑みなされたものであって、ワーク上の４
点の位置座標を利用してロボットの位置補正がなしうる
制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、位置補正における移動量
が微小であることから、微小変位に関する演算手法を用
いれば、計測点を４点としても演算処理が単純化される
こと、また、もし全ての項目について所定の目標位置に
補正できない場合には、補正対象項目に優先順位を設
け、優先順位の下位の項目についてはそれを無視して演
算処理を行うことにより演算処理を単純化し、単純化す
ることによる弊害を目標値に対して裕度を設けて演算処
理を行えば所期目的が達成されることを見出し本発明を
完成するに至った。
解決すべく鋭意研究した結果、位置補正における移動量
が微小であることから、微小変位に関する演算手法を用
いれば、計測点を４点としても演算処理が単純化される
こと、また、もし全ての項目について所定の目標位置に
補正できない場合には、補正対象項目に優先順位を設
け、優先順位の下位の項目についてはそれを無視して演
算処理を行うことにより演算処理を単純化し、単純化す
ることによる弊害を目標値に対して裕度を設けて演算処
理を行えば所期目的が達成されることを見出し本発明を
完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明のロボットの位置補正方
法は、一方のワークの取付け枠にロボットのアームに保
持されている他方のワークを取付ける際におけるロボッ
トの位置補正方法であって、前記一方のワークの取付け
枠の目標となる特定の４点の位置座標を算出する工程
と、前記他方のワークの前記特定の４点に対応する位置
座標を算出する工程と、前記対応する４点が位置されて
いる部位の隙間を算出する工程と、前記各隙間を目標値
に設定するための補正量を算出する工程と、前記対応す
る４点が位置されている部位の段差を算出する工程と、
前記各段差を目標値に設定するための補正量を算出する
工程と、前記隙間および段差についての各補正量に基づ
いてロボットの補正移動量を算出する工程と、前記算出
された補正移動量に基づいてロボットを移動させ前記他
方のワークの位置を補正する工程とからなることを特徴
としている。
法は、一方のワークの取付け枠にロボットのアームに保
持されている他方のワークを取付ける際におけるロボッ
トの位置補正方法であって、前記一方のワークの取付け
枠の目標となる特定の４点の位置座標を算出する工程
と、前記他方のワークの前記特定の４点に対応する位置
座標を算出する工程と、前記対応する４点が位置されて
いる部位の隙間を算出する工程と、前記各隙間を目標値
に設定するための補正量を算出する工程と、前記対応す
る４点が位置されている部位の段差を算出する工程と、
前記各段差を目標値に設定するための補正量を算出する
工程と、前記隙間および段差についての各補正量に基づ
いてロボットの補正移動量を算出する工程と、前記算出
された補正移動量に基づいてロボットを移動させ前記他
方のワークの位置を補正する工程とからなることを特徴
としている。
【０００８】また、本発明のロボット位置補正方法にお
いては、前述の方法で求めた各隙間を目標値に設定する
ことと、各段差を目標値に設定することとを同時に実現
することができない場合、前記各隙間および段差につい
て優先順位を定める工程と、前記工程において順位が上
位に指定された隙間または段差を所定の許容値内に納め
ながら下位に指定された隙間または段差を目標値に近付
けるべく前記各補正量の修正を行う工程と、前記修正さ
れた補正量に基づいてロボットの補正移動量を算出する
工程とが設けられているのが好ましい。
いては、前述の方法で求めた各隙間を目標値に設定する
ことと、各段差を目標値に設定することとを同時に実現
することができない場合、前記各隙間および段差につい
て優先順位を定める工程と、前記工程において順位が上
位に指定された隙間または段差を所定の許容値内に納め
ながら下位に指定された隙間または段差を目標値に近付
けるべく前記各補正量の修正を行う工程と、前記修正さ
れた補正量に基づいてロボットの補正移動量を算出する
工程とが設けられているのが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明のロボットの位置補正方法においては、
計測点を４点とし、その計測値全てを用いてロボットの
位置補正を行っているので、ワークの形状誤差に対して
も精度良く位置補正ができる。
計測点を４点とし、その計測値全てを用いてロボットの
位置補正を行っているので、ワークの形状誤差に対して
も精度良く位置補正ができる。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例について説明する。
例について説明する。
【００１１】図１は本発明における隙間の概念を示す説
明図、図２は本発明における段差の概念を示す説明図で
ある。図において、Ｗ1は一方のワーク、Ｗ2は他方のワ
ークを示す。また、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4は一方のワーク
Ｗ1上の目標となる４点の位置、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4は
他方のワークＷ2のＸ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4に対応する４点
の位置を示す。
明図、図２は本発明における段差の概念を示す説明図で
ある。図において、Ｗ1は一方のワーク、Ｗ2は他方のワ
ークを示す。また、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4は一方のワーク
Ｗ1上の目標となる４点の位置、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4は
他方のワークＷ2のＸ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4に対応する４点
の位置を示す。
【００１２】まず、一方のワークＷ1の取付け枠上に目
標となる４点の位置Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4を設定する。こ
の４点は、一方のワークＷ1の形状を把握するのに必要
な位置を考慮して適宜選定されるが、一方のワークＷ1
が略２平面で構成されるものと近似して、一方のワーク
Ｗ1を構成する各平面のコーナ部近傍の側縁部に設けれ
ば実用上問題はない。このようにして目標となる４点Ｘ
1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4が設定されるとこれらの位置座標が、
他方のワークＷ2を保持している保持装置に取付けられ
ている４台の３Ｄレーザセンサにより測定され、ロボッ
トコントローラのＲＡＭに記憶される。なお、この目標
となる４点の位置座標はロボットコントローラのＲＡＭ
に直接入力しても良い。この目標となる４点の設定が終
わると、この位置に向けてロボットのアームに保持され
ている他方のワークＷ2を移動させる。他方のワークＷ2
の位置決めが終わると、４台の３Ｄレーザセンサにより
他方のワークＷ2のＸ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4に対応する４点
Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4の位置座標が測定され、先と同様に
ロボットコントローラのＲＡＭに記憶される。しかるの
ち、Ｘ1およびＹ1で構成される第１計測点、Ｘ2および
Ｙ2で構成される第２計測点、Ｘ3およびＹ3で構成され
る第３計測点、Ｘ4およびＹ4で構成される第４計測点の
隙間が算出される。しかるのち、各隙間を目標値に設定
するための補正量を算出がなされる。この補正量の算出
は各隙間を均等化するように行う。このため、ワークＷ
1の計測点Ｘ1、Ｘ4の中点とワークＷ2の計測点Ｙ1、Ｙ4
の中点を一致させる量が算出される。すなわち、ワーク
Ｗ2の計測点Ｙ1、Ｙ4の中点をどれだけ移動させれば、
ワークＷ1の計測点Ｘ1、Ｘ4の中点に重ね合わせること
ができるかという移動量の算出がなされる。また、同様
にしてワークＷ2の計測点Ｙ2、Ｙ3の中点をどれだけ移
動させれば、ワークＷ1の計測点Ｘ2、Ｘ3の中点に重ね
合わせることができるかという移動量の算出がなされ
る。
標となる４点の位置Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4を設定する。こ
の４点は、一方のワークＷ1の形状を把握するのに必要
な位置を考慮して適宜選定されるが、一方のワークＷ1
が略２平面で構成されるものと近似して、一方のワーク
Ｗ1を構成する各平面のコーナ部近傍の側縁部に設けれ
ば実用上問題はない。このようにして目標となる４点Ｘ
1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4が設定されるとこれらの位置座標が、
他方のワークＷ2を保持している保持装置に取付けられ
ている４台の３Ｄレーザセンサにより測定され、ロボッ
トコントローラのＲＡＭに記憶される。なお、この目標
となる４点の位置座標はロボットコントローラのＲＡＭ
に直接入力しても良い。この目標となる４点の設定が終
わると、この位置に向けてロボットのアームに保持され
ている他方のワークＷ2を移動させる。他方のワークＷ2
の位置決めが終わると、４台の３Ｄレーザセンサにより
他方のワークＷ2のＸ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4に対応する４点
Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4の位置座標が測定され、先と同様に
ロボットコントローラのＲＡＭに記憶される。しかるの
ち、Ｘ1およびＹ1で構成される第１計測点、Ｘ2および
Ｙ2で構成される第２計測点、Ｘ3およびＹ3で構成され
る第３計測点、Ｘ4およびＹ4で構成される第４計測点の
隙間が算出される。しかるのち、各隙間を目標値に設定
するための補正量を算出がなされる。この補正量の算出
は各隙間を均等化するように行う。このため、ワークＷ
1の計測点Ｘ1、Ｘ4の中点とワークＷ2の計測点Ｙ1、Ｙ4
の中点を一致させる量が算出される。すなわち、ワーク
Ｗ2の計測点Ｙ1、Ｙ4の中点をどれだけ移動させれば、
ワークＷ1の計測点Ｘ1、Ｘ4の中点に重ね合わせること
ができるかという移動量の算出がなされる。また、同様
にしてワークＷ2の計測点Ｙ2、Ｙ3の中点をどれだけ移
動させれば、ワークＷ1の計測点Ｘ2、Ｘ3の中点に重ね
合わせることができるかという移動量の算出がなされ
る。
【００１３】この演算が終了すると、第１〜４計測点に
おける段差の算出がなされる。しかるのち、各段差を目
標値に設定するための補正量を算出がなされる。この補
正量の算出は、各計測点において計測された段差と目標
とする段差との差を求めることによりなされる。
おける段差の算出がなされる。しかるのち、各段差を目
標値に設定するための補正量を算出がなされる。この補
正量の算出は、各計測点において計測された段差と目標
とする段差との差を求めることによりなされる。
【００１４】このようにして求められた各計測点におけ
る隙間および段差を同時に目標値に設定することができ
ない場合は、隙間については全て優先的に位置合わせを
行う。また、段差については、同一平面上にある点を優
先させる。例えば、ワークＷ2のＹ1、Ｙ4が同一平面上
にあり、一方Ｙ2、Ｙ3が別の同一平面上にあれば、第１
および第４計測点の段差もしくは第２および第３計測点
の段差を優先的に目標値になるように演算処理を行う。
具体的には、優先度の低い段差を含む式を無視して演算
処理を行う。ところでこの場合には、無視された優先度
の低い点の段差が許容値を外れてしまう恐れがあるの
で、目標値に対して多少の裕度を設けて演算処理を行
う。この裕度は最大許容誤差（０．５ｍｍ）内で、使用
目的に応じて適宜決定される。なお、前記２者のうちい
ずれを優先させるかは、同じくワークＷ2の使用目的に
応じて適宜決定される。
る隙間および段差を同時に目標値に設定することができ
ない場合は、隙間については全て優先的に位置合わせを
行う。また、段差については、同一平面上にある点を優
先させる。例えば、ワークＷ2のＹ1、Ｙ4が同一平面上
にあり、一方Ｙ2、Ｙ3が別の同一平面上にあれば、第１
および第４計測点の段差もしくは第２および第３計測点
の段差を優先的に目標値になるように演算処理を行う。
具体的には、優先度の低い段差を含む式を無視して演算
処理を行う。ところでこの場合には、無視された優先度
の低い点の段差が許容値を外れてしまう恐れがあるの
で、目標値に対して多少の裕度を設けて演算処理を行
う。この裕度は最大許容誤差（０．５ｍｍ）内で、使用
目的に応じて適宜決定される。なお、前記２者のうちい
ずれを優先させるかは、同じくワークＷ2の使用目的に
応じて適宜決定される。
【００１５】以上の演算処理により各点の補正量が決定
されると、ロボットハンドの前記補正移動量に対応する
座標変換行列を求める。この座標変換行列は、下記のよ
うにして求めることができる。
されると、ロボットハンドの前記補正移動量に対応する
座標変換行列を求める。この座標変換行列は、下記のよ
うにして求めることができる。
【００１６】いま図３において、点Ａが座標変換行列Ｔ
により点Ａ1に移動したとすると、下記式が成立する。
により点Ａ1に移動したとすると、下記式が成立する。
【００１７】 Ａ1＝Ｔ・Ａ （１） この座標変換行列Ｔが微小量△Ｔだけ変化すると、Ａ1
も微小量変化する。このＡ1の微小変化量を△Ａ1とする
と下記式が成立する。
も微小量変化する。このＡ1の微小変化量を△Ａ1とする
と下記式が成立する。
【００１８】 Ａ1＋△Ａ1＝（Ｔ＋△Ｔ）・Ａ （２） 式（２）を式（１）を用いて変形すると、 △Ａ1＝△Ｔ・Ａ （３） という関係が導かれる。
【００１９】しかして、これをロボットハンドの座標変
換行列について適用すると下記のようになる。
換行列について適用すると下記のようになる。
【００２０】いま図４において、点線が補正前のワーク
Ｗ2の位置、実線がワークＷ2の目標位置を示す。このと
き、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4が補正移動によりＹ11、Ｙ21、
Ｙ31、Ｙ41に移動したとする。しかして、式（３）にお
ける△Ａ1に相当するのが、各隙間および段差の補正量
であり、△Ｔに相当するのがロボットハンドの移動補正
量である。さらに、Ａに相当するのが測定点Ｙ1、Ｙ2、
Ｙ3、Ｙ4である。ここにおいて、各隙間および段差の補
正量、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4の値は既知であるから、式
（３）に各々の値を代入すればロボットハンドの補正量
が求められる。すなわち、ロボットハンドの補正移動量
に対する座標変換行列（Ｔ＋△Ｔ）が求められる。
Ｗ2の位置、実線がワークＷ2の目標位置を示す。このと
き、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4が補正移動によりＹ11、Ｙ21、
Ｙ31、Ｙ41に移動したとする。しかして、式（３）にお
ける△Ａ1に相当するのが、各隙間および段差の補正量
であり、△Ｔに相当するのがロボットハンドの移動補正
量である。さらに、Ａに相当するのが測定点Ｙ1、Ｙ2、
Ｙ3、Ｙ4である。ここにおいて、各隙間および段差の補
正量、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4の値は既知であるから、式
（３）に各々の値を代入すればロボットハンドの補正量
が求められる。すなわち、ロボットハンドの補正移動量
に対する座標変換行列（Ｔ＋△Ｔ）が求められる。
【００２１】しかるのち、この座標変換行列に基づいて
ロボットハンドを移動し、ワークの位置を補正する。
ロボットハンドを移動し、ワークの位置を補正する。
【００２２】以下、本発明をより具体的な実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。
いてさらに詳細に説明する。
【００２３】図５〜６は自動車の車体にトランクカバー
を取付ける場合の説明図である。図５は車体上面から見
た図であり、図６は車体側面から見た図を示す。図にお
いて、Ｂはボディ、Ｃトランクカバーを示す。
を取付ける場合の説明図である。図５は車体上面から見
た図であり、図６は車体側面から見た図を示す。図にお
いて、Ｂはボディ、Ｃトランクカバーを示す。
【００２４】実施例１ 前述のごとく計測点Ｘ1〜Ｘ4およびＹ1〜Ｙ4を定めそれ
ら各点の位置座標を計測すると共に第１〜４計測点の各
隙間および段差を算出した。結果を表１に示す。表１よ
り各算出値は、 第１〜４計測点の各隙間：均等±０．５ｍｍ 第１及び第４計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が３±０．５ｍｍ浮く 第２及び第３計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が１±０．５ｍｍ出るの許容値内にないことがわかる。
そこで各隙間を均等化する補正量を求める。これらは、
Ｘ1Ｘ4の中点とＹ1Ｙ4の中点との差およびＸ2Ｘ3の中点
とＹ2Ｙ3の中点との差のｘ成分より求められる。
ら各点の位置座標を計測すると共に第１〜４計測点の各
隙間および段差を算出した。結果を表１に示す。表１よ
り各算出値は、 第１〜４計測点の各隙間：均等±０．５ｍｍ 第１及び第４計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が３±０．５ｍｍ浮く 第２及び第３計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が１±０．５ｍｍ出るの許容値内にないことがわかる。
そこで各隙間を均等化する補正量を求める。これらは、
Ｘ1Ｘ4の中点とＹ1Ｙ4の中点との差およびＸ2Ｘ3の中点
とＹ2Ｙ3の中点との差のｘ成分より求められる。
【００２５】このようにして各隙間を均等化する補正量
が求まったのち、各計測点の段差を目標値に設定する補
正量を求める。これらは、下記のようにして求めること
ができる。
が求まったのち、各計測点の段差を目標値に設定する補
正量を求める。これらは、下記のようにして求めること
ができる。
【００２６】 第１計測点の段差：Ｘ1（ｚ）−Ｙ1（ｚ）＋３ 第４計測点の段差：Ｘ4（ｚ）−Ｙ4（ｚ）＋３ 第２計測点の段差：Ｘ2（ｚ）−Ｙ2（ｚ）＋１ 第３計測点の段差：Ｘ3（ｚ）−Ｙ3（ｚ）＋１
【００２７】ここに、Ｘ1（ｚ）、Ｙ1（ｚ）、Ｘ
4（ｚ）、Ｙ4（ｚ）、Ｘ2（ｚ）、Ｙ2（ｚ）、Ｘ
3（ｚ）、Ｙ3（ｚ）は各計測位置のｚ成分を示す。
4（ｚ）、Ｙ4（ｚ）、Ｘ2（ｚ）、Ｙ2（ｚ）、Ｘ
3（ｚ）、Ｙ3（ｚ）は各計測位置のｚ成分を示す。
【００２８】このようにして、各隙間および段差を目標
値に設定する補正量が求められるが、同時に目標値に設
定することができないので補正量の修正を行い、この修
正された補正量に基づいてロボットハンドの変移量に相
当する座標変換行列を求める。座標変換行列をＴとし、
Ｔがロボットハンドの補正によりＴ＋△Ｔに変化したも
のとして、△Ｔを式（３）により求める。具体的には、 〔Ｘ1Ｘ4の中点とＹ1Ｙ4の中点との差のｘ成分〕＝〔△
Ｔ・Ｙ1Ｙ4の中点〕（ｘ成分） 〔Ｘ2Ｘ3の中点とＹ2Ｙ3の中点との差のｘ成分〕＝〔△
Ｔ・Ｙ2Ｙ3の中点〕（ｘ成分） 〔Ｘ1（ｚ）−Ｙ1（ｚ）＋３〕＝〔△Ｔ・Ｙ1〕（ｚ成
分） 〔Ｘ4（ｚ）−Ｙ4（ｚ）＋３〕＝〔△Ｔ・Ｙ4〕（ｚ成
分） 〔Ｘ2（ｚ）−Ｙ2（ｚ）＋１〕＝〔△Ｔ・Ｙ2〕（ｙ成
分）・ｓｉｎφ＋〔△Ｔ・Ｙ2〕（ｚ成分）・ｃｏｓφ 〔Ｘ3（ｚ）−Ｙ3（ｚ）＋１〕＝〔△Ｔ・Ｙ3〕（ｙ成
分）・ｓｉｎφ＋〔△Ｔ・Ｙ3〕（ｚ成分）・ｃｏｓφ
値に設定する補正量が求められるが、同時に目標値に設
定することができないので補正量の修正を行い、この修
正された補正量に基づいてロボットハンドの変移量に相
当する座標変換行列を求める。座標変換行列をＴとし、
Ｔがロボットハンドの補正によりＴ＋△Ｔに変化したも
のとして、△Ｔを式（３）により求める。具体的には、 〔Ｘ1Ｘ4の中点とＹ1Ｙ4の中点との差のｘ成分〕＝〔△
Ｔ・Ｙ1Ｙ4の中点〕（ｘ成分） 〔Ｘ2Ｘ3の中点とＹ2Ｙ3の中点との差のｘ成分〕＝〔△
Ｔ・Ｙ2Ｙ3の中点〕（ｘ成分） 〔Ｘ1（ｚ）−Ｙ1（ｚ）＋３〕＝〔△Ｔ・Ｙ1〕（ｚ成
分） 〔Ｘ4（ｚ）−Ｙ4（ｚ）＋３〕＝〔△Ｔ・Ｙ4〕（ｚ成
分） 〔Ｘ2（ｚ）−Ｙ2（ｚ）＋１〕＝〔△Ｔ・Ｙ2〕（ｙ成
分）・ｓｉｎφ＋〔△Ｔ・Ｙ2〕（ｚ成分）・ｃｏｓφ 〔Ｘ3（ｚ）−Ｙ3（ｚ）＋１〕＝〔△Ｔ・Ｙ3〕（ｙ成
分）・ｓｉｎφ＋〔△Ｔ・Ｙ3〕（ｚ成分）・ｃｏｓφ
【００２９】ここで、φはワークＷ1、Ｗ2を構成する２
平面のなす角θをπから引いたものである（図４参
照）。
平面のなす角θをπから引いたものである（図４参
照）。
【００３０】これらを解いて△Ｔを求め、さらに（Ｔ＋
△Ｔ）を求める。
△Ｔ）を求める。
【００３１】しかるのち、この座標変換行列（Ｔ＋△
Ｔ）により補正後のロボットフランジ面を位置を算出
し、それに基づきハンドを移動しトランクカバーＣの位
置を補正した。この補正後のトランクカバーＣの各計測
点の位置を３Ｄレーザセンサにより計測し、各計測点の
隙間および段差を算出した。結果を表１に併せて示し
た。表１より補正後の隙間および段差が許容値内にある
のがわかる。
Ｔ）により補正後のロボットフランジ面を位置を算出
し、それに基づきハンドを移動しトランクカバーＣの位
置を補正した。この補正後のトランクカバーＣの各計測
点の位置を３Ｄレーザセンサにより計測し、各計測点の
隙間および段差を算出した。結果を表１に併せて示し
た。表１より補正後の隙間および段差が許容値内にある
のがわかる。
【００３２】
【表１】単位：ｍｍ 表１中、は第１計測点、は第２計測点、は第３計
測点、は第４計測点を示す。
測点、は第４計測点を示す。
【００３３】実施例２ 実施例１と同様にして計測点Ｘ1〜Ｘ4およびＹ1〜Ｙ4を
定め、それら各点の位置座標を計測すると共に第１〜４
計測点の各隙間および段差を算出した。結果を表２に示
す。表２より各算出値は、 第１〜４計測点の各隙間：均等±０．５ｍｍ 第１及び第４計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が３±０．５ｍｍ浮く 第２及び第３計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が１±０．５ｍｍ出るの許容値内にないことがわかる。
そこで実施例１と同様にして各隙間を均等化する補正量
を求める。
定め、それら各点の位置座標を計測すると共に第１〜４
計測点の各隙間および段差を算出した。結果を表２に示
す。表２より各算出値は、 第１〜４計測点の各隙間：均等±０．５ｍｍ 第１及び第４計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が３±０．５ｍｍ浮く 第２及び第３計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が１±０．５ｍｍ出るの許容値内にないことがわかる。
そこで実施例１と同様にして各隙間を均等化する補正量
を求める。
【００３４】このようにして各隙間を均等化する補正量
が求まったのち、また実施例１と同様にして各計測点の
段差を目標値に設定する補正量を求める。
が求まったのち、また実施例１と同様にして各計測点の
段差を目標値に設定する補正量を求める。
【００３５】この求めた各隙間および段差を目標値に設
定する補正量は同時に実現することができないので、補
正量の修正を行いこの修正された補正量に基づいてロボ
ットハンドの変移量に相当する座標変換行列を再び実施
例１と同様にして求める。
定する補正量は同時に実現することができないので、補
正量の修正を行いこの修正された補正量に基づいてロボ
ットハンドの変移量に相当する座標変換行列を再び実施
例１と同様にして求める。
【００３６】しかるのち、この座標変換行列により実施
例１と同様にロボットハンドを移動しトランクカバーＣ
の位置を補正した。この補正後のトランクカバーＣの各
計測点の位置を３Ｄレーザセンサにより計測し、各計測
点の隙間および段差を算出した。結果を表２に併せて示
した。表２より補正後の隙間および段差が許容値内にあ
るのがわかる。
例１と同様にロボットハンドを移動しトランクカバーＣ
の位置を補正した。この補正後のトランクカバーＣの各
計測点の位置を３Ｄレーザセンサにより計測し、各計測
点の隙間および段差を算出した。結果を表２に併せて示
した。表２より補正後の隙間および段差が許容値内にあ
るのがわかる。
【００３７】
【表２】単位：ｍｍ 表２中、は第１計測点、は第２計測点、は第３計
測点、は第４計測点を示す。
測点、は第４計測点を示す。
【００３８】実施例３ 実施例１と同様にして計測点Ｘ1〜Ｘ4およびＹ1〜Ｙ4を
定め、それら各点の位置座標を計測すると共に第１〜４
計測点の各隙間および段差を算出した。結果を表３に示
す。表３より各算出値は、 第１〜４計測点の各隙間：均等±０．５ｍｍ 第１及び第４計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が３±０．５ｍｍ浮く 第２及び第３計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が１±０．５ｍｍ出るの許容値内にないことがわかる。
そこで実施例１と同様にして各隙間を均等化する補正量
を求める。
定め、それら各点の位置座標を計測すると共に第１〜４
計測点の各隙間および段差を算出した。結果を表３に示
す。表３より各算出値は、 第１〜４計測点の各隙間：均等±０．５ｍｍ 第１及び第４計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が３±０．５ｍｍ浮く 第２及び第３計測点の段差：ボディよりトランクカバー
が１±０．５ｍｍ出るの許容値内にないことがわかる。
そこで実施例１と同様にして各隙間を均等化する補正量
を求める。
【００３９】このようにして各隙間を均等化する補正量
が求まったのち、実施例１と同様にして各計測点の段差
を目標値に設定する補正量を求める。
が求まったのち、実施例１と同様にして各計測点の段差
を目標値に設定する補正量を求める。
【００４０】各隙間および段差を目標値に設定すること
は同時に実現できないので、補正量の修正を行い、この
修正された補正量に基づいてロボットハンドの変移量に
相当する座標変換行列を求める。
は同時に実現できないので、補正量の修正を行い、この
修正された補正量に基づいてロボットハンドの変移量に
相当する座標変換行列を求める。
【００４１】しかるのち、この座標変換行列により実施
例１と同様にしてロボットハンドを移動しトランクカバ
ーＣの位置を補正した。この補正後のトランクカバーＣ
の各計測点の位置を３Ｄレーザセンサにより計測し、各
計測点の隙間および段差を算出した。結果を表３に併せ
て示した。表３より補正後の隙間および段差が許容値内
にあるのがわかる。
例１と同様にしてロボットハンドを移動しトランクカバ
ーＣの位置を補正した。この補正後のトランクカバーＣ
の各計測点の位置を３Ｄレーザセンサにより計測し、各
計測点の隙間および段差を算出した。結果を表３に併せ
て示した。表３より補正後の隙間および段差が許容値内
にあるのがわかる。
【００４２】
【表３】単位：ｍｍ 表３中、は第１計測点、は第２計測点、は第３計
測点、は第４計測点を示す。
測点、は第４計測点を示す。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば計
測点を４点とし、しかもその４点の計測値全てを用いて
ロボットのアームの補正移動量を算出しているので、誤
差の影響が少なく、取付けられるワークが回転している
場合やマスタワークに対して取付けられるワークが変形
している場合でも適正な位置補正ができる。
測点を４点とし、しかもその４点の計測値全てを用いて
ロボットのアームの補正移動量を算出しているので、誤
差の影響が少なく、取付けられるワークが回転している
場合やマスタワークに対して取付けられるワークが変形
している場合でも適正な位置補正ができる。
【図１】本発明における隙間の概念を示す説明図であ
る。
る。
【図２】本発明における段差の概念を示す説明図であ
る。
る。
【図３】座標変換行列による点の移動の説明図である。
【図４】座標変換行列によるワークの移動の説明図であ
る。
る。
【図５】自動車のボディにトランクカバーをとりつける
実施例の平面図である。
実施例の平面図である。
【図６】自動車のボディにトランクカバーをとりつける
実施例の側面図である。
実施例の側面図である。
Ｗ1 一方のワーク Ｗ2 他方のワーク Ｂ ボディ Ｃ トランクカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 スミ恵 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 尾上 一彦 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 酒井 浩久 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株式 会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 一方のワークの取付け枠にロボットのア
ームに保持されている他方のワークを取付ける際におけ
るロボットの位置補正方法であって、前記一方のワーク
の取付け枠の目標となる特定の４点の位置座標を算出す
る工程と、前記他方のワークの前記特定の４点に対応す
る位置座標を算出する工程と、前記対応する４点が位置
されている部位の隙間を算出する工程と、前記各隙間を
目標値に設定するための補正量を算出する工程と、前記
対応する４点が位置されている部位の段差を算出する工
程と、前記各段差を目標値に設定するための補正量を算
出する工程と、前記隙間および段差についての各補正量
に基づいてロボットの補正移動量を算出する工程と、前
記算出された補正移動量に基づいてロボットを移動させ
前記他方のワークの位置を補正する工程とからなること
を特徴とするロボットの位置補正方法。 - 【請求項２】 請求項１で求めた各隙間を目標値に設定
することと、各段差を目標値に設定することとを同時に
実現できない場合、前記各隙間および段差について優先
順位を定める工程と、前記工程において順位が上位に指
定された隙間または段差を所定の許容値内に納めながら
下位に指定された隙間または段差を目標値に近付けるべ
く前記各補正量の修正を行う工程と、前記修正された補
正量に基づいてロボットの補正移動量を算出する工程
と、前記算出された補正移動量に基づいてロボットを移
動させ前記他方のワークの位置を補正する工程とからな
ることを特徴とするロボットの位置補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29068191A JP2919135B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | ロボットの位置補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29068191A JP2919135B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | ロボットの位置補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05100725A true JPH05100725A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2919135B2 JP2919135B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=17759122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29068191A Expired - Fee Related JP2919135B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | ロボットの位置補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2919135B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015221480A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | スターテクノ株式会社 | 産業ロボット及びワーク加工装置 |
| CN107030699A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-08-11 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质 |
| JP2017170599A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | ファナック株式会社 | ロボットを用いた位置決め装置 |
| CN109947139A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种高精密并联平台及其控制器 |
| JPWO2018092243A1 (ja) * | 2016-11-17 | 2019-07-18 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 作業位置補正方法および作業ロボット |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP29068191A patent/JP2919135B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015221480A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | スターテクノ株式会社 | 産業ロボット及びワーク加工装置 |
| JP2017170599A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | ファナック株式会社 | ロボットを用いた位置決め装置 |
| US10525598B2 (en) | 2016-03-25 | 2020-01-07 | Fanuc Corporation | Positioning system using robot |
| JPWO2018092243A1 (ja) * | 2016-11-17 | 2019-07-18 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 作業位置補正方法および作業ロボット |
| CN107030699A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-08-11 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质 |
| CN107030699B (zh) * | 2017-05-18 | 2020-03-10 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质 |
| CN109947139A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种高精密并联平台及其控制器 |
| CN109947139B (zh) * | 2017-12-21 | 2024-01-23 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种高精密并联平台及其控制器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2919135B2 (ja) | 1999-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108917604B (zh) | 一种法向测量装置及其标定方法 | |
| US4722063A (en) | Method of calculating actual arm lengths and compensating for angular errors | |
| JPS61281305A (ja) | 多関節ロボツト制御装置 | |
| CN114012724B (zh) | 一种基于探针的工业机器人坐标系自动标定方法 | |
| JPH05100725A (ja) | ロボツトの位置補正方法 | |
| CN114012719A (zh) | 一种六轴机器人的零点标定方法及系统 | |
| JP6912529B2 (ja) | 視覚誘導ロボットアームの補正方法 | |
| JP3466340B2 (ja) | 自立走行ロボットの三次元位置姿勢較正方法 | |
| JP2000024973A (ja) | ビンピッキング位置データ較正方法及びその方法を実現するソフトウェアを記録した媒体並びにこの方法を実施する装置 | |
| US20230191611A1 (en) | Robot system | |
| JP6628170B1 (ja) | 計測システム及び計測方法 | |
| JPH0727408B2 (ja) | 固定３次元視覚併用ロボットハンドリング装置 | |
| JPH04100573A (ja) | カメラ座標系ずれ補正方法 | |
| JPH0774964B2 (ja) | ロボットの位置決め誤差補正方法 | |
| JPH06344121A (ja) | ロボットへの教示方法 | |
| KR100637378B1 (ko) | 퍼셉트론 센서를 이용한 산업용 로봇 캘리브레이션 시스템 | |
| WO2021210540A1 (ja) | 座標系設定システム及び位置姿勢計測システム | |
| KR100263442B1 (ko) | 공작물 치수정보를 이용한 로봇 셀 자체보정방법 | |
| JP2520324B2 (ja) | ロボット定数の自動補正方法 | |
| JPH0561648B2 (ja) | ||
| Park et al. | Calibration-based absolute localization of parts for multi-robot assembly | |
| JPH05100724A (ja) | ロボツトの位置補正方法 | |
| JPH0683985B2 (ja) | 視覚センサ付ロボットのワーク位置ずれおよび回転ずれ検出方法 | |
| JPH06782A (ja) | ロボットの位置制御方法 | |
| WO2020051748A1 (zh) | 标定方法及标定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990413 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110423 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |