JPH0594209A

JPH0594209A - ロボツトの性能測定及び計数認識装置

Info

Publication number: JPH0594209A
Application number: JP3070134A
Authority: JP
Inventors: Mun-Sang Kim; ▲むん▼相金
Original assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1991-04-02
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: DE4110741A1; KR920008141B1; JPH0763948B2; KR910018793A

Abstract

(57)【要約】【目的】動作が簡単でありながら使用領域が広範囲に及
び、装置全体の小型化が図れ、コスト低減も図れるロボ
ットの性能測定及び計数認識装置を提供すること。【構成】本装置はユニバーサルジョイント２を中間に介
装しロボット３と連結されており、またロボット３によ
り直接駆動し得る測定点で変化量を読み取ることが可能
なようにコンピュータ７に連結されるアップダウンカウ
ンタ８に連結されている。そして、センサ部よりアップ
ダウンパルスとして出力された信号が、データ変換さ
れ、座標位置データに変換されて反覆位置誤差，経路誤
差，速度誤差及び加速度誤差の測定や応答特性等の性能
測定及びロボット運動計数認識が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボットの性能測定及び
計数認識を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近工場における自動化の普及にあずか
って、生産ラインでのロボットの役割が多様化してお
り、その重要性が大きくなってきている。ロボット使用
の機会が多くなるにしたがってロボットの柔軟性とか信
頼性に対する要求も増大しており、この為の測定装置と
計数認識装置に対する重要性も認識されてきている。

【０００３】このような装置はロボット製作者とか使用
者にとっては、品質管理または性能向上及び応用に対す
る判定システムとして重要な位置を占めており、またロ
ボットシステムにオフラインプログラミングシステムが
導入される場合には１つの計数認識装置として使用され
る場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ロボットの性能測定及び計数認識装置にはその応用方式
に従い諸形式の装置が使用されており、特にカメラを利
用するとか干渉計またはテオドライドを利用した装置等
が主に利用されてきた。しかし、これらの装置の大部分
にあっては、使用できる領域が限定されており、多岐に
わたる領域で使用できない。

【０００５】即ち従来のロボット性能測定及び計数認識
用として開発された測定システムの場合、その測定対象
が制限され、１つのシステムでは測定目標及び範囲を達
成できないだけでなく、コスト面及びアルゴリズム等に
おいても多くの制約を受けるものである。本発明は、こ
のような従来の実情に鑑みなされたもので、動作が簡単
でありながら使用領域が広範囲に及び、装置全体の小型
化が図れ、さらにコスト低減も図れるロボットの性能測
定及び計数認識装置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】このため、本発明は、支
持フレーム（12）と、垂直方向に該支持フレーム（12）
に軸着される回転軸（13）と、水平方向に該回転軸（1
3）に支持される回転軸（13')と、該回転軸（13')に支
持されると共に移動量検出手段が取付けられた支持台
（17）と、前記回転軸（13），（13')に各々付着される
回転位置検出手段と、を有する性能測定及び計数認識テ
スタ（１）と、上記性能測定及び計数認識テスタ（１）
を関節運動可能にロボット（３）に連結するユニバーサ
ルジョイント（２）と、前記移動量検出手段の出力信号
と回転位置検出手段の出力信号とに基づいてロボット
（３）の工具先端の位置変化量を読取る位置変化量検出
手段と、前記ロボット（３）の駆動を制御するロボット
制御装置（４）と、前記位置変化量検出手段により読取
られた位置変化量とロボット制御装置（４）の制御信号
とが入力されるコントロールユニットと、該コントロー
ルユニットが前記位置変化量と前記制御信号とに基づい
てロボット（３）の位置座標を計算しロボットの性能測
定及び計数認識を遂行するように制御する制御手段と、
を含んで構成した。

【０００７】また、前記ユニバーサルジョイント（２）
がコネクティングロッド（22），（23）と２個のフラン
ジ部（21），（25）とを含んで構成されると共に、該コ
ネクティングロッド（22），（23）の一端部がボールベ
アリング（26），（28）を介して２個のフランジ部（2
1），（25）に連結され、他端部がコネクティングピン
（24）及びボールベアリング（27）を介して相互に連結
される構成であってもよい。

【０００８】また、前記制御手段がロボット（３）の反
覆正確度，直線正確度，円弧正確度，位置正確度及び速
度誤差を分析評価し、それらを表示するような手段であ
ってもよい。また、前記移動量検出手段が回転軸（13')
に支持されると共にリニアスケール（14）を支持するリ
ニアベアリングガイド（18），（19）を含んで構成され
るものであってもよい。

【０００９】また、前記回転位置検出手段が回転軸（1
3），（13')に各々付着されたエンコーダ（15）であっ
てもよい。また、前記位置変化量検出手段がアップダウ
ンカウンタ（８）であってもよい。また、前記コントロ
ールユニットはコンピュータ（７）を含んで構成されて
いてもよい。

【００１０】また、前記回転軸（13）の両端部が揺動防
止用の支持ベアリング（16）により支持され、前記リニ
アスケール（14）が回転軸（13')を中心に回転するよう
に設置されていてもよい。

【００１１】

【作用】従って、２個の回転軸（13），（13')と並進す
る１個の支持台（17）とから構成される本体と、コネク
ティングロッド（22），（23）とコネクティングピン
（24）とにより構成される３本の回転軸からなるユニバ
ーサルジョイント（２）とにより本装置に係る機械的運
動部が構成される。

【００１２】そして、リニアスケール（14）を含んで構
成される移動量検出手段の出力信号と、エンコーダ（1
5）を含んで構成される回転位置検出手段の出力信号と
に基づいて、位置変化量検出手段がロボット（３）の工
具先端の位置変化量を読取る。尚、位置変化量検出手段
としてはアップダウンカウンタ（８）が適している。さ
らに、前記位置変化量検出手段により読取られた位置変
化量とロボット制御装置（４）の制御信号とに基づい
て、コンピュータを含むコントロールユニットがロボッ
ト（３）の位置座標を計算しロボットの性能測定及び計
数認識を遂行する。

【００１３】そして、以上の構成により次のような作用
が奏される。１．任意のロボットを運動学的データ（Kinematic Dat
a) で選択して使用可能となる。２．ロボット工具先端で誤差が10μｍ以下の高い測定精
度が得られる。３．性能測定及び計数認識テスタ（１）が基本的には運
動方向が２方向の回転軸と運動方向が１方向の並進する
１個の支持台（17）を具備しており、さらにロボットと
の連結部位は運動方向が３方向のユニバーサルジョイン
トを介して連結されているので、全体的に６自由度を有
するシステムが構成され、もって全ての方向の運動に係
る測定及び認識に対処することが可能となる。

【００１４】４．ロボットシステムの絶対座標計が定義される。５．ロボットの反覆位置誤差（Repeatibility)が測定さ
れる。６．直線運動や円運動を行う際の連続経路運動時の経路
誤差（Path Acuracy)が測定される。７．ロボットの速度誤差及び加速度誤差が測定される。

【００１５】８．ロボット運動停止時の応答特性が測定される。９．ロボット運動計数認識アルゴリズムが提供される。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明に係るロボット性能測定及び計数確認
装置の全体的なシステム構成が図示されているが、これ
に示すように、ロボット性能測定及び計数確認テスタ１
（以下テスタ１と略する）はユニバーサルジョイント２
を中間に介装しロボット３と連結されており、前記ロボ
ット３はロボット制御装置４と連結されている。ロボッ
ト制御装置４は例えばＲＳ２３２Ｃのようなポット５を
通じてコンピュータ７に連結されている。またテスタ１
は、ロボット３により駆動される測定点における移動量
や回転位置の変化量を読み取ることが可能なように位置
変化量検出手段としてのアップダウンカウンタ８に連結
されており、そのアップダウンカウンタ８もコンピュー
タ７に連結されている。さらに、コンピュータ７にはプ
リンタ６が連結され、測定及び計数認識結果をプリント
アウト可能となっている。即ち、コンピュータ７はコン
トロールユニットの一部を構成しているものである。

【００１７】図２Ａ，Ｂは本発明の要部であるテスタ１
の構成を互いに直交する方向で図示した縦断面図であ
り、テスタ１は基本的に数個の脚11を有する支持フレー
ム12と、その支持フレーム12に垂直方向に軸支される回
転軸13と、その上端部に水平方向に設置される回転軸1
3’と、該回転軸13’を中心に360 度の範囲で回転する
リニアスケール（並進軸）14と、前記回転軸13，13’の
端部に各々連結されるロータリエンコーダ15とを有して
構成されている。即ち、ロボット３が駆動されて、ロボ
ット工具先端（Tool Center Point)が移動した場合に該
先端の絶対位置の測定される範囲がロータリエンコーダ
15とリニアスケール14により測定可能なようになってい
る。

【００１８】また、前記回転軸13は回転時の揺れを防止
してより精度を向上させるために、各々３段階に組み合
わされた支持ベアリング16により両端部が固定されてい
る。前記ロータリエンコーダ15は回転軸13，13’に直接
固定され、さらに回転正確度を得るために25倍ディバイ
ダ（Divider)を使用するのが望ましい。また基本パルス
は135,000 ＰＵＬＳＥ／ＲＥＶであり、４倍のディバイ
ディング(Dividing)を経て540,000 ＰＵＬＳＥが得られ
る。

【００１９】前記リニアスケール14はリニアベアリング
ガイド18，19を介して支持台17上部に取付けられてお
り、該リニアベアリングガイド18，19上を直線移動する
ようになっている。上記支持台17とリニアベアリングガ
イド19の端部には機械的スイッチ110 とストッパ111 が
固定されており、スケールオーバー防止している。また
前記支持台17の中間部にはゼロポイントディレクタ112
が固定されている。

【００２０】前記リニアスケール14は１μｍの分解能と
4.8 μｍの精度を有するものである。従って、測定器自
体の計数認識が完璧であれば測定器の最大先端（800 ｍ
ｍ）で15μｍの精度が保障される。また113 ，113 ’は
移動部を表したものである。図３はロボット３とテスタ
１とを連結するユニバーサルジョイントの縦断面図で、
これに図示したように、ユニバーサルジョイント２はロ
ボット３との連結部位の運動性を向上させるために、運
動方向が３方向の回転軸を用いて構成されている。即ち
２個のフランジ21，25にコネクティングロッド22，23の
一端部がボールベアリング26，28に支持され連結されて
おり、前記コネクティングロッド22，23の他端部はコネ
クティングピン24及びボールベアリング27を介在して相
互連結されている。尚、29は支持台を示したものであ
る。

【００２１】即ち、ロボット制御装置４によりロボット
３が駆動されると、テスタ１がユニバーサルジョイント
２を介してロボット３と連結されており、また該ユニバ
ーサルジョイント２が充分な自由度を有しているので、
ロボット工具先端（Tool Center Point)の絶対位置がロ
ータリエンコーダ15とリニアスケール14により測定され
る。

【００２２】一方、前記ロータリエンコーダ15とリニア
スケール14との出力は、回転角度の変化及び移動量の変
位に比例するパルス数であるから、これをカウントする
回路が必要となる。ロータリエンコーダ15とリニアスケ
ール14は両方とも両方向運動を検出することが可能であ
るから、アップダウンカウンティングを遂行するために
カウンタボードが製作され、運動領域を充分に確保する
ために各々10⁷の個数のデータを計数出来るように設定
される。

【００２３】即ち、カウンタボードは、前記移動量検出
手段であるリニアスケール14の出力信号と回転位置検出
手段であるロータリエンコーダ15の出力信号とに基づい
てロボット（３）の工具先端の位置変化量を読取る位置
変化量検出手段の機能を奏するものである。また測定資
料の処理と分析を容易にする為に、米国ナショナルイス
トルメント社のラブウインドー（Labwindows) が使用さ
れる。このソフトウェアの特徴はＣ言語とクイックベイ
シック言語を使用することが出来、統計機能，曲線合わ
せ，２次元グラフィック等の多様な機能がライブラリイ
に存在している。

【００２４】これらライブラリイを利用し測定資料の分
析とグラフィック表示を遂行する。ロボットの性能測定
及び計数認識装置の一部を構成するソフトウェアは基本
的にＣ言語が使用され、図４に図示したようなシステム
メニューから成っている。即ち、ラブウインドーなるソ
フトウェアがコンピュータ７にアップダウンカウンタ８
の出力信号に基づいてロボット３の位置座標を計算しロ
ボットの性能測定及び計数認識を遂行させる制御手段の
機能を奏している。

【００２５】図５は本発明に係る測定システムの電気的
動作の動作フローを図示したものである。以上説明した
ように、本発明に係る装置は、上記ロボット３により直
接駆動される測定点においてリニアスケール14とエンコ
ーダ15が感知した変化量をアップダウンカウンタ８を通
じてテスタ１が読込み、その測定位置データからロボッ
ト３の位置座標を計算し、ロボット工具先端（Tool Cen
ter Point)の絶対位置を測定するものである。そして、
各エンコーダ15及びリニアスケール14に各々連結された
アップダウンカウンタ８により読込まれたポイントは、
コンピュータ７にファイルの形態で格納された後、測定
デイタ処理専用ソフトウェアであるラブウインドーの処
理を通じコンピュータ７で分析される。またロボット制
御機４によりロボット３の始動及び停止信号に係る送受
信とプログラムメニュー選択及びファイル電送が遂行さ
れ、測定及び計数認識結果がプリンタ６を通じて出力さ
れる。

【００２６】次にロータリエンコーダ15，リニアスケー
ル14等のセンサ部の出力から性能測定及び計数認識に至
るデータ処理フローについて図13を参照しつつ概略を説
明する。即ち、センサ部よりアップダウンパルスとして
出力された信号が、コンピュータにより例えば２進法で
表される位置データにデータ変換され、座標位置データ
に変換されて性能測定及び計数認識が行われる。

【００２７】メニューはマイクロソフト社のウインドー
開発ツールキット（Window(MS-DOS)Developement Toolk
it)を利用し、マウスにより選択利用し、メニュープル
ダウン(Menu Pull Down)等を選択する。次に各メニュー
の細部内容を説明する。１．ファイル（File) ;メニュー中ファイルを選択すれ
ば次の機能を遂行する。

【００２８】１．Open ; 既存のファイルを開く２．New ; 新しい作業ファイルを開く３．Floppy ; 生成されたファイルをフロッピィディス
クに複写する４．Save ; 作業ファイルを格納する５．Delete ; 既存のファイルを消去する６．Print ; 作業ファイルをプリンターに出力する７．Quit ; 動作を終了する２．ロボット運動計（Robot Kinematics) ；測定対象ロ
ボットのあらゆる運動データが各々ファイルに格納され
ており、ロボットが選択されればそのロボットの運動デ
ータファイルからデータが読込まれる。初期の運動デー
タファイルに関しては初期値を入力する必要があるが、
計数認識過程が終了する毎に前回値が更新される。３．ロボットプログラム準備（Send Robot Program) ；
指定された経路に従い生成したロボットプログラムはロ
ボットコードに変換されロボット制御機４に送られる。
このように送られるプログラムコードは各々固有の番号
が付与され、実際にロボットの駆動はこの番号が選択さ
れることにより行なわれる。ロボットプログラムはロボ
ット３を直接ティーチイン（Teach-In)する事によって
も作成可能である。また、この通信はＲＳ２３２Ｃポッ
ト５を通じて成されるものである。４．測定及び評価（Measure) ;決定された経路に従いロ
ボット３が動くと、その動きを測定し分析するのがこの
システムの最終目的であるが、当該測定作業をこの部分
で行っている。

【００２９】先ず、測定対象が選択されると、それに合
う経路のロボットプログラム番号がロボット制御機４に
送られ、ロボット３が動かされ、測定器によりロボット
３の作業工具先端の位置データが読込まれる。次に読込
んだ測定データをファイルに格納し、測定が終了した後
に該測定データを処理し分析を実行する。測定器から入
手したデータを処理し解析する項目としては以下のもの
がある。

【００３０】４ａ．反復正確度（Repeatibility)；ロボ
ットの反復正確度はロボットの最も基本的な性能仕様で
あリ、現在ロボットを利用する際に最も多く用いられる
ティーチアンドプレイバックオペレーション（Teach an
d Playback Operation) での性能を決定する際の、最も
重要な要素である。

【００３１】本システムでは反復正確度を３次元的に解
析するのが可能であり、特に接近方向を３次元的に同時
に測定することが可能である。ロボット３から測定信号
が入力されれば、その時のアップダウンカウンタ８の計
数データを読み込み、ロボット座標に変換し、次の信号
入力を待つ。ロボットから終了信号が入力されると、そ
の時のアップダウンカウンタ８の計数データを読込み処
理した後、測定された結果をＸ−Ｙ，Ｙ−Ｚ，Ｚ−Ｘ平
面（Ｘ，Ｙ，Ｚは座標軸）形態で各々画面に表示する。
この時平面上での平均値，最大測定値，平均値＋３σ偏
差，命令点及び算術平均点が同時に表示される（図６参
照）。

【００３２】次に各軸に対する測定結果を画面に表示す
る。例えば図７にあってはＸ軸に対する測定結果を表わ
したものである。最後に各軸と各平面に対する解析結果
を数値で画面に表した後、作業を終了する。４ｂ．線型経路誤差測定（Linear Accuracy) ;線型経路
誤差測定はロボットの連続経路運動時の性能を測定する
ための方法として行われるもので、全体経路が４角形を
構成することにより行われる。

【００３３】ロボット３に測定開始信号が入力される
と、コンピュータ７により決定される標本抽出率に従
い、位置データを継続的に読込んだ後に該データが格納
される。そして、ロボットから終了信号が入力される
と、読込み作業を終了し、分析を開始する。ロボットの
経路が描く４角形は任意の空間上での経路であるから、
これを所定の平面にマッピング（mapping)させる作業が
先行して行われる。

【００３４】画面には平面上にマッピングされた理想的
な４角形経路と、測定されたロボットの経路と、各線分
に対し測定経路の線型合わせ（Linear fitting) を行っ
た合わせ線(fitting line)とが、同時に表示される（図
８参照）。次に測定された経路を平面にマッピングさせ
た時、その平面から外れる量を画面上に表示する。

【００３５】最後に解析結果を数値で画面上に表示した
後に作業を終了する。４ｃ．円型経路誤差測定（Circular Accuracy) ;円型経
路誤差測定はロボットが曲線運動を遂行する場合の誤差
を代表的に評価することが可能であるという点で非常に
重要である。ロボット３に測定開始信号が入力される
と、コンピュータ７により決定される標本抽出率に従っ
て、位置データを継続的に読込んだ後に該データが格納
される。そして、ロボットから終了信号が入力される
と、読込み作業を終了し、分析を開始する。

【００３６】ロボットの経路が描く円は任意の空間上で
の経路であるから、これを平面にマッピング（mapping)
させる作業が先行して行われる。画面には平面上にマッ
ピングされた理想的な経路及び中心点と、測定されたロ
ボットの経路と、測定された経路を合わせ（fitting)た
円及び中心点とが、同時に表示される（図９参照）。

【００３７】次に測定された経路を平面にマッピングさ
せた時、その平面から外れる量を画面上に表示する。最
後に解析結果を数値で画面上に表示した後に作業を終了
する。４ｄ．位置正確度測定（Posisioning Accuracy) ;位置
正確度の測定はロボットの地点間（Point to Point) 測
定時に同時に行われるものであり、上昇時間(rising ti
me），定着時間（setting time），最大オーバーシュー
ト及び正常状態誤差等を確認するためのもので、ロボッ
トの重要な性能仕様を測定することである。

【００３８】ロボット３に測定開始信号が入力される
と、コンピュータ７により決定される標本抽出率に従っ
て、位置データを継続的に読込んだ後に、該データが格
納される。そして、ロボットから終了信号が入力される
と、読込み作業を終了し、分析を開始する。先ず画面上
に軸単位で異常位置に係るデータが表示され、その後実
際に出力された目標位置に係るデータ及び測定結果が同
時に表示され、さらに各々が画面上に表示される。

【００３９】最後に解析結果を数値で画面上に表示した
後に作業を終了する（図10参照）。４ｅ．速度誤差測定（Velocity Behavior)；速度誤差の
測定はロボット３が速度命令と比較して実際にどのよう
に動くかの傾向を測定するもので、１回の測定に関して
は１つの軸に対する情報だけを求めるものである。

【００４０】先ず使用者が１つの軸に対する目標速度を
決定し、それをロボットに伝達する。ロボット３に測定
開始信号が入力されると、位置データが読込まれ、終了
信号が入力されると読込み作業が終了する。読込まれた
位置データをロボット座標系に変換した後、指定した軸
に係るデータを標本抽出率に従い微分して速度を求め
る。

【００４１】このような過程を経て得られたデータを命
令データと共に画面に表示した後、作業を終了する（図
11参照）。次に図12の計数認識のための動作を示す図を
参照しつつ、機構学的な計数認識のプログラムの概念を
説明する。この方法においては、先ず各々のジョイント
を回転させ、得られた点から最小自乗法を用いて回転平
面と回転中心とを判断し、回転平面からはこの平面の単
位標準ベクトルに該当するジョイント軸を表すベクトル
（ａ）を求め、回転中心からはジョイント軸が通過する
点（ｐ）を求める。

【００４２】前記ベクトルａ，ｐから変更運動モデルの
運動媒介変数を求める。即ち、図示した測定概略図で明
らかなように、ｉ番目ジョイントだけを回転させること
により求められる点をＰ_ij（ｊ＝１，２，・・・，ｍ）
とする時、この測定された点の位置データからｉ番目回
転平面とｉ番目回転中心とが求められる。ここで、Ｘ_i
を求めるべき回転平面上の点、またａをこの回転平面に
対する単位標準ベクトル、またＰ_i,cをｉ番目の回転中
心とすることにより、測定された点の位置データＰ_ijか
らｉ番目回転平面とｉ番目回転中心を最小自乗法を用い
て求めることが可能となる。

【００４３】

【数１】

【００４４】前述のように求められた回転平面と回転中
心及び変形運動モデルとして提示されたリンク座標フレ
ームを定義する方法とにより、変換マトリクスを構成す
ると、このとき使用した位置データがセンサ部座標フレ
ームに関する座標データであるので、求められた変形マ
トリクスはセンサ部座標フレームに対してｉ番目座標フ
レームを表した変形マトリクスとなる。

【００４５】そして、求められた変形マトリクスが

【００４６】

【数２】

【００４７】で表される場合、最終のジョイントから最
初のジョイントまで順番に回転させることにより求めら
れる変形マトリクスを、

【００４８】

【数３】

【００４９】となる。但し変形マトリクスにおいて要素
ｎは所定の方向に係る単位ベクトルを表すものである。
ここで、ロボット基準座標に対するセンサ部座標の位置
が任意的であるので、センサ部座標の位置をロボット座
標に対して正確に定義することは難しい。従って、セン
サ部座標に対する

【００５０】

【数４】

【００５１】から変形マトリクス

【００５２】

【数５】

【００５３】を求めた方がロボット基準座標から変形マ
トリクスを求めるより有利となる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るロボ
ット性能測定及び計数認識装置は、産業上の利用価値が
非常に大きいものである。即ち、ロボット製作者におい
ては製作されたロボットの性能測定と計数認識処理が行
えると共に、ロボットの性能向上のための基本測定試験
装置として使用可能である。また、ロボットの使用者に
とっては絶対正確度を向上させるための計数認識処理が
行えると共にロボットの性能測定のための徹底的な検査
を行うことが可能である。

【００５５】また、工作機械用計数認識装置としても使
用することができる。また、本発明のロボット性能測定
及び計数認識装置はコスト面においても低価格であり、
便利性と正確性をも兼ね備えているうえ、上記測定目的
を満足させるものである。特に本発明のロボット性能測
定及び計数認識装置は、設計上被動部である測定器の運
動性確保に力点を置いたが、駆動部の微細な変化も感知
することが可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボットの性能測定及び計数認識テス
タと測定対象ロボット及び周辺機器との連結状態を示し
た概略システム構成図

【図２】ロボットの性能測定及び計数認識テスタを互い
に直交する方向に切断した縦断面図

【図３】ユニバーサルジョイントの縦断面図

【図４】本発明装置の測定及び分析のためのプログラム
の選択画面構成図

【図５】本発明に係る電気的動作の動作フローを示すブ
ロック図

【図６】本発明装置における平面に係る反復正確度の測
定分析結果を示す分布図

【図７】本発明装置におけるＸ軸に係る直線正確度の測
定分析結果を示す分布図

【図８】本発明装置における４角形経路正確度の測定分
析結果を示す分布図

【図９】本発明装置における円型経路正確度の測定分析
結果を示す分布図

【図10】本発明装置における位置正確度の測定分析結果
を示す分布図

【図11】本発明装置における速度誤差の測定分析結果を
示すタイムチャート

【図12】本発明計数認識の為の動作を示した図

【図13】本発明装置におけるセンサ部の出力から性能測
定及び計数認識に至るデータ処理フローを示すブロック
図

【符号の説明】

１ロボット性能測定及び計数確認テスタ２ユニバーサルジョイント３ロボット４ロボット制御装置５ポット７コンピュータ８アップダウンカウンタ 13 回転軸 13’ 回転軸 14 リニアスケール 15 ロータリエンコーダ 21 フランジ 22 コネクティングロッド 23 コネクティングロッド 25 フランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持フレーム（12）と、垂直方向に該支持
フレーム（12）に軸着される回転軸（13）と、水平方向
に該回転軸（13）に支持される回転軸（13')と、該回転
軸（13')に支持されると共に移動量検出手段が取付けら
れた支持台（17）と、前記回転軸（13），（13')に各々
付着される回転位置検出手段と、を有する性能測定及び
計数認識テスタ（１）と、上記性能測定及び計数認識テスタ（１）を関節運動可能
にロボット（３）に連結するユニバーサルジョイント
（２）と、前記移動量検出手段の出力信号と回転位置検出手段の出
力信号とに基づいてロボット（３）の工具先端の位置変
化量を読取る位置変化量検出手段と、前記ロボット（３）の駆動を制御するロボット制御装置
（４）と、前記位置変化量検出手段により読取られた位置変化量と
ロボット制御装置（４）の制御信号とが入力されるコン
トロールユニットと、該コントロールユニットが前記位置変化量と前記制御信
号とに基づいてロボット（３）の位置座標を計算しロボ
ットの性能測定及び計数認識を遂行するように制御する
制御手段と、を含んで構成したことを特徴とするロボットの性能測定
及び計数認識装置。
【請求項２】前記ユニバーサルジョイント（２）がコネ
クティングロッド（22），（23）と２個のフランジ部
（21），（25）とを含んで構成されると共に、該コネク
ティングロッド（22），（23）の一端部がボールベアリ
ング（26），（28）を介して２個のフランジ部（21），
（25）に連結され、他端部がコネクティングピン（24）
及びボールベアリング（27）を介して相互に連結される
ことを特徴とする請求項１記載のロボットの性能測定及
び計数認識装置。
【請求項３】前記制御手段がロボット（３）の反覆正確
度，直線正確度，円弧正確度，位置正確度及び速度誤差
を分析評価し、それらを表示することを特徴とする請求
項１記載のロボットの性能測定及び計数認識装置。
【請求項４】前記移動量検出手段が回転軸（13')に支持
されると共にリニアスケール（14）を支持するリニアベ
アリングガイド（18），（19）を含んで構成されること
を特徴とする請求項１記載のロボットの性能測定及び計
数認識装置。
【請求項５】前記回転位置検出手段が回転軸（13），
（13')に各々付着されたエンコーダ（15）であることを
特徴とする請求項１記載のロボットの性能測定及び計数
認識装置。
【請求項６】前記位置変化量検出手段がアップダウンカ
ウンタ（８）であることを特徴とする請求項１記載のロ
ボットの性能測定及び計数認識装置。
【請求項７】前記コントロールユニットがコンピュータ
（７）を含んで構成されることを特徴とする請求項１記
載のロボットの性能測定及び計数認識装置。
【請求項８】前記回転軸（13）の両端部が揺動防止用の
支持ベアリング（16）により支持され、前記リニアスケ
ール（14）が回転軸（13')を中心に回転するように設置
されたことを特徴とする請求項１記載のロボットの性能
測定及び計数認識装置。