JPS60157609A - テイ−チングプレイバツクロボツト - Google Patents

テイ−チングプレイバツクロボツト

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Publication number
JPS60157609A
JPS60157609A JP1393884A JP1393884A JPS60157609A JP S60157609 A JPS60157609 A JP S60157609A JP 1393884 A JP1393884 A JP 1393884A JP 1393884 A JP1393884 A JP 1393884A JP S60157609 A JPS60157609 A JP S60157609A
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JP
Japan
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work
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teaching point
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Pending
Application number
JP1393884A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Tanigawa
康夫 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1393884A priority Critical patent/JPS60157609A/ja
Publication of JPS60157609A publication Critical patent/JPS60157609A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36417Programmed coarse position, fine position by alignment, follow line, path adaptive

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は産業用ロボットに係り、th・に、予め教示さ
れた情報に基ついてロボットに各梅の作業を行なわせる
のに好適なティーチングプレイバックロボットに関する
〔発明の背景〕
ティーチングプレイバックロボットは、予め教示された
情報に基づいて、組立作業、塗装作業等を繰返して行な
うことが出来る。しかし、これらの作業を行なう場合で
も、予め定められた位置情報に基づいて移動した作業工
具と、被作業物との間にずれが生じたのでは組立作業等
を精度良く行なうことはできない。そこで、治具を用い
てロボット用アームに装着された作業工具と被作業物と
の位置関係を強制的に位置決めする方法がとられていた
7、シかし、この方法では治具とロボットとが干渉する
場合には組立作業等を精度良〈行なうことができなかっ
た。そこで、特開昭57−178683号公報、実開昭
58−80192号公報等にd1載されているように、
光切断法を用いて作業上具と被作業物との相対位置を画
像処理する方法や距離センサーを用いて作業工具と作業
物との相対位置を検出し、予め定められた位置情報を検
出値に基づいて修正する方法がとられている。
L2かし、光切断法を用いて作業工具と被作業物との相
対位置を検出する方法では、じんあい等を有する悪環境
下では作業=に具と被作業物との相対位置を精度良く検
出することができなくなるという不具合があった。
〔発明の目的〕
本発明は、前記従来の昧題に鑑みて為されたものであり
、その目的は、じんあい等が生じる悪環境下でも作業工
具と被作業物との相対位置誤差を高精度に補正すること
が出来るjイーチングプレイバックロボットを提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
本発明は、ロボットの作業空間を移動するアーム手先の
移動位置か、前記作業空間を座標系とする座標値に対応
つけられた位置データによって教示され、教示された位
置データに基ついてアーム手先を座標系の教示点へ移動
させるフィーチンスプレ1バツクロボツトにおいて、作
業工具の作業位置に対応し7てアーム手先に装着された
接触子を有しこの接触子と被作業物との接触により接触
検知信号を発生する接触センサと、作業用教示点に対応
づけられた位置検知用教示点の位置データに従ってアー
=ム手先を移動させ、接触センサから接触検知信号が発
生したとき1作業用教示点の位置データを、接触検知信
号発生時の位置検知用教示点の位置データを基に修正す
る制御装置itと、を備えたテイーチングプレイバック
ロボットによって前記目的を達成するようにし、たこと
を!徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
第1図には、本発明の好適な実施例の構成が示されてい
る3、 第1図において、産業用ロボット本体10には、アーム
上腕12が回動自在に連結されており、アーム上腕12
にはアーム前腕14が回動自在に連結されている。父、
アーム前腕14の先端側にはアーム手先16が回動自在
に固定されている。このアーム手先16は、制御装置t
18からの制御指令によってアーム−E腕12、アーム
前腕14が回動すると、これらアームの回動に応じて、
ロボットの作業壁間として定められた三次元の座標系に
沿って移動可能とされている。
父、アーム手先】6には、作業工具であるナラi・ラン
ナー20と、接触センv22が装着されている。この接
触センサ22は、ナツトランナー200作業位置に対応
17てアーム手先16に装着された接触子24を有し、
この接触子24と被作業物26との接触による接触検知
信号を発生するように構成されており、その具体的構成
が第2図に示されでいる。
第2図において、接触センサ22は、摺動室28を有す
る樹脂製の筺体30と、摺動室28内に挿入されはね3
2によって矢印X方向に付勢された鉄製の摺動子34と
、軸状の一端が摺動子34の端部に固定され軸状の先端
側が球面状に形成された鉄製の接触子24と、コイルを
内蔵し鉄製の摺動子34が近接したときオフとなり、摺
動子34がコイルから離脱したときオンとなる近接スイ
ッチ36.38から構成されており、近接センサ36.
38の出力端子が制御装置18に接続されている。又、
近接セン+j36.38は、各センサの間隔tが後述す
る教示点間dよシも狭くなるように、摺動子34と対向
配置されている。
このように構成された接触センサ22は、接触子24の
先端側が被測定物26に接触して矢印Y方向に後退し、
摺動子34が近接センサ36から離れたとき近接センサ
36から接触検知信号を発生するように構成されている
。この接触検知信号が制御装置t18に供給されると、
接触子24が被作業物26に接触したことが制御装置1
8によって検知される。又、接触子24が矢印Y方向に
さらに後退し摺動子34が近接センサ38から離れると
、近接センサ38から検知信号が出力される。
この検知信号が制御装[18に供給されると、制瞬装f
18において近接センサ36が故障したこととして判定
される。
制量装置18は、第3図に示されるように、各機の処理
演算を行なうCP U 50 、アーム手先16の移動
位置、即ち教示点が、ロボットの作業空間を座標系とす
る座標値に対応づけられた位置データを格納する第1の
メモリ52、第1のメモリ52の内容をコピーして記録
する第2のメモリ54、ロボット本体10に対するシー
ケンス命令等を記憶する第3のメモリ56と、外部入力
を取り込むだめの人力インターフェイス58、外部へ制
岬信峙を出力する出力インターフェイス60、ロボット
本体10を丈−ボ制呻するだめのサーボインターフェイ
ス62から構成されており、各部がパスライン64で接
続されている。そして入力インターフェイス58は近接
センサ36.38に接続されており、サーボインターフ
ェイス62が産業用ロボット本体lOの駆動部と接続さ
れている。
以上の構成において、第2のメモリ54に格納された位
置データに基づいた制御指令がサーボインターフェイス
62を介して産業用ロボット本体10に供給されると、
位置データに基づいてアーム手先16が座標系に沿って
移動し、ナンドランナー20によって被作業物26に対
する作業が行なわれる。
ここで、本実施例r(おいては、ナツトランナー20に
よる作業を精度良く行なわせるために、ナツトランナー
20による作業に先立ち接触センタ22の移動に基づく
ナツトランナー20と被作業物26との相対位置の誤差
を補正する作業を行乃・うこととしている。そして、こ
の作業は第4図げ示される処理に従って行なわれる。
第4図において、まずステップ1()0においては、第
1のメモリ52に格納された各作業用教示点の位置デー
タR(n)をコピーし、位置データP (nlとして第
2のメモリ54内に格納する。次にステップ102に移
り、第3のメモリに格納されている作業用教示点に対応
づけられた位置検知用教示点の位置データX (i)、
Y(i)、Z (k)のうちX (i)のポイント数i
を1にセットする。なお、本実施例においては、各位置
データのポイント数i、j、には5として定められてい
る。このうち中心となるポイント、すなわち、1=j=
に=3の位置データX(3)、Y(3)、Z(3)が各
座標軸の作業用教示点の位置データkL (n)を決定
する基準値として定められている。
ステップ102の後はステップ104に移り、位置検知
用の位置データX (i)に従ってアーム手先16を移
動させスナップ106の処理に移る。ステップ106に
おいては、接触センサ22の接触子24がX軸上の位置
検知用教示点X(i)の位置で被作業物26に当接し、
近接セン−9−36から接触検知信号が発生したか否か
の判定を行なう。ポイント数iが1のときには、接触子
24がX(1)の位置で接触検知信号が発生したか否か
の判定を行なう。そしてこのステップでNOと判定され
たときにはステップ108に移り、ポイント数iを+1
増加させてステップ110に移る。これらの処理はポイ
ント数iが5を越えるまで行なわれる。ただしステップ
106において、近接センv36から接触検知信号が発
生したときには、この教示点の位ft X (i)を記
憶しY軸の処理に移る。
Y +kl+における処理は、ステップ112〜ステツ
プ120に示されるように、X軸における処理と同様に
行なわれる。又Z軸における処理−1,ステップ122
〜ステツプ13()に示されるように。
X軸における処理と同様に行なわれる。
各軸に対する処理が終了し7た後は、ステップ132の
処理に移る。ステップ132においては、接触検知信号
が発生したときの教示点のポイント数Is J、kから
−3しだ値に各軸の教示点間の座標値dを掛算した値を
、ナツトランナ20と被作業物26との相対誤差iX、
iY、IZとしてステップ134の処理に移る。ステッ
プ132では5例えば、第5図に示されるように、接触
子24が位置検知用教示点X(1)で被作業物26と接
触したときには、教示点のポイント数iが1となるため
、(i −3)がことなり、誤差iXが一2dとなる。
又接触子24が教示点X(4)で被作業物26と接触し
たときには、教示点のポイント数1が4となるため、(
i −3)が1となり、誤差iXが(1どなる。
ステップ134においては、ステップ132で誘出され
fCiX、iY、+Zを名−軸における誤差として補正
ベクトルVにセントしステップ136の処理に移る。
ステップ136においては、第2のメモリ54に格納さ
れた作業用教示点の位置データP (n)十補止ベクト
ルVの値を、補正された作業用教示点の位置データP 
(n)とする処理を行なう。即ち、ステップ136では
、作業用教示点の位置データP (n)を、接触検知信
号発生時の位置検知用教示点の位置データX (i)、
YO)、Z(k)を基に修正する処理が付なわれる、 以−Lの処理が終了した抜け、修正された作業用教示点
の位置データP (n)に従ってナツトランナー20に
よる作業が行なわれる1、このように、本実施例におい
ては、ナツトランナー20によって被作業物26に対す
る作業を行なう場合、この作業に先立ち1位置検知用教
示点の位置データを基に作業用教示点の位置データを修
正する処理を行な(11) うようにしたため、被作業物26に対するナンドランナ
ー20の作業を高精度に行なうことができ、品質の向上
を図ることができる。
父、本実施例においては、接触センサ22を被作業物2
6に接触させることによってナンドランナー20と被作
業物26との相対位置誤差を修正するようにしたため、
じんあいが生じる悪環境下でもナツトランナー20と被
作業物26との相対位置誤差を高精度に修正することが
でき、信頼性の向」二を図ることができる。
又前記実施汐0においては、接触セン−!lI−22と
被作業物26との接触に基づいてす、ノドランナー20
と被作業物26との相対位置誤差を修正するように1ま
たため、従来の方法が適用された装置のものよりもコス
]・低減を図ることができる。又被作業物26を治具等
で強固に固定しなくてもナツトランナー20と被作業物
26との相対位置誤差を修 :正できるため複雑な治具
は不要となる。
又、前記実施例においては、近接センサ38から検知信
号が出力されたときにはロボット本体10(12) の作動が停止されるため、近接センサ36が故障しでも
近接センサ36の検知信号に基ういて接触センサ22の
移動が阻止され、接触センサ221、岐作業吻26が損
傷するのを未然に防止することかでさる。
父、前記実施例においては、近接センサ36.38の代
ワリにリミットスイッチ、フォトセンサ等ヲ用いても前
記実施例と同様な接触センサを構成することができ6゜ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれは、作業用教示点の
位置データに従ったロボット作業を行なうに先立ち、作
業用教示点に対応つけられた位置検知用教示点の位置デ
ータに従ってアーム手先を移動させ、接触センサから接
触検知信号が発生したとき、・作業用教示点の位置デー
タを、接触検知(M号発生時の位置検知用教示点の位置
データを基に修正するようにしたため、じんあいが生じ
る悪環境下でも作業工具と被作業物との相対位置誤差を
高精度に修正することができ、ロボット作業による被作
業物の品質の向上を図ることができるという優れた効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第2図は
第1図に示ずMi触センサ22の構成説明図、第3図は
第1図に示す制@j装置の構成説明図、第4図は本発明
に係る作用を説明するためのフローチャー1・、第5図
は接触センサによって被作業物の位置を検出する方法を
説明するための図である。 10・・・産業用ロボット本体 16・・アーム手先 18・・・制御装置 20・・・ツーットランナー 22・・・接触センサ 24・・・接触子 26・・・被作業物 36.38・・・近接センサ゛ 50・・・CI) U 52・・・第1のメモリ 54・・・第2のメモリ 56・・・第3のメモリ 58・・・人力インター ンエイス 62・・・ヤーポインターフェイス (15) −C〇− =70= 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ロボットの作業空間を移動するアーム手先の移
    動位置が、前記作業空間を座標系とする座標値に対応づ
    けられた位置データによって教示され、教示された位置
    データに基づいてアーム手先を座標系の教示点へ移動さ
    せるティーチングプレイバックロボットにおいて、作業
    工具の作業位置に対応してアーム手先に装着された接触
    子を有しこの接触子と被作業物との接触によυ接触検知
    信号を発生する接触センサと、作業用教示点に対応づけ
    られた位置検知用教示点の位置データに従ってアーム手
    先を移動させ、接触センサから接触検知信号が発生した
    とき、作業用教示点の位置データを、接触検知信号発生
    時の位置検知用教示点の位置データを基に修正する制御
    装置と、を備えたことを特徴とするティーチングプレイ
    バックロボット。
JP1393884A 1984-01-27 1984-01-27 テイ−チングプレイバツクロボツト Pending JPS60157609A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1393884A JPS60157609A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 テイ−チングプレイバツクロボツト

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1393884A JPS60157609A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 テイ−チングプレイバツクロボツト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60157609A true JPS60157609A (ja) 1985-08-17

Family

ID=11847140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1393884A Pending JPS60157609A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 テイ−チングプレイバツクロボツト

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JP (1) JPS60157609A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212809A (ja) * 1986-03-14 1987-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ロボツトの制御方法
JP2013233645A (ja) * 2012-05-04 2013-11-21 Erowa Ag ロボット装置の位置監視用モニタ装置及びこのモニタ装置を具える生産システム

Cited By (2)

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JPS62212809A (ja) * 1986-03-14 1987-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ロボツトの制御方法
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