JPS61116608A - ロボツトにおけるワ−ク固定誤差補正方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はワーク固定誤差補正方法に保シ、さらに具体的
には、産業用ロボットに所定の作業をさせる場仕におい
て、作業台に固定したワークとティーチングポイントと
の全体的な誤差を測定して補正する方法に関するもので
ある。

従来の技術 産業用ロボットに所定の作業をさせる場合、まず最初に
ワーク台に設置したワークの作業個１５１Ｔをロボット
のアーム先端にＦ９ｒ尾の順序に沿ってなぞらせて、そ
の動作位−と動作順序を記憶させるところのティーチン
グが行なわれる。施業用ロボットの机在のティーチング
ズには前記のようないわゆるティーチンググレイバック
方式が主流となっている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記プレイバック方式により産業用ロボットに
作業工程を記憶させる方法によると、ワークの父換時に
、該交洪すべきワークｔ″最初に口ポットにティーチン
グした位置と同じ位置に正しく固定する必要がある。こ
のワークの交換には、人手によるワークの交換と、機械
によるワークの交換の２通シの方法があるが、いずれの
方法によっても下記のような問題が生じる。すなわち、
人手によりワークを交換する場合は、ワークを１個ずつ
交換して所定位置に固定する時に、スケールまたは専用
治具により測定しながらワークの固定誤差が作業の仕上
げ状態に影響しないように注意しながらの作業となるた
め、作業性が悪いという間組がある。

また、機械によりワークを交換する場合は、谷ワークご
とに該ワーク搬入用の専用のクランプ装置をつくる必要
があるため、ｌライン内に同時に複数種類のワークが槻
れるような場合にはこの機械によるワーク交換方式を採
用できない、さらに、１日に数回のサイクルでワークを
変えることにより、１ａ［類のワークを一括して作業す
る場合でもクランプ装置の交換等のため段取少時間がか
かるという間組がある。

問題点を解決するための手段 不発明は上記従来の問題点を解決したものマ、ある、す
なわち、不発明はロボットアームの先端に漕脱自在に装
置した距鵬測定センサーによりワークの一定位置の誤差
を測定し、七のｆＬｔ−計算してロボットの作業する座
標系を変換するようにしたことｔ−％徴とする冨ポット
におけるワーク固定−走補正方法である。

したがって、上記榊成によると、距−測定センサーによ
りワークの基準点を測定してティーチング位置と実際の
ワーク位置との誤差量を読取シ、その値から計算してロ
ボットの座標系を変換してワークの固定誤差を補正する
ことができる。

実　　　　方＋１１　　　　　例 以下不発明ｔ−第１図〜第４図に示す実施例によって説
明する。第１図においてｌは産業用ロボットで、λはロ
ボット不休である。ロボット不休コからは第１回動腕３
が立上っておシ、第１回動腕３の上端には第２回励嵐弘
が枢支してめシ、ル２回ｗＪ―≠にはアーム先−！が回
動自在に取付けである。ロボット不休コは配線６ｔ−介
してコントローラ７と電気的に接続されていて、該ロボ
ット不休コの各ｆａＡｉｔａ機構を制御するようになっ
ている。

しかして、ロボットのアーム先端ｊには工具′側に設け
である交換装置ｉｔを介して該ロボットに行なわせる各
種の作業、例えば溶接、切断、パリ取シ等に応じてこれ
に必要な６檻の工具で取付けることができる。しかして
、不実ｈｉｌ＆例におｉては、ロボットに所定の作業を
行なわせるに先立ち、図示のように交換装置７を介して
距離測定センサーｔをアーム先ｄｊに取付けるものであ
る。

また、りはロボットｌによって必貴な作業を行なわせる
べきワークである。このワークタはクランプ装置（つま
９、ワークＦＥＩＣｔｔして固定する諾ｌＯ上に載置さ
れ所定位置に固定される。ｌｌ、ｌｌはクランプ装−１
０のワーク載直向１０８に設けられていて、該ワークタ
の１ｉ角に位置する２つの１ＩＩＩｄｒｉに当てがう位
置決めブロックでおる。一方、ノコ、ノコは位は決めブ
ロック／／、／／と対向する位置においてワーク２０厘
角な２つのｉＩ面ｔ押圧するブツシャであり、このブツ
シャ／Ｊ、／λはある程度のストロークを持ち、かつ移
動させることができ、ワークタの大きさ、形状の変化に
は柔軟に対応させることができる。この２組のプッシャ
ーノコ、／２と位置決めブロックｉｉ、ｉｉとによって
ワークタはクランプ装置１０（Ｄ＠１ｉ１面ｌＯａ上に
固定される。なお、ワーク形状のちがう場せ、かんざし
等の１足治具を使った人手による場合呼者えることがで
きるが、基本的構成考え方は削ｌｆｄと同様でめる。

しかして、Ｔ３σ述のようにロボットのアーム先端ｊに
は距離測定センサｒが４脱自在に堰付けられるが、この
距離側足センサｒには光学式距障センサ等を使った非ｆ
Ａ触式、リニアエンコダを使った接触式等が考えられる
。図に示す実施例では後者の例を以て示し、／Ｊがリニ
アエンコーダでｉり９、測定子／≠とともに、支持部材
ｌ！に設けらｎている。そして、リニアエンコーダ／Ｊ
から導出されたリード巌／Ａの先４を、変換装置７の側
部に取付けたコネクタ／７ａ４Ｃ接続する。一方、アー
ム先４！の１１部に設けたコネクタ／７ｂを前記コネク
タ１７ａｉｃ２！！結し、コーと１ｌｔ−介してカウン
ター／ｆに接続し、カウンターｌデと；ントローラ７と
はＢＣＤコードコＯｔ−弁して接続してあ゛る。そして
、距ｌ！ｉ！掬定センナ−ｌは、測定子／Ｐの移動後の
絶対ｍをカウンター１２にて測定し、その結果ｔ−ＢＣ
ＤコードＪＯで出力して、このデータをロボットコント
ローラ７に入力する。

次に、上記距離測定センｔｒｔ使っての測定方法ｆｒ、
胱明すると、ティーチング時においてクランプ装置１０
により固定されたワークタに対し、距離測定センナｔの
動きｔ−ロボットコントローラ７に教示しておく。この
場合、まず、ティーチングのための座標系を決めるが、
ティーチングをやシやすくするために（ティーチング用
の〕ワークタの縦、横、高さ方向と一致させるように第
４図Ｗ。

ｔＳのようにｘｅｙｍｚｍｌをもつ直！；ｒ、座標をと
る。

セして１谷！、７．Ｚ軸方向の誤差を測定できるような
点１，２，３，４．５．６ｔ−基準点として選び、その
基準点１，２，３，４，５．６へ順番にロボットアーム
先端の測定子ｌ弘を当てて位置を測足し、コントローラ
７に読み込んで記憶させ座標系を変えていく。

さら罠具体的に云うと、ま丁ティーチング用のワークタ
により第４図の点１．２．３ｔ−測廻し、これによプＸ
、Ｚ平ｉ１を決定し、第１段階のｍ＃Ａ変換を行なう。

つぎに点４，５ｔ−測定し、Ｘｍ’！平ｒｋｉを決足し
、第２段階の座標変換を行なう、最後に点６ｔ″測足す
ることで原点Ｏｔ″設定し、作業ワークタが変換された
場合は、アーム先４！から一旦作業用の工具を取外し、
上述のように距艦測定センサーｔｔ取付けて上述と同様
の操作で座襟糸ｔ−ｉ換することでワーク２の固定位置
のｉ＃４差を補正することができるものである。

発明の効果 以上の遥シであシ、不発明によると、ロボットアームの
先端に４脱自在に取シ何けた距離測定センサーをワーク
の９ｒ疋個次に所定の順番に尚てが９ことによってワー
クの位ｒｔＯ誤差を検出し、そのデータをコントコーラ
によって処理して、ワーク位置の誤差の程度に応じてロ
ボットの座標系を変換することによりその誤差を容易か
つ正確に修正することができるもので、より具体的には
次の効果がある。■段取）時間の減少が可能上な）、か
つｌライン数ｍ傾のワークが同時に成れるような場合に
も対応可能となって対象ワークの汎用性が広がる。■ワ
ークのラフな固定ですむため、過度な注意力を以て作業
をしないですみ作業性が同上する。■クランプ装置の機
構の簡易化が可能となり、コストダウンが可能となる。

■ティーチングと同一の座標に補正して作業できるため
、作業精度を上げることができる。■ティーチングプレ
イバラク式ロボットでめれば、溶−１切町、バリ取シ等
の各種作業に通用することがＷＪ能でちる。

【図面の簡単な説明】 第１図は不発明の方法を！Ｉ！施した産業用ロボットの
全体説ＵＡ因、第２図はクランプ装置上のワークを固定
する手段を示す平面説明図、ｇ３図はワーク固定誤差補
正方法の具体的手段の一例を示す説明図、第４図（７Ｖ
、■は御ｊ麓センサーをワークに当てがう際の順序と場
所ｔ−ｍ橡を用いて示す図である。 Ｉ・・・産業用ロボット、コ、・・・アーム先端、７・
・・コントは一う、ｔ・・１遣掬芝七）ず−、り・・・
ワーク、１０・・・クランプ装置、／Ｊ・・・リニアエ
ンコーダ、ｌ弘・・・測足子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットのアーム先端に着脱自在に装着した距離
   測定センサーによりワークの固定位置の誤差を測定し、
   その値を計算してロボットの作業をする座標系を変換す
   るようにしたことを特徴とするロボットにおけるワーク
   固定誤差補正方法。