JPH08129408A - Calibration method for positioner - Google Patents

Calibration method for positioner

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JPH08129408A
JPH08129408A JP28871494A JP28871494A JPH08129408A JP H08129408 A JPH08129408 A JP H08129408A JP 28871494 A JP28871494 A JP 28871494A JP 28871494 A JP28871494 A JP 28871494A JP H08129408 A JPH08129408 A JP H08129408A
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JP
Japan
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axis
positioner
robot
axes
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP28871494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Hara
龍一 原
Hidetoshi Kumitani
英俊 組谷
Kazuto Hirose
一人 廣瀬
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Priority to JP28871494A priority Critical patent/JPH08129408A/en
Publication of JPH08129408A publication Critical patent/JPH08129408A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a calibration method which can easily acquire the data on the relative position between the robot positioners and also on the offset value between the positioner axes. CONSTITUTION: The coordinate axes +Z and +X of a base coordinate system Σm of a positioner are designated to the axes J1 and J2 which are vertical to each other. The directions are designated to other axes in response to the designation of both axes +Z and +Z. If the axis Jk is a rotary shaft, the tool tip point T1 of a robot is shifted to a reference point P0 set on the positioner. Then a position P0 and the positions P1 and P2 of the point P0 set after its rotary shift are taught to the robot. If the axis Jk is a direct acting shaft, the positions of two points set before and after their translational shift are taught to the robot. Based on these teaching data, the data on the positions and directions of all axes are acquired. Then the axis Z of the system Σm is put on the axis J1 and the axis X is set parallel to the axis J2. The position of an original point is set on the axis J1 and the system Σm is set. The offset value between the axes Jk-1 and Jk (k=1, 2...n) which are adjacent to each other is calculated based on the data on the axes J1 to Jn that are taught to the robot, and this offset value is stored.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願発明は、ポジショナ、即ち各
軸送りのみ動作させるロボットのキャリブレーションを
行なう方法に関し、更に詳しく言えば、通常のロボット
をポジショナと協調動作させる為に必要となるポジショ
ナのキャリブレーションの方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioner, that is, a method for calibrating a robot that operates only each axis feed, and more specifically, a positioner that is required for operating a normal robot in cooperation with the positioner. Regarding the method of calibration.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ロボットの一類型として専ら
各軸移動形式で動作させるものが知られており、ポジシ
ョナと呼ばれている(但し、通常のロボットであって
も、各軸移動形式のみで動作する要素として用いた場合
には、ポジショナと呼ぶこととする)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a type of robot that operates exclusively in each axis movement type is known and is called a positioner (however, even a normal robot has only each axis movement type). When used as an element that operates in, it will be called a positioner).

【0003】ポジショナの1つの有用な使い方として、
ポジショナを通常のロボット(以下、単にロボットと言
う。)との協調動作に用いる使用形態がある。その場合
には、ポジショナの各軸位置(移動目標位置、姿勢も含
む。以下、特に断わりのない限り同様)を計算し、その
結果に基づいてロボットを制御することになる。ロボッ
トの各軸位置は、通常、ポジショナのツール先端点位置
に対してとられるべきロボットのツール先端点の空間位
置を定め、更にこれを逆運動学によって解くことによて
求められる。
As one useful use of the positioner,
There is a usage pattern in which the positioner is used for cooperative operation with an ordinary robot (hereinafter, simply referred to as a robot). In that case, the position of each axis of the positioner (including the movement target position and the posture; the same applies hereinafter unless otherwise specified) is calculated, and the robot is controlled based on the result. The position of each axis of the robot is usually obtained by defining the spatial position of the tool tip point of the robot to be taken with respect to the tool tip point position of the positioner, and then solving this by inverse kinematics.

【0004】ポジショナのツール先端点に対してとられ
るべきロボットのツール先端点の相対位置は協調動作の
内容によって定められる。例えば、対象物をロボットに
装着されたハンドとポジショナに装着されたハンドで把
持する作業であれば、ロボットのツール先端点位置はポ
ジショナのツール先端点に対して一定の位置関係を保持
するように定められることが通例である。
The relative position of the tool tip point of the robot to be taken with respect to the tool tip point of the positioner is determined by the contents of the cooperative operation. For example, in the case of the work of gripping an object with the hand attached to the robot and the hand attached to the positioner, the tool tip point position of the robot should maintain a constant positional relationship with the tool tip point of the positioner. It is customary to be defined.

【0005】ところで、ポジショナのツール先端点位置
に基づいてロボットの各軸位置(移動目標位置)を計算
する為には、ロボットに対するポジショナの相対位置
(ベース間の位置関係)とポジショナ自身の構造に関す
るパラメータであるポジショナ各軸間オフセット量が判
っていなければならない。
By the way, in order to calculate each axial position (movement target position) of the robot based on the position of the tool tip point of the positioner, the relative position of the positioner with respect to the robot (positional relation between the bases) and the structure of the positioner itself are related. The offset amount between each positioner axis, which is a parameter, must be known.

【0006】従来、このロボット・ポジショナ間相対位
置及びポジショナ各軸間オフセット量のデータを得る簡
便な方法がなく、設計データ等を使用するか、あるい
は、これらを測定する為の測定器を特別に用意して煩雑
な測定を行なうなどの方策による他なかった。
Conventionally, there is no simple method for obtaining the data of the relative position between the robot and the positioner and the offset amount between each axis of the positioner, and the design data is used, or a measuring instrument for measuring these is specially provided. There was no choice but to take measures such as preparing and performing complicated measurements.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、ロ
ボット・ポジショナ間相対位置及びポジショナ各軸間オ
フセット量のデータを簡便に獲得し得るキャリブレーシ
ョン方法を提供することにある。また、そのことを通し
て、ポジショナとロボットの協調動作の精度を向上させ
るとともにポジショナとロボットを協調動作の使用形態
で使用し易くすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a calibration method capable of easily acquiring data on the relative position between the robot and the positioner and the offset amount between each axis of the positioner. Further, through that, it is possible to improve the accuracy of the coordinated operation of the positioner and the robot and to facilitate the use of the positioner and the robot in the use mode of the coordinated operation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記技術課
題を解決する為の基本的な技術手段として、「ロボット
と協調動作を行なわせるポジショナに基本姿勢をとらせ
る段階と、前記ポジショナの軸番号を順次指定する段階
と、前記指定された各軸について前記ポジショナに設定
されるベース座標系の座標軸の方向との関係を指定する
段階と、前記指定された軸に関連してポジショナ上に基
準点を指定する段階と、該基準点を指定された軸につい
て移動前後の基準点位置を前記ロボットに教示する段階
と、前記被教示データに基づいて前記ポジショナにベー
ス座標系を設定し、前記ポジショナの各軸間のオフセッ
ト量を算出する段階とを含むポジショナのキャリブレー
ション方法」を提案したものである。
The present invention provides, as a basic technical means for solving the above technical problems, "a step of causing a positioner for performing a cooperative operation with a robot to take a basic posture, and an axis of the positioner. A step of sequentially specifying a number, a step of specifying a relationship between the specified axes and a direction of a coordinate axis of a base coordinate system set in the positioner, and a reference on the positioner in relation to the specified axes. A step of designating a point, a step of teaching the robot a reference point position before and after a movement about the designated axis, a base coordinate system is set in the positioner based on the taught data, And a method of calibrating the positioner including the step of calculating the offset amount between the axes.

【0009】また、1つの典型的な態様を想定し、「前
記基本姿勢において、前記ポジショナの第1軸と第2軸
が垂直な関係にあり、前記ベース座標系の1つの座標軸
が前記第1軸と重なるように設定され、別の1つの座標
軸が前記第2軸と平行に設定される」、という要件を上
記構成に更に課したものである。
Further, assuming one typical mode, "in the basic posture, the first axis and the second axis of the positioner are perpendicular to each other, and one coordinate axis of the base coordinate system is the first axis. The coordinate system is set so as to overlap the axis, and another coordinate axis is set parallel to the second axis. "

【0010】[0010]

【作用】先ず、ロボットとの協調動作を行なわせるポジ
ショナに隣合う駆動軸同士がすべて平行か垂直となる基
本姿勢をとらせ、ポジショナの軸番号(kで表わす。)
を順次指定する。Jk について回転軸/直動軸の別を指
定する。例えば、第1軸J1 と第2軸J2 が互いに垂直
な場合、軸J1 ,J2 に対し、ポジショナのベース座標
系Σm の2軸(例;+Zと+X)を指定する。残りの軸
にもこれに合わせた方向指定を行なう。Jk が回転軸の
場合、ポジショナ上の基準点にロボットのツール先端点
を移動させ、基準位置をロボットに教示する。同様に、
軸Jk の回転移動後の基準点の2つ以上の位置を教示す
る。Jk が直動軸の場合は、並進移動前後の2点以上の
位置をロボットに教示する。教示データに基き、全軸の
位置と方向のデータを得る。座標系Σm の設定は、例え
ば、Z軸がJ1 に重なり、X軸がJ2 軸と平行になるよ
うに行ない、原点位置はZ軸とJ1 上に定められる。隣
合う軸Jk-1 とJk (k=1,2・・n)の間のオフセ
ット量がロボットに教示されたJ1 〜Jn のデータから
求められ、ロボットに教示される。
First, the positioner axis number (represented by k) is set so that the drive shafts adjacent to the positioner for performing the coordinated movement with the robot are all in a parallel or vertical posture.
Are sequentially specified. Specify the rotation axis / linear motion axis for Jk. For example, when the first axis J1 and the second axis J2 are perpendicular to each other, two axes (eg, + Z and + X) of the base coordinate system Σm of the positioner are designated with respect to the axes J1 and J2. Specify the directions for the remaining axes. When Jk is the rotation axis, the tool tip point of the robot is moved to the reference point on the positioner and the reference position is taught to the robot. Similarly,
Teach two or more positions of the reference point after the rotational movement of the axis Jk. When Jk is the linear axis, the robot is taught two or more positions before and after the translational movement. Based on the teaching data, position and direction data of all axes are obtained. The coordinate system .SIGMA.m is set, for example, so that the Z axis overlaps with J1 and the X axis is parallel to the J2 axis, and the origin position is determined on the Z axis and J1. The offset amount between the adjacent axes Jk-1 and Jk (k = 1, 2 ... N) is obtained from the data of J1 to Jn taught to the robot and is taught to the robot.

【0011】ロボット・ポジショナ間相対位置及びポジ
ショナ各軸間オフセット量のデータが実測データで得ら
れ、協調動作相手のロボットに教示されるので、ポジシ
ョナとロボットの協調動作の精度を向上させることが容
易となる。また、ポジショナとロボットを協調動作の使
用形態で使用し易くなる。
Since the data of the relative position between the robot and the positioner and the offset amount between each axis of the positioner are obtained as the actual measurement data and are taught to the robot of the cooperative operation partner, it is easy to improve the accuracy of the cooperative operation of the positioner and the robot. Becomes In addition, it becomes easy to use the positioner and the robot in the cooperative use mode.

【0012】[0012]

【実施例】先ず、図1及び図2を参照して、本願発明が
前提としているロボットとポジショナの協調動作につい
て簡単に説明しておく。図1には、協調動作を行なうロ
ボットとポジショナの一般的な配置関係が模式的に示さ
れている。図2には図1に示したロボット−ポジショナ
系の制御装置の構成の概要が要部ブロック図で示されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, referring to FIGS. 1 and 2, a brief description will be given of the cooperative operation of a robot and a positioner, which is the premise of the present invention. FIG. 1 schematically shows a general arrangement relationship between a robot that performs cooperative operation and a positioner. FIG. 2 is a block diagram showing the outline of the configuration of the robot-positioner system control device shown in FIG.

【0013】本実施例では、このようなロボット−ポジ
ショナ系におけるポジショナのキャリブレーションの方
法について説明する。なお、図1においてロボット及び
ポジショナの軸数は3として簡略描示されているが、こ
れは図示の便宜上のものであり、一般には、他の軸数で
あっても構わない(例えば、ロボット、ポジショナとも
に6軸)。
In this embodiment, a method of calibrating a positioner in such a robot-positioner system will be described. In FIG. 1, the number of axes of the robot and the positioner is simplified and illustrated as three, but this is for convenience of illustration, and in general, other numbers of axes may be used (for example, robot, (6 axes for both positioners).

【0014】図1に示したロボット−ポジショナ系は、
ロボットR1及ポジショナR2と、それらを制御する制
御装置1から構成されている。協調動作時には、ロボッ
トR1のアームがスレーブアームとされ、ポジショナR
2のアームがマスターアームとされる。各アームは各機
構部3、4を介して駆動され、各機構部3、4は制御装
置1によって制御される。
The robot-positioner system shown in FIG.
It is composed of a robot R1 and a positioner R2, and a control device 1 for controlling them. During the coordinated operation, the arm of the robot R1 is set as the slave arm and the positioner R
The second arm is the master arm. Each arm is driven via each mechanical unit 3 and 4, and each mechanical unit 3 and 4 is controlled by the control device 1.

【0015】各アームは関節11,12,13,21,
22,23を備えており、アーム先端には、ハンドHs
,Hm が装着されている。ロボットR1に装着された
ハンドHs には、後述するキャリブレーションで使用さ
れる治具30が支持されている。この治具30の先端は
尖頭状の形状を有しており、その先端にツール先端点T
1 が設定されている。ポジショナR2のツール先端点T
2 は、ハンドHm の近傍に、ハンドHs とT1 の関係に
準じて設定されている。
Each arm has joints 11, 12, 13, 21,
22 and 23, and the hand Hs
, Hm are installed. The hand Hs attached to the robot R1 supports a jig 30 used for calibration to be described later. The tip of the jig 30 has a pointed shape, and the tool tip point T
1 is set. Tool tip point T of positioner R2
2 is set in the vicinity of the hand Hm according to the relationship between the hands Hs and T1.

【0016】制御装置1は、図2に示されているよう
に、中央演算処理装置(メインCPU、以下単にCPU
と言う。)101を有し、該CPU101には、RAM
及びROMからなるメモリ102、運動の教示・座標設
定等を行う為の教示操作盤104に接続された教示操作
盤用インターフェイス103、オフラインプログラム作
成装置あるいは外部装置用の入出力インターフェイス1
06、ロボットR1の各軸を制御するサーボ制御部#1
〜#n、及びポジショナR2の各軸を制御するサーボ制
御部#1〜#mが、バス107を介して接続されてい
る。
As shown in FIG. 2, the control unit 1 includes a central processing unit (main CPU, hereinafter simply CPU).
Say ) 101, and the CPU 101 has a RAM
And a memory 102 including a ROM, a teaching operation panel interface 103 connected to a teaching operation panel 104 for performing exercise teaching / coordinate setting, an input / output interface 1 for an offline program creating device or an external device.
06, servo control unit # 1 for controlling each axis of the robot R1
To #n and servo control units # 1 to #m for controlling each axis of the positioner R2 are connected via a bus 107.

【0017】サーボ制御部の数n及びmは、各々ロボッ
トR1及びポジショナR2を駆動する軸の数である。例
えばロボットR1、ポジショナR2がいっずれも6軸構
成であれば、n=m=6である。各サーボ制御部には、
サーボアンプを介して当該ロボット及びポジショナの各
軸を駆動するサーボモータが接続されている。
The numbers n and m of the servo control units are the numbers of axes for driving the robot R1 and the positioner R2, respectively. For example, if the robot R1 and the positioner R2 have a six-axis configuration, then n = m = 6. Each servo controller has
A servo motor that drives each axis of the robot and the positioner is connected via a servo amplifier.

【0018】図1のロボット−ポジショナシステムの両
アームを協調させて、例えば物品の把持・運搬作業を行
うに際しては、マスターアームに対してスレーブアーム
を協調動作させる形をとる。その為に、制御装置1内で
は、教示データに基づいたツール先端点T2 の移動を実
現させる為のポジショナR2の各軸位置が計算されると
ともに、ポジショナR2のツール先端点T2 に対してロ
ボットR1のツール先端点T1 が特定の関係(例えば、
定行列Fで表わされる。)に来るようなロボットの各軸
位置が計算される。
When the two arms of the robot-positioner system of FIG. 1 are made to cooperate with each other, for example, when gripping and carrying an article, the slave arm is made to cooperate with the master arm. Therefore, in the control device 1, each axis position of the positioner R2 for realizing the movement of the tool tip point T2 based on the teaching data is calculated, and the robot R1 is moved with respect to the tool tip point T2 of the positioner R2. Tool tip point T1 of
It is represented by the constant matrix F. ) Is calculated for each axis position of the robot.

【0019】ロボットR1のツール先端点T1 を求め、
それを実現する為のロボットR1の各軸位置を計算する
為には、先ず、ロボットR1とポジショナR2の相対的
な位置関係が判っていなければならない。この関係は、
ポジショナR2に設定されるベース座標系Σm の、ロボ
ットR1のベース座標系Σs に対する関係(同次変換行
列Gで表し得る)と考えることが出来る。また、運動学
に基づいて各軸値を空間座標値に変換する際には、ポジ
ショナR2の各軸間のオフセット量のデータも不可欠で
ある。即ち、ポジショナR2のキャリブレーションが必
要となる。
The tool tip point T1 of the robot R1 is obtained,
In order to calculate each axial position of the robot R1 for realizing it, first, the relative positional relationship between the robot R1 and the positioner R2 must be known. This relationship is
It can be considered as a relationship (which can be represented by a homogeneous transformation matrix G) of the base coordinate system Σm set in the positioner R2 with respect to the base coordinate system Σs of the robot R1. Further, when converting each axis value into a spatial coordinate value based on kinematics, data of the offset amount between each axis of the positioner R2 is also indispensable. That is, it is necessary to calibrate the positioner R2.

【0020】本願発明に従えば、このポジショナR2の
キャリブレーションにロボットR1を使用することが出
来る。以下、図3のフローチャートに記した各段階につ
いて説明する形で、本実施例におけるポジショナR2の
キャリブレーションの手順について述べる。説明中にお
いて、図4以下が適宜参照される。図4は、J1 軸〜J
3 軸の基本姿勢(意味は後述)における状態を示した模
式図で、(1)はJ1軸、J2 軸、J3 軸がすべて回転
軸であるケースを例示しており、(2)はJ1軸が直動
軸であり、J2 軸、J3 軸が回転軸であるケースを例示
している。
According to the present invention, the robot R1 can be used for the calibration of the positioner R2. Hereinafter, the procedure for calibrating the positioner R2 in the present embodiment will be described in the form of explaining each step described in the flowchart of FIG. In the description, FIG. 4 and the subsequent figures are referred to as appropriate. Fig. 4 shows J1 axis ~ J
It is a schematic diagram showing the state in the basic posture of 3 axes (the meaning will be described later). (1) illustrates the case where the J1 axis, J2 axis and J3 axis are all rotating axes, and (2) shows the J1 axis. Is a direct acting shaft, and J2 axis and J3 axis are rotating shafts.

【0021】また、図5、図6は各々ロボットR1を用
いてポジショナR2の回転軸、直動軸の位置と方向を求
める手順について説明する模式図である。
FIGS. 5 and 6 are schematic diagrams for explaining the procedure for obtaining the position and direction of the rotary shaft and the linear motion shaft of the positioner R2 using the robot R1.

【0022】図3に示した各段階で必要となるCPU処
理を実行する為のプログラム(キャリブレーションプロ
グラムと言う。)及び関連設定値は、制御装置1のメモ
リ102に格納済みであるものとする。また、ポジショ
ナR2の軸数はロボットR1の軸数n(例えば、n=
6)に等しいものとする。また、ポジショナR2が基本
姿勢にある時に全軸値がθi =0(i =1,2,3..n)とな
るように予めマスタリングが完了しているものとする。
It is assumed that a program (referred to as a calibration program) for executing the CPU processing required at each stage shown in FIG. 3 and related set values are already stored in the memory 102 of the control device 1. . The number of axes of the positioner R2 is n (for example, n =
6). Further, it is assumed that mastering is completed in advance so that all the axis values become θi = 0 (i = 1,2,3..n) when the positioner R2 is in the basic posture.

【0023】ここで、基本姿勢とは各隣合う駆動軸を表
わす軸線同士がすべて平行または垂直となる姿勢のこと
を言う。図1で言えば、関節21〜23の各々が、延び
きった状態かそこから90度づつ角度変位した状態のい
ずれかにあることに相当する。本実施例では、図4
(1),(2)に示したように、基本姿勢においてポジ
ショナR2の第1軸J1 とJ2 は垂直関係にあるものと
する。
Here, the basic posture means a posture in which all axes representing adjacent drive axes are parallel or vertical. In FIG. 1, each of the joints 21 to 23 corresponds to either a state where the joints 21 to 23 are fully extended or a state where they are angularly displaced by 90 degrees. In this embodiment, FIG.
As shown in (1) and (2), it is assumed that the first axis J1 and J2 of the positioner R2 are in a vertical relationship in the basic posture.

【0024】また、J1 軸、J2 軸、J3 軸の回転軸/
直動軸の種別の如何に関わらず、第3軸J3 は基本姿勢
においてJ1 ,J2 のいずれとも垂直な方向を向いてい
るものとする(一般に、すべての関節が延びきった状態
を基本姿勢に選ぶことは実際的ではない。)。
In addition, the rotation axis of the J1 axis, J2 axis, and J3 axis /
Regardless of the type of linear motion axis, the third axis J3 is assumed to face the direction perpendicular to both J1 and J2 in the basic posture (generally, all joints are extended to the basic posture). It is not practical to choose.).

【0025】ステップS1:ポジショナR2に基本姿勢
をとらせる。この時の全軸値はθi=0となる。
Step S1: The positioner R2 is made to take a basic posture. At this time, all axis values are θi = 0.

【0026】ステップS2:ポジショナR2の軸番号を
指定する。ここでは、ベース側から付された軸番号1,
2・・nの順に軸番号を指定するものとする。ここで
は、軸番号を表わす指標をkとして、k=0から始め
て、毎回kに1を加える形で軸番号が指定される。
Step S2: The axis number of the positioner R2 is designated. Here, the axis number 1 attached from the base side
The axis number shall be specified in the order of 2 ... n. Here, the axis number is designated by starting with k = 0 and adding 1 to k every time, where k is the index indicating the axis number.

【0027】ステップS3:ステップS2で指定された
軸Jk が、回転軸であるか直動軸であるかを指定する。
指定は、例えば、教示操作盤104からマニュアル入力
で行なうか、あるいは予め軸番号k毎に回転軸/直動軸
のいずれか一方を特定するデータをメモリ102に入力
しておき、これを本ステップの処理で読み出しても良
い。軸Jk が回転軸の場合には、ステップS4に進み、
軸Jk が直動軸の場合には、ステップS4’に進む。
Step S3: Designate whether the axis Jk designated in step S2 is a rotary axis or a linear motion axis.
The designation is performed, for example, by manual input from the teaching operation panel 104, or data for specifying either the rotary axis or the linear motion axis for each axis number k is input to the memory 102 in advance, and this is specified in this step. You may read by the process of. If the axis Jk is a rotation axis, the process proceeds to step S4,
If the axis Jk is a direct acting axis, the process proceeds to step S4 '.

【0028】ステップS4:指定された回転軸Jk につ
いて、ポジショナR2に設定されるベース座標系Σm の
+X,−X,+Y,−Y,+Z,−Zのいずれか1つの
軸(方向付)を指定する。一般には、ポジショナR2に
設定されるベース座標系Σmの姿勢に特に制限はないか
ら、X軸(+方向または−方向のいずれか、以下同
じ)、Y軸、Z軸の3軸中の2軸が指定されるまで、座
標軸方向の指定には自由度が残されている。
Step S4: With respect to the designated rotation axis Jk, one of the + X, -X, + Y, -Y, + Z and -Z axes (with direction) of the base coordinate system Σm set in the positioner R2 is set. specify. Generally, since there is no particular limitation on the attitude of the base coordinate system Σm set in the positioner R2, two axes out of the three axes of the X axis (either the + direction or the − direction, the same applies below), the Y axis, and the Z axis. Until is specified, the degree of freedom remains in the specification of the coordinate axis direction.

【0029】ここでは、ポジショナR2の第1軸J1 が
回転軸である場合には、第1回目のステップS4で回転
軸J1 について、図4(1)に示したように、回転軸J
1 (軸値を増大させた時に右ネジの進む方向)とZ軸
(+方向)を一致させる指定を行なうこととする(他の
軸、−Z,+X等を指定することも可能である)。
Here, when the first shaft J1 of the positioner R2 is the rotating shaft, the rotating shaft J1 is rotated about the rotating shaft J1 in the first step S4 as shown in FIG. 4 (1).
1 (the direction in which the right-hand screw advances when the axis value is increased) and the Z axis (+ direction) are specified to match (other axes, -Z, + X, etc. can also be specified). .

【0030】また、J2 軸の方向を+X軸方向に選ぶこ
とにする。即ち、k=2では、+Xを指定する。ロボッ
トあるいはポジショナに設定される座標系は一般に右手
系であることが条件として課されているから、k=3以
降の指定には自由度が残されていない。従って、J3 軸
以降の指定は、その軸が軸J1 (+Z軸方向を指定済
み)並びにJ2 (+X軸方向を指定済み。)に対してい
かなる方向を向いているかに応じて行なう。
Further, the direction of the J2 axis is selected to be the + X axis direction. That is, when k = 2, + X is designated. Since the coordinate system set for the robot or the positioner is generally required to be the right-handed system, there is no freedom left for specifying after k = 3. Therefore, the designation from the J3 axis onward is made according to the orientation of the axis with respect to the axes J1 (+ Z axis direction is already designated) and J2 (+ X axis direction is already designated).

【0031】ステップS4’:指定された直動軸Jk に
ついて、+X,−X,+Y,−Y,+Z,−Zのいずれ
か1つを指定する。ステップS4の場合と同様に、第1
軸が直動軸であれば、図4(2)に示したように、直動
軸J1 (軸値を増大させた時の変位方向)とZ軸(+方
向)を一致させる指定を行なうこととする。
Step S4 ': Any one of + X, -X, + Y, -Y, + Z, -Z is specified for the specified linear motion axis Jk. As in step S4, the first
If the axis is a linear axis, as shown in Fig. 4 (2), specify the linear axis J1 (displacement direction when the axis value is increased) and the Z axis (+ direction) to match. And

【0032】また、J2 軸が直動軸である場合、その方
向を+X軸方向に選ぶことにする。即ち、本実施例で
は、k=1及びk=2において、J1 ,J2 が各々回転
軸、直動軸のいずれであっても、+Z,+Xの順に方向
を指定する。
When the J2 axis is a linear axis, that direction is selected as the + X axis direction. That is, in the present embodiment, when k = 1 and k = 2, the directions are designated in the order of + Z and + X regardless of whether J1 and J2 are the rotary axis and the direct acting axis, respectively.

【0033】ステップS4の場合と同様に、k=3以降
の指定には自由度が残されていないから、J3 軸以降の
直動軸についての方向の指定は、その軸が軸J1 (+Z
軸方向を指定済み)並びにJ2 (+X軸方向を指定済
み。)に対していかなる方向を向いているかに応じて行
なう。
Similar to the case of step S4, since there is no degree of freedom in the designation after k = 3, the direction of the linear motion axis after the J3 axis is designated as the axis J1 (+ Z).
Axial direction is already specified) and J2 (+ X axis direction is already specified) depending on the direction.

【0034】ステップS5:ロボットR1をジョグ送り
によって移動させ、ポジショナR2上の適当な位置に指
定された基準点P0 にロボットR1のツール先端点T1
(治具30の先端)をもって来る(図5参照)。原理的
に言えば、基準点P0 は対象としている回転軸Jk で駆
動されているポジショナR2のボディ部分Bk (図5
中、破線で表示。)上のいずこに設定しても良いが、実
際上はロボットR1のツール先端点T1 がアクセスし易
い外観上の特徴点に設定することが好ましい。
Step S5: The robot R1 is moved by jog feed, and the tool tip point T1 of the robot R1 is moved to a reference point P0 designated at an appropriate position on the positioner R2.
Bring (the tip of the jig 30) (see FIG. 5). In principle, the reference point P0 is the body portion Bk of the positioner R2 driven by the rotational axis Jk of interest (FIG. 5).
Displayed with a broken line inside. ) It may be set to any of the above, but in practice, it is preferable to set the tool tip point T1 of the robot R1 to a characteristic point on the appearance that is easy to access.

【0035】ポジショナR2に外観上の特徴点を予め用
意する為に、各軸毎にポジショナR2のボディ面に適当
なマークを印しておくことも一つの方法である。また、
十字マーク等を印したステッカを各軸で駆動されるボデ
ィ部分Bk 上の適当な位置に貼付すれば、適当な外観上
の特徴点が見い出せないケースにも対応出来る。
In order to prepare the appearance feature points on the positioner R2 in advance, it is also one method to mark an appropriate mark on the body surface of the positioner R2 for each axis. Also,
If a sticker with a cross mark or the like is attached at an appropriate position on the body portion Bk driven by each axis, it is possible to cope with a case where an appropriate external characteristic point cannot be found.

【0036】基準点P0 とツール先端点T1 を合致させ
たならば、基準位置P0 をロボットR1に教示する。こ
れにより、基準位置P0 の位置をロボットR1のベース
座標系Σs 上で表わしたデータ(xp0,yp0,zp0)が
制御装置1に記憶される。
When the reference point P0 and the tool tip point T1 are matched, the reference position P0 is taught to the robot R1. As a result, data (xp0, yp0, zp0) representing the position of the reference position P0 on the base coordinate system Σs of the robot R1 is stored in the controller 1.

【0037】ステップS6:ロボットR1のツール先端
点T1 を基準点P0 から一旦退避させ、ポジショナR2
の軸Jk のみを正方向へ適当量回転移動させる。回転移
動後の基準点の位置をP1 とする(図5参照)。そし
て、ステップS5と同様に、位置P1 (図5参照)にロ
ボットR1のツール先端点T1 をもって来る。この状態
で、位置P1 をロボットR1に教示する。これにより、
位置P1 のベース座標系Σs 上の座標値データ(xp1,
yp1,zp1)が記憶される。
Step S6: The tool tip point T1 of the robot R1 is temporarily retracted from the reference point P0, and the positioner R2 is moved.
Only the axis Jk of is rotated in the positive direction by an appropriate amount. The position of the reference point after the rotational movement is P1 (see FIG. 5). Then, similarly to step S5, the tool tip point T1 of the robot R1 is brought to the position P1 (see FIG. 5). In this state, the position P1 is taught to the robot R1. This allows
Coordinate value data (xp1,
yp1, zp1) is stored.

【0038】ステップS7:ステップS6と同様に、ロ
ボットR1のツール先端点T1 を位置P1 から一旦退避
させ、ポジショナR2の軸Jk のみを正方向へ再度適当
量回転移動させる。回転移動後の基準点の位置をP2 と
する(図5参照)。そして、位置P2 にロボットR1の
ツール先端点T1 をもって来る。この状態で位置P2を
ロボットR1に教示する。これにより、位置P2 のベー
ス座標系Σs 上の座標値データ(xp2,yp2,zp2)が
記憶される。
Step S7: Similar to step S6, the tool tip point T1 of the robot R1 is temporarily retracted from the position P1 and only the axis Jk of the positioner R2 is again rotated in the positive direction by an appropriate amount. The position of the reference point after the rotational movement is P2 (see FIG. 5). Then, the tool tip point T1 of the robot R1 is brought to the position P2. In this state, the position P2 is taught to the robot R1. As a result, the coordinate value data (xp2, yp2, zp2) of the position P2 on the base coordinate system Σs is stored.

【0039】ステップS8:ロボットR1のベース座標
系Σs 上で3点P0 ,P1 ,P2 の各位置を表わすデー
タから、回転軸Jk の位置(直線としての位置)と、向
き(正方向回転に対して右ネジの進む方向、図5の例で
は上向き)を求め、結果をメモリ102に記憶する。回
転軸Jk の直線としての位置は、前記3点P0 ,P1,
P2 を通る3次元空間内の円弧の中心軸線として計算す
ることが出来る。また、向きについては、例えば、ベク
トル<P0 P1 >とベクトル<P1 P2 >の外積ベクト
ルの方向として定めることが出来る。
Step S8: From the data representing the positions of the three points P0, P1 and P2 on the base coordinate system Σs of the robot R1, the position (position as a straight line) and the direction (for forward rotation) of the rotation axis Jk are determined. The direction in which the right screw advances, that is, the upward direction in the example of FIG. The position of the rotation axis Jk as a straight line is defined by the three points P0, P1,
It can be calculated as the central axis of an arc in a three-dimensional space that passes through P2. The direction can be determined as the direction of the cross product vector of the vector <P0 P1> and the vector <P1 P2>.

【0040】以上、ステップS4→S5→S6→S7→
S8は、ステップS2で指定された軸が回転軸である場
合のフローである。なお、ロボットR1による位置計測
を行なう点は、本例の如く最低3点必要であるが、4点
以上とすることも出来る。その場合には、最小2乗法等
を用いて各軸の位置が計算される。
As described above, steps S4 → S5 → S6 → S7 →
S8 is a flow when the axis specified in step S2 is a rotation axis. It should be noted that at least three points are required to measure the position by the robot R1 as in this example, but four points or more can be set. In that case, the position of each axis is calculated using the method of least squares or the like.

【0041】次に、ステップS2で指定された軸が直動
軸である場合のフロー(ステップS4’は既述)につい
て述べる。
Next, the flow when the axis designated in step S2 is a direct acting axis (step S4 'has already been described) will be described.

【0042】ステップS5’:ロボットR1をジョグ送
りによって移動させ、ポジショナR2上の適当な位置に
指定された基準点Q0 にロボットR1のツール先端点T
1 (治具30の先端)をもって来る(図6参照)。回転
軸のケース(ステップS5参照)と同様、原理的に言え
ば、基準点Q0 の位置は対象としている直動軸Jk で駆
動されているポジショナのボディ部分Bk (図6中、破
線で表示。)上のいずこに設定しても良い。但し、軸J
k の位置は基準点Q0 を通る直線としてロボットR1に
教示されることに注意する必要がある。例えば、直動軸
Jk で駆動される部分のボディBk の外面が円筒状の面
である場合には、図6に示したように、直動軸Jk がボ
ディBk の外面に沿って存在しているものとしてロボッ
トR1に教示が行なわれることになる。
Step S5 ': The robot R1 is moved by jog feed, and the tool tip point T of the robot R1 is moved to the reference point Q0 designated at an appropriate position on the positioner R2.
Bring 1 (the tip of jig 30) (see Fig. 6). As in the case of the rotary shaft (see step S5), in principle, the position of the reference point Q0 is the body portion Bk of the positioner driven by the target direct-acting axis Jk (indicated by the broken line in FIG. 6). ) You can set it to the upper part. However, axis J
It should be noted that the position of k is taught to the robot R1 as a straight line passing through the reference point Q0. For example, when the outer surface of the body Bk that is driven by the linear motion axis Jk is a cylindrical surface, the linear motion axis Jk exists along the outer surface of the body Bk as shown in FIG. As a result, the robot R1 is taught.

【0043】ポジショナR2のボディBk 上に外観上の
特徴点を用意する方法については、回転軸のケース(ス
テップS5参照)と同様の手法を利用することが出来
る。基準点Q0 とツール先端点T1 を合致させたなら
ば、基準位置Q0 をロボットR1に教示する。これによ
り、基準位置Q0 の位置をベース座標系Σs 上で表わし
たデータ(xq0,yq0,zq0)が制御装置1に記憶され
る。
As for the method of preparing the external characteristic points on the body Bk of the positioner R2, the same method as in the case of the rotary shaft (see step S5) can be used. When the reference point Q0 and the tool tip point T1 are matched, the reference position Q0 is taught to the robot R1. As a result, the data (xq0, yq0, zq0) representing the position of the reference position Q0 on the base coordinate system Σs is stored in the control device 1.

【0044】ステップS6’:ロボットR1のツール先
端点T1 を基準点Q0 から一旦退避させ、ポジショナR
2の軸Jk のみを正方向へ適当量並進移動させる。並進
移動後の基準点の位置をQ1 とする(図6参照)。そし
て、ステップS5’と同様に、位置Q1 (図6参照)に
ロボットR1のツール先端点T1 をもって来る。この状
態で位置Q1 をロボットR1に教示する。これにより、
位置Q1 のベース座標系Σs 上の座標値データ(xq1,
yq1,zq1)が記憶される。
Step S6 ': The tool tip point T1 of the robot R1 is temporarily retracted from the reference point Q0, and the positioner R is moved.
Only the second axis Jk is translated in the positive direction by an appropriate amount. The position of the reference point after translational movement is Q1 (see FIG. 6). Then, similarly to step S5 ', the tool tip point T1 of the robot R1 is brought to the position Q1 (see FIG. 6). In this state, the position Q1 is taught to the robot R1. This allows
Coordinate value data (xq1, on the base coordinate system Σs of position Q1)
yq1, zq1) are stored.

【0045】ステップS8’:ロボットR1のベース座
標系上で2点Q0 ,Q1 の各位置を表わすデータから、
直動軸Jk の位置(直線としての位置)と、向きを求
め、結果をメモリ102に記憶する。直動軸Jk の直線
としての位置は、ロボットR1に教示された2点Q0 ,
Q1 を通る3次元空間内の直線として計算することが出
来る。また、向きについては、ベクトル<Q0 Q1 >の
方向として定めることが出来る。
Step S8 ': From the data representing the positions of the two points Q0 and Q1 on the base coordinate system of the robot R1,
The position (position as a straight line) and the direction of the linear motion axis Jk are obtained, and the result is stored in the memory 102. The position of the linear axis Jk as a straight line is determined by the two points Q0 taught by the robot R1,
It can be calculated as a straight line in a three-dimensional space that passes through Q1. The direction can be defined as the direction of the vector <Q0 Q1>.

【0046】以上、ステップS4’→S5’→S6’→
S8’は、ステップS2で指定された軸が直動軸である
場合のフローである。なお、Jk が直動軸の場合にロボ
ットR1を用いて位置計測を行なう点は、本例の如く最
低2点必要であるが、3点以上とすることも出来る。そ
の場合には、最小2乗法等を用いて各軸の位置が計算さ
れる。
As described above, steps S4 '→ S5' → S6 '→
S8 'is a flow when the axis designated in step S2 is a linear axis. It should be noted that at least two points are required to measure the position by using the robot R1 when Jk is a linear axis, but it is also possible to make three or more points. In that case, the position of each axis is calculated using the method of least squares or the like.

【0047】ステップS9:以上のステップS4→S5
→S6→S7→S8(Jk が回転軸の場合)またはステ
ップS4’→S5’→S6’→S8’(Jk が直動軸の
場合)のいずれか一方は、n回(nはポジショナR2の
全軸数)、k=1,2・・・nの順に繰り返される。k
=nの状態でステップS9を迎えた時点で、全軸J1〜
Jn の位置と方向のデータが獲得され、ロボットR1に
教示されたことになる。
Step S9: Steps S4 → S5 above
→ S6 → S7 → S8 (when Jk is a rotating shaft) or steps S4 ′ → S5 ′ → S6 ′ → S8 ′ (when Jk is a direct acting shaft) n times (n is the positioner R2) (Total number of axes), k = 1, 2 ... k
= N, when step S9 is reached, all axes J1 ...
The data of the position and direction of Jn are acquired, and the robot R1 is taught.

【0048】全軸についての教示が完了したならば、教
示されたデータの一部を用いてロボットR1とポジショ
ナR2の相対位置を定める。即ち、ロボットR1のベー
ス座標系Σs に対するポジショナR2のベース座標系Σ
m の相対位置を定める(ステップS10)。
When the teaching of all the axes is completed, the relative positions of the robot R1 and the positioner R2 are determined by using a part of the taught data. That is, the base coordinate system Σ of the positioner R2 with respect to the base coordinate system Σs of the robot R1.
The relative position of m is determined (step S10).

【0049】次いで、ステップS11で各軸間のオフセ
ット量を求め、これをメモリ102に記憶し、キャリブ
レーションを終了する。前述したように、キャリブレー
ションによって獲得されたデータはロボットR1とポジ
ショナR2の協調動作時の制御の為に利用される。以
下、上記ステップS10とステップS11の処理手順に
ついて、図7、図8(ステップS10)及び図9、図1
0(ステップS11)を参照して、その概要を説明す
る。図7、図9は各ステップをフローチャートで記した
ものであり、図8、図10は処理手順を説明する為の模
式図である。
Then, in step S11, the offset amount between the axes is obtained, stored in the memory 102, and the calibration is completed. As described above, the data acquired by the calibration is used for controlling the robot R1 and the positioner R2 in the cooperative operation. Hereinafter, the processing procedure of steps S10 and S11 will be described with reference to FIGS. 7, 8 (step S10), FIG. 9, and FIG.
The outline will be described with reference to 0 (step S11). 7 and 9 are flow charts showing steps, and FIGS. 8 and 10 are schematic diagrams for explaining a processing procedure.

【0050】[R1,R2の相対位置の決定]ステップ
S10−1:ステップS4またはステップS4’で+Z
軸方向を指定した軸であるJ1 軸上に座標系Σm の原点
Om を指定する。原点Om はその直線としての位置が既
に求められているJ1 軸上の任意の点とすることが出来
る。例えば、ロボットR1のベース座標系Σs の原点O
s からJ1 軸に垂線を降ろして座標系Σm の原点Om と
することが出来る。原点Om の位置を座標系Σs 上で表
わしたデータは、メモリ102に記憶される。
[Determination of R1 and R2 Relative Positions] Step S10-1: + Z in Step S4 or Step S4 '
The origin Om of the coordinate system Σm is specified on the J1 axis which is the axis in which the axis direction is specified. The origin Om can be any point on the J1 axis whose position as a straight line has already been obtained. For example, the origin O of the base coordinate system Σs of the robot R1
The origin Om of the coordinate system Σm can be set by dropping a perpendicular line from s to the J1 axis. Data representing the position of the origin Om on the coordinate system Σs is stored in the memory 102.

【0051】ステップS10−2:原点Om から、ステ
ップS4またはステップS4’で+X軸方向を指定した
軸であるJ2 と同じ向きを以て平行に座標系Σm のX軸
を定める。軸J2 のその直線としての位置と向きは既に
求められているから、このX軸の方向は簡単な計算によ
って定められる。
Step S10-2: From the origin Om, the X axis of the coordinate system Σm is defined in parallel with the same direction as J2 which is the axis for which the + X axis direction is designated in step S4 or step S4 '. Since the position and orientation of the axis J2 as its straight line have already been determined, the direction of this X axis can be determined by a simple calculation.

【0052】ステップS10−3:ステップS10−1
及びステップS10−2で定められたZ軸、X軸と共に
右手系の座標系を構成するY軸の方向は一意的に定まる
から、これをZ軸、X軸の方向を表わす外積から計算し
てY軸とする。これにより、ポジショナR2のベース座
標系Σm が確定する。座標系Σm のデータは、ロボット
R1とポジショナR2の相対的な位置・姿勢関係を表わ
す行列Gのデータの形でメモリ102に格納される。
Step S10-3: Step S10-1
And the direction of the Y-axis forming the right-handed coordinate system together with the Z-axis and the X-axis determined in step S10-2 is uniquely determined. Therefore, this is calculated from the outer product representing the directions of the Z-axis and the X-axis. The Y axis is used. As a result, the base coordinate system Σm of the positioner R2 is fixed. The data of the coordinate system Σm is stored in the memory 102 in the form of data of a matrix G representing the relative position / orientation relationship between the robot R1 and the positioner R2.

【0053】[各軸間のオフセット量の計算] ステップS11−1:軸番号指標k=2で処理を開始
し、先ず、Mk-1 から垂線Lk を軸Jk に降ろし、軸J
k との交点Mk の位置を求める。Mk は、図9のアルゴ
リズムで順次定められる点で、M1 =Om である。
[Calculation of Offset Amount Between Each Axis] Step S11-1: Processing is started with the axis number index k = 2, and first, the perpendicular line Lk is lowered from Mk-1 to the axis Jk, and the axis J
Find the position of the intersection Mk with k. Mk is a point that is sequentially determined by the algorithm of FIG. 9, and M1 = Om.

【0054】ステップS11−2:点Mk から軸Jk-1
に垂線L'kを降ろし、軸Jk-1 との交点M'kの位置を求
める。
Step S11-2: From the point Mk to the axis Jk-1
The perpendicular line L'k is lowered to the position of the intersection M'k with the axis Jk-1.

【0055】ステップS11−3:点Mk ,M'kの位置
のデータを用いてJk-1 Jk 間のオフセット量Δを求め
る。ここでは、Δは一般に2つの成分を有している。例
えば、k=2では図10(1)に示したように、基本姿
勢においてJ2 軸がX軸に平行、J1 軸がZ軸に平行で
あることに対応して、Y成分ΔY とZ成分ΔZ が求めら
れる。Y成分はΔY =(M2 のY座標値−M'2のY座標
値)で計算される。また、Z成分はΔZ =(M'2のZ座
標値−l1 )で計算される。ここで、l1 は第1軸のZ
座標軸上の位置を原点Om からの距離で指定する量であ
る。l1 の値が変わればΔZ の値も変わるが、ポジショ
ナR2のツール先端点の位置を計算する際にはΔZ +l
1 の値(l1 の値の取り方に無関係)が重要なのでl1
の値には適当な値を用いることが出来る。
Step S11-3: The offset amount Δ between Jk-1 and Jk is obtained using the data of the positions of the points Mk and M'k. Here, Δ generally has two components. For example, when k = 2, as shown in FIG. 10 (1), the Y component ΔY and the Z component ΔZ correspond to the fact that the J2 axis is parallel to the X axis and the J1 axis is parallel to the Z axis in the basic posture. Is required. The Y component is calculated by ΔY = (Y coordinate value of M2−Y coordinate value of M′2). Further, the Z component is calculated by .DELTA.Z = (Z coordinate value of M'2 -l1). Where l1 is the Z of the first axis
It is an amount that specifies the position on the coordinate axis by the distance from the origin Om. If the value of l1 changes, the value of ΔZ also changes, but when calculating the position of the tool tip point of the positioner R2, ΔZ + l
Since the value of 1 (regardless of how to take the value of l1) is important, l1
An appropriate value can be used for the value of.

【0056】k≧3のケースとして、基本姿勢において
Jk 軸がY軸に平行、Jk-1 軸がX軸に平行である場合
を図10(2)に示した。この場合は、Z成分はΔZ =
(Mk のZ座標値−M'kのZ座標値)で計算される。ま
た、X成分はΔX =(M'kのX座標値−Mk-1 のX座標
値)で計算される。
As a case of k ≧ 3, FIG. 10B shows the case where the Jk axis is parallel to the Y axis and the Jk-1 axis is parallel to the X axis in the basic posture. In this case, the Z component is ΔZ =
(Z coordinate value of Mk-Z coordinate value of M'k). The X component is calculated by ΔX = (X coordinate value of M′k−X coordinate value of Mk−1).

【0057】ステップS11−4〜S11−5:以上の
プロセスをk=2,3・・・nについて実行すれば、J
1 J2 間、J2 J3 間・・・・Jn-1 Jn 間のオフセッ
ト量のすべてのデータが獲得され、メモリ102に記憶
される。
Steps S11-4 to S11-5: If the above process is executed for k = 2, 3, ...
All data of the offset amount between 1 J2, J2 J3, ... Jn-1 Jn are acquired and stored in the memory 102.

【0058】以上、1つの実施例について説明したが、
ステップS4,4’で指定する座標軸の方向指定などに
は基本姿勢の選び方に関連して多くの選択自由度があ
る。例えば、J1 軸を±X軸、J1 軸に垂直なJ2 を±
Y軸とすることが出来る。また、特殊なケースとして、
基本姿勢においてすべての軸が平行とした場合には、そ
の方向を±X,±Y,±Zのいずれかに指定し、残った
2つの座標軸については各軸に垂直な面内で互いに垂直
な2方向を別途適当に指定すれば良い。
Although one embodiment has been described above,
There are many degrees of freedom in selection of the basic posture in the direction designation of the coordinate axes designated in steps S4 and 4 '. For example, J1 axis is ± X axis, J2 perpendicular to J1 axis is ±
It can be the Y axis. Also, as a special case,
When all axes are parallel in the basic posture, the direction is specified as ± X, ± Y, or ± Z, and the remaining two coordinate axes are perpendicular to each other in the plane perpendicular to each axis. Two directions can be specified separately.

【0059】[0059]

【発明の効果】ロボット・ポジショナ間相対位置及びポ
ジショナ各軸間オフセット量の実測データがロボットを
用いた簡便な方法によって獲得されるので、ポジショナ
とロボットの協調動作の精度を向上させることが容易と
なる。また、ポジショナとロボットを協調動作の使用形
態で使用し易くなった。
Since the measured data of the relative position between the robot and the positioner and the offset amount between each axis of the positioner is obtained by a simple method using the robot, it is easy to improve the accuracy of the coordinated operation of the positioner and the robot. Become. In addition, it becomes easier to use the positioner and the robot in the cooperative use mode.

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

【図1】協調動作を行なうロボットとポジショナの一般
的な配置関係を模式的に示した図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a general positional relationship between a robot performing a coordinated operation and a positioner.

【図2】図1に示したロボット−ポジショナ系の制御装
置の構成の概要を表わした要部ブロック図である。
2 is a block diagram of a main part showing an outline of a configuration of a control device of a robot-positioner system shown in FIG.

【図3】実施例における処理手順を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure in an embodiment.

【図4】実施例について、J1 軸〜J3 軸の基本姿勢に
おける状態を示した模式図で、(1)はJ1 軸、J2
軸、J3 軸がすべて回転軸であるケースを例示してお
り、(2)はJ1 軸が直動軸であり、J2 軸、J3 軸が
回転軸であるケースを例示している。
FIG. 4 is a schematic view showing a state in a basic posture of the J1 axis to the J3 axis in the embodiment, (1) shows the J1 axis and the J2 axis.
The case where the shaft and the J3 axis are all rotary shafts is illustrated, and (2) illustrates the case where the J1 shaft is the direct acting shaft and the J2 shaft and the J3 shaft are rotary shafts.

【図5】ロボットR1を用いてポジショナR2の回転軸
の位置と方向を求める手順について説明する模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a procedure for obtaining the position and direction of the rotation axis of the positioner R2 using the robot R1.

【図6】ロボットR1を用いてポジショナR2の直動軸
の位置と方向を求める手順について説明する模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a procedure for obtaining the position and direction of a linear movement axis of a positioner R2 using the robot R1.

【図7】図7は図3に記したフローチャート中のステッ
プS10の処理内容の概略を記したフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart outlining the processing contents of step S10 in the flowchart shown in FIG.

【図8】図7に記したフローチャートの処理内容を説明
する為の模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining processing contents of the flowchart shown in FIG.

【図9】図7は図3に記したフローチャート中のステッ
プS11の処理内容の概略を記したフローチャートであ
る。
FIG. 9 is a flowchart outlining the processing contents of step S11 in the flowchart shown in FIG.

【図10】図9に記したフローチャートの処理内容を説
明する為の模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining processing contents of the flowchart shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御装置 3,4 機構部 11,12,13,21,22,23 関節 30 治具 101 中央演算処理装置(メインCPU) 102 メモリ 103 教示操作盤用インターフェイス 104 教示操作盤 106 外部入出力インターフェイス 107 バス F ポジショナとロボットのツール先端点の関係を表わ
す行列 G ポジショナとロボットのベース座標系の関係を表わ
す行列 Hm ポジショナハンド(マスターアーム) Hs ロボットハンド(スレーブアーム) R1 ロボット R2 ポジショナ T1 ロボットのツール先端点 T2 ポジショナのツール先端点 Σm ポジショナのベース座標系 Σs ロボットのベース座標系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 control device 3, 4 mechanism part 11, 12, 13, 21, 22, 23 joint 30 jig 101 central processing unit (main CPU) 102 memory 103 teaching operation panel interface 104 teaching operation panel 106 external input / output interface 107 Bus F Matrix representing the relationship between the positioner and the robot's tool tip point G G Matrix representing the relationship between the positioner and the robot's base coordinate system Hm Positioner hand (master arm) Hs Robot hand (slave arm) R1 Robot R2 Positioner T1 Robot tool tip Point T2 Positioner tool tip point Σm Positioner base coordinate system Σs Robot base coordinate system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/18 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G05B 19/18 C

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロボットと協調動作を行なわせるポジシ
ョナに基本姿勢をとらせる段階と、前記ポジショナの軸
番号を順次指定する段階と、前記指定された各軸につい
て前記ポジショナに設定されるベース座標系の座標軸の
方向との関係を指定する段階と、前記指定された軸に関
連してポジショナ上に基準点を指定する段階と、該基準
点を指定された軸について移動前後の基準点位置を前記
ロボットに教示する段階と、前記被教示データに基づい
て前記ポジショナにベース座標系を設定し、前記ポジシ
ョナの各軸間のオフセット量を算出する段階とを含むポ
ジショナのキャリブレーション方法。
1. A base coordinate system set in the positioner for each of the designated axes, the step of causing a positioner that performs a coordinated movement with a robot to assume a basic posture, the step of sequentially designating the axis numbers of the positioner. Specifying the relationship with the direction of the coordinate axis of the, the step of specifying a reference point on the positioner in relation to the specified axis, and the reference point position before and after the movement of the reference point with respect to the specified axis. A positioner calibration method comprising: teaching a robot; and setting a base coordinate system in the positioner based on the taught data, and calculating an offset amount between each axis of the positioner.
【請求項2】 前記基本姿勢において、前記ポジショナ
の第1軸と第2軸が垂直な関係にあり、前記ベース座標
系の1つの座標軸が前記第1軸と重なるように設定さ
れ、別の1つの座標軸が前記第2軸と平行に設定される
請求項1に記載されたポジショナのキャリブレーション
方法。
2. In the basic posture, the first axis and the second axis of the positioner are in a vertical relationship, and one coordinate axis of the base coordinate system is set so as to overlap with the first axis, and another one is set. 2. The positioner calibration method according to claim 1, wherein one coordinate axis is set parallel to the second axis.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2007138756A1 (en) * 2006-05-31 2009-10-01 パナソニック株式会社 Rotation center point calculation method, rotation axis calculation method, program creation method, operation method, and robot apparatus
CN102328314A (en) * 2010-07-12 2012-01-25 株式会社神户制钢所 The anchor clamps that use in the derivation of the instrument vector of robot
JP2012139761A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd Measurement method of external axis of robot, creation method of teaching data of robot, and controller of robot
CN109773774A (en) * 2017-11-14 2019-05-21 合肥欣奕华智能机器有限公司 A kind of scaling method of robot and positioner position orientation relation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2007138756A1 (en) * 2006-05-31 2009-10-01 パナソニック株式会社 Rotation center point calculation method, rotation axis calculation method, program creation method, operation method, and robot apparatus
JP4613955B2 (en) * 2006-05-31 2011-01-19 パナソニック株式会社 Rotation axis calculation method, program creation method, operation method, and robot apparatus
US7957834B2 (en) 2006-05-31 2011-06-07 Panasonic Corporation Method for calculating rotation center point and axis of rotation, method for generating program, method for moving manipulator and positioning device, and robotic system
CN102328314A (en) * 2010-07-12 2012-01-25 株式会社神户制钢所 The anchor clamps that use in the derivation of the instrument vector of robot
JP2012139761A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd Measurement method of external axis of robot, creation method of teaching data of robot, and controller of robot
CN109773774A (en) * 2017-11-14 2019-05-21 合肥欣奕华智能机器有限公司 A kind of scaling method of robot and positioner position orientation relation

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