JPH081818Y2 - ロボットにおける手首軸のキャリブレーション治具 - Google Patents
ロボットにおける手首軸のキャリブレーション治具Info
- Publication number
- JPH081818Y2 JPH081818Y2 JP9153089U JP9153089U JPH081818Y2 JP H081818 Y2 JPH081818 Y2 JP H081818Y2 JP 9153089 U JP9153089 U JP 9153089U JP 9153089 U JP9153089 U JP 9153089U JP H081818 Y2 JPH081818 Y2 JP H081818Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- axis head
- robot
- jig
- measurement point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、ロボットにおける手首軸のキャリブレー
ション治具の改良に関する。
ション治具の改良に関する。
（従来の技術） 従来、例えばテイチングマシン等の直交３軸、回転２
軸を備えたロボットにて、あらかじめ決められた座標値
に沿って移動させるためには、回転２軸の長さ、および
原点角度を正確に知る必要があった。そのため、計測手
段としては、回転２軸の長さはハイトゲージなどで測長
し、原点角度は機械にピンなどを差し込み測定する方法
が行なわれていた。
軸を備えたロボットにて、あらかじめ決められた座標値
に沿って移動させるためには、回転２軸の長さ、および
原点角度を正確に知る必要があった。そのため、計測手
段としては、回転２軸の長さはハイトゲージなどで測長
し、原点角度は機械にピンなどを差し込み測定する方法
が行なわれていた。
また、測定用の治具として、サイコロ形状の治具を用
い、その両側面と上面を使って関節の姿勢を特定した４
つの座標をコンピュータに自動入力して各々の値を求
め、回転２軸の長さおよび原点角度を計測していた。
い、その両側面と上面を使って関節の姿勢を特定した４
つの座標をコンピュータに自動入力して各々の値を求
め、回転２軸の長さおよび原点角度を計測していた。
（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の計測手段に用いる治具は、
回転２軸の長さ、原点角度が経時変化などにより異なっ
ていても判断ができず、また、手首機構の取替えを行な
った際は、再度複雑な操作によるパラメータ修正を行な
っていた。また、サイコロ形状の治具を使用した場合
は、測定に用いる両側面間に距離があり、ゲージ面の直
角度、平坦度を求めようとするキャリブレーション精度
に従い、治具の加工精度を高めなければならないという
問題があった。更に、サイコロ形状の各面に直交する３
軸に正確に整合されなければならないという問題もあっ
た。
回転２軸の長さ、原点角度が経時変化などにより異なっ
ていても判断ができず、また、手首機構の取替えを行な
った際は、再度複雑な操作によるパラメータ修正を行な
っていた。また、サイコロ形状の治具を使用した場合
は、測定に用いる両側面間に距離があり、ゲージ面の直
角度、平坦度を求めようとするキャリブレーション精度
に従い、治具の加工精度を高めなければならないという
問題があった。更に、サイコロ形状の各面に直交する３
軸に正確に整合されなければならないという問題もあっ
た。
この考案の目的は、上記問題点を改善するため、測定
ポイントが点となるよう薄板治具を採用し、直交軸に対
するアライメント誤差、治具加工誤差を吸収し、短時間
に精度良くキャリブレーションを行なうことができるロ
ボットにおける手首軸のキャリブレーション治具を提供
することにある。
ポイントが点となるよう薄板治具を採用し、直交軸に対
するアライメント誤差、治具加工誤差を吸収し、短時間
に精度良くキャリブレーションを行なうことができるロ
ボットにおける手首軸のキャリブレーション治具を提供
することにある。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、垂直に
設けた薄い透明の垂直板上に、上面板を水平に設け、上
記垂直板の垂直面に第１の測定点を設け、前記上面板の
上面に第２の測定点を設けてなるものである。
設けた薄い透明の垂直板上に、上面板を水平に設け、上
記垂直板の垂直面に第１の測定点を設け、前記上面板の
上面に第２の測定点を設けてなるものである。
（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第３図乃至第５図を参照するに、テイチングマシン１
におけるベット３上にはＸ軸方向（第３図において左右
方向）に移動自在なコラム５が立設され、このコラム５
にはＺ軸方向（第４図において上下方向）へ移動自在な
キャリッジ７が設けられている。このキャリッジ７より
延伸しＹ軸方向（第４図において左右方向）に移動自在
なアーム９が装着されている。なお、X,Y,Z軸方向へ移
動自在となるコラム5,キャリッジ7,アーム９は、図示を
省略したが電動機等の駆動源より伝達機構を介して位置
制御される。
におけるベット３上にはＸ軸方向（第３図において左右
方向）に移動自在なコラム５が立設され、このコラム５
にはＺ軸方向（第４図において上下方向）へ移動自在な
キャリッジ７が設けられている。このキャリッジ７より
延伸しＹ軸方向（第４図において左右方向）に移動自在
なアーム９が装着されている。なお、X,Y,Z軸方向へ移
動自在となるコラム5,キャリッジ7,アーム９は、図示を
省略したが電動機等の駆動源より伝達機構を介して位置
制御される。
前記アーム９の端部には、Ａ軸用ヘッド11が垂設さ
れ、図示を省略したが電動機等によりＡ軸用ヘッド11は
旋回される。このＡ軸用ヘッド11の側面にＡ軸に垂直な
軸の回りに揺動自在となるＢ軸を構成するＢ軸用ヘッド
13が設けられている。なお、符号15はワークを載置する
テーブルである。
れ、図示を省略したが電動機等によりＡ軸用ヘッド11は
旋回される。このＡ軸用ヘッド11の側面にＡ軸に垂直な
軸の回りに揺動自在となるＢ軸を構成するＢ軸用ヘッド
13が設けられている。なお、符号15はワークを載置する
テーブルである。
上記構成により、直交３軸すなわちX,Y,Z軸方向にア
ーム９の先端は位置制御され、そのアーム９の先端に設
けたロボットの手首軸を構成するＡ軸用ヘッド11とＢ軸
用ヘッド13により旋回および揺動運動が行なわれ、各種
の加工位置に位置付けがなされる。
ーム９の先端は位置制御され、そのアーム９の先端に設
けたロボットの手首軸を構成するＡ軸用ヘッド11とＢ軸
用ヘッド13により旋回および揺動運動が行なわれ、各種
の加工位置に位置付けがなされる。
上述したロボットの手首軸であるＡ軸用ヘッド11とＢ
軸を構成するＢ軸用ヘッド13の各姿勢位置を測定するた
めのキャリブレーション治具を第１図に示す。
軸を構成するＢ軸用ヘッド13の各姿勢位置を測定するた
めのキャリブレーション治具を第１図に示す。
キャリブレーション治具17は、薄い透明板（例えばア
クリル樹脂板等）にて水平に設けた上面板19と、その上
面板19より垂直に垂設した垂直板21とでＴ形状に一体的
に形成されている。更に、前記垂直板21の中央部分には
細線で直交して十文字形をした測定点01が設けられてお
り、前記上面板19の中央部分にも垂直板21と同様な十文
字形をした測定点03が設けられている。
クリル樹脂板等）にて水平に設けた上面板19と、その上
面板19より垂直に垂設した垂直板21とでＴ形状に一体的
に形成されている。更に、前記垂直板21の中央部分には
細線で直交して十文字形をした測定点01が設けられてお
り、前記上面板19の中央部分にも垂直板21と同様な十文
字形をした測定点03が設けられている。
上記構成のキャリブレーション治具17を用いて、手首
軸すなわちＡ軸用ヘッド11とＢ軸用ヘッド13の長さおよ
び原点角度を校正、確認する方法について、第２図を併
せて参照しつつ説明する。
軸すなわちＡ軸用ヘッド11とＢ軸用ヘッド13の長さおよ
び原点角度を校正、確認する方法について、第２図を併
せて参照しつつ説明する。
図示のごとく４通りの測定姿勢があり、姿勢１と姿勢
２は同一測定点を使用する。すなわち、キャリブレーシ
ョン治具17の垂直板21に設けた測定点01にＢ軸用ヘッド
13の先端を当接させ測定する。姿勢３と姿勢４はキャリ
ブレーション治具17の上面板19に設けた測定点03にて測
定する。
２は同一測定点を使用する。すなわち、キャリブレーシ
ョン治具17の垂直板21に設けた測定点01にＢ軸用ヘッド
13の先端を当接させ測定する。姿勢３と姿勢４はキャリ
ブレーション治具17の上面板19に設けた測定点03にて測
定する。
姿勢１と姿勢２は、Ａ軸用ヘッド11のＡ軸の旋回角度
は０度であるが、Ｂ軸用ヘッド13のＢ軸の揺動角は相反
して90度に曲げて測定する。姿勢３と姿勢４は、Ｂ軸用
ヘッド13のＢ軸の揺動角は０度であるが、Ａ軸用ヘッド
11のＡ軸の旋回角度は相反しているため、姿勢３は０
度、姿勢４は180度回転して測定を行ない、手首軸の長
さ、および原点位置を校正、確認する。
は０度であるが、Ｂ軸用ヘッド13のＢ軸の揺動角は相反
して90度に曲げて測定する。姿勢３と姿勢４は、Ｂ軸用
ヘッド13のＢ軸の揺動角は０度であるが、Ａ軸用ヘッド
11のＡ軸の旋回角度は相反しているため、姿勢３は０
度、姿勢４は180度回転して測定を行ない、手首軸の長
さ、および原点位置を校正、確認する。
前述のごとく姿勢１で測定を行うときは、Ａ軸用ヘッ
ド11の角度は０°、Ｂ軸用ヘッド13の角度は垂直時の０
°に対して＋90°で水平であり、垂直面の第１の測定点
01に対してＢ軸用ヘッド13の先端を当接した状態にあ
る。
ド11の角度は０°、Ｂ軸用ヘッド13の角度は垂直時の０
°に対して＋90°で水平であり、垂直面の第１の測定点
01に対してＢ軸用ヘッド13の先端を当接した状態にあ
る。
次に、姿勢２で測定するときには、Ｂ軸用ヘッド13の
角度を、垂直時の０°に対して−90°にして同一の第１
の測定点01に対してＢ軸用ヘッド13の先端を当接して測
定するものである。この際、Ｂ軸用ヘッド13の先端部が
第１の測定点01に正確に当接した場合には、正確である
と確認することができるが、Ｂ軸用ヘッド13の先端部が
第１の測定点01に正確に当接せずにずれている場合に
は、このずれ量の補正が必要であり、Ｂ軸用ヘッド13の
先端部が正確に当接するように回動した際の角度が補正
値になるものであり、この補正値を考慮してＢ軸用ヘッ
ド13の角度の校正が行われる。
角度を、垂直時の０°に対して−90°にして同一の第１
の測定点01に対してＢ軸用ヘッド13の先端を当接して測
定するものである。この際、Ｂ軸用ヘッド13の先端部が
第１の測定点01に正確に当接した場合には、正確である
と確認することができるが、Ｂ軸用ヘッド13の先端部が
第１の測定点01に正確に当接せずにずれている場合に
は、このずれ量の補正が必要であり、Ｂ軸用ヘッド13の
先端部が正確に当接するように回動した際の角度が補正
値になるものであり、この補正値を考慮してＢ軸用ヘッ
ド13の角度の校正が行われる。
同様に、姿勢３において第２の測定点03の測定を行っ
た後、姿勢４において同一の第２の測定点03の測定を行
ったときに、Ｂ軸用ヘッド13の先端部が第２の測定点03
に正確に当接するか否かを確認し、ずれている場合に
は、そのずれ量を補正するための角度を考慮してＡ軸用
ヘッド11の角度の校正が行われるものである。
た後、姿勢４において同一の第２の測定点03の測定を行
ったときに、Ｂ軸用ヘッド13の先端部が第２の測定点03
に正確に当接するか否かを確認し、ずれている場合に
は、そのずれ量を補正するための角度を考慮してＡ軸用
ヘッド11の角度の校正が行われるものである。
ところで、姿勢１の場合と姿勢２の場合には、第１の
測定点01は垂直板21の板厚を考慮すると、全く同一とす
ることはできないが、垂直板21の板厚方向の位置以外の
位置（例えば上下左右方向等）は同一であり、Ｂ軸用ヘ
ッド13の角度の校正に関しては、垂直板21の板厚は無視
し得るものである。
測定点01は垂直板21の板厚を考慮すると、全く同一とす
ることはできないが、垂直板21の板厚方向の位置以外の
位置（例えば上下左右方向等）は同一であり、Ｂ軸用ヘ
ッド13の角度の校正に関しては、垂直板21の板厚は無視
し得るものである。
なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。
［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本考案は、垂直に設けた薄い透明の垂直板（21）
上に、上面板（19）を水平に設け、上記垂直板（21）の
垂直面に第１の測定点（01）を設け、前記上面板（19）
の上面に第２の測定点を設けてなるものであるから、治
具としての校正が従来に比して簡単であり、かつＡ軸用
ヘッド11の角度の校正,B軸用ヘッド13の角度の校正は、
それぞれに対応した測定点を、方向性を逆にして測定す
ることによって容易に行うことができ、短時間に精度良
く行うことができる。
するに本考案は、垂直に設けた薄い透明の垂直板（21）
上に、上面板（19）を水平に設け、上記垂直板（21）の
垂直面に第１の測定点（01）を設け、前記上面板（19）
の上面に第２の測定点を設けてなるものであるから、治
具としての校正が従来に比して簡単であり、かつＡ軸用
ヘッド11の角度の校正,B軸用ヘッド13の角度の校正は、
それぞれに対応した測定点を、方向性を逆にして測定す
ることによって容易に行うことができ、短時間に精度良
く行うことができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の主要部であるキャリブレーション治
具の斜視説明図と測定姿勢説明図、第２図は測定姿勢に
対するA,B軸用ヘッドの角度を示す一覧表、第３図乃至
第５図はこの考案を実施する一実施例のテイチングマシ
ンを示し、第３図は正面図、第４図は第３図における側
面図、第５図は第４図における平面図である。 11……Ａ軸用ヘッド、13……Ｂ軸用ヘッド 17……キャリブレーション治具 19……上面板、21……垂直板 01……測定点、03……測定点
具の斜視説明図と測定姿勢説明図、第２図は測定姿勢に
対するA,B軸用ヘッドの角度を示す一覧表、第３図乃至
第５図はこの考案を実施する一実施例のテイチングマシ
ンを示し、第３図は正面図、第４図は第３図における側
面図、第５図は第４図における平面図である。 11……Ａ軸用ヘッド、13……Ｂ軸用ヘッド 17……キャリブレーション治具 19……上面板、21……垂直板 01……測定点、03……測定点
Claims (1)
- 【請求項１】垂直に設けた薄い透明の垂直板（21）上
に、上面板（19）を水平に設け、上記垂直板（21）の垂
直面に第１の測定点（01）を設け、前記上面板（19）の
上面に第２の測定点を設けてなることを特徴とするロボ
ットにおける手首軸のキャリブレーション治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9153089U JPH081818Y2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | ロボットにおける手首軸のキャリブレーション治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9153089U JPH081818Y2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | ロボットにおける手首軸のキャリブレーション治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333083U JPH0333083U (ja) | 1991-04-02 |
| JPH081818Y2 true JPH081818Y2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=31641008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9153089U Expired - Lifetime JPH081818Y2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | ロボットにおける手首軸のキャリブレーション治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081818Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005349091A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Koji Honpo Co Ltd | ネイルブラシ |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP9153089U patent/JPH081818Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333083U (ja) | 1991-04-02 |
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