JPH0791947A - 計測用ロボットの異常検出方法 - Google Patents
計測用ロボットの異常検出方法Info
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- JPH0791947A JPH0791947A JP23525193A JP23525193A JPH0791947A JP H0791947 A JPH0791947 A JP H0791947A JP 23525193 A JP23525193 A JP 23525193A JP 23525193 A JP23525193 A JP 23525193A JP H0791947 A JPH0791947 A JP H0791947A
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- Japan
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- axis
- shaft
- axes
- robot
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多軸構成の計測用ロボットのどの軸がどの程
度位置ズレを生じているかを検出する。 【構成】 多軸構成の計測用ロボットの先端（６軸先端
面）のセンサにより固定の基準ポスト20を計測して、計
測用ロボットの異常を検出する際に、異常検出対象とす
る軸ごとに予め定めた動作シーケンスに従って行う。例
えば３軸の水平度をチェックする際は、３軸（Ｘ軸）と
５軸（アーム揺動軸）と６軸（回転軸）とを固定して、
６軸の先端面を基準ポスト20のＸ面に相対させ、４軸
（回転軸）の回転角を変化させつつ、複数の異なる回転
角にて、基準ポスト20のＸ面までの距離を計測して、そ
れらの計測値の最大値と最小値との差から３軸の位置ズ
レを検出する。
度位置ズレを生じているかを検出する。 【構成】 多軸構成の計測用ロボットの先端（６軸先端
面）のセンサにより固定の基準ポスト20を計測して、計
測用ロボットの異常を検出する際に、異常検出対象とす
る軸ごとに予め定めた動作シーケンスに従って行う。例
えば３軸の水平度をチェックする際は、３軸（Ｘ軸）と
５軸（アーム揺動軸）と６軸（回転軸）とを固定して、
６軸の先端面を基準ポスト20のＸ面に相対させ、４軸
（回転軸）の回転角を変化させつつ、複数の異なる回転
角にて、基準ポスト20のＸ面までの距離を計測して、そ
れらの計測値の最大値と最小値との差から３軸の位置ズ
レを検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計測用ロボットの異常
（位置ズレ）検出方法に関する。
（位置ズレ）検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車の部品や車体等の立体形状
を計測する３次元計測用ロボットは、例えば直交３軸と
手首軸３軸との計６軸により構成され、先端に取付けた
センサにより計測を行うようになっている。また、ロボ
ットの近傍に固定の基準物体を設置してあり、一定期間
ごとにこの固定の基準物体を計測して、この計測値が変
動していないことにより、ロボット及びセンサ系の精度
を保証している（特開昭６２−２１８８０８号公報参
照）。
を計測する３次元計測用ロボットは、例えば直交３軸と
手首軸３軸との計６軸により構成され、先端に取付けた
センサにより計測を行うようになっている。また、ロボ
ットの近傍に固定の基準物体を設置してあり、一定期間
ごとにこの固定の基準物体を計測して、この計測値が変
動していないことにより、ロボット及びセンサ系の精度
を保証している（特開昭６２−２１８８０８号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、計測用ロボットの位置ズレ、具体的には、軸
の変形・撓み、あるいはサーボ系（特に位置検出手段
（エンコーダ））の異常によるズレが生じた場合、固定
の基準物体の計測値が変動するため、ロボットのメカ的
な異常は全体としては検出できるが、６軸のうちのいず
れの軸が異常なのかを診断することができない。このた
め、メカ的な異常は復旧できず、異常状態を是認して、
ロボットの再ティーチ、計測システムの再キャリブレー
ションを余儀なくされる。従って、１車種当たりのティ
ーチングポイント又は計測車種が多いときには、膨大な
保全工程のロスとなる。
おいては、計測用ロボットの位置ズレ、具体的には、軸
の変形・撓み、あるいはサーボ系（特に位置検出手段
（エンコーダ））の異常によるズレが生じた場合、固定
の基準物体の計測値が変動するため、ロボットのメカ的
な異常は全体としては検出できるが、６軸のうちのいず
れの軸が異常なのかを診断することができない。このた
め、メカ的な異常は復旧できず、異常状態を是認して、
ロボットの再ティーチ、計測システムの再キャリブレー
ションを余儀なくされる。従って、１車種当たりのティ
ーチングポイント又は計測車種が多いときには、膨大な
保全工程のロスとなる。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、多軸構成の計測用ロボットのどの軸がどの程度位置
ズレを生じているかを検出できるようにした計測用ロボ
ットの異常検出方法を提供することを目的とする。
み、多軸構成の計測用ロボットのどの軸がどの程度位置
ズレを生じているかを検出できるようにした計測用ロボ
ットの異常検出方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、多
軸構成の計測用ロボットの先端のセンサにより固定の基
準物体を計測して、計測用ロボットの異常を検出する際
に、前記多軸の各軸を異常検出対象とする軸ごとに予め
定めた動作シーケンスに従った所定の位置に固定し、前
記多軸のうち異常検出対象とする軸ごとに予め定めた回
転軸である１つの軸の回転角を変化させつつ、複数の異
なる回転角にて、固定の基準物体を計測して、それらの
計測結果に基づいて異常検出対象とした軸の位置ズレを
検出する。そして、上記の位置ズレの検出を、所定の順
序で、異常検出対象とする軸を変えて行う。
軸構成の計測用ロボットの先端のセンサにより固定の基
準物体を計測して、計測用ロボットの異常を検出する際
に、前記多軸の各軸を異常検出対象とする軸ごとに予め
定めた動作シーケンスに従った所定の位置に固定し、前
記多軸のうち異常検出対象とする軸ごとに予め定めた回
転軸である１つの軸の回転角を変化させつつ、複数の異
なる回転角にて、固定の基準物体を計測して、それらの
計測結果に基づいて異常検出対象とした軸の位置ズレを
検出する。そして、上記の位置ズレの検出を、所定の順
序で、異常検出対象とする軸を変えて行う。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は計測用ロボットの構成を示している。計
測用ロボットは、直交３軸と、手首軸３軸との、計６軸
により構成されている。
明する。図１は計測用ロボットの構成を示している。計
測用ロボットは、直交３軸と、手首軸３軸との、計６軸
により構成されている。
【０００７】すなわち、水平面内をＹ軸方向に動くこと
のできる１軸（Ｙ軸）と、これに取付けられて垂直方向
に動くことのできる２軸（Ｚ軸）と、これに取付けられ
て水平面内をＸ軸方向に動くことのできる３軸（Ｘ軸）
とを備えている。そして更に、３軸の先端に同軸で取付
けられて回転可能な４軸（回転軸）と、４軸の先端の二
股部に直交方向に取付けられて揺動可能な５軸（アーム
揺動軸）と、５軸のアーム先端に取付けられて回転可能
な６軸（回転軸）とを備えている。
のできる１軸（Ｙ軸）と、これに取付けられて垂直方向
に動くことのできる２軸（Ｚ軸）と、これに取付けられ
て水平面内をＸ軸方向に動くことのできる３軸（Ｘ軸）
とを備えている。そして更に、３軸の先端に同軸で取付
けられて回転可能な４軸（回転軸）と、４軸の先端の二
股部に直交方向に取付けられて揺動可能な５軸（アーム
揺動軸）と、５軸のアーム先端に取付けられて回転可能
な６軸（回転軸）とを備えている。
【０００８】尚、図では１軸〜６軸をそれぞれ符号１〜
６で示している。６軸の先端面には、図２（図１の矢視
Ａ方向の斜視図）に示すように、画像処理により上下左
右方向の位置を測定するための視覚センサ11と、３角測
量の原理を用いて奥行き方向を測定するレーザ式測距セ
ンサ12とが取付けられている。尚、測距センサ12の代わ
りに断面の頂点の位置を測定する断面センサを用いる場
合もある。
６で示している。６軸の先端面には、図２（図１の矢視
Ａ方向の斜視図）に示すように、画像処理により上下左
右方向の位置を測定するための視覚センサ11と、３角測
量の原理を用いて奥行き方向を測定するレーザ式測距セ
ンサ12とが取付けられている。尚、測距センサ12の代わ
りに断面の頂点の位置を測定する断面センサを用いる場
合もある。
【０００９】また、計測用ロボットの近傍に、図１に示
すような形状の固定の基準物体（基準ポスト）20を設置
してあり、一定期間ごとにこの基準ポスト20を計測し
て、この計測値が変動していないことにより、ロボット
及びセンサ系の精度を保証している。尚、基準ポスト20
は、全体としては矩形で、Ｘ面（Ｘ方向に直交する
面）、Ｙ面及びＺ面のなす角部に矩形の切欠き部21を有
し、またＸ面及びＺ面にそれぞれ穴22，23を有してい
る。
すような形状の固定の基準物体（基準ポスト）20を設置
してあり、一定期間ごとにこの基準ポスト20を計測し
て、この計測値が変動していないことにより、ロボット
及びセンサ系の精度を保証している。尚、基準ポスト20
は、全体としては矩形で、Ｘ面（Ｘ方向に直交する
面）、Ｙ面及びＺ面のなす角部に矩形の切欠き部21を有
し、またＸ面及びＺ面にそれぞれ穴22，23を有してい
る。
【００１０】ここにおいて、固定の基準ポスト20を計測
する際の動作シーケンスを工夫することにより、どの軸
がどの程度変形あるいはサーボ系の異常によるズレを生
じているかを診断できるようにしている。図３は診断フ
ローを示している。通常時は、１週間に１回程度、固定
の基準ポスト20を計測し（Ｓ１）、設置時の初期計測値
との差を算出して、その差がＯＫ範囲内か否かを判定し
（Ｓ２）、ＯＫ範囲内であれば、これでよしとする。
する際の動作シーケンスを工夫することにより、どの軸
がどの程度変形あるいはサーボ系の異常によるズレを生
じているかを診断できるようにしている。図３は診断フ
ローを示している。通常時は、１週間に１回程度、固定
の基準ポスト20を計測し（Ｓ１）、設置時の初期計測値
との差を算出して、その差がＯＫ範囲内か否かを判定し
（Ｓ２）、ＯＫ範囲内であれば、これでよしとする。
【００１１】ＯＫ範囲外の場合は、位置ズレ検出ルーチ
ンの実行に移る。先ず、センサの繰り返し精度のチェッ
クを後述のように行い（Ｓ11）、ＯＫであれば次のチェ
ックに進み、ＮＧであればセンサパラメータの修正又は
センサの交換を行う（Ｓ12）。次に、３軸の水平度のチ
ェックを後述のように行い（Ｓ13）、ＯＫであれば次の
チェックに進み、ＮＧであれば３軸の変形・撓みの修正
を行う（Ｓ14）。
ンの実行に移る。先ず、センサの繰り返し精度のチェッ
クを後述のように行い（Ｓ11）、ＯＫであれば次のチェ
ックに進み、ＮＧであればセンサパラメータの修正又は
センサの交換を行う（Ｓ12）。次に、３軸の水平度のチ
ェックを後述のように行い（Ｓ13）、ＯＫであれば次の
チェックに進み、ＮＧであれば３軸の変形・撓みの修正
を行う（Ｓ14）。
【００１２】次に、５軸のサーボ系のズレのチェックを
後述のように行い（Ｓ15）、ＯＫであれば次のチェック
に進み、ＮＧであれば５軸の指令値のオフセット修正を
行う（Ｓ16）。次に、４軸のサーボ系のズレのチェック
を後述のように行い（Ｓ17）、ＯＫであれば次のチェッ
クに進み、ＮＧであれば４軸の指令値のオフセット修正
を行う（Ｓ18）。
後述のように行い（Ｓ15）、ＯＫであれば次のチェック
に進み、ＮＧであれば５軸の指令値のオフセット修正を
行う（Ｓ16）。次に、４軸のサーボ系のズレのチェック
を後述のように行い（Ｓ17）、ＯＫであれば次のチェッ
クに進み、ＮＧであれば４軸の指令値のオフセット修正
を行う（Ｓ18）。
【００１３】次に、１軸、２軸及び６軸のサーボ系のズ
レのチェックを後述のように行い（Ｓ19）、ＯＫであれ
ば次のチェックに進み、ＮＧであれば１軸、２軸又は６
軸の指令値のオフセット修正を行う（Ｓ20）。次に、３
軸のサーボ系のズレのチェックを後述のように行い（Ｓ
21）、ＯＫであれば本ルーチンを終了し、ＮＧであれば
３軸の指令値のオフセット修正を行う（Ｓ22）。
レのチェックを後述のように行い（Ｓ19）、ＯＫであれ
ば次のチェックに進み、ＮＧであれば１軸、２軸又は６
軸の指令値のオフセット修正を行う（Ｓ20）。次に、３
軸のサーボ系のズレのチェックを後述のように行い（Ｓ
21）、ＯＫであれば本ルーチンを終了し、ＮＧであれば
３軸の指令値のオフセット修正を行う（Ｓ22）。
【００１４】ＮＧと診断されて各種修正（Ｓ12，Ｓ14，
Ｓ16，Ｓ18，Ｓ20，Ｓ22）を行った後は、位置ズレ検出
ルーチンにて再チェックを行う（Ｓ23）。以下に各チェ
ックの具体的内容について説明する。 〔センサの繰り返し精度のチェック〕図４に示すよう
に、基準ポスト20の切欠き部21の２つの角を、計測ロケ
ータの位置は変えずに、ミラー（視野）のティーチング
だけを変えて、レーザ式測距センサにより計測し、２つ
の計測値のピッチを基準ポスト20での実寸と比較する。
そして、これを20〜50回繰り返す。
Ｓ16，Ｓ18，Ｓ20，Ｓ22）を行った後は、位置ズレ検出
ルーチンにて再チェックを行う（Ｓ23）。以下に各チェ
ックの具体的内容について説明する。 〔センサの繰り返し精度のチェック〕図４に示すよう
に、基準ポスト20の切欠き部21の２つの角を、計測ロケ
ータの位置は変えずに、ミラー（視野）のティーチング
だけを変えて、レーザ式測距センサにより計測し、２つ
の計測値のピッチを基準ポスト20での実寸と比較する。
そして、これを20〜50回繰り返す。
【００１５】具体的な判断基準としては、｜ピッチの計
測値−実寸｜＜ 0.1mm、かつ、繰り返し精度σ＜ 0.1mm
を満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれば、次のチェ
ックへ進み、ＮＧであれば、センサ不具合対策（センサ
パラメータの修正又はセンサの交換）を行う。 〔３軸の水平度（軸の変形・撓み）のチェック〕図５に
示すように、異常検出対象軸である３軸を固定し、また
５軸をそのアームを水平向きにして固定し、更に６軸を
固定して、６軸の先端面を基準ポスト20のＸ面（Ｘ方向
に直交する面）に相対させ、この状態で、４軸の回転角
を変化させながら、種々の回転角での基準ポスト20のＸ
面までの距離を測距センサにより計測する。尚、基準ポ
スト20が小さいので、１軸及び２軸は適宜動かして固定
する。
測値−実寸｜＜ 0.1mm、かつ、繰り返し精度σ＜ 0.1mm
を満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれば、次のチェ
ックへ進み、ＮＧであれば、センサ不具合対策（センサ
パラメータの修正又はセンサの交換）を行う。 〔３軸の水平度（軸の変形・撓み）のチェック〕図５に
示すように、異常検出対象軸である３軸を固定し、また
５軸をそのアームを水平向きにして固定し、更に６軸を
固定して、６軸の先端面を基準ポスト20のＸ面（Ｘ方向
に直交する面）に相対させ、この状態で、４軸の回転角
を変化させながら、種々の回転角での基準ポスト20のＸ
面までの距離を測距センサにより計測する。尚、基準ポ
スト20が小さいので、１軸及び２軸は適宜動かして固定
する。
【００１６】計測の結果、Ｘ方向の計測値が全てセンサ
の分解能以下の誤差であれば、３軸の水平度はＯＫとす
る。３軸の水平度が確保されていて、４軸の回転面がＸ
方向に垂直になっていれば、様々に回転させて基準ポス
ト20のＸ面を計測しても、計測値は同じになるはずだか
らである。
の分解能以下の誤差であれば、３軸の水平度はＯＫとす
る。３軸の水平度が確保されていて、４軸の回転面がＸ
方向に垂直になっていれば、様々に回転させて基準ポス
ト20のＸ面を計測しても、計測値は同じになるはずだか
らである。
【００１７】具体的な判断基準としては、計測値の最大
値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとしたときに、ＭＡＸ−Ｍ
ＩＮ＜ 0.1mmを満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれ
ば、次のチェックへ進み、ＮＧであれば、３軸の変形・
撓みを修正する。 〔５軸のサーボ系のズレのチェック〕図６に示すよう
に、３軸と４軸とを固定し、異常検出対象軸である５軸
の姿勢を６軸の回転軸が水平になるような指令値（６軸
水平姿勢パルス；設備設置時に調べておく）で固定し
て、６軸の先端面を基準ポスト20のＸ面に相対させ、こ
の状態で、６軸の回転角を変化させながら、種々の回転
角での基準ポスト20のＸ面までの距離を測距センサによ
り計測する。尚、基準ポスト20が小さいので、１軸及び
２軸は適宜動かして固定する。
値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとしたときに、ＭＡＸ−Ｍ
ＩＮ＜ 0.1mmを満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれ
ば、次のチェックへ進み、ＮＧであれば、３軸の変形・
撓みを修正する。 〔５軸のサーボ系のズレのチェック〕図６に示すよう
に、３軸と４軸とを固定し、異常検出対象軸である５軸
の姿勢を６軸の回転軸が水平になるような指令値（６軸
水平姿勢パルス；設備設置時に調べておく）で固定し
て、６軸の先端面を基準ポスト20のＸ面に相対させ、こ
の状態で、６軸の回転角を変化させながら、種々の回転
角での基準ポスト20のＸ面までの距離を測距センサによ
り計測する。尚、基準ポスト20が小さいので、１軸及び
２軸は適宜動かして固定する。
【００１８】計測の結果、Ｘ方向の計測値が全てセンサ
の分解能以下であれば、５軸の６軸水平姿勢パルス位置
はＯＫとする。５軸にズレがなくて、６軸の回転面がＸ
方向に垂直になっていれば、様々に回転させて基準ポス
ト20のＸ面を計測しても、計測値は同じになるはずだか
らである。
の分解能以下であれば、５軸の６軸水平姿勢パルス位置
はＯＫとする。５軸にズレがなくて、６軸の回転面がＸ
方向に垂直になっていれば、様々に回転させて基準ポス
ト20のＸ面を計測しても、計測値は同じになるはずだか
らである。
【００１９】具体的な判断基準としては、計測値の最大
値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとしたときに、ＭＡＸ−Ｍ
ＩＮ＜ 0.1mmを満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれ
ば、次のチェックへ進み、ＮＧであれば、５軸の指令値
のズレ量をＭＡＸ−ＭＩＮの値から算出し、これに基づ
いて、５軸の指令値を全てオフセット修正する。
値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとしたときに、ＭＡＸ−Ｍ
ＩＮ＜ 0.1mmを満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれ
ば、次のチェックへ進み、ＮＧであれば、５軸の指令値
のズレ量をＭＡＸ−ＭＩＮの値から算出し、これに基づ
いて、５軸の指令値を全てオフセット修正する。
【００２０】〔４軸のサーボ系のズレのチェック〕図７
に示すように、２軸を固定し、異常検出対象軸である４
軸の姿勢を５軸のアーム揺動軸が水平になるような指令
値（５軸水平姿勢パルス；設備設置時に調べておく）で
固定し、５軸の姿勢を６軸の回転軸が垂直になるような
指令値（６軸垂直姿勢パルス）で固定して、６軸の先端
面を基準ポスト20のＺ面（Ｚ方向に直交する面）に相対
させ、この状態で、６軸の回転角を変化させながら、種
々の回転角での基準ポスト20のＺ面までの距離を測距セ
ンサより計測する。尚、基準ポスト20が小さいので、１
軸及び３軸は適宜動かして固定する。
に示すように、２軸を固定し、異常検出対象軸である４
軸の姿勢を５軸のアーム揺動軸が水平になるような指令
値（５軸水平姿勢パルス；設備設置時に調べておく）で
固定し、５軸の姿勢を６軸の回転軸が垂直になるような
指令値（６軸垂直姿勢パルス）で固定して、６軸の先端
面を基準ポスト20のＺ面（Ｚ方向に直交する面）に相対
させ、この状態で、６軸の回転角を変化させながら、種
々の回転角での基準ポスト20のＺ面までの距離を測距セ
ンサより計測する。尚、基準ポスト20が小さいので、１
軸及び３軸は適宜動かして固定する。
【００２１】計測の結果、Ｚ方向の計測値が全てセンサ
の分解能以下であれば、４軸の５軸水平姿勢パルス位置
はＯＫとする。４軸にズレがなくて、６軸の回転面がＺ
方向に垂直になっていれば、様々に回転させて基準ポス
ト20のＺ面を計測しても、計測値は同じになるはずだか
らである。尚、５軸は前のチェックで保証されているも
のとする。
の分解能以下であれば、４軸の５軸水平姿勢パルス位置
はＯＫとする。４軸にズレがなくて、６軸の回転面がＺ
方向に垂直になっていれば、様々に回転させて基準ポス
ト20のＺ面を計測しても、計測値は同じになるはずだか
らである。尚、５軸は前のチェックで保証されているも
のとする。
【００２２】具体的な判断基準としては、計測値の最大
値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとしたときに、ＭＡＸ−Ｍ
ＩＮ＜ 0.1mmを満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれ
ば、次のチェックへ進み、ＮＧであれば、４軸の指令値
のズレ量をＭＡＸ−ＭＩＮの値から算出し、これに基づ
いて、４軸の指令値を全てオフセット修正する。
値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとしたときに、ＭＡＸ−Ｍ
ＩＮ＜ 0.1mmを満たす場合に、ＯＫとする。ＯＫであれ
ば、次のチェックへ進み、ＮＧであれば、４軸の指令値
のズレ量をＭＡＸ−ＭＩＮの値から算出し、これに基づ
いて、４軸の指令値を全てオフセット修正する。
【００２３】〔１軸、２軸、６軸のサーボ系のズレのチ
ェック〕図８に示すように、３軸と４軸とを固定し、５
軸の姿勢を６軸の回転軸が水平になるような指令値（６
軸水平姿勢パルス）で固定して、６軸の先端面を基準ポ
スト20のＸ面に相対させ、この状態で、６軸を様々な回
転角（０°、90°、 180°、 270°）にして、基準ポス
ト20のＸ面の穴22が視覚センサ上で同じ位置に見えるよ
うに予めティーチングしておく。尚、１軸及び２軸は、
穴が見えるように、６軸の動きに応じたティーチング位
置とする。
ェック〕図８に示すように、３軸と４軸とを固定し、５
軸の姿勢を６軸の回転軸が水平になるような指令値（６
軸水平姿勢パルス）で固定して、６軸の先端面を基準ポ
スト20のＸ面に相対させ、この状態で、６軸を様々な回
転角（０°、90°、 180°、 270°）にして、基準ポス
ト20のＸ面の穴22が視覚センサ上で同じ位置に見えるよ
うに予めティーチングしておく。尚、１軸及び２軸は、
穴が見えるように、６軸の動きに応じたティーチング位
置とする。
【００２４】このプログラムで再生し、画像のズレ方向
の特徴から、１軸、２軸又は６軸のいずれかの軸のズレ
の有無、またどの軸のズレなのかを判断する。１軸、２
軸又は６軸のズレの場合のズレ方向の特徴は以下の通り
である。 ６軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°共、全て同じ方向（右か左）にでる。
の特徴から、１軸、２軸又は６軸のいずれかの軸のズレ
の有無、またどの軸のズレなのかを判断する。１軸、２
軸又は６軸のズレの場合のズレ方向の特徴は以下の通り
である。 ６軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°共、全て同じ方向（右か左）にでる。
【００２５】１軸のズレの場合 → 画像のズレは、０
°、90°、 180°、 270°で、全て違う方向にでる（０
°、 180°のとき左右にズレ）。 ２軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°で、全て違う方向にでる（０°、 180°の
とき上下にズレ）。 具体的判断基準としては、画像のズレ量＜0.15mmを満た
す場合にＯＫとし、ＯＫであれば、次のチェックへ進
む。
°、90°、 180°、 270°で、全て違う方向にでる（０
°、 180°のとき左右にズレ）。 ２軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°で、全て違う方向にでる（０°、 180°の
とき上下にズレ）。 具体的判断基準としては、画像のズレ量＜0.15mmを満た
す場合にＯＫとし、ＯＫであれば、次のチェックへ進
む。
【００２６】ＮＧであれば、ズレ方向の特徴からズレを
生じている軸を特定し、ズレ量に相当する分だけ、その
軸の指令値を全てオフセット修正する。 〔３軸のサーボ系のズレのチェック〕図９に示すよう
に、２軸を固定し、４軸の姿勢を５軸のアーム揺動軸が
水平になるような指令値（５軸水平姿勢パルス）で固定
し、５軸の姿勢を６軸の回転軸が垂直になるような指令
値（６軸垂直姿勢パルス）で固定して、６軸の先端面を
基準ポスト20のＺ面に相対させ、この状態で、６軸を様
々な回転角（０°、90°、 180°、 270°）にして、基
準ポスト20のＺ面の穴13が視覚センサ上で同じ位置に見
えるように予めティーチングしておく。尚、１軸及び３
軸は、穴が見えるように、６軸の動きに応じたティーチ
ング位置とする。
生じている軸を特定し、ズレ量に相当する分だけ、その
軸の指令値を全てオフセット修正する。 〔３軸のサーボ系のズレのチェック〕図９に示すよう
に、２軸を固定し、４軸の姿勢を５軸のアーム揺動軸が
水平になるような指令値（５軸水平姿勢パルス）で固定
し、５軸の姿勢を６軸の回転軸が垂直になるような指令
値（６軸垂直姿勢パルス）で固定して、６軸の先端面を
基準ポスト20のＺ面に相対させ、この状態で、６軸を様
々な回転角（０°、90°、 180°、 270°）にして、基
準ポスト20のＺ面の穴13が視覚センサ上で同じ位置に見
えるように予めティーチングしておく。尚、１軸及び３
軸は、穴が見えるように、６軸の動きに応じたティーチ
ング位置とする。
【００２７】このプログラムで再生し、画像のズレ方向
の特徴から、１軸、３軸又は６軸のいずれかの軸のズレ
の有無、またどの軸のズレなのかを判断する。１軸、３
軸又は６軸のズレの場合のズレ方向の特徴は以下の通り
である。 ６軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°共、全て同じ方向（右か左）にでる。
の特徴から、１軸、３軸又は６軸のいずれかの軸のズレ
の有無、またどの軸のズレなのかを判断する。１軸、３
軸又は６軸のズレの場合のズレ方向の特徴は以下の通り
である。 ６軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°共、全て同じ方向（右か左）にでる。
【００２８】１軸のズレの場合 → 画像のズレは、０
°、90°、 180°、 270°で、全て違う方向にでる（０
°、 180°のとき左右にズレ）。 ３軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°で、全て違う方向にでる（０°、 180°の
とき上下にズレ）。 具体的判断基準としては、画像のズレ量＜0.15mmを満た
す場合にＯＫとし、ＯＫであれば、チェックを終了す
る。
°、90°、 180°、 270°で、全て違う方向にでる（０
°、 180°のとき左右にズレ）。 ３軸のズレの場合 → 画像のズレは、０°、90°、 1
80°、 270°で、全て違う方向にでる（０°、 180°の
とき上下にズレ）。 具体的判断基準としては、画像のズレ量＜0.15mmを満た
す場合にＯＫとし、ＯＫであれば、チェックを終了す
る。
【００２９】ＮＧであれば、ズレ方向の特徴からズレを
生じている軸を特定し、ズレ量に相当する分だけ、その
軸の指令値を全てオフセット修正する。但し、１軸及び
６軸については前のチェックで保証されているので、こ
こでは、３軸についてチェックを行い、これにズレが生
じている場合に、ズレ量に相当する分だけ、３軸の指令
値を全てオフセット修正すればよい。
生じている軸を特定し、ズレ量に相当する分だけ、その
軸の指令値を全てオフセット修正する。但し、１軸及び
６軸については前のチェックで保証されているので、こ
こでは、３軸についてチェックを行い、これにズレが生
じている場合に、ズレ量に相当する分だけ、３軸の指令
値を全てオフセット修正すればよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
軸構成の計測用ロボットのどの軸がどの程度位置ズレを
生じているかを検出することができる。従って、異常を
生じている軸に関し、そのズレ量を逆にティーチデータ
にオフセット量として加減算してやれば、再ティーチや
再キャリブレーションすることなく、メカ的な故障をリ
カバーすることが可能となる。
軸構成の計測用ロボットのどの軸がどの程度位置ズレを
生じているかを検出することができる。従って、異常を
生じている軸に関し、そのズレ量を逆にティーチデータ
にオフセット量として加減算してやれば、再ティーチや
再キャリブレーションすることなく、メカ的な故障をリ
カバーすることが可能となる。
【図１】 本発明の一実施例を示す計測用ロボットの構
成図
成図
【図２】 図１の矢視Ａ方向の斜視図
【図３】 診断フローを示す図
【図４】 センサの繰り返し精度のチェックの動作シー
ケンスを示す図
ケンスを示す図
【図５】 ３軸の水平度のチェックの動作シーケンスを
示す図
示す図
【図６】 ５軸のサーボ系のズレのチェックの動作シー
ケンスを示す図
ケンスを示す図
【図７】 ４軸のサーボ系のズレのチェックの動作シー
ケンスを示す図
ケンスを示す図
【図８】 １軸、２軸、６軸のサーボ系のズレのチェッ
クの動作シーケンスを示す図
クの動作シーケンスを示す図
【図９】 ３軸のサーボ系のズレのチェックの動作シー
ケンスを示す図
ケンスを示す図
１ １軸（Ｙ軸） ２ ２軸（Ｚ軸） ３ ３軸（Ｘ軸） ４ ４軸（回転軸） ５ ５軸（アーム揺動軸） ６ ６軸（回転軸） 11 測距センサ 12 視覚センサ 20 基準ポスト
Claims (1)
- 【請求項１】多軸構成の計測用ロボットの先端のセンサ
により固定の基準物体を計測して、計測用ロボットの異
常を検出する際に、 前記多軸の各軸を異常検出対象とする軸ごとに予め定め
た動作シーケンスに従った所定の位置に固定し、前記多
軸のうち異常検出対象とする軸ごとに予め定めた回転軸
である１つの軸の回転角を変化させつつ、複数の異なる
回転角にて、固定の基準物体を計測して、それらの計測
結果に基づいて異常検出対象とした軸の位置ズレを検出
し、 上記の位置ズレの検出を、所定の順序で、異常検出対象
とする軸を変えて行うことを特徴とする計測用ロボット
の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23525193A JPH0791947A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 計測用ロボットの異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23525193A JPH0791947A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 計測用ロボットの異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791947A true JPH0791947A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16983315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23525193A Pending JPH0791947A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 計測用ロボットの異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791947A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424077B1 (en) | 1999-04-15 | 2002-07-23 | Minolta Co., Ltd. | Manipulator |
| JP2015085427A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 株式会社デンソーウェーブ | ６軸ロボットの各軸角度決定方法及び６軸ロボットの制御装置 |
| JP2018075675A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Ntn株式会社 | 作動装置および双腕型作動装置 |
| WO2021153359A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | ファナック株式会社 | ロボットのキャリブレーション装置 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23525193A patent/JPH0791947A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424077B1 (en) | 1999-04-15 | 2002-07-23 | Minolta Co., Ltd. | Manipulator |
| JP2015085427A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 株式会社デンソーウェーブ | ６軸ロボットの各軸角度決定方法及び６軸ロボットの制御装置 |
| JP2018075675A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Ntn株式会社 | 作動装置および双腕型作動装置 |
| WO2018088445A1 (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Ntn株式会社 | 作業装置および双腕型作業装置 |
| US11130225B2 (en) | 2016-11-10 | 2021-09-28 | Ntn Corporation | Working device and double-arm type working device |
| WO2021153359A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | ファナック株式会社 | ロボットのキャリブレーション装置 |
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