JPS58149192A - ロボツト・ア−ムの位置決め方式 - Google Patents
ロボツト・ア−ムの位置決め方式Info
- Publication number
- JPS58149192A JPS58149192A JP3103182A JP3103182A JPS58149192A JP S58149192 A JPS58149192 A JP S58149192A JP 3103182 A JP3103182 A JP 3103182A JP 3103182 A JP3103182 A JP 3103182A JP S58149192 A JPS58149192 A JP S58149192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- robot
- positioning
- article
- section
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はロボット・アームの位置決め方式に関する。
近年、省力化の要請に応じて流れ作業による製品の組立
て、点検等に産業用ロボットが普及しつつある。これら
産業用ロボット社、典型的には、ベルト；ンベヤ等の物
品供給機構から供給され九物品を予め定められた目標位
置で把持し所定の作業を行う。この場合、ロボットと物
品供給機構との位置関係が多少でもずれるとロボットに
よる作業が不可能になるので、ロボットの位置決め精度
。
て、点検等に産業用ロボットが普及しつつある。これら
産業用ロボット社、典型的には、ベルト；ンベヤ等の物
品供給機構から供給され九物品を予め定められた目標位
置で把持し所定の作業を行う。この場合、ロボットと物
品供給機構との位置関係が多少でもずれるとロボットに
よる作業が不可能になるので、ロボットの位置決め精度
。
物品供給機構の精度、および両者間の位置合わせにかな
９の精度が要求される。このためシステム全体が複雑、
大型、高価になるという欠点がある。
９の精度が要求される。このためシステム全体が複雑、
大型、高価になるという欠点がある。
また保守１点検、設置場所の変更等に際しその都度両者
の正確な位置合わせをし直さなければならないので、作
業中断時間が長びくという欠点もある。
の正確な位置合わせをし直さなければならないので、作
業中断時間が長びくという欠点もある。
本発明は上記従来欠点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、ロボットと物品供給機構位置決めの精度、お
よび両者間の位置合わせに高精度の位置決めを必要とし
ないロボット・アームの位置決め方式を提供することに
ある。
の目的は、ロボットと物品供給機構位置決めの精度、お
よび両者間の位置合わせに高精度の位置決めを必要とし
ないロボット・アームの位置決め方式を提供することに
ある。
上記目的は、所定の供給目標位置と実際の供給位置との
位置ずれを簡易な構成によシ自動修正するステップを備
えた本発明のロボット位置決め方式によって達成される
。
位置ずれを簡易な構成によシ自動修正するステップを備
えた本発明のロボット位置決め方式によって達成される
。
以下本発明の詳細を実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例を適用するロボット装置の構
成を示す斜視図でＴｏＪＩ＋、ロボット本体１００とこ
れを制御する制御部１０１から構成されている。
成を示す斜視図でＴｏＪＩ＋、ロボット本体１００とこ
れを制御する制御部１０１から構成されている。
ロボット本体Ｚｏｏは台座に回転可能に支持され九支柱
１１０、第１のアーム１１１、第２のアーム１１２及び
第３のアーム１１３を備えている。支柱１１０の回転角
（α１）は図示しないモータにより調整され、支柱１１
０と第１のアーム１１１間の角度（α２）はモーれ、第
８のアーム１１２と第３のアーム１１８間Ｏ角１度（α
４）はモータ１２２により調整される。さらに、第３の
アームは図示しないモータによシ回転される（角度σ５
）第３のアーム１１３の先端部には黴調可動部切が装着
されてシリ、これは、モータ３１とβによって第３のア
ーム１１３の先端面と平行な面内において互いに直交す
る図示のＸ方向とＹ方向に微動する。
１１０、第１のアーム１１１、第２のアーム１１２及び
第３のアーム１１３を備えている。支柱１１０の回転角
（α１）は図示しないモータにより調整され、支柱１１
０と第１のアーム１１１間の角度（α２）はモーれ、第
８のアーム１１２と第３のアーム１１８間Ｏ角１度（α
４）はモータ１２２により調整される。さらに、第３の
アームは図示しないモータによシ回転される（角度σ５
）第３のアーム１１３の先端部には黴調可動部切が装着
されてシリ、これは、モータ３１とβによって第３のア
ーム１１３の先端面と平行な面内において互いに直交す
る図示のＸ方向とＹ方向に微動する。
微調可動部４０には把持ハンド４１が装置されており、
これは微調可動ｓ４０に内蔵されているばねと電磁石の
作用により、図示のＸＹ平面内において所定の把持位置
と待避位置間を回動する。把持と把持の解除はモータ４
２によって制御される。さらに微調可動部物には、小型
光学レンズと、光学ファイバを多数束ねたイメージファ
イバとテ構成すれる小型の撮像装置ｎが装着されている
。この撮像装置ｎは、把持ハンド４１の把持位置中心近
傍の視野をとらえるように微調可動部物に固定されてお
り、撮像はイメージファイバ２１を介して制御部１０１
に送られる。制御部１０１からの制御信号はケーブル加
を介してロボット本体１００に送られる。
これは微調可動ｓ４０に内蔵されているばねと電磁石の
作用により、図示のＸＹ平面内において所定の把持位置
と待避位置間を回動する。把持と把持の解除はモータ４
２によって制御される。さらに微調可動部物には、小型
光学レンズと、光学ファイバを多数束ねたイメージファ
イバとテ構成すれる小型の撮像装置ｎが装着されている
。この撮像装置ｎは、把持ハンド４１の把持位置中心近
傍の視野をとらえるように微調可動部物に固定されてお
り、撮像はイメージファイバ２１を介して制御部１０１
に送られる。制御部１０１からの制御信号はケーブル加
を介してロボット本体１００に送られる。
第２図は制御部１０１の構成をロボット本体１００との
関係において示すブロック図でちゃ、１０はこの制御部
１０１内の各ブロックの動作を制御する中枢的な機能を
備える教示部、１１は第１の目標位置の座標を記憶して
出力する座標記憶・出力部、１２は第２の目標位置を示
す特徴像を記憶して出力する特徴像記憶・出力部、１３
は第１の位置決め制御部、１４は受像部、１５は位置偏
差算出部、１６は第２の位置決め制御部である。
関係において示すブロック図でちゃ、１０はこの制御部
１０１内の各ブロックの動作を制御する中枢的な機能を
備える教示部、１１は第１の目標位置の座標を記憶して
出力する座標記憶・出力部、１２は第２の目標位置を示
す特徴像を記憶して出力する特徴像記憶・出力部、１３
は第１の位置決め制御部、１４は受像部、１５は位置偏
差算出部、１６は第２の位置決め制御部である。
座標記憶・出力部ルは、第１の目標位置の座標を所定個
数記憶している。
数記憶している。
本実施例においては、第１の目標位置の座標および方向
は前述した５個の回転角の組合せ（α１〜αＳ）によっ
て記述される。教示部１０は、まず物品の供給目標位置
を記述する座標（α１〜αｓ）１の出力を座標記憶・出
力部１１に指令する。これを受けた第１の位置決め制御
部１３は、ケーブル２θ＆を介してロボット本体１０Ｇ
の図示しない２つを含め、モータ１！０ 、１！１及び
１２２（Ｄそれぞれに回転角を推定する情報を送出する
。仁れによって第３のアーム１１３の先端部は第１の目
標位置すなわち物品の供給目標位置に位置決めされる。
は前述した５個の回転角の組合せ（α１〜αＳ）によっ
て記述される。教示部１０は、まず物品の供給目標位置
を記述する座標（α１〜αｓ）１の出力を座標記憶・出
力部１１に指令する。これを受けた第１の位置決め制御
部１３は、ケーブル２θ＆を介してロボット本体１０Ｇ
の図示しない２つを含め、モータ１！０ 、１！１及び
１２２（Ｄそれぞれに回転角を推定する情報を送出する
。仁れによって第３のアーム１１３の先端部は第１の目
標位置すなわち物品の供給目標位置に位置決めされる。
このとき把持ハンド４１は、１１に３図（ａ）に示すよ
うに、撮像装置ｎの視野を遮らないような待避位置にＴ
ｏ９、撮像装置ｎは供給目標位置に置かれた物品（資）
の儂をイメージファイバ２１を介して受像部１４に送る
。この場合物品（資）上の特徴像５１がアームを最終的
に位置決めすべき第２の目標位置を表示している。上記
第１．第２の目標位置が一致していれば特徴像５１は撮
像装置ｎの視野内の中心に存在するが、物品供給機構と
ロボット本体１００との位置ずれ尋のため一般にはこの
状態とはならない。
うに、撮像装置ｎの視野を遮らないような待避位置にＴ
ｏ９、撮像装置ｎは供給目標位置に置かれた物品（資）
の儂をイメージファイバ２１を介して受像部１４に送る
。この場合物品（資）上の特徴像５１がアームを最終的
に位置決めすべき第２の目標位置を表示している。上記
第１．第２の目標位置が一致していれば特徴像５１は撮
像装置ｎの視野内の中心に存在するが、物品供給機構と
ロボット本体１００との位置ずれ尋のため一般にはこの
状態とはならない。
受像部１４は撮像装置ｎから受けた画像を２Ｍ化して位
置偏差算出部１５に送る。一方教示部ｌＯは、特徴像５
１が中心に配置された物品（資）の２Ｍ化画儂を位置偏
差算出部１５に送出するよう特徴像記憶・送出部１２に
指令する。この２Ｍ化画儂は予め作成されて特徴像記憶
・送出部νに記憶されている。
置偏差算出部１５に送る。一方教示部ｌＯは、特徴像５
１が中心に配置された物品（資）の２Ｍ化画儂を位置偏
差算出部１５に送出するよう特徴像記憶・送出部１２に
指令する。この２Ｍ化画儂は予め作成されて特徴像記憶
・送出部νに記憶されている。
位置偏差算出部１５は受像部１４と特徴像記憶・送出部
Ｕのそれぞれから受けた２１［化画儂中の特徴像の位置
偏差を算出する。この算出は、例えば２次元的に配列さ
れた２個のシフトレジスタ内に相対比すべきそれぞれの
２値化画儂を蓄積し一方の２値化画儂を適宜画素数だけ
Ｘ方向、Ｘ方向にシフトさせては両者を画素対応に照合
し、照合が一致するまで上記操作を繰返し、照合一致に
到るまでシフトさせた画素数をカウンタでカウントして
おき最終カウントによって位置偏差を表示するものであ
る。他の適宜な公知方法を用−ることもできる。
Ｕのそれぞれから受けた２１［化画儂中の特徴像の位置
偏差を算出する。この算出は、例えば２次元的に配列さ
れた２個のシフトレジスタ内に相対比すべきそれぞれの
２値化画儂を蓄積し一方の２値化画儂を適宜画素数だけ
Ｘ方向、Ｘ方向にシフトさせては両者を画素対応に照合
し、照合が一致するまで上記操作を繰返し、照合一致に
到るまでシフトさせた画素数をカウンタでカウントして
おき最終カウントによって位置偏差を表示するものであ
る。他の適宜な公知方法を用−ることもできる。
第２の位置決め制御部１６は位置偏差検出部１５から受
は九位置偏差量に相当する大きさの制御信号をケーブル
２０ｂでモータ３１と支に送出する。微調可動部物が＠
３図示の１．７方向にΔＸ、△ｙだけ微動される。この
結果位置偏差検出部で検出される位置偏差はゼロになフ
、位置偏差検出部１５はその旨を教示部１０に通知する
。これを受は九教示部１０は図示しない出力部とケーブ
ルを介して微調可動部物内の電磁石に電流を供給し、把
持ハンド４１を所定の把持位置まで回動させる。この結
果把持ハンド４１の中心は、第３図（ｂ）Ｋ示すように
第２の目標位置を示す特徴６５１の位置と一致し、引続
いて教示部からの指令により把持ハンド４１が下降し、
物品を把持したのち上昇し待避位置に待避する。
は九位置偏差量に相当する大きさの制御信号をケーブル
２０ｂでモータ３１と支に送出する。微調可動部物が＠
３図示の１．７方向にΔＸ、△ｙだけ微動される。この
結果位置偏差検出部で検出される位置偏差はゼロになフ
、位置偏差検出部１５はその旨を教示部１０に通知する
。これを受は九教示部１０は図示しない出力部とケーブ
ルを介して微調可動部物内の電磁石に電流を供給し、把
持ハンド４１を所定の把持位置まで回動させる。この結
果把持ハンド４１の中心は、第３図（ｂ）Ｋ示すように
第２の目標位置を示す特徴６５１の位置と一致し、引続
いて教示部からの指令により把持ハンド４１が下降し、
物品を把持したのち上昇し待避位置に待避する。
この後、教示部Ｗは把持した物品の開放目標位置を記述
する座標（町〜αｓ）ｚの出力を座標記憶量・１
力部１１に指令し、第３のアームの先端部が物品を開放
すべき第１の目標位置に位置決めされる。物品解放位置
は、ベルトコンベヤー等ロボット本体１００に対して相
対運動を行う物品搬送機構間郷であり、第３図（Ｃ）に
示すように、特徴儂（イ）によって最終的な第２の目標
位置が指定されている。ロボット本体１００と物品搬送
機構間の位置ずれ等により、上記第１．第２の目標位置
は一般には一致しない。教示部１０は予め蓄積しである
目標儂（イ）を中心に含む搬送機構の儂を出力するよう
に特徴偉記憶・出力部ｎに指令し、上述したと全く同じ
操作によシ、把持ハンド４１の中心が特徴＠ＳＯと一致
す、る位置まで微調可動部物が微動する。引続き把持ハ
ンド４】が所定の物品解放位置まで回動して下降し、物
品を解放した後上昇し、再び待避位置まで回動する。以
下第３のアーム１１３の先端部は再び前述した物品把持
のための第１の目標位置に戻り、上述の操作が繰返され
る。
する座標（町〜αｓ）ｚの出力を座標記憶量・１
力部１１に指令し、第３のアームの先端部が物品を開放
すべき第１の目標位置に位置決めされる。物品解放位置
は、ベルトコンベヤー等ロボット本体１００に対して相
対運動を行う物品搬送機構間郷であり、第３図（Ｃ）に
示すように、特徴儂（イ）によって最終的な第２の目標
位置が指定されている。ロボット本体１００と物品搬送
機構間の位置ずれ等により、上記第１．第２の目標位置
は一般には一致しない。教示部１０は予め蓄積しである
目標儂（イ）を中心に含む搬送機構の儂を出力するよう
に特徴偉記憶・出力部ｎに指令し、上述したと全く同じ
操作によシ、把持ハンド４１の中心が特徴＠ＳＯと一致
す、る位置まで微調可動部物が微動する。引続き把持ハ
ンド４】が所定の物品解放位置まで回動して下降し、物
品を解放した後上昇し、再び待避位置まで回動する。以
下第３のアーム１１３の先端部は再び前述した物品把持
のための第１の目標位置に戻り、上述の操作が繰返され
る。
上記実施例では、第１の位置決めを多関節方式で行ない
、第８の位置決めを直角座標方式で行なったが、本発明
においては両者の入換え、あるいは任意の組合せが可能
である。一般に位置指定は直交座標でなされることが多
く、この場合には直角座標（Ｘ、）’、Ｚ）と方向（ｄ
＋、ｄｚ） から回転角座標（α１〜町）への変換が
必要になるが、実時間の変換が困難な場合には、予め変
換を行なっておく方式としてもよい。
、第８の位置決めを直角座標方式で行なったが、本発明
においては両者の入換え、あるいは任意の組合せが可能
である。一般に位置指定は直交座標でなされることが多
く、この場合には直角座標（Ｘ、）’、Ｚ）と方向（ｄ
＋、ｄｚ） から回転角座標（α１〜町）への変換が
必要になるが、実時間の変換が困難な場合には、予め変
換を行なっておく方式としてもよい。
また上記実施例では、第１．第２の位置決め制御部を別
個に設けたが、両者の位置決めに同糧の座標系が用いら
れる場合、あるいは異種座標系においても変換が容易な
場合には両者を共用する構成としてもよい。
個に設けたが、両者の位置決めに同糧の座標系が用いら
れる場合、あるいは異種座標系においても変換が容易な
場合には両者を共用する構成としてもよい。
さらに上記実施例では１回の位置決めに第２の目標位置
を１個だけ設定したが、補助的な第２の目標点を複数個
設定しこれらの相対関係から物品と把持ハンドとの回転
ずれを検出し回転調整を行う機能を付加することもでき
る。
を１個だけ設定したが、補助的な第２の目標点を複数個
設定しこれらの相対関係から物品と把持ハンドとの回転
ずれを検出し回転調整を行う機能を付加することもでき
る。
以上詳細に説明したように、本発明は供給（開放）目標
位置と実際の供給（解放）位置との位置ずれを自動修正
するステップを備えているのでロボット本体と周辺装置
間の所要位置決め精度が大幅に緩和され、システム全体
が簡易、小型、安価になるという利点がある。
位置と実際の供給（解放）位置との位置ずれを自動修正
するステップを備えているのでロボット本体と周辺装置
間の所要位置決め精度が大幅に緩和され、システム全体
が簡易、小型、安価になるという利点がある。
また本発明はアームに装着された撮像手段を用いて位置
ずれの自動修正を行う構成であるから、撮像手段の駆動
装置を別途必要とせず、このため構成が極めて簡略化さ
れるという利点がある。
ずれの自動修正を行う構成であるから、撮像手段の駆動
装置を別途必要とせず、このため構成が極めて簡略化さ
れるという利点がある。
さらに本発明は、位置決めを２段に分けて行ない、後段
において微細な最終位置決めを行なう構成であるから、
前段の位置決めの際に生じた位置決め誤差も後段におい
て修正できるという利点がある。
において微細な最終位置決めを行なう構成であるから、
前段の位置決めの際に生じた位置決め誤差も後段におい
て修正できるという利点がある。
第１図は本発明の一実施例を適用するロボット装置の構
成を示す斜視図、第２図は第１図示の制御部１０１の構
成をロボット本体１００との関係において示すブロック
図、第３図は第１図示のロボット本体の動作を説明する
ためそのアーム先端部の種々の動きを示す斜視図である
。 １００・・・ロボット本体、１０１・・・制御部、１１
１．１１２゜１１３・・・アーム、４０・・・微調可動
部、４１・・・把持ノ１ンド、２２・・・撮像装置、１
０・・・教示部、１１・・・座標記憶・出力部、１２・
・・特徴像記憶・出力部、Ｕ・・・第１の位置決め制御
部、１４・・・受偉部、１５・・・位置偏差算出部、１
６・・・第２の位置決め制御部、Ｉ・・・物品、５１
、６０・・・特徴像。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部 第 １ 図 ＋００ 第２図 第３図 （α）（ｂ） （Ｃ） （ａ）
成を示す斜視図、第２図は第１図示の制御部１０１の構
成をロボット本体１００との関係において示すブロック
図、第３図は第１図示のロボット本体の動作を説明する
ためそのアーム先端部の種々の動きを示す斜視図である
。 １００・・・ロボット本体、１０１・・・制御部、１１
１．１１２゜１１３・・・アーム、４０・・・微調可動
部、４１・・・把持ノ１ンド、２２・・・撮像装置、１
０・・・教示部、１１・・・座標記憶・出力部、１２・
・・特徴像記憶・出力部、Ｕ・・・第１の位置決め制御
部、１４・・・受偉部、１５・・・位置偏差算出部、１
６・・・第２の位置決め制御部、Ｉ・・・物品、５１
、６０・・・特徴像。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部 第 １ 図 ＋００ 第２図 第３図 （α）（ｂ） （Ｃ） （ａ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 所定の第１の目標位置にアームを移動させ；アームに装
着され九撮倫手段によ）第１の目標位置近傍の画儂を取
込み； 諌取込まれ良画像から第８の目標位置を示す特徴儂を検
出して第１．第！Ｏ目標位置間の偏差を算出し； 該算出した偏差に基づいて第１の目標位置から第８の目
標位置にアームを移動させることを特徴とするロボット
・アームの位置決め方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103182A JPS58149192A (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | ロボツト・ア−ムの位置決め方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103182A JPS58149192A (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | ロボツト・ア−ムの位置決め方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58149192A true JPS58149192A (ja) | 1983-09-05 |
Family
ID=12320136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3103182A Pending JPS58149192A (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | ロボツト・ア−ムの位置決め方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58149192A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162484A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | 山口 隆男 | 対象線列高速追走装置 |
-
1982
- 1982-02-27 JP JP3103182A patent/JPS58149192A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162484A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | 山口 隆男 | 対象線列高速追走装置 |
| JPH0443749B2 (ja) * | 1986-01-13 | 1992-07-17 | Takao Yamaguchi |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7386367B2 (en) | Workpiece conveying apparatus | |
| US5724722A (en) | Part state detecting device for mounter | |
| JPH0435885A (ja) | 視覚センサのキャリブレーション方法 | |
| JP2013063474A (ja) | ロボットシステム及び撮像方法 | |
| US5131754A (en) | Method of and device for detecting position of body | |
| JP2680298B2 (ja) | 無人搬送車搭載ロボツトの位置補正方法 | |
| WO1998054673A1 (fr) | Dispositif d'acquisition d'image | |
| JPS58149192A (ja) | ロボツト・ア−ムの位置決め方式 | |
| WO2016186061A1 (ja) | ロボットシステム及びロボット装置 | |
| JPH0871973A (ja) | ストッカ用ロボットの教示方法 | |
| JPH0623684A (ja) | 視覚処理機能付きワーク移載ロボット | |
| CN111051014B (zh) | 机器人系统以及对输送的工件进行作业的方法 | |
| US5161467A (en) | Industrial robot system | |
| JPS62200403A (ja) | ロボットの制御方法 | |
| JPH03166073A (ja) | ワーク位置検出方法 | |
| JP2542246B2 (ja) | 物品の重心割出し装置と、それを使用する皿等の自動心出し装置 | |
| JPS60249583A (ja) | 視覚付ロボツト | |
| JPH09170920A (ja) | 距離測定方法及びその装置並びに移動装置 | |
| KR0176546B1 (ko) | 로보트 장치 및 그것의 작업 위치 자동 교시 방법 | |
| JP3603554B2 (ja) | 電子部品実装装置における移載ヘッドの回転角度自動ティーチ方法 | |
| JPH05280927A (ja) | レーザスリット光の位置検出方法 | |
| JPS6341718B2 (ja) | ||
| JPH03166072A (ja) | ワーク位置検出方法 | |
| JPH1089915A (ja) | 相対的位置決め機能を備えた視覚認識装置 | |
| JP2023017385A (ja) | ロボット制御方法、ロボット制御システム、制御装置及び制御プログラム |