JPS61294507A - ロボツト制御装置 - Google Patents
ロボツト制御装置Info
- Publication number
- JPS61294507A JPS61294507A JP13595185A JP13595185A JPS61294507A JP S61294507 A JPS61294507 A JP S61294507A JP 13595185 A JP13595185 A JP 13595185A JP 13595185 A JP13595185 A JP 13595185A JP S61294507 A JPS61294507 A JP S61294507A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- coordinate system
- jig
- positioning
- hand
- 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
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- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発ＦＩＡは、外部からの指令に従って移動位置を変
更するロボットの制ａ装置に関するものであるＯ 〔従来の技術〕 通常、ロボッ）Ｋ対する移動位置の指定は、あらかじめ
操作負ｆよってロボットｔｌ−所定位薗へ移動させ、こ
の移動点をロボットに記憶させる教示という方法がある
。また、移載などの低精度の作業においては、教示した
移動位置から指定したピッチで移動するパレタイズ機能
を備えて行う方法もある・ 第５図は従来のロボット制御装置の構成を示すプルツク
図であり、（ＩＱはロボット制御装置、伍υはロボット
が教示された位ｋを記憶する記憶手段、α着はロボット
を移動および位置決めする位置制御手段、α３はあらか
じめ入力された動作プログラムに従って記憶手ＲａＩＪ
ＩＩＣ蓄えられた点のデータを位置制御手段（１４１に
入力する動作制御＋段である口上記のように構成された
従来のロボット制御装置においては、ロボットに対する
移動点の指示は教示によって行なわれる。すなわち、ロ
ボットにワークを把持させて操作員が目で１ｉｌｉｌａ
ＥＬながらロボットを動かして所定点へ位置決めし、こ
のときのロボットの内部座標系の値をロボット制御装置
Ｑ（１の記憶手段（１１）Ｋ、記憶させる。この教示作
業をワークの種類や作業位置などの数に応じて繰ｐ返し
てロボットの動作順序をプログラムとして入力するＯ なお、実際の作業の場合は作業に応じ九プｉグラム管外
部よシ選択し、動作制御手Ｒａ３が記憶手段住υに蓄え
られた教示点のデータを位置制御手段α４へ入力し、指
定された動作を繰シ返すよう釦なっている。
更するロボットの制ａ装置に関するものであるＯ 〔従来の技術〕 通常、ロボッ）Ｋ対する移動位置の指定は、あらかじめ
操作負ｆよってロボットｔｌ−所定位薗へ移動させ、こ
の移動点をロボットに記憶させる教示という方法がある
。また、移載などの低精度の作業においては、教示した
移動位置から指定したピッチで移動するパレタイズ機能
を備えて行う方法もある・ 第５図は従来のロボット制御装置の構成を示すプルツク
図であり、（ＩＱはロボット制御装置、伍υはロボット
が教示された位ｋを記憶する記憶手段、α着はロボット
を移動および位置決めする位置制御手段、α３はあらか
じめ入力された動作プログラムに従って記憶手ＲａＩＪ
ＩＩＣ蓄えられた点のデータを位置制御手段（１４１に
入力する動作制御＋段である口上記のように構成された
従来のロボット制御装置においては、ロボットに対する
移動点の指示は教示によって行なわれる。すなわち、ロ
ボットにワークを把持させて操作員が目で１ｉｌｉｌａ
ＥＬながらロボットを動かして所定点へ位置決めし、こ
のときのロボットの内部座標系の値をロボット制御装置
Ｑ（１の記憶手段（１１）Ｋ、記憶させる。この教示作
業をワークの種類や作業位置などの数に応じて繰ｐ返し
てロボットの動作順序をプログラムとして入力するＯ なお、実際の作業の場合は作業に応じ九プｉグラム管外
部よシ選択し、動作制御手Ｒａ３が記憶手段住υに蓄え
られた教示点のデータを位置制御手段α４へ入力し、指
定された動作を繰シ返すよう釦なっている。
上記のようなロボットの制御装置では、ロボットに対す
る移動位置の指定を移動する位置ごとに教示しなければ
ならないので、類似対象部品ごとに教示を繰り返えす煩
雑表操作となり、また、ロボットの機掴系誤差などによ
って高精度なパレタイズは難しく、さらに、衝突などく
よってロボット腕や周辺装置に変形が生じると、全ての
教示を最初から再度行なわなければならないなどの問題
があった・ こ゛の発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、ロボットの内部座標系と作業空間におけ
る座標系とを一致させ、類似対象部品ごとの教示を省略
するとともに、高精度な位置決めが実現できるロボット
制御装ｍを得ることを目的とする〇 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るロボット制御装置は、ロボットの腕と作
業基準位置とのそれぞれに固定された治具と、これらの
治具間の相対位置を正確に設定する治具とを設け、あら
かじめロボットの内部座標系（以下ロボット座標系と言
う）と作業空間における座標系（以下作業座標系と言う
〕とを一致させておき、実際に作業するときは、ロボッ
ト内へ外部よフ作業座標系の位置を指示できるようＫし
たものである。
る移動位置の指定を移動する位置ごとに教示しなければ
ならないので、類似対象部品ごとに教示を繰り返えす煩
雑表操作となり、また、ロボットの機掴系誤差などによ
って高精度なパレタイズは難しく、さらに、衝突などく
よってロボット腕や周辺装置に変形が生じると、全ての
教示を最初から再度行なわなければならないなどの問題
があった・ こ゛の発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、ロボットの内部座標系と作業空間におけ
る座標系とを一致させ、類似対象部品ごとの教示を省略
するとともに、高精度な位置決めが実現できるロボット
制御装ｍを得ることを目的とする〇 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るロボット制御装置は、ロボットの腕と作
業基準位置とのそれぞれに固定された治具と、これらの
治具間の相対位置を正確に設定する治具とを設け、あら
かじめロボットの内部座標系（以下ロボット座標系と言
う）と作業空間における座標系（以下作業座標系と言う
〕とを一致させておき、実際に作業するときは、ロボッ
ト内へ外部よフ作業座標系の位置を指示できるようＫし
たものである。
この発明におけるロボット制御装置は、ロボット用較正
治具を用いてあらかじめ作業座標系の位置が既知な複数
の点をロボット座標系として記憶手段に蓄え、作業実行
時にこれらの記憶値と入力手段によって得た外部からの
作業座標系の指令値とを動作制御手段において演算し、
作業座標系の指令値に対応するロボット座標系の値を求
めて実行する。
治具を用いてあらかじめ作業座標系の位置が既知な複数
の点をロボット座標系として記憶手段に蓄え、作業実行
時にこれらの記憶値と入力手段によって得た外部からの
作業座標系の指令値とを動作制御手段において演算し、
作業座標系の指令値に対応するロボット座標系の値を求
めて実行する。
第１図および第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
図である。第１図において、（１）は作業座標系の既知
の位置に固定治具、（２）はハンド治具、（３）拡ハン
ド治ＡＫ固定された変位測定器、（４）は一端が固定治
具（１）に位置決めされ、他喝は固定治具（１）と同一
に形成されてハンド治Ａ（２）を作業座標系の既知の点
に位置決めする位置決め治具であり、変位測定器（３）
によってロボットの動作自由度に対応した固定治具（１
）もしくは位置決め治具（４）との変位が計測されるよ
うになっている。また、（５）はハンド治＾（２）もし
くは位置決め治具（４）を固定治具（１）に取付けるピ
ン、（６）はロボットハンドである。
図である。第１図において、（１）は作業座標系の既知
の位置に固定治具、（２）はハンド治具、（３）拡ハン
ド治ＡＫ固定された変位測定器、（４）は一端が固定治
具（１）に位置決めされ、他喝は固定治具（１）と同一
に形成されてハンド治Ａ（２）を作業座標系の既知の点
に位置決めする位置決め治具であり、変位測定器（３）
によってロボットの動作自由度に対応した固定治具（１
）もしくは位置決め治具（４）との変位が計測されるよ
うになっている。また、（５）はハンド治＾（２）もし
くは位置決め治具（４）を固定治具（１）に取付けるピ
ン、（６）はロボットハンドである。
次いで、第２図において、αＱはロボット制御装置、α
υは教示された作業空間の位置をロボット座標系の値と
して記憶する記憶手段、（１３は外部からの指令値を入
力する入力手段、（Ｌ：１はあらかじめ入力された指令
プログラムに従って、記憶手段αυの座標値と入力手段
Ｑａとからの指令値より、新たな座標値を求める演算機
能を備えた動作制御手段、＜１４）は四ボットを位置決
めする位置制御手段である。
υは教示された作業空間の位置をロボット座標系の値と
して記憶する記憶手段、（１３は外部からの指令値を入
力する入力手段、（Ｌ：１はあらかじめ入力された指令
プログラムに従って、記憶手段αυの座標値と入力手段
Ｑａとからの指令値より、新たな座標値を求める演算機
能を備えた動作制御手段、＜１４）は四ボットを位置決
めする位置制御手段である。
上記のようなこの発ＢＡＫよるロボット制御装置におい
て、第４図のロボット座標系と作業座標系との対応を示
す線図における作業座標系の既知の位置００ Ｋ固定
治具（１）を固定し、次いでノ・ンド治具（２）を第６
図に示すようにビン（５）によって固定治具（１）Ｋ位
置決めする。この場合の変位測定器（３）の指示値を基
準として、ビン（５）を抜き取って第１図に示すロボッ
トハンド（６）にハンド治Ａ（２１を把持させ、ロボッ
トを操作しながら変位測定器（３）の指示値が基準値と
一致するようにハンド治Ａ（２）を固定治具（１）へ位
置決めして、基準値となったロボット座標系の点（以下
Ｒ０と言う）を記憶手段αυへ記憶させる。
て、第４図のロボット座標系と作業座標系との対応を示
す線図における作業座標系の既知の位置００ Ｋ固定
治具（１）を固定し、次いでノ・ンド治具（２）を第６
図に示すようにビン（５）によって固定治具（１）Ｋ位
置決めする。この場合の変位測定器（３）の指示値を基
準として、ビン（５）を抜き取って第１図に示すロボッ
トハンド（６）にハンド治Ａ（２１を把持させ、ロボッ
トを操作しながら変位測定器（３）の指示値が基準値と
一致するようにハンド治Ａ（２）を固定治具（１）へ位
置決めして、基準値となったロボット座標系の点（以下
Ｒ０と言う）を記憶手段αυへ記憶させる。
次いで、第１図に示すように固定治具（１３に位置決め
治Ａ（４）の−熾をビン（５１によって固定し、他熾に
おいて上記のＲｅを求め九ときと同一の方法でハンド治
具（２）を第４図に示す作業空間の既知の点は位置決め
治具（４１によって一義的に定まる。
治Ａ（４）の−熾をビン（５１によって固定し、他熾に
おいて上記のＲｅを求め九ときと同一の方法でハンド治
具（２）を第４図に示す作業空間の既知の点は位置決め
治具（４１によって一義的に定まる。
ここで、ロボットがｆｌ：栗昆憚糸の源かＵｏ Ｕｇよ
の任意の点Ｏ１へ位置決めする場合について、第４図に
より説明する。先ずロボットが記憶したブーーーーラ ログラムに従って動作を進め、次に、０ｏＯｓ上の点Ｏ
１へ位置決めをする場合、外部の制御装置に一一一一→ よって０ｏＯ１の長さｆｌをロボット制御装置αＱの入
力手段（１クヘ指令値として入力すると、動作制御手段
（１３には０ｏＯ３を］。とした場合、次式の演算処理
がプログラムされておｐ、ｏｉに対応するロボット座標
系の値Ｒ１が求められる。
の任意の点Ｏ１へ位置決めする場合について、第４図に
より説明する。先ずロボットが記憶したブーーーーラ ログラムに従って動作を進め、次に、０ｏＯｓ上の点Ｏ
１へ位置決めをする場合、外部の制御装置に一一一一→ よって０ｏＯ１の長さｆｌをロボット制御装置αＱの入
力手段（１クヘ指令値として入力すると、動作制御手段
（１３には０ｏＯ３を］。とした場合、次式の演算処理
がプログラムされておｐ、ｏｉに対応するロボット座標
系の値Ｒ１が求められる。
Ｒｉ ” ｌ ｌ ／ ｌ ｏ （Ｒｔ −Ｒｅ ）
＋Ｒ。
＋Ｒ。
従って、このＲ１の値を位置制御手段α荀に入力゛させ
ることによって、ロボットは作業座標系におけるＯ１Ｋ
位置決めされる。すなわち、外部より任意の長さｌｌを
入力すると、作業座標系の０ｏＯ０上のｌ１ＩＩｃ対応
するＯｌの位置へロボットハンド（６）を位置決めする
よう罠なっている。
ることによって、ロボットは作業座標系におけるＯ１Ｋ
位置決めされる。すなわち、外部より任意の長さｌｌを
入力すると、作業座標系の０ｏＯ０上のｌ１ＩＩｃ対応
するＯｌの位置へロボットハンド（６）を位置決めする
よう罠なっている。
なお、上記実施例では指令値が一次元の場合について説
明したが、指令値は多次元であってもよく、この場合は
次元数に応じて位置決め治具（４）および変位測定器（
３１′ｔ−増やせばよい。
明したが、指令値は多次元であってもよく、この場合は
次元数に応じて位置決め治具（４）および変位測定器（
３１′ｔ−増やせばよい。
また、上記実施例では変位測定器（３）をノ１ンド治具
（２）に取付けた場合について説明したが、変位測定器
（３）を固定治具（１）側に取付けてハンド治具（２１
に位置決め治具（４）を固定しても上記実施例と同様の
効果を奏し、この場合にはハンド治具（２］の代わシに
寸法の明らかな複数種類のワークを用いてもよいＯ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、較正治具を使用するこ
とＫよって作業座標系に対応するロボット座標系を較正
し、外部からの作業座標系の位置を指令できるようＫｓ
成したので、類似部品ごとの教示が省けるために操作が
簡易となり、かつ高精度のロボット動作ができる制御装
置が得られる効果がある。
（２）に取付けた場合について説明したが、変位測定器
（３）を固定治具（１）側に取付けてハンド治具（２１
に位置決め治具（４）を固定しても上記実施例と同様の
効果を奏し、この場合にはハンド治具（２］の代わシに
寸法の明らかな複数種類のワークを用いてもよいＯ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、較正治具を使用するこ
とＫよって作業座標系に対応するロボット座標系を較正
し、外部からの作業座標系の位置を指令できるようＫｓ
成したので、類似部品ごとの教示が省けるために操作が
簡易となり、かつ高精度のロボット動作ができる制御装
置が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるロボット較正治具の
構成を示す一部断面図、第２図はこの発明の一実施例に
よるロボット制御装置の全体構成を示すブロック図、第
６図は第１図のロボット較正治具の動作を説明するため
の一部断面図、第４図はこの発明の一実施例におけるロ
ボット座標系と作業座標系との対応を説明するための線
図、第５図は従来のロボット制御装置の全体構成を示す
ブロック図である。 図において、（１）は固定治具、（２）はノ・ンド治具
、（３）は変位測定器、（４）は位置決め治具、（６）
はロボットハンド、α１はロボット制御装置、←υは記
憶手段、（ｌｚは入力手段、ａ急は動作制御手段、Ｑ４
）は位置制御手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すＯ 代理人 弁理士 佐 藤 正 年第１図 １：固た始里 ４：他慣戎あ左目 プく ６ ロキ−・、）ハンＹ− 第５図 Ｓ１１フ）プラム− 第４図
構成を示す一部断面図、第２図はこの発明の一実施例に
よるロボット制御装置の全体構成を示すブロック図、第
６図は第１図のロボット較正治具の動作を説明するため
の一部断面図、第４図はこの発明の一実施例におけるロ
ボット座標系と作業座標系との対応を説明するための線
図、第５図は従来のロボット制御装置の全体構成を示す
ブロック図である。 図において、（１）は固定治具、（２）はノ・ンド治具
、（３）は変位測定器、（４）は位置決め治具、（６）
はロボットハンド、α１はロボット制御装置、←υは記
憶手段、（ｌｚは入力手段、ａ急は動作制御手段、Ｑ４
）は位置制御手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すＯ 代理人 弁理士 佐 藤 正 年第１図 １：固た始里 ４：他慣戎あ左目 プく ６ ロキ−・、）ハンＹ− 第５図 Ｓ１１フ）プラム− 第４図
Claims (3)
- （１）作業空間内の複数の位置をロボットの内部座標系
の値で記憶する記憶手段と、外部からの指令値を入力す
る入力手段と、上記複数の位置間のベクトルと上記外部
からの入力指令値とを演算して上記作業空間内の移動点
を求める機能を有する動作制御手段とを備えたことを特
徴とするロボット制御装置。 - （２）作業空間内の複数の位置をロボットの内部座標系
に変換するために、ロボットハンドに仮固定するハンド
治具と、上記作業空間内の基準位置に固定された固定治
具と、これらの治具間に設けられて上記ロボットハンド
を上記作業空間内の一定位置に位置決めする位置決め治
具と、この位置決め治具と上記ハンド治具あるいは上記
固定治具のいずれか隣接する治具との変位測定器とを設
けたロボット較正用治具を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のロボット制御装置。 - （３）作業空間内の複数の位置をロボットの内部座標系
に変換するために、変位測定器を固定治具側に設けて寸
法が既知でかつ異なる複数のワークをハンドに把持させ
、位置決め治具およびハンド治具として使用する較正用
治具を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のロボット制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13595185A JPS61294507A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | ロボツト制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13595185A JPS61294507A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | ロボツト制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294507A true JPS61294507A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15163651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13595185A Pending JPS61294507A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | ロボツト制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294507A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011872A1 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-18 | Fanuc Ltd | Method for setting tool center point for robot |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP13595185A patent/JPS61294507A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011872A1 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-18 | Fanuc Ltd | Method for setting tool center point for robot |
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