JPS6263091A - 水平関節型ロボツトの原点調整装置 - Google Patents
水平関節型ロボツトの原点調整装置Info
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- JPS6263091A JPS6263091A JP60200813A JP20081385A JPS6263091A JP S6263091 A JPS6263091 A JP S6263091A JP 60200813 A JP60200813 A JP 60200813A JP 20081385 A JP20081385 A JP 20081385A JP S6263091 A JPS6263091 A JP S6263091A
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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）
本発明は、工業用ロボットの原点調整装置に関し、更に
詳しくは、複数のアームが水平方向に移動する形式の工
業用ロボットの原点調整装置に関するものである。
詳しくは、複数のアームが水平方向に移動する形式の工
業用ロボットの原点調整装置に関するものである。
（従来の技術）
近年、半導体の組立や電子部品のプリント基板への組込
みのように、水平面内のジョブが多い作業に用いるロボ
ットとして、水平方向に回動する複数の腕を有する水平
関節型ロボットが開発された。この種の水平関節型工業
用ロボットにおいては、ロボットの操作前にロボット機
構部の座標系とロボット制御部の座標系を精度良く一致
させるいわゆるゼロ度調整（キャリブレーション）を実
行する必要があるが、従来はアーム間等、各連結境界部
分にそれぞれ基準位置を示すための目印あるいは位置決
めビン等を設けて基準位置合せを行っていた。
みのように、水平面内のジョブが多い作業に用いるロボ
ットとして、水平方向に回動する複数の腕を有する水平
関節型ロボットが開発された。この種の水平関節型工業
用ロボットにおいては、ロボットの操作前にロボット機
構部の座標系とロボット制御部の座標系を精度良く一致
させるいわゆるゼロ度調整（キャリブレーション）を実
行する必要があるが、従来はアーム間等、各連結境界部
分にそれぞれ基準位置を示すための目印あるいは位置決
めビン等を設けて基準位置合せを行っていた。
（発明が解決しようとする問題点）
この方法は、各目印、ピン等の位置合せ誤差が累積して
最終的にキャリブレーションに大きな累積誤差を生じる
という欠点がある。
最終的にキャリブレーションに大きな累積誤差を生じる
という欠点がある。
本発明はかかる従来の欠点を無くするためになされたも
のであり、その目的は、簡単な治具を用いて水平関節型
工業用ロボットのキャリプレーグ１ンが実行できるよう
な装置を提供することにある。
のであり、その目的は、簡単な治具を用いて水平関節型
工業用ロボットのキャリプレーグ１ンが実行できるよう
な装置を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
上記の発明の目的を達成するために、本発明は複数のア
ームが水平方向に移動する形式の水平関節型ロボットの
原点調整装置において、ロボット機構部の座標に位置合
せされた基準点を有するゼロ度調整治具をロボット機構
部に設けるとともに、水平方向に回動するロボットのア
ームの先端に取り付けた手首にロボット制御部の座標系
に合致した動作基準点を設け、ロボット機構部の基準点
とロボット制御部の基準点とを合致せしめてロボットの
キャリブレーションを行う水平関節型ロボットの原点調
整装置が提供される。
ームが水平方向に移動する形式の水平関節型ロボットの
原点調整装置において、ロボット機構部の座標に位置合
せされた基準点を有するゼロ度調整治具をロボット機構
部に設けるとともに、水平方向に回動するロボットのア
ームの先端に取り付けた手首にロボット制御部の座標系
に合致した動作基準点を設け、ロボット機構部の基準点
とロボット制御部の基準点とを合致せしめてロボットの
キャリブレーションを行う水平関節型ロボットの原点調
整装置が提供される。
（作用）
水平関節型ロボットを設置し、これを使用する前に、ゼ
ロ度調整治具を基台の台座に固定し、さらにテーブル状
の治具と円柱状の治具を用い、ロボット制御部の座標と
ロボット機構部の座標とを一致させ、これを数値制御装
置に登録し、キャリブレーションを行うものである。
ロ度調整治具を基台の台座に固定し、さらにテーブル状
の治具と円柱状の治具を用い、ロボット制御部の座標と
ロボット機構部の座標とを一致させ、これを数値制御装
置に登録し、キャリブレーションを行うものである。
（実施例）
以下本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は床上に設置された基台に回動可動なポストを設
けた水平関節型工業用ロボットの一例を示す斜視図であ
る。同図において、１は基台２に載置され、所定回転範
囲内（θ）で回動可能なポストであり、図には示されて
はいないが、該ポスト１を回動させる回動機構が基台２
の内部に設けられている。
けた水平関節型工業用ロボットの一例を示す斜視図であ
る。同図において、１は基台２に載置され、所定回転範
囲内（θ）で回動可能なポストであり、図には示されて
はいないが、該ポスト１を回動させる回動機構が基台２
の内部に設けられている。
３はポスト１に挿通された支軸４にて水平方向に支持さ
れる第１のアームであり、該第１のアーム３の先端には
水平方向に回動自在な第２のアーム５が設けられ、さら
に、第２のアーム５の先端には手首５１が設けられてい
る０図には示されてはいないが、ポスト１の内部には、
支軸４を所定の範囲（Ｚ）内を上下移動して第１のアー
ム３の高さを制御する駆動機構が設けられ、支軸４を上
下に駆動して第１のアーム（作動アーム）の高さを制御
している。
れる第１のアームであり、該第１のアーム３の先端には
水平方向に回動自在な第２のアーム５が設けられ、さら
に、第２のアーム５の先端には手首５１が設けられてい
る０図には示されてはいないが、ポスト１の内部には、
支軸４を所定の範囲（Ｚ）内を上下移動して第１のアー
ム３の高さを制御する駆動機構が設けられ、支軸４を上
下に駆動して第１のアーム（作動アーム）の高さを制御
している。
なお、このロボットが床上に設置される際、このロボッ
ト機構部の基本座標方向は正確にＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向
に一致されるものである。
ト機構部の基本座標方向は正確にＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向
に一致されるものである。
６、はロボット機構部の座標系とロボット制御部の座標
系を一致させるゼロ度調整治具である。ゼロ度調整治具
６は、基準座標軸に位置合せされた基台２に設けられた
台座２１に下部を固定された支柱６１．６１を有し、そ
れらの先端には、断面１１ Ｉ、 １１字型をした基準
盤６２が固着され、第２図に明瞭に示すように、その平
面部には、Ｘ軸に平行な線上に２個の基準穴６３．６４
があけられている。基準盤６２の端部には、断面゛Ｌ
”字型をしたダイアルゲージ取付体６５が固着されてい
る、なお、基′Ｑ−盤６２の平面部には、ロボットの高
さ方向すなわちＺ軸方向の基準を出すダイアルゲージ７
が固着され、ダイアルゲージ取付体６５には手首５１の
基準を出すダイアルゲージ８が固着されている。
系を一致させるゼロ度調整治具である。ゼロ度調整治具
６は、基準座標軸に位置合せされた基台２に設けられた
台座２１に下部を固定された支柱６１．６１を有し、そ
れらの先端には、断面１１ Ｉ、 １１字型をした基準
盤６２が固着され、第２図に明瞭に示すように、その平
面部には、Ｘ軸に平行な線上に２個の基準穴６３．６４
があけられている。基準盤６２の端部には、断面゛Ｌ
”字型をしたダイアルゲージ取付体６５が固着されてい
る、なお、基′Ｑ−盤６２の平面部には、ロボットの高
さ方向すなわちＺ軸方向の基準を出すダイアルゲージ７
が固着され、ダイアルゲージ取付体６５には手首５１の
基準を出すダイアルゲージ８が固着されている。
手首５１には、第３図に示されているような手首治具９
が取り付けられている。この手首治具９は、手首の下面
に取り付けられる平面部９１、Ｙ−７面９２、ｘ−２面
９３、Ｙ−７面９２と平行な手首調整片９４を有する。
が取り付けられている。この手首治具９は、手首の下面
に取り付けられる平面部９１、Ｙ−７面９２、ｘ−２面
９３、Ｙ−７面９２と平行な手首調整片９４を有する。
なお、平面部９１には、手首５１への４つの取付穴９５
と手首５１に設けられた基準穴（未図示）に挿通ずる貫
通穴９６が設けられている。Ｙ−７面９２には、Ｘ方向
の基準を出すダイアルゲージｌＯが固着され、Ｘ−２面
９３にはＹ方向の基準を出すダイアルゲージ１１が固着
されている。なお、第４図は、手首５１の下面方向から
見た下面図である。
と手首５１に設けられた基準穴（未図示）に挿通ずる貫
通穴９６が設けられている。Ｙ−７面９２には、Ｘ方向
の基準を出すダイアルゲージｌＯが固着され、Ｘ−２面
９３にはＹ方向の基準を出すダイアルゲージ１１が固着
されている。なお、第４図は、手首５１の下面方向から
見た下面図である。
次に、ロボット機構部の座標系とロボット制御部の座標
系を一致させる手順について説明する。
系を一致させる手順について説明する。
まず第２図に示すように、円形テーブル状をした治具を
用意し、該治具１２の下面にあるボス１′２１を基準穴
６４に挿入して該治具を基準盤６２に固定する。そして
ダイアルゲージ７のプローブ７ａを治具１２の下面に当
接し、その時のダイアルゲージ７の目盛を記録しておく
、なお、この治具１２の下面位置は、ロボット機構部の
Ｚ軸方向の基準面として数値制御装置に記憶されている
。
用意し、該治具１２の下面にあるボス１′２１を基準穴
６４に挿入して該治具を基準盤６２に固定する。そして
ダイアルゲージ７のプローブ７ａを治具１２の下面に当
接し、その時のダイアルゲージ７の目盛を記録しておく
、なお、この治具１２の下面位置は、ロボット機構部の
Ｚ軸方向の基準面として数値制御装置に記憶されている
。
さらに、ダイアルゲージ８のプローブ８ａを治具１２の
側面に当接し、その時のダイアルゲージ８の目盛を記録
しておく、シかる後、この治具１２は基準盤６２から離
脱しておく、なお、この治具１２の側面位置は、ロボッ
ト機構部の手首の基準面として数値制御装置に記憶され
ている。
側面に当接し、その時のダイアルゲージ８の目盛を記録
しておく、シかる後、この治具１２は基準盤６２から離
脱しておく、なお、この治具１２の側面位置は、ロボッ
ト機構部の手首の基準面として数値制御装置に記憶され
ている。
次いで、第３図に示すような、ダイアルゲージ１Ｏ１１
１を取り付けた手首治具９を手首５１にネジ留めにより
固着する。このとき、手首治具９に設けた貫通穴９６は
手首５１の基準穴と挿通一致することになる。
１を取り付けた手首治具９を手首５１にネジ留めにより
固着する。このとき、手首治具９に設けた貫通穴９６は
手首５１の基準穴と挿通一致することになる。
第５図に示すような円柱状の治具１４を別に用意する。
この円柱状の治具１４は、下部に固定用のポス１４１が
設けられている。そして、こおポス１４１を手首治具９
に設けた貫通穴９６に挿通して、これを手首治具９に装
着する。第４図において、点線にて示した部分は１円柱
状の治具を示す、しかる後、ダイアルゲージｌＯのプロ
ーブｌＯａを円柱状の治具１４の側面に当接し、その時
のダイアルゲージ１０の目盛を記録しておく、さらに、
ダイアルゲージ１１のプローブｌｌａを円柱状の治具１
４の側面に当接し、その時のダイアルゲージ１１の目盛
を記録しておく。この動作により、手首の動作中心が規
定される。
設けられている。そして、こおポス１４１を手首治具９
に設けた貫通穴９６に挿通して、これを手首治具９に装
着する。第４図において、点線にて示した部分は１円柱
状の治具を示す、しかる後、ダイアルゲージｌＯのプロ
ーブｌＯａを円柱状の治具１４の側面に当接し、その時
のダイアルゲージ１０の目盛を記録しておく、さらに、
ダイアルゲージ１１のプローブｌｌａを円柱状の治具１
４の側面に当接し、その時のダイアルゲージ１１の目盛
を記録しておく。この動作により、手首の動作中心が規
定される。
次に、円柱状の治具１４を手首治具９より取り外し、第
６図に示すように、これのボス１４１を基準盤６２の基
準穴６３に挿入し１円柱状の冶具１４を基準盤６２に装
着する。なお、この治具１４の側面位置は、ロボット機
構部のＸ軸方向とＹ軸方向の基準面として数値制御装置
に記憶されている。
６図に示すように、これのボス１４１を基準盤６２の基
準穴６３に挿入し１円柱状の冶具１４を基準盤６２に装
着する。なお、この治具１４の側面位置は、ロボット機
構部のＸ軸方向とＹ軸方向の基準面として数値制御装置
に記憶されている。
この状態から、水平関節型ロボットの操作盤を用いて、
該ロボットを教示モードにセットし、Ｊヨグ送リボタン
を用いて手首５１を基準盤６２方向に移動せしめる。そ
して、手首治具９を、基準盤６２に装着されている円柱
状の治具１４に接近せしめ、ダイアルゲージ１０と１１
のプローブｌＯａ、ｌｌａをそれぞれ円柱状の治具１４
の側面にタッチせしめ、これらダイアルゲージの目盛を
読みながら、さらにジョグ送り動作金繰り返し実行し、
これらの値が前述の如く記録した値にまでする・これで
手首の動作中心点が基準位置に至り、Ｘ軸方向とＹ軸方
向のキャリブレーションが終了したことになる。
該ロボットを教示モードにセットし、Ｊヨグ送リボタン
を用いて手首５１を基準盤６２方向に移動せしめる。そ
して、手首治具９を、基準盤６２に装着されている円柱
状の治具１４に接近せしめ、ダイアルゲージ１０と１１
のプローブｌＯａ、ｌｌａをそれぞれ円柱状の治具１４
の側面にタッチせしめ、これらダイアルゲージの目盛を
読みながら、さらにジョグ送り動作金繰り返し実行し、
これらの値が前述の如く記録した値にまでする・これで
手首の動作中心点が基準位置に至り、Ｘ軸方向とＹ軸方
向のキャリブレーションが終了したことになる。
この後、ざらにジョグ送リボタンを用いて手首５１を回
転せしめ、第３図に示すように１手首調整片９４をダイ
アルゲージ８のプローブ８ａと当接させ、さらにダイア
ルゲージ８の値が前に記録した値に達するまでこの動作
を繰り返して手首の制御基準を機構部の基準と合致せし
める。
転せしめ、第３図に示すように１手首調整片９４をダイ
アルゲージ８のプローブ８ａと当接させ、さらにダイア
ルゲージ８の値が前に記録した値に達するまでこの動作
を繰り返して手首の制御基準を機構部の基準と合致せし
める。
最後に、ジョブ送りボタンを用いて支軸４を下降させ、
手首調整片９４の可変９４ａをダイアルゲルシフのプロ
ーブ７ａと当接させ、さらにダイアルゲージ７の値が前
に記録した値に達するまでこの動作を繰り返して、Ｚ軸
方向の制御基準を機構部の基準と合致せしめる。これで
Ｚ軸方向と手首の回転方向のキャリブレーションが終了
したことになる。ここで操作盤のキャリブレーションセ
ットボタンを押圧すると、ロボットのｘ、ｙ、ｚ軸と手
首の回転軸のイニシャルデータが数値制御装置に記憶さ
れ、ロボット機構部の座標系とロボット制御部の座標系
が精度良く完全に一致したことになる。
手首調整片９４の可変９４ａをダイアルゲルシフのプロ
ーブ７ａと当接させ、さらにダイアルゲージ７の値が前
に記録した値に達するまでこの動作を繰り返して、Ｚ軸
方向の制御基準を機構部の基準と合致せしめる。これで
Ｚ軸方向と手首の回転方向のキャリブレーションが終了
したことになる。ここで操作盤のキャリブレーションセ
ットボタンを押圧すると、ロボットのｘ、ｙ、ｚ軸と手
首の回転軸のイニシャルデータが数値制御装置に記憶さ
れ、ロボット機構部の座標系とロボット制御部の座標系
が精度良く完全に一致したことになる。
このようなキャリブレーション動作がＭ了した後は、ゼ
ロ度調整治具６および手首治具９をそれぞれ基台２と手
首５１かち取り外し、手首に所定の工具を取り付けて、
教示を行った後、通常のロボット運転を行う。
ロ度調整治具６および手首治具９をそれぞれ基台２と手
首５１かち取り外し、手首に所定の工具を取り付けて、
教示を行った後、通常のロボット運転を行う。
ロポー２トの運動系部品たとえば第１のアームを交換し
たような場合、あるいはアームが何かに衝”突して基準
位置がずれたような場合には、ゼロ度調整治具６および
手首治具９をそれぞれ基台２と手首５１に再度取り付け
て、上述の如きキャリブレーション動作を再度実行すれ
ば良い。
たような場合、あるいはアームが何かに衝”突して基準
位置がずれたような場合には、ゼロ度調整治具６および
手首治具９をそれぞれ基台２と手首５１に再度取り付け
て、上述の如きキャリブレーション動作を再度実行すれ
ば良い。
以上、一実施例について説明したが、本発明は上記実施
例にのみ限定されるべきではなく、例えば、アームを更
に３本以上有する形式のロボットや、手首を更に多くの
自由度を持たせたロボットのキャリブレーションにも応
用できる。また１位置の測定にはダイアルゲージの外に
他の位置測定器を用いることもできる。
例にのみ限定されるべきではなく、例えば、アームを更
に３本以上有する形式のロボットや、手首を更に多くの
自由度を持たせたロボットのキャリブレーションにも応
用できる。また１位置の測定にはダイアルゲージの外に
他の位置測定器を用いることもできる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように１本発明は、簡単な治具を用
いて水平関節型工業用ロボットのキャリブレーションが
実行できるので、従来の如く、各目印、ビン等の位置合
せ誤差が累積して最終的にキャリブレーションに大きな
累積誤差を生じるという欠点もなくロボットのキャリブ
レーションが簡単かつ正確に実行できる。
いて水平関節型工業用ロボットのキャリブレーションが
実行できるので、従来の如く、各目印、ビン等の位置合
せ誤差が累積して最終的にキャリブレーションに大きな
累積誤差を生じるという欠点もなくロボットのキャリブ
レーションが簡単かつ正確に実行できる。
第１図は本発明に係る水平関節型ロボットの原点調整装
置を示す斜視図、第２図は基準盤の正面図、第３図は手
首治具の斜視図、第４図は手首の下方から見た下面図、
第５図は円柱状の治具の斜視図、第６図は円柱状の治具
を基準盤に装着した状態を示す斜視図である。 １・・・ポスト、２・・・基台、３・・・第１のアーム
、４・・・支軸、５・・・第２のアーム、５１・・・手
首、６・・・ゼロ度調整治具、６２・・・基準盤、 ６３．６４・・・基準穴、７，８，１０．Ｌｌ−・ダイ
アルゲージ、９・・・手首治具、１２・・・治具１４・
・・円柱状の治具。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實Ｔ
置を示す斜視図、第２図は基準盤の正面図、第３図は手
首治具の斜視図、第４図は手首の下方から見た下面図、
第５図は円柱状の治具の斜視図、第６図は円柱状の治具
を基準盤に装着した状態を示す斜視図である。 １・・・ポスト、２・・・基台、３・・・第１のアーム
、４・・・支軸、５・・・第２のアーム、５１・・・手
首、６・・・ゼロ度調整治具、６２・・・基準盤、 ６３．６４・・・基準穴、７，８，１０．Ｌｌ−・ダイ
アルゲージ、９・・・手首治具、１２・・・治具１４・
・・円柱状の治具。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實Ｔ
Claims (3)
- （１）複数のアームが水平方向に移動する形式の水平関
節型ロボットの原点調整装置において、ロボット機構部
の座標に位置合せされた基準点を有するゼロ度調整治具
をロボット機構部に設けるとともに、水平方向に回動す
るロボットのアームの先端に取り付けた手首にロボット
制御部の座標系に合致した動作基準点を設け、ロボット
機構部の基準点とロボット制御部の基準点とを合致せし
めてロボットのキャリブレーションを行うことを特徴と
する水平関節型ロボットの原点調整装置。 - （２）ロボット機構部とロボット制御部の基準点は少な
くともアームが回動するＸ、Ｙ平面の直交する２方向を
規定する基準点であることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の水平関節型ロボットの原点調整装置。 - （３）ゼロ度調整治具に手首の回転基準点と手首のＺ軸
方向の基準点を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の水平関節型ロボットの原点調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60200813A JPH0694114B2 (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 水平関節型ロボツトの原点調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60200813A JPH0694114B2 (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 水平関節型ロボツトの原点調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263091A true JPS6263091A (ja) | 1987-03-19 |
| JPH0694114B2 JPH0694114B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=16430621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60200813A Expired - Lifetime JPH0694114B2 (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 水平関節型ロボツトの原点調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694114B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10828781B2 (en) | 2017-11-24 | 2020-11-10 | Fanuc Corporation | Calibration system and calibration method for horizontal articulated robot |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5628873B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-11-19 | ファナック株式会社 | パラレルリンクロボット |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752602U (ja) * | 1980-09-10 | 1982-03-26 | ||
| JPS60127985A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-08 | ファナック株式会社 | 工業用ロボットの原点位置調整装置 |
-
1985
- 1985-09-11 JP JP60200813A patent/JPH0694114B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752602U (ja) * | 1980-09-10 | 1982-03-26 | ||
| JPS60127985A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-08 | ファナック株式会社 | 工業用ロボットの原点位置調整装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10828781B2 (en) | 2017-11-24 | 2020-11-10 | Fanuc Corporation | Calibration system and calibration method for horizontal articulated robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694114B2 (ja) | 1994-11-24 |
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