JPH0740269A - Industrial robot origin adjusting method and device therefor - Google Patents

Industrial robot origin adjusting method and device therefor

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JPH0740269A
JPH0740269A JP19026793A JP19026793A JPH0740269A JP H0740269 A JPH0740269 A JP H0740269A JP 19026793 A JP19026793 A JP 19026793A JP 19026793 A JP19026793 A JP 19026793A JP H0740269 A JPH0740269 A JP H0740269A
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JP
Japan
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origin
robot
axis
reference point
rotation
Prior art date
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Application number
JP19026793A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Sahashi
実 佐橋
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To accurately performed positional control without complicating computation processing by suitably performing the origin adjustment estimating the deviation of the origin when the origin is deviated cauased by the positional deviation of a robot. CONSTITUTION:Deviation amount according to the origin shift amount is previously stored in a storage means 18, moreover a reference point is set in the specific position within the robot shaft operation range, and a motor 5 is driven according to the origin returning command by a control means 12, so as to start the origin returning. After that, the origin returning state is made by operating the motor to the position where a zero signal is output from an encoder 6 near the reference point. At that time, the deviation amount is given as a reset value to the position counter 11 for counting the output of the encoder 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロボット軸の駆動手段
の駆動量を検出するエンコーダの出力に基づいて位置制
御を行うロボットにおいて原点を調整する方法および同
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for adjusting an origin in a robot which performs position control based on an output of an encoder which detects a driving amount of a driving means for a robot axis.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から一般に知られている産業用ロボ
ットは、回転関節軸や並進軸等のロボット軸および駆動
手段としてのサーボモータやパルスモータ等を備えると
ともに、エンコーダとその出力の計測を行う位置カウン
タ等を用いて位置検出を行い、それに応じたモータの制
御を行うようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally generally known industrial robots are equipped with robot axes such as rotary joint axes and translation axes and servo motors and pulse motors as drive means, and measure encoders and their outputs. The position is detected using a position counter or the like, and the motor is controlled accordingly.

【0003】ところで、いったん電源を切った後に再度
電源を投入する場合等に、ロボット軸の現在位置の絶対
位置を決定するためには、原点復帰と称される操作によ
り原点位置を調べる必要がある。
By the way, in order to determine the absolute position of the current position of the robot axis when the power is turned off and then turned on again, it is necessary to check the origin position by an operation called origin return. .

【0004】この操作としては、先ずロボット軸を原点
方向に作動させるようにモータを駆動し、予め定められ
た原点設定用の基準点(固定点)へ移動させる。上記基
準点は、近接センサ等を配し、あるいは機構上の移動端
をもって決定する。また、モータの現在位置を検出する
エンコーダは、通常、モータの一回転毎の回転基準位置
を示す信号(所謂ゼロ信号)を出力する機能を有してい
るので、上記基準点への移動に引き続き、この基準点付
近でエンコーダから上記回転基準位置を示す信号が出力
される位置まで移動させ、この状態を原点復帰状態とす
る。そして、この原点復帰状態で、上記位置カウンタの
値をゼロにクリアする。
As this operation, first, the motor is driven so as to move the robot axis in the direction of the origin, and is moved to a predetermined reference point (fixed point) for origin setting. The reference point is determined by disposing a proximity sensor or the like, or by the moving end on the mechanism. Further, since the encoder that detects the current position of the motor usually has a function of outputting a signal (a so-called zero signal) indicating the rotation reference position for each rotation of the motor, the encoder continues to move to the reference point. The position near the reference point is moved to a position where the signal indicating the rotation reference position is output from the encoder, and this state is set to the origin return state. Then, in this return-to-origin state, the value of the position counter is cleared to zero.

【0005】こうすることにより、その後の制御では、
位置カウンタの計測に基づいて原点を基準とした位置が
検出される。そして、この検出位置と位置指令発生手段
により与えられる位置との比較に基づいてモータが制御
されることにより、教示点(最終目的位置)までロボッ
ト軸が作動される。
By doing so, in the subsequent control,
A position based on the origin is detected based on the measurement of the position counter. Then, the motor is controlled based on the comparison between the detected position and the position given by the position command generating means, whereby the robot axis is operated up to the teaching point (final target position).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に産業
用ロボットは過酷な条件で使用されるため、何らかの外
力でロボット軸が位置ずれを起こすことがある。このよ
うな事態が生じた場合、上記のような従来の方法で原点
を調べるだけでは、上記原点復帰状態の位置である見掛
け上の原点位置が当初の原点位置からずれてしまい、こ
のため、その後の位置制御において正しく教示点まで作
動されず、誤差を生じる。とくに、回転関節軸を有する
水平関節型ロボットの場合、関節の回転量を直交座標系
に変換する手順を経るために、上記のような原点のずれ
が生じると、これを座標値で調整することは不可能であ
る。そこで、関節の回転量を直交座標系に変換する前
に、上記の原点のずれ分を毎回加減算する方法がとられ
ることがあるが、この方法によると、すべての位置量の
計算時にその都度上記加減算を行わねばならないので、
計算処理の負担が大きいという問題がある。
By the way, since the industrial robot is generally used under severe conditions, the robot axis may be displaced due to some external force. If such a situation occurs, just by examining the origin by the conventional method as described above, the apparent origin position, which is the position in the origin return state, deviates from the original origin position, and therefore, In the position control of 1), the teaching point is not correctly operated and an error occurs. In particular, in the case of a horizontal joint type robot having a rotary joint axis, if the origin deviation as described above occurs due to the procedure of converting the amount of rotation of the joint into the Cartesian coordinate system, this should be adjusted by the coordinate value. Is impossible. Therefore, there is a method of adding and subtracting the deviation of the origin each time before converting the rotation amount of the joint to the Cartesian coordinate system. According to this method, it is necessary to calculate Since we have to add and subtract,
There is a problem that the burden of calculation processing is heavy.

【0007】また、直交型ロボット等においては、ロボ
ット使用時の状況に応じて便宜的に直交座標系をシフト
させたいという要求が生じることがある。つまり、作業
内容等によっては、本来の座標系からシフトした仮の座
標系を想定して制御を行う方が便利な場合がある。しか
しこのような場合でも、従来では、すべての位置量の計
算時にその都度座標系のシフト分を加減算しなければな
らず、計算処理の負担が増大する。
Further, in an orthogonal robot or the like, there may be a demand for shifting the orthogonal coordinate system for convenience according to the situation when the robot is used. In other words, depending on the work content and the like, it may be more convenient to perform control assuming a temporary coordinate system shifted from the original coordinate system. However, even in such a case, conventionally, the shift amount of the coordinate system has to be added and subtracted each time when calculating all position quantities, which increases the load of the calculation process.

【0008】また別の問題として、一般に原点復帰動作
は基準点の位置を予想して行うことができないことか
ら、かなり遅い速度となり、このため、ロボット軸の作
動範囲が大きいロボットにおいて原点位置から遠い位置
より原点復帰が行われる場合に、長い時間を要し、作業
効率が悪い。
Another problem is that, in general, the origin return operation cannot be performed while anticipating the position of the reference point, resulting in a considerably slow speed, which is far from the origin position in a robot having a large robot axis working range. It takes a long time to perform home return from the position, resulting in poor work efficiency.

【0009】本発明は、上記の事情に鑑み、ロボット軸
の位置ずれ等によって原点がずれた場合や便宜的に座標
系をシフトさせようとする場合などに、適切に原点調整
を行い、その後の位置制御を、演算処理を複雑化するこ
となく正確に行うことができるようにすることを目的と
する。また別の目的として、原点復帰動作に要する時間
の短縮を図るものである。
In view of the above circumstances, the present invention appropriately adjusts the origin when the origin is displaced due to the displacement of the robot axis or when the coordinate system is to be shifted for the sake of convenience. An object of the present invention is to enable position control to be accurately performed without complicating arithmetic processing. Another purpose is to reduce the time required for the origin return operation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、産業用ロ
ボットの原点調整方法についての発明であり、回転関節
軸もしくは並進軸からなるロボット軸と、上記ロボット
軸を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動量を検出す
る信号および該駆動手段の一回転毎の回転基準位置を示
す回転基準位置信号を出力するエンコーダと、エンコー
ダの出力の計測に基づいて位置検出を行う計測手段とを
備えるとともに、上記ロボット軸の作動範囲内の所定位
置に原点を定めるための基準点が設定されている産業用
ロボットにおいて、上記駆動手段によりロボット軸を上
記基準点側へ作動させて、この基準点付近で上記回転基
準位置信号が生じる位置までロボット軸を作動する原点
復帰動作を行わせた後、上記計測手段に、予め定めた偏
差量を原点復帰動作終了時のリセット値として与えるよ
うにしたものである。
A first aspect of the present invention relates to a method for adjusting the origin of an industrial robot, which is a robot axis formed of a rotary joint axis or a translation axis, and driving means for driving the robot axis. An encoder that outputs a signal that detects the drive amount of the drive unit and a rotation reference position signal that indicates the rotation reference position for each rotation of the drive unit, and a measurement unit that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder. In an industrial robot having a reference point for defining an origin at a predetermined position within the operating range of the robot axis, the robot axis is operated toward the reference point side by the driving means, and the reference point is set. After performing a home-return operation that operates the robot axis to a position where the rotation reference position signal is generated in the vicinity, the measurement means returns the home-return movement to a predetermined deviation amount. In which it was to give as a reset value at the time of the end.

【0011】第2の発明は、第1の発明の方法を実視す
る装置についての発明であり、回転関節軸もしくは並進
軸からなるロボット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆
動手段と、該駆動手段の駆動量を検出する信号および該
駆動手段の一回転毎の回転基準位置を示す回転基準位置
信号を出力するエンコーダと、エンコーダの出力の計測
に基づいて位置検出を行う計測手段とを備えるととも
に、上記ロボット軸の作動範囲内の所定位置に原点を定
めるための基準点が設定されている産業用ロボットにお
いて、原点復帰指令信号に応じて上記駆動手段によりロ
ボット軸を作動させつつ上記基準点の判別および上記回
転基準位置信号の判別を行って、上記基準点の近傍で上
記回転基準位置信号が生じる位置までロボット軸の原点
復帰動作を行わせる制御手段と、原点シフト要因に応じ
た原点シフト量に相当する偏差量を記憶する記憶手段
と、上記制御手段によるロボット軸の原点復帰動作が行
われたときに上記記憶手段から読み出した偏差量を計測
手段にリセット値として与える偏差量転送手段とを備え
たものである。
A second aspect of the present invention relates to an apparatus for observing the method of the first aspect of the invention, which is a robot axis composed of a rotary joint axis or a translation axis, drive means for driving the robot axis, and the drive. An encoder that outputs a signal for detecting the drive amount of the drive unit and a rotation reference position signal that indicates the rotation reference position for each rotation of the drive unit; and a measurement unit that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder. In an industrial robot in which a reference point for defining an origin is set at a predetermined position within the operating range of the robot axis, the robot axis is operated by the driving means in response to an origin return command signal, and the reference point of the reference point is changed. By performing the determination and the determination of the rotation reference position signal, the origin return operation of the robot axis is performed up to the position where the rotation reference position signal occurs near the reference point. Control means, a storage means for storing a deviation amount corresponding to the origin shift amount according to the origin shift factor, and a deviation amount read from the storage means when the robot axis origin return operation by the control means is performed. The measuring means is provided with a deviation amount transferring means which is given as a reset value.

【0012】第3の発明は、産業用ロボットの原点調整
方法についての発明であり、回転関節軸もしくは並進軸
からなるロボット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆動
手段と、該駆動手段の駆動量を検出する信号および該駆
動手段の一回転毎の回転基準位置を示す回転基準位置信
号を出力するエンコーダと、エンコーダの出力の計測に
基づいて位置検出を行う計測手段とを備えるとともに、
上記ロボット軸の作動範囲内の所定位置に原点を定める
ための基準点が設定されている産業用ロボットにおい
て、予めロボット軸の作動範囲内に所定間隔をおいて複
数の基準点を設定し、上記駆動手段によりロボット軸を
所定方向に作動させて、その作動開始点に近い基準点付
近で上記回転基準位置信号が生じる位置となるまでロボ
ット軸を作動する原点復帰動作を行わせた後、上記計測
手段に、当該基準点に応じた偏差量を原点復帰動作終了
時のリセット値として与えるようにしたものである。
A third invention is an invention relating to a method of adjusting an origin of an industrial robot, which comprises a robot axis composed of a rotary joint axis or a translation axis, a driving means for driving the robot axis, and a driving amount of the driving means. And a encoder for outputting a rotation reference position signal indicating a rotation reference position for each rotation of the drive means, and a measurement means for performing position detection based on measurement of the output of the encoder,
In an industrial robot in which a reference point for defining an origin is set at a predetermined position within the operating range of the robot axis, a plurality of reference points are set at predetermined intervals within the operating range of the robot axis in advance, and The robot axis is operated in a predetermined direction by the driving means, and the origin return operation is performed to operate the robot axis until the rotation reference position signal is generated near the reference point close to the operation start point. The deviation amount according to the reference point is given to the means as a reset value at the end of the origin return operation.

【0013】第4の発明は、第3の発明の方法を実視す
る装置についての発明であり、回転関節軸もしくは並進
軸からなるロボット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆
動手段と、該駆動手段の駆動量を検出する信号および該
駆動手段の一回転毎の回転基準位置を示す回転基準位置
信号を出力するエンコーダと、エンコーダの出力の計測
に基づいて位置検出を行う計測手段とを備えるととも
に、上記ロボット軸の作動範囲内の所定位置に原点を定
めるための基準点が設定されている産業用ロボットにお
いて、ロボット軸の作動範囲内で所定間隔をおいた複数
の基準点を検出する複数の基準点センサと、各基準点セ
ンサを識別する識別手段と、原点復帰指令信号に応じ、
上記駆動手段を駆動させつつ上記基準点センサおよび上
記エンコーダからの信号を読み込んで、上記複数の基準
点のうちのいずれか一つの基準点付近で上記回転基準位
置信号が生じる位置までロボット軸の原点復帰動作を行
わせる制御手段と、各基準点別にそれぞれ原点相当位置
からの偏差量を記憶する記憶手段と、上記制御手段によ
るロボット軸の原点復帰動作が行われたときに上記識別
手段による識別に基づいて該当する基準点の偏差量を上
記記憶手段から読み出して上記計測手段にリセット値と
して与える偏差量転送手段とを備えたものである。
A fourth aspect of the present invention relates to an apparatus for observing the method of the third aspect of the present invention, which is a robot shaft formed of a rotary joint shaft or a translation shaft, drive means for driving the robot shaft, and the drive. An encoder that outputs a signal for detecting the drive amount of the drive unit and a rotation reference position signal that indicates the rotation reference position for each rotation of the drive unit; and a measurement unit that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder. In an industrial robot in which a reference point for defining an origin is set at a predetermined position within the operating range of the robot axis, a plurality of reference points at predetermined intervals within the operating range of the robot axis are detected. In accordance with the reference point sensor, the identification means for identifying each reference point sensor, and the return-to-origin command signal,
The signal from the reference point sensor and the encoder is read while driving the driving means, and the origin of the robot axis is reached to a position where the rotation reference position signal is generated in the vicinity of any one of the plurality of reference points. Control means for performing the return operation, storage means for storing the deviation amount from the origin equivalent position for each reference point, and identification by the identification means when the origin return operation of the robot axis by the control means is performed. Based on the deviation amount, a deviation amount transfer means for reading the deviation amount of the corresponding reference point from the storage means and giving it to the measuring means as a reset value is provided.

【0014】[0014]

【作用】第1の発明の方法および第2の発明の装置によ
ると、ロボット軸の位置ずれ等によって見掛け上の原点
がシフトした場合に、それに応じた偏差量が原点復帰時
に上記計測手段に与えられることにより、この段階で原
点シフト分の調整が達成され、その後の位置制御におい
て、複雑な演算処理を要せずに、正しい位置検出が行わ
れる。また、便宜的に原点をシフトさせた座標系を想定
するような場合でも、それに応じた調整が原点復帰の段
階で達成される。
According to the method of the first aspect of the invention and the apparatus of the second aspect of the invention, when the apparent origin is shifted due to the displacement of the robot axis or the like, the corresponding deviation amount is given to the measuring means at the time of returning to the origin. As a result, the adjustment of the origin shift is achieved at this stage, and in the subsequent position control, correct position detection is performed without requiring complicated calculation processing. Further, even when a coordinate system in which the origin is shifted is assumed for the sake of convenience, the adjustment according to the coordinate system is achieved at the stage of returning to the origin.

【0015】第3の発明の方法および第4の発明の装置
によると、複数の基準点のうちで原点復帰開始時の位置
に近い基準点付近まで原点復帰動作が行われ、ここでそ
の基準点に応じた偏差量が上記計測手段に与えられるこ
とで原点調整が達成されることにより、原点復帰動作時
の移動距離が短くてすみ、原点復帰動作の所要時間が短
縮される。
According to the method of the third aspect of the invention and the apparatus of the fourth aspect of the invention, the origin return operation is performed up to the reference point near the position at the start of origin return among the plurality of reference points. Since the origin adjustment is achieved by providing the measuring means with the deviation amount according to the above, the moving distance in the origin returning operation can be short, and the time required for the origin returning operation can be shortened.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0017】図1乃至図4は第1実施例を示している。
図1に示す産業用ロボットは、ロボット軸として複数の
回転関節軸を有する水平関節型ロボット(所謂スカラ型
ロボット)であり、本体1と、第1アーム2Aと、第2
アーム2Bと、ヘッド部3とを備えている。上記第1ア
ーム2Aは、本体1に回転自在に軸支された第1回転関
節軸4Aに基端部が連結されることにより、本体1に対
して旋回可能となっており、また上記第2アーム2B
は、第1アーム2Aの先端に回転自在に軸支された第2
回転関節軸4Bに基端部が連結されることにより、第1
アーム2Aに対して旋回可能となっている。また、上記
ヘッド部3は、第2アーム2Bの先端に装備され、第2
アーム2Bに対して昇降および回転可能な支持軸3aを
有し、この支持軸の下端にエアチャック等の作業用部材
3bが取り付けられている。
1 to 4 show a first embodiment.
The industrial robot shown in FIG. 1 is a horizontal joint type robot (so-called SCARA type robot) having a plurality of rotary joint axes as robot axes, and includes a main body 1, a first arm 2A and a second arm 2A.
The arm 2B and the head unit 3 are provided. The first arm 2A is pivotable with respect to the main body 1 by being connected to a first rotary joint shaft 4A that is rotatably supported by the main body 1 at a base end portion thereof. Arm 2B
Is a second arm rotatably supported on the tip of the first arm 2A.
By connecting the base end to the rotary joint shaft 4B, the first
It is capable of turning with respect to the arm 2A. The head portion 3 is mounted on the tip of the second arm 2B,
The arm 2B has a support shaft 3a that can be raised and lowered and rotated, and a working member 3b such as an air chuck is attached to the lower end of the support shaft 3a.

【0018】上記第1,第2の各アーム2A,2Bを駆
動する駆動手段として、第1アーム駆動用モータ5Aお
よび第2アーム駆動用モータ5Bが装備され、これらの
モータ5A,5Bで回転関節軸4A,4Bが回動される
ことによりアーム2A,2Bが旋回するようになってい
る。上記各モータ5A,5Bに対し、その回転駆動量を
検出するエンコーダ6A,6Bが設けられている。ま
た、上記各回転関節軸4A,4Bの作動範囲内(つまり
アーム2A,2Bの旋回範囲内)の所定位置に原点を定
めるための基準点が設定され、例えばアーム旋回範囲の
略中央に基準点が設定されており、この基準点を検出す
る基準点センサ7A,7Bが上記各回転関節軸4A,4
Bに対して設けられている。この基準点センサ7A,7
Bは、例えば近接スイッチ等で構成されている。
A first arm driving motor 5A and a second arm driving motor 5B are provided as driving means for driving the first and second arms 2A and 2B, and the rotary joints are formed by these motors 5A and 5B. When the shafts 4A and 4B are turned, the arms 2A and 2B turn. Encoders 6A and 6B for detecting the rotational drive amounts of the motors 5A and 5B are provided. Further, a reference point for setting the origin at a predetermined position within the operating range of the rotary joint shafts 4A, 4B (that is, within the swing range of the arms 2A, 2B) is set, and for example, the reference point is set approximately at the center of the arm swing range. Is set, and the reference point sensors 7A and 7B for detecting the reference points are set to the rotary joint axes 4A and 4A, respectively.
It is provided for B. This reference point sensor 7A, 7
B is composed of, for example, a proximity switch or the like.

【0019】上記エンコーダ6A,6Bおよび基準点セ
ンサ7A,7Bからの信号は、信号線およびコネクタ等
を介し、コンピュータ等からなるコントロールユニット
10に送信されるようになっている。そしてこのコント
ロールユニット10により、上記各モータ5A,5Bの
駆動が制御されるようになっている。
The signals from the encoders 6A and 6B and the reference point sensors 7A and 7B are transmitted to a control unit 10 such as a computer via a signal line, a connector and the like. The control unit 10 controls the driving of the motors 5A and 5B.

【0020】さらにこのロボットには、上記ヘッド部3
の支持軸3aの昇降駆動および回転駆動のためのZ軸サ
ーボモータ8およびR軸サーボモータ9が装備され、こ
れらも上記コントロールユニット10により制御される
ようになっている。
Further, in this robot, the head portion 3
A Z-axis servomotor 8 and an R-axis servomotor 9 for raising and lowering and rotating the support shaft 3a are provided, and these are also controlled by the control unit 10.

【0021】図2は原点調整装置を含むロボット軸制御
系統を示し、この制御系統は、図1に示すようなスカラ
ロボットにおいてはその第1アーム2Aと第2アーム2
Bとに対してそれぞれ適用されるものであり、この図の
中のモータ5は図1中の第1アーム駆動用モータ5Aま
たは第2アーム駆動用モータ5Bに相当し、エンコーダ
6は図1中のエンコーダ6Aまたは6Bに相当するもの
である。上記エンコーダ6は、モータ5の駆動量を検出
する信号としてのパルス信号を出力するとともに、モー
タ5の一回転毎の回転基準位置を示す信号であるゼロ信
号を出力するようになっている。
FIG. 2 shows a robot axis control system including an origin adjusting device. This control system is used in a SCARA robot as shown in FIG. 1 for its first arm 2A and second arm 2A.
The motor 5 in FIG. 1 corresponds to the first arm driving motor 5A or the second arm driving motor 5B in FIG. 1, and the encoder 6 in FIG. Of the encoder 6A or 6B. The encoder 6 outputs a pulse signal as a signal for detecting the drive amount of the motor 5, and also outputs a zero signal which is a signal indicating a rotation reference position for each rotation of the motor 5.

【0022】この図においてコントロールユニット10
は、上記エンコーダ6のパルス信号を計数することによ
って位置計測を行う位置カウンタ(計測手段)11を有
するとともに、上記モータ5を制御する制御手段12を
備え、また、モータ駆動時に目標とする位置に応じた位
置指令を発生してその指令信号を制御手段12に与える
位置指令発生手段13を有する。さらに、原点調整のた
めに、原点復帰指令発生手段14、基準点判別手段1
5、原点復帰判別手段16、偏差量変更手段17、偏差
量記憶手段18および偏差量転送手段19がコントロー
ルユニット10に含まれている。
In this figure, the control unit 10
Has a position counter (measuring means) 11 for measuring the position by counting the pulse signals of the encoder 6, and also has a control means 12 for controlling the motor 5, and at a target position when driving the motor. It has a position command generating means 13 for generating a corresponding position command and giving the command signal to the control means 12. Further, for the origin adjustment, the origin return command generating means 14 and the reference point determining means 1
The control unit 10 includes 5, an origin return determination unit 16, a deviation amount changing unit 17, a deviation amount storage unit 18, and a deviation amount transfer unit 19.

【0023】上記制御手段12は、通常の位置制御時
は、一般的なロボット制御と同様に位置指令発生手段1
3の出力とエンコーダ6から位置カウンタ11を介して
与えられる信号との比較に基づいてモータ5を制御する
が、このほかに、電源投入や原点復帰指令用の操作等に
応じて原点復帰指令発生手段14から原点復帰指令信号
が与えられたときに、ロボット軸を基準点側に作動させ
るようにモータ5を駆動する。また、上記基準点判別手
段15は、原点復帰指令に応じたモータ駆動開始後に、
前記の基準点センサ7A,7Bからの信号によって基準
点に達したかどうかを判別する。上記原点復帰判別手段
16は、上記基準点の判別後にエンコーダ6からのゼロ
信号の有無を判別する。そして、これらの判別に基づ
き、基準点を過ぎた後に初めてゼロ信号がエンコーダ6
から出力されるに至った状態が原点復帰状態とされ、こ
の状態までモータ5が駆動されるような原点復帰動作が
行われる。
In the normal position control, the control means 12 is similar to the general robot control in the position command generating means 1.
The motor 5 is controlled based on the comparison between the output of No. 3 and the signal given from the encoder 6 via the position counter 11. In addition to this, the origin return command is generated in response to the power-on or the operation for the origin return command. When the return-to-origin command signal is given from the means 14, the motor 5 is driven so as to move the robot axis to the reference point side. Further, the reference point determination means 15 is configured to start the motor drive in response to the origin return command,
Based on the signals from the reference point sensors 7A and 7B, it is determined whether or not the reference point is reached. The origin return determination means 16 determines the presence or absence of a zero signal from the encoder 6 after the determination of the reference point. Then, based on these determinations, the zero signal is not transmitted to the encoder 6 until the reference point is passed.
Is returned to the origin, and the origin return operation is performed such that the motor 5 is driven up to this state.

【0024】また、上記偏差量転送手段19は、上記原
点復帰状態となったときに、偏差量記憶手段18に記憶
されている偏差量を上記位置カウンタ11に転送する。
上記偏差量は、後述のロボット軸の位置ずれ等の原点シ
フト要因に応じた原点シフト量に相当するもので、原点
復帰動作が行われる以前に、上記偏差量変更手段17に
より定められて、上記偏差量記憶手段18に記憶されて
いる。
Further, the deviation amount transfer means 19 transfers the deviation amount stored in the deviation amount storage means 18 to the position counter 11 when the origin return state is reached.
The deviation amount corresponds to an origin shift amount according to a origin shift factor such as a positional deviation of a robot axis, which will be described later, and is determined by the deviation amount changing means 17 before the origin returning operation is performed. It is stored in the deviation amount storage means 18.

【0025】図3は図2に示すような装置による原点調
整方法をフローチャートで示している。このフローチャ
ートがスタートすると、原点復帰指令信号の有無が調べ
られることによって原点復帰制御が行われるべきか否か
が判定され(ステップS1)、その判定がYESである
と、ロボット軸を基準点方向に作動するようにモータ5
が駆動される(ステップS2)。そして、基準点に達し
たか否かが判定され(ステップS3)、基準点にする
と、引き続きモータ5が駆動されつつ(ステップS
4)、エンコーダ6からのゼロ信号があったか否かが判
定される(ステップS5)。上記ゼロ信号があったとき
は、偏差量記憶手段18に記憶された偏差量が読み出さ
れ、これが位置カウンタ11に転送される(ステップS
6)。こうして原点復帰が完了し、この原点復帰完了時
点で位置カウンタ11に上記偏差量がリセット値として
与えられる。
FIG. 3 is a flow chart showing an origin adjusting method by the apparatus shown in FIG. When this flow chart starts, it is determined whether or not the home-return control should be performed by checking the presence or absence of the home-return command signal (step S1). If the determination is YES, the robot axis is moved toward the reference point. Motor 5 to work
Is driven (step S2). Then, it is determined whether or not the reference point is reached (step S3), and when the reference point is reached, the motor 5 is continuously driven (step S3).
4) It is determined whether or not there is a zero signal from the encoder 6 (step S5). When there is the zero signal, the deviation amount stored in the deviation amount storage means 18 is read out and transferred to the position counter 11 (step S).
6). In this way, the return-to-origin is completed, and when the return-to-origin is completed, the deviation amount is given to the position counter 11 as a reset value.

【0026】また、上記ステップS1の判定がNOのと
きは、通常の位置制御が行われる(ステップS6)。こ
の場合、それ以前の原点復帰の制御において位置カウン
タ11に上記偏差量が与えられており、これを初期値と
してエンコーダ6のパルスが計数されることにより、原
点シフトを加味した位置が求められ、これと位置指令発
生手段13の出力との比較に基づいてモータ5の制御が
行われる。
If the determination in step S1 is NO, normal position control is performed (step S6). In this case, the above-described deviation amount is given to the position counter 11 in the control of the origin return before that, and the pulse of the encoder 6 is counted with this as an initial value to obtain the position in consideration of the origin shift, The motor 5 is controlled based on the comparison between this and the output of the position command generating means 13.

【0027】原点シフト要因とそれに応じた偏差量の求
め方の具体例を、スカラロボットを簡略化して平面視で
示した図4(a)〜(b)によって説明する。図4
(a)は、ロボット軸の位置ずれが生じていない当初に
おける原点復帰状態を示し、POはこの時のヘッド部の
位置(原点相当位置)である。また図4(b)は、何ら
かの外力が加わってロボット軸の回転方向の位置ずれが
生じた後の原点復帰状態を示し、原点シフト要因となる
ロボット軸の位置ずれにより、当初の状態と比べてアー
ム2A,2Bが角度変位し(偏差角度θ1,θ2)、ヘ
ッド部の位置(見掛け上の原点相当位置)PO’のシフ
トが生じている。このようになるのは、前記の原点復帰
動作において基準点の位置からエンコーダ6のゼロ信号
が出力される位置までの回転角が変化するためである。
なお、実際には当初においても図4(a)に示すような
理想的な直線状態に原点復帰するとは限らず、またロボ
ット軸の位置ずれが生じても図4(b)に示すほどの大
きな原点シフトが生じるものではないが、図では明確化
のために誇張して示している。
A specific example of the origin shift factor and the method of obtaining the deviation amount according to the origin shift factor will be described with reference to FIGS. Figure 4
(A) shows the original point return state at the beginning when no displacement of the robot axis has occurred, and PO is the position of the head portion at this time (position corresponding to the original point). Further, FIG. 4B shows a return-to-origin state after some external force is applied to cause a positional deviation in the rotation direction of the robot axis, which is different from the initial state due to the positional deviation of the robot axis that causes the origin shift. The arms 2A and 2B are angularly displaced (deviation angles θ1 and θ2), and the position of the head portion (apparent origin position) PO ′ is shifted. This is because the rotation angle from the position of the reference point to the position where the zero signal of the encoder 6 is output changes in the above-described origin return operation.
Actually, the origin does not always return to the ideal linear state as shown in FIG. 4A even at the beginning, and even if the robot axis is displaced, it is as large as shown in FIG. 4B. Although the origin shift does not occur, the figure is exaggerated for clarity.

【0028】さて、上記位置ずれの発生の前後において
それぞれ、図4(c)のようにヘッド部を所定の固定点
P1まで移動させたときの関節回転系の座標値を測定
し、それぞれの座標値を比較すると、位置ずれ発生前と
位置ずれ発生後とでは原点シフト分だけ座標値が相違す
ることから、図4(a)の状態に対して図4(b)の状
態の各アーム2A,2Bの偏差角度θ1,θ2が求めら
れる。
The coordinate values of the joint rotation system when the head portion is moved to a predetermined fixed point P1 as shown in FIG. 4 (c) are measured before and after the occurrence of the positional deviation, and the respective coordinates are measured. Comparing the values, since the coordinate values are different by the amount of the origin shift before and after the positional deviation occurs, each arm 2A in the state in FIG. 4B is different from the state in FIG. 4A. The deviation angles θ1 and θ2 of 2B are obtained.

【0029】このようにして偏差量が求められ、適当な
期間をおいてこのような処理が改めて行われることによ
り偏差量が変更される。そしてこの偏差量が偏差量記憶
手段18に記憶されるようになっている。
The deviation amount is obtained in this way, and the deviation amount is changed by performing such processing again after an appropriate period. The deviation amount is stored in the deviation amount storage means 18.

【0030】当実施例によると、ロボット軸の位置ずれ
により見掛け上の原点が真の原点(当初の原点)からず
れる原点シフトが生じた場合に、その原点シフト量に相
当する偏差量が原点復帰動作の完了時点で位置カウンタ
11に与えられ、これがその後の位置制御における位置
カウンタ11の初期値とされることにより、真の原点を
基準とした位置が正しく求められることとなる。しか
も、位置制御中に繰り返される位置の検出、演算処理ご
とに上記シフト分を加減算する必要がなく、上記位置カ
ウンタ11の出力に基づいて位置を求める処理が簡単に
なる。
According to this embodiment, when an origin shift occurs in which the apparent origin is displaced from the true origin (original origin) due to the displacement of the robot axis, the deviation amount corresponding to the origin shift amount is returned to the origin. The position is given to the position counter 11 at the time of completion of the operation, and this is used as the initial value of the position counter 11 in the subsequent position control, so that the position based on the true origin is correctly obtained. Moreover, it is not necessary to add or subtract the shift amount for each position detection and calculation process repeated during the position control, and the process of obtaining the position based on the output of the position counter 11 is simplified.

【0031】図5はロボットのタイプおよび原点シフト
要因が異なる第2実施例を示す。この図に示すロボット
は、ロボット軸としてX軸とY軸とを有する直交型2軸
ロボットであり、X軸方向に延びる第1部材21と、Y
軸方向に延び、かつX軸方向に移動可能な状態に第1部
材21に連結された第2部材22と、Y軸方向に移動可
能な状態に第2部材22に取付けられたヘッド部23と
を備え、このヘッド部23に作業用部材が取り付けられ
ている。そして、駆動手段としてX軸サーボモータ25
AおよびY軸サーボモータ25Bを有し、X軸サーボモ
ータ25Aによりボールスクリュー等を介して第1部材
21に対する第2部材22の移動が行われるとともに、
Y軸サーボモータ25Bによりボールスクリュー等を介
して第2部材22に対するヘッド部23の移動が行われ
るようになっている。
FIG. 5 shows a second embodiment in which the robot type and origin shift factor are different. The robot shown in this figure is an orthogonal two-axis robot having an X axis and a Y axis as robot axes, and includes a first member 21 extending in the X axis direction and a Y member.
A second member 22 extending in the axial direction and connected to the first member 21 so as to be movable in the X-axis direction; and a head portion 23 attached to the second member 22 so as to be movable in the Y-axis direction. And a working member is attached to the head portion 23. Then, the X-axis servo motor 25 is used as a driving unit.
It has A and Y axis servo motors 25B, and while the X axis servo motor 25A moves the second member 22 with respect to the first member 21 via a ball screw or the like,
The head portion 23 is moved with respect to the second member 22 via a ball screw or the like by the Y-axis servomotor 25B.

【0032】上記各サーボモータ25A,25Bに対し
てそれぞれ、回転駆動量を検出するエンコーダ26A,
26Bが設けられている。また、ロボット作動範囲内の
所定位置に原点を定めるための基準点が設定され、例え
ば、X軸方向一端側およびY軸方向一端側の移動端の位
置に基準点が設定されている。従って、この基準点付近
で、エンコーダ26A,26Bからゼロ信号が出力され
る位置が原点Oとなる。
Encoders 26A and 26A for detecting the rotational drive amount of the servo motors 25A and 25B, respectively.
26B is provided. Further, a reference point for setting the origin is set at a predetermined position within the robot operation range. For example, the reference points are set at the positions of the moving ends on one end side in the X-axis direction and one end side in the Y-axis direction. Therefore, the position where the zero signal is output from the encoders 26A and 26B near the reference point is the origin O.

【0033】また、原点シフト要因としては、ロボット
使用時の状況に応じて便宜的に直交座標系をシフトさせ
ることが要求される場合があって、O’はこのような場
合の仮定の原点である。
As the origin shift factor, it may be required to shift the Cartesian coordinate system for convenience according to the situation when the robot is used, and O'is the hypothesized origin in such a case. is there.

【0034】この第2実施例の場合も、図2に示す制御
系統および図3のフローチャートに示す方法をそのまま
適用して原点調整を行うことができる。すなわち、原点
復帰指令があったときは、制御手段12により、可動部
分が基準点側に移動するようにモータ(サーボモータ)
が駆動される一方、基準点判別手段15により、例えば
移動端に達したことが調べられることにより基準点が判
別され、さらに原点復帰判別手段16の判別に基づいて
基準点付近でエンコーダ6からゼロ信号が出力される原
点復帰状態となるまでモータ5が駆動される。そして、
この原点復帰状態で、偏差量転送手段19により偏差量
記憶手段18から偏差量が読み出され、位置カウンタ1
1にリセット値として与えられる。
Also in the second embodiment, the origin adjustment can be performed by directly applying the control system shown in FIG. 2 and the method shown in the flowchart of FIG. That is, when there is a return-to-origin command, the control unit 12 causes the motor (servo motor) to move the movable portion to the reference point side.
Is driven, the reference point is determined by the reference point determination means 15, for example, by checking that the movement end has been reached, and further, based on the determination by the origin return determination means 16, the encoder 6 closes to zero near the reference point. The motor 5 is driven until the signal returns to the home-return state. And
In this return-to-origin state, the deviation amount transfer means 19 reads the deviation amount from the deviation amount storage means 18, and the position counter 1
1 is given as a reset value.

【0035】上記偏差量は原点復帰の制御以前に予め求
められて偏差量記憶手段18に記憶される。この場合、
当実施例では、意図的に定められた仮定の原点の、真の
原点からのシフト分が、偏差量とされる。
The above-mentioned deviation amount is obtained in advance before the origin return control and is stored in the deviation amount storage means 18. in this case,
In this embodiment, the deviation amount is the shift amount of the intentionally defined hypothetical origin from the true origin.

【0036】この実施例によると、原点復帰の制御後に
行われる通常のロボット制御時に、位置カウンタ11に
よるエンコーダ6のパルスの計数が、上記の仮定の原点
のシフト分の偏差量を初期値として行われる。従って、
便宜的に仮定の原点を基準としたロボット制御を行うこ
とができる。しかも、演算処理毎に上記シフト分を加減
算する必要がなく、仮定の原点を基準とした位置を求め
る処理が簡単になる。
According to this embodiment, during normal robot control that is performed after the return-to-origin control, the position counter 11 counts the pulses of the encoder 6 with the deviation amount corresponding to the above-mentioned assumed shift of the origin as the initial value. Be seen. Therefore,
For the sake of convenience, robot control can be performed based on the assumed origin. Moreover, it is not necessary to add or subtract the shift amount for each calculation process, and the process of obtaining the position with the assumed origin as a reference becomes simple.

【0037】図6乃至図8は第3実施例を示している。
この実施例では、とくに原点復帰動作の時間を短縮する
ため、複数の基準点Q0,Q1,Q2,Q3を設定して
いる。すなわち、図6のように、ロボット軸30の作動
範囲内に、本来の原点に対応する基準点Q0のほかに、
1乃至複数の補助的な基準点Q1,Q2,Q3を所定間
隔をおいて設定し、その各基準点Q0,Q1,Q2,Q
3に基準点センサ31A,31B,31C,31Dを配
設するとともに、基準点センサ31A,31B,31
C,31Dを識別する識別センサ32A,32B,32
C,32Dを配設している。各基準点Q0,Q1,Q
2,Q3の間隔は、ボールスクリュー等の機構のいわゆ
るリード値(モータ1回転当たりの移動量)の整数倍に
設定されている。33はロボット軸の作動によって移動
する可動部である。
6 to 8 show a third embodiment.
In this embodiment, a plurality of reference points Q0, Q1, Q2, Q3 are set in order to shorten the time required for the home-return operation. That is, as shown in FIG. 6, within the operating range of the robot axis 30, in addition to the reference point Q0 corresponding to the original origin,
One to a plurality of auxiliary reference points Q1, Q2, Q3 are set at predetermined intervals, and the respective reference points Q0, Q1, Q2, Q are set.
3, the reference point sensors 31A, 31B, 31C, 31D are arranged, and the reference point sensors 31A, 31B, 31
Identification sensors 32A, 32B, 32 for identifying C and 31D
C and 32D are arranged. Each reference point Q0, Q1, Q
The interval between 2 and Q3 is set to an integral multiple of a so-called lead value (movement amount per one rotation of the motor) of a mechanism such as a ball screw. Reference numeral 33 is a movable part which moves by the operation of the robot axis.

【0038】この第3実施例の制御系統を示す図7にお
いて、ロボットの駆動手段としてのモータ35、エンコ
ーダ36、位置カウンタ41、制御手段42、原点復帰
指令発生手段44、基準点判別手段45および原点復帰
判別手段46は、図2に示したものとほぼ同様に構成さ
れている。ただし、基準点判別手段45は、上記各基準
点センサ31A,31B,31C,31Dのいずれかが
ONとなったときにこれを判別するようになっている。
従って、原点復帰動作が行われるときは、原点復帰指令
に応じてモータ35の駆動が開始された後、上記基準点
判別手段45および原点復帰判別手段46の判別に基づ
き、上記各基準点Q0,Q1,Q2,Q3のいずれかの
付近でエンコーダ36からゼロ信号が出力されるところ
が仮の原点とされて、可動部33がこの仮の原点に達し
た状態が原点復帰状態とされる。
In FIG. 7 showing the control system of the third embodiment, a motor 35 as a robot driving means, an encoder 36, a position counter 41, a control means 42, an origin return command generating means 44, a reference point discriminating means 45 and The return-to-origin determination means 46 is configured substantially the same as that shown in FIG. However, the reference point discriminating means 45 discriminates one of the reference point sensors 31A, 31B, 31C and 31D when it is turned on.
Therefore, when the home-return operation is performed, the drive of the motor 35 is started in response to the home-return command, and then the reference points Q0, A position where the zero signal is output from the encoder 36 near any one of Q1, Q2, and Q3 is set as a temporary origin, and a state in which the movable portion 33 reaches the temporary origin is set as a home-return state.

【0039】また、上記原点復帰状態となったときに可
動部33がいずれの基準点の付近にあるかを識別センサ
32A,32B,32C,32Dの出力に基づいて判別
する識別センサ判別手段47が設けられるとともに、偏
差量データの記憶手段48、偏差量選択手段49および
偏差量転送手段50が設けられている。
Further, the identification sensor discriminating means 47 for discriminating which of the reference points the movable portion 33 is located in the above-mentioned origin return state based on the outputs of the discrimination sensors 32A, 32B, 32C and 32D. A deviation amount data storage means 48, a deviation amount selection means 49, and a deviation amount transfer means 50 are provided.

【0040】上記記憶手段48は、各識別センサ32
A,32B,32C,32Dに対応づけて、本来の原点
に対応する基準点Q0から各基準点までの距離に相当す
る偏差量(0,n1,n2,n3)を定めたテーブルを
記憶している。上記偏差量選択手段49は、原点復帰状
態となったときに、識別センサ32A,32B,32
C,32Dの出力に基づき、該当する識別センサに対応
する偏差量を記憶手段48から選択して読み出す。そし
て、偏差量転送手段50は、選択された偏差量を位置カ
ウンタ41に転送するようになっている。
The storage means 48 stores each identification sensor 32.
In association with A, 32B, 32C, 32D, store a table that defines the deviation amount (0, n1, n2, n3) corresponding to the distance from the reference point Q0 corresponding to the original origin to each reference point. There is. The deviation amount selection means 49, when the home-return state is reached, the identification sensors 32A, 32B, 32.
Based on the outputs of C and 32D, the deviation amount corresponding to the corresponding identification sensor is selected and read from the storage means 48. Then, the deviation amount transfer means 50 transfers the selected deviation amount to the position counter 41.

【0041】図8は図7に示すような装置による原点調
整方法をフローチャートで示している。このフローチャ
ートにおいては、原点復帰制御が行われるべきか否かの
判定(ステップS11)がYESとなったときにモータ
35の駆動が開始され(ステップS12)、それから、
Q0,Q1,Q2,Q3のいずれかに達したか否かが判
定される(ステップS13)。いずれかの基準点にする
と、引き続きモータ35が駆動されつつ(ステップS1
4)、エンコーダ36からのゼロ信号があったか否かが
判定される(ステップS15)。上記ゼロ信号があった
ときは、ステップS13で調べられた基準点の位置の識
別センサが判別され(ステップS16)、その判別され
た識別センサに対応した偏差量が記憶手段から読み出さ
れて、これが位置カウンタ41に転送される(ステップ
S17)。この偏差値が位置カウンタ41にリセット値
として与えられ、原点復帰制御が終了する。
FIG. 8 is a flow chart showing the origin adjusting method by the apparatus shown in FIG. In this flowchart, the drive of the motor 35 is started (step S12) when the determination as to whether or not the home-return control should be performed (step S11) is YES (step S12).
It is determined whether any one of Q0, Q1, Q2 and Q3 has been reached (step S13). When any one of the reference points is set, the motor 35 is continuously driven (step S1).
4) It is determined whether or not there is a zero signal from the encoder 36 (step S15). When there is the zero signal, the discrimination sensor at the position of the reference point examined in step S13 is discriminated (step S16), and the deviation amount corresponding to the discriminated discrimination sensor is read from the storage means, This is transferred to the position counter 41 (step S17). This deviation value is given to the position counter 41 as a reset value, and the origin return control ends.

【0042】また、上記ステップS11の判定がNOの
ときは、通常の位置制御が行われる(ステップS1
8)。
If the determination in step S11 is NO, normal position control is performed (step S1).
8).

【0043】この実施例によると、原点復帰の制御時
に、モータ軸上の可動部33が原点復帰方向(図6中の
矢印)に移動し始めた後、この方向で最も近い基準点に
達するとこれが判別される。例えば原点復帰動作開始時
に上記可動部33が図6に実線で示す位置にある場合、
これに近い基準点Q2に達したときにこれが判別され
て、この基準点Q2の付近でエンコーダ36からのゼロ
信号が出力される位置(二点鎖線で示す)まで移動され
る。そして、この位置で識別センサ32Cに対応する偏
差量が位置カウンタ41に与えられて、原点復帰動作が
完了する。
According to this embodiment, when the return-to-origin control is performed, the movable portion 33 on the motor shaft begins to move in the return-to-origin direction (arrow in FIG. 6) and then reaches the closest reference point in this direction. This is determined. For example, when the movable portion 33 is at the position shown by the solid line in FIG.
This is discriminated when reaching the reference point Q2 close to this point, and the point is moved to the position (shown by a chain double-dashed line) where the zero signal is output from the encoder 36 near the reference point Q2. Then, at this position, the deviation amount corresponding to the identification sensor 32C is given to the position counter 41, and the origin return operation is completed.

【0044】従って、原点復帰開始時の可動部33の位
置が本来の原点に対応する基準点Q0から遠い場合、原
点復帰動作完了までの移動距離が、本来の原点位置まで
移動する場合と比べて大幅に短くなり、原点復帰動作時
間が短縮される。しかも、本来の原点に対応する基準点
Q0からの偏差量が位置カウンタ41に与えられること
により、その後の位置制御において位置カウンタ41の
出力により求められる位置は、本来の原点位置を基準と
した位置と等しくなり、原点調整機能が達成される。
Therefore, when the position of the movable portion 33 at the time of starting the origin return is far from the reference point Q0 corresponding to the original origin, the moving distance until the completion of the origin return operation is compared with the case of moving to the original origin position. Significantly shortens the home return operation time. Moreover, since the deviation amount from the reference point Q0 corresponding to the original origin is given to the position counter 41, the position obtained by the output of the position counter 41 in the subsequent position control is the position based on the original origin position. And the origin adjustment function is achieved.

【0045】なお、この第3実施例において、図6では
ロボット軸を模式的に表しているが、ロボット軸は並進
軸であってもよいし、回転関節軸であってもよい。
Although the robot axis is schematically shown in FIG. 6 in the third embodiment, the robot axis may be a translation axis or a rotary joint axis.

【0046】[0046]

【発明の効果】請求項1に記載の原点調整方法およびこ
れを実施する請求項2に記載の原点調整装置にると、ロ
ボット軸の作動範囲内の所定基準点付近で回転基準位置
を示す信号が生じる位置まで原点復帰動作が行われたと
きに、エンコーダの出力を計測する計測手段に、予め定
められた偏差量が与えられるようにしているため、原点
シフトがあった場合にそれに応じた調整を原点復帰の段
階で適切に行うことができる。従って、ロボット軸の位
置ずれによって原点シフトが生じた場合や、意図的に原
点をシフトさせた座標系を想定するような場合等に、原
点調整後の位置制御を、演算処理の複雑化をきたさない
ようにしつつ、適正に行うことができる。
According to the origin adjusting method of claim 1 and the origin adjusting device of claim 2 for carrying out the method, a signal indicating a rotation reference position near a predetermined reference point within the operating range of the robot axis. When the home position return operation is performed to the position where the error occurs, the measuring means for measuring the output of the encoder is provided with a predetermined deviation amount. Can be properly performed at the stage of returning to the origin. Therefore, when the origin shift occurs due to the displacement of the robot axis, or when a coordinate system in which the origin is intentionally shifted is assumed, the position control after the origin adjustment complicates the calculation process. It can be done properly while not doing so.

【0047】請求項3に記載の原点調整方法およびこれ
を実施する請求項4に記載の原点調整装置にると、ロボ
ット軸作動範囲内に複数の基準点が設定され、これらの
うちで原点復帰開始後の位置に近い基準点付近で原点復
帰動作が行われ、ここでその基準点に応じた偏差量が、
エンコーダの出力を計測する計測手段に与えられること
により、本来の原点位置まで復帰しなくとも原点調整を
達成することができ、原点復帰に要する時間を大幅に短
縮することができる。
According to the origin adjusting method of the third aspect and the origin adjusting apparatus of the fourth aspect for carrying out the method, a plurality of reference points are set within the robot axis working range, and the origin return is performed among these. The home-return operation is performed near the reference point near the position after the start, and here the deviation amount according to the reference point is
By being given to the measuring means for measuring the output of the encoder, the origin adjustment can be achieved without returning to the original origin position, and the time required for the origin return can be greatly shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例によるロボットの概略側面
図である。
FIG. 1 is a schematic side view of a robot according to a first embodiment of the present invention.

【図2】原点調整装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an origin adjustment device.

【図3】原点調整方法を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an origin adjustment method.

【図4】(a)(b)(c)は第1実施例についての説
明図である。
4A, 4B, and 4C are explanatory views of the first embodiment.

【図5】第2実施例によるロボットの概略平面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic plan view of a robot according to a second embodiment.

【図6】第3実施例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a third embodiment.

【図7】第3実施例による原点調整装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an origin adjusting device according to a third embodiment.

【図8】第3実施例による原点調整方法を示すフローチ
ャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an origin adjusting method according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5,15 モータ 6,16 エンコーダ 11,41 位置カウンタ 12,42 制御手段 15,45 基準点判別手段 16,46 原点復帰判別手段 18,48 記憶手段 19,50 偏差量転送手段 5,15 Motor 6,16 Encoder 11,41 Position counter 12,42 Control means 15,45 Reference point determination means 16,46 Home return determination means 18,48 Storage means 19,50 Deviation amount transfer means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転関節軸もしくは並進軸からなるロボ
ット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆動手段と、該駆
動手段の駆動量を検出する信号および該駆動手段の一回
転毎の回転基準位置を示す回転基準位置信号を出力する
エンコーダと、エンコーダの出力の計測に基づいて位置
検出を行う計測手段とを備えるとともに、上記ロボット
軸の作動範囲内の所定位置に原点を定めるための基準点
が設定されている産業用ロボットにおいて、上記駆動手
段によりロボット軸を上記基準点側へ作動させて、この
基準点付近で上記回転基準位置信号が生じる位置までロ
ボット軸を作動する原点復帰動作を行わせた後、上記計
測手段に、予め定めた偏差量を原点復帰動作終了時のリ
セット値として与えることを特徴とする産業用ロボット
の原点調整方法。
1. A robot axis composed of a rotary joint axis or a translation axis, drive means for driving the robot axis, a signal for detecting a drive amount of the drive means, and a rotation reference position for each rotation of the drive means. An encoder that outputs the rotation reference position signal shown, and measurement means that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder are provided, and a reference point for setting the origin at a predetermined position within the working range of the robot axis is set. In the industrial robot described above, the robot axis is operated to the reference point side by the driving means, and the origin return operation is performed to operate the robot axis to a position near the reference point where the rotation reference position signal is generated. After that, the origin adjustment method for the industrial robot is characterized in that a predetermined deviation amount is given to the measuring means as a reset value at the end of the origin return operation.
【請求項2】 回転関節軸もしくは並進軸からなるロボ
ット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆動手段と、該駆
動手段の駆動量を検出する信号および該駆動手段の一回
転毎の回転基準位置を示す回転基準位置信号を出力する
エンコーダと、エンコーダの出力の計測に基づいて位置
検出を行う計測手段とを備えるとともに、上記ロボット
軸の作動範囲内の所定位置に原点を定めるための基準点
が設定されている産業用ロボットにおいて、原点復帰指
令信号に応じて上記駆動手段によりロボット軸を作動さ
せつつ上記基準点の判別および上記回転基準位置信号の
判別を行って、上記基準点の近傍で上記回転基準位置信
号が生じる位置までロボット軸の原点復帰動作を行わせ
る制御手段と、原点シフト要因に応じた原点シフト量に
相当する偏差量を記憶する記憶手段と、上記制御手段に
よるロボット軸の原点復帰動作が行われたときに上記記
憶手段から読み出した偏差量を計測手段にリセット値と
して与える偏差量転送手段とを備えたことを特徴とする
産業用ロボットの原点調整装置。
2. A robot axis composed of a rotary joint axis or a translation axis, drive means for driving the robot axis, a signal for detecting a drive amount of the drive means, and a rotation reference position for each rotation of the drive means. An encoder that outputs the rotation reference position signal shown, and measurement means that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder are provided, and a reference point for setting the origin at a predetermined position within the working range of the robot axis is set. In the industrial robot described above, the reference axis and the rotation reference position signal are determined while operating the robot axis by the drive means in response to the origin return command signal, and the rotation is performed in the vicinity of the reference point. The control means for performing the origin return operation of the robot axis to the position where the reference position signal is generated and the deviation amount corresponding to the origin shift amount according to the origin shift factor are described. And a deviation amount transfer means for giving the deviation amount read from the storage means as a reset value to the measuring means when the robot axis origin return operation is performed by the control means. Origin adjustment device for industrial robots.
【請求項3】 回転関節軸もしくは並進軸からなるロボ
ット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆動手段と、該駆
動手段の駆動量を検出する信号および該駆動手段の一回
転毎の回転基準位置を示す回転基準位置信号を出力する
エンコーダと、エンコーダの出力の計測に基づいて位置
検出を行う計測手段とを備えるとともに、上記ロボット
軸の作動範囲内の所定位置に原点を定めるための基準点
が設定されている産業用ロボットにおいて、予めロボッ
ト軸の作動範囲内に所定間隔をおいて複数の基準点を設
定し、上記駆動手段によりロボット軸を所定方向に作動
させて、その作動開始点に近い基準点付近で上記回転基
準位置信号が生じる位置となるまでロボット軸を作動す
る原点復帰動作を行わせた後、上記計測手段に、当該基
準点に応じた偏差量を原点復帰動作終了時のリセット値
として与えることを特徴とする産業用ロボットの原点調
整方法。
3. A robot axis composed of a rotary joint axis or a translation axis, drive means for driving the robot axis, a signal for detecting a drive amount of the drive means, and a rotation reference position for each rotation of the drive means. An encoder that outputs the rotation reference position signal shown, and measurement means that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder are provided, and a reference point for setting the origin at a predetermined position within the working range of the robot axis is set. In the industrial robot, a plurality of reference points are set in advance in the operation range of the robot axis at predetermined intervals, and the robot axis is operated in a predetermined direction by the driving means, and a reference point close to the operation start point is set. After the origin return operation that operates the robot axis is performed until the position where the rotation reference position signal is generated near the point, the measurement unit is caused to deviate by the amount of deviation corresponding to the reference point. The method of adjusting the origin of the industrial robot is characterized in that is given as a reset value at the end of the origin return operation.
【請求項4】 回転関節軸もしくは並進軸からなるロボ
ット軸と、上記ロボット軸を駆動する駆動手段と、該駆
動手段の駆動量を検出する信号および該駆動手段の一回
転毎の回転基準位置を示す回転基準位置信号を出力する
エンコーダと、エンコーダの出力の計測に基づいて位置
検出を行う計測手段とを備えるとともに、上記ロボット
軸の作動範囲内の所定位置に原点を定めるための基準点
が設定されている産業用ロボットにおいて、ロボット軸
の作動範囲内で所定間隔をおいた複数の基準点を検出す
る複数の基準点センサと、各基準点センサを識別する識
別手段と、原点復帰指令信号に応じ、上記駆動手段を駆
動させつつ上記基準点センサおよび上記エンコーダから
の信号を読み込んで、上記複数の基準点のうちのいずれ
か一つの基準点付近で上記回転基準位置信号が生じる位
置までロボット軸の原点復帰動作を行わせる制御手段
と、各基準点別にそれぞれ原点相当位置からの偏差量を
記憶する記憶手段と、上記制御手段によるロボット軸の
原点復帰動作が行われたときに上記識別手段による識別
に基づいて該当する基準点の偏差量を上記記憶手段から
読み出して上記計測手段にリセット値として与える偏差
量転送手段とを備えたことを特徴とする産業用ロボット
の原点調整装置。
4. A robot axis composed of a rotary joint axis or a translation axis, drive means for driving the robot axis, a signal for detecting a drive amount of the drive means, and a rotation reference position for each rotation of the drive means. An encoder that outputs the rotation reference position signal shown, and measurement means that performs position detection based on the measurement of the output of the encoder are provided, and a reference point for setting the origin at a predetermined position within the working range of the robot axis is set. In the industrial robots that are used, a plurality of reference point sensors that detect a plurality of reference points with a predetermined interval within the operation range of the robot axis, an identification means that identifies each reference point sensor, and a home return command signal In response, the signal from the reference point sensor and the encoder is read while driving the driving means, and the vicinity of any one of the plurality of reference points is read. The control means for returning the origin of the robot axis to the position where the rotation reference position signal is generated, the storage means for storing the deviation amount from the origin equivalent position for each reference point, and the origin of the robot axis by the control means. And a deviation amount transfer means for reading out the deviation amount of the corresponding reference point from the storage means based on the identification by the identification means when the returning operation is performed and giving the deviation amount to the measurement means as a reset value. Origin adjustment device for industrial robots.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047731A (en) * 1998-07-29 2000-02-18 Janome Sewing Mach Co Ltd Scalar robot
KR20170136774A (en) * 2016-06-02 2017-12-12 세메스 주식회사 Method for measuring position and Apparatus for moving equipment
CN112060129A (en) * 2020-08-06 2020-12-11 珠海格力电器股份有限公司 Robot joint origin correcting device and correcting method thereof, and robot
JPWO2021145460A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22

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