JPS6316986A - Method of positioning and compensating robot - Google Patents
Method of positioning and compensating robotInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は移動ロボッ１〜等に係わり、特に容易に位置決
め補正を行うことのできる［］ボッ１−の位置決め補正
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to mobile robots 1 to 1, and particularly relates to a positioning correction method for a robot 1 that allows easy positioning correction.
従来の無人車等の移動手段を具備した移動ロボットでは
、目的の場所に到着すると、第４図に示すように床に設
訂されたメカニカルガイド／Ｉ−１により無人車４−５
が床にλ１し正確に位置決め固定される。すなわち４−
１は先端円錐状に形成されたメカニカルガイドであり、
地上側（床上）にすくなくとも２本１ス上設【プられて
おり、このメカニカルガイド４−１に対し、無人車側に
４．Ｕ先端部に円錐状の孔４−２が穿設されたアウトリ
ガ４−３が設けられている。このアラ１〜リガ／Ｉ −
３Ｇよエアーシリンダ４〜４の伸縮するロッドに下向き
に取付けられており、第４図に示した」、うに無大巾が
目的の場所で停止トした場合にガイド／Ｉ−１ど各々対
峠づるように、アウトリガ４−３の取イ・口」ビッヂは
ガイド４−１の取付りビッヂと同一寸法に構成されてい
る。４−６は車輪であり、無人車４−５の前後左右少な
くと−６４個以上設けられている。４−７はレール（リ
ニアモータの二次導体）である。このような構成のため
アウトリガ４−３がエアーシリンダ４−４ににり押し下
げられると、円錐状の孔４−２がガイド４−１と係合し
、無人車４−５は床面上において正確に位置決めされる
。In a conventional mobile robot equipped with a means of transportation such as an unmanned vehicle, when it arrives at the destination, the unmanned vehicle 4-5 is moved by a mechanical guide /I-1 installed on the floor as shown in Fig. 4.
is accurately positioned and fixed at λ1 on the floor. That is, 4-
1 is a mechanical guide with a conical tip;
At least 2 1-socket guides are installed on the ground side (on the floor). An outrigger 4-3 is provided in which a conical hole 4-2 is bored at the tip of the U. This ara 1~Riga/I-
3G is attached downward to the extendable rod of air cylinder 4~4, as shown in Figure 4, and when the uni-mudai-hibari stops at the desired location, the guide/I-1, etc. are connected to each other. As can be seen, the intake and opening bits of the outrigger 4-3 are constructed to have the same dimensions as the mounting bits of the guide 4-1. Reference numeral 4-6 denotes wheels, and at least -64 wheels are provided at the front, rear, left and right sides of the unmanned vehicle 4-5. 4-7 is a rail (secondary conductor of the linear motor). Because of this configuration, when the outrigger 4-3 is pushed down by the air cylinder 4-4, the conical hole 4-2 engages with the guide 4-1, and the unmanned vehicle 4-5 is placed on the floor. accurately positioned.
そして、この位置決めが完了した後にロボット自体の動
作が開始され、ハンドリング等各秤の動作を行う。After this positioning is completed, the robot itself starts to operate and performs handling and other operations of each scale.
このようにロボット自身の動きによりロボットの設置位
置にズレが生じイ１いような構成となっており、したが
って設置位置のズレを補正するためレノ１ノ等ににる補
正手段は設Ｇ−Ｊられていない。In this way, the robot is configured such that the robot's installation position may shift due to its own movement, and therefore, correction means such as the G-J is required to correct the deviation in the installation position. It has not been done.
しかし、従来の移動ロボットにおいては上述したように
メカニカルガイド装置を床に設置する必要があり、メカ
ニカルガイド装置設置工事が必要であること、さらにメ
カニカルガイド装置は一般に床面近くに設（）られるた
め、ゴミ、塵等の付着。However, as mentioned above, in conventional mobile robots, it is necessary to install the mechanical guide device on the floor, which requires mechanical guide device installation work, and also because mechanical guide devices are generally installed near the floor. , adhesion of dirt, dust, etc.
ｌ「積による位置決め不良が生ずる等の問題が存在し
ｌご 。l "There are problems such as positioning failure due to product.
Please.
そこで本発明の目的はメカニカルガイド装置を設Ｐｉ”
Ｊる必要がイ蒙り、さらに移動手段により移動してきた
ロボットの到達位置に誤差が生じた場合や、ゴミの付着
、Ｊｌｍの１１Ｆ積等による床面の凹凸に起因した位置
決め不良が生じた場合においても位置決め補正を行うこ
とのできるロボットの位置決め補正方法を提供すること
にある。Therefore, the purpose of the present invention is to provide a mechanical guide device.
When the need arises for the robot to move, and furthermore, there is an error in the arrival position of the robot that has been moved by the moving means, or when positioning errors occur due to the adhesion of dust or unevenness of the floor surface due to the 11F area of the Jlm, etc. Another object of the present invention is to provide a robot positioning correction method capable of performing positioning correction.
本発明は、水平面と垂直面に各々位置決めマークを設け
、一方の位置決めマークをロボッ］・の可動部に設けら
れた検出手段により検出し、該一方の位置決めマークを
検出した際のロボット可動部の位置偏差情報を上記検出
した一方の位置決めマークを基準にして求め、次に上記
検出手段が設けられたロボットの可動部を９０°変化さ
口て他方の位置決めマークを上記検出手段により検出し
、該他方の位置決めマークを検出した際のロボット可動
部の位置偏差情報を上記検出した他方の位置決めマーク
を基準にして求め、求められた上記各々の位置偏差情報
によりロボットの動きを修正し位置決めの補正を行うロ
ボットの位置決め補正方法により上記問題点を解決する
だめの手段とした。The present invention provides positioning marks on each of a horizontal plane and a vertical plane, detects one positioning mark by a detection means provided on a movable part of a robot, and detects the positioning mark on a robot's movable part when the one positioning mark is detected. Positional deviation information is obtained based on one of the detected positioning marks, and then the movable part of the robot equipped with the detection means is rotated by 90 degrees, and the other positioning mark is detected by the detection means. The positional deviation information of the robot movable part when the other positioning mark is detected is obtained based on the other positioning mark detected above, and the movement of the robot is corrected and the positioning is corrected based on the obtained positional deviation information. This method of correcting robot positioning was used as a means to solve the above problems.
１ボツトの可動部に設番ノられた検出手段にＪ：す、水
平面に設けられた位置決めマークと垂直面に設番プられ
た位置決めマークとを各々検出し、次いでこれらの位置
決めマークを各々検出した際のロボット可動部の位置偏
差情報を上記各々の位置決めマークの位置情報を基準に
しで求め、これらの位置偏差情報によりロボットの動き
が修正され、位置決めの補正が行われる。このためロボ
ットを床に固定するためのメカニカルガイド装置が不要
となり、移動手段により移動してぎたロボットの到着位
置に誤差が生じた場合や床上のゴミ、塵等により位置決
め不良が生じた場合においても状況に応じた位置決め補
正が可能となる。The detection means numbered on the movable part of one bottle detects the positioning mark provided on the horizontal plane and the positioning mark numbered on the vertical plane, and then detects each of these positioning marks. The positional deviation information of the robot movable part when the robot moves is determined based on the positional information of each of the positioning marks mentioned above, and the movement of the robot is corrected based on this positional deviation information, and the positioning is corrected. This eliminates the need for a mechanical guide device to secure the robot to the floor, and even if there is an error in the arrival position of the robot after it has been moved by the moving means, or if positioning errors occur due to dirt, dust, etc. on the floor. Positioning correction can be made according to the situation.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図はこの発明にＪζる方法を適用した産業用ロボット
の構成を示す斜視図である。この図において１は無人車
でありリニアモータを内蔵しており、該リニアモータの
推進力によりレール４−７上を移動する。無人車１の上
面１ａには、該上面１ａを含む平面上において回転する
円盤状のロボット基台２が突設されている。そして該基
台２の内部下方には基台２を回転させるためのモータお
よび基台２の回転角検出用のセンサー等が設けられてい
る。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an industrial robot to which the Jζ method of the present invention is applied. In this figure, 1 is an unmanned vehicle which has a built-in linear motor, and moves on rails 4-7 by the propulsive force of the linear motor. A disk-shaped robot base 2 is provided on the upper surface 1a of the unmanned vehicle 1 so as to protrude from the upper surface 1a, and rotates on a plane including the upper surface 1a. A motor for rotating the base 2, a sensor for detecting the rotation angle of the base 2, and the like are provided below the base 2.
基台２の上面には第１腕部３が固設されており、第１腕
部３の先端には第１関節機構３８が構成されている。４
は上記関節機構３ａにおいて第２腕部５を第１腕部３に
対し旋回可能に係止するだめの軸である。そして第２腕
部５が上記軸４を中心に旋回できるように、第２腕部５
内部下方にはギヤ機構、旋回モータ、旋回角を検出する
ためのセンサ等が設けられている。さらに第２腕部５の
先端には第２関節機構５ａは第３腕部６を上記第２腕部
５に対し旋回可能にするための機構であり、軸７を中心
に第３腕部６が旋回する。このため第３腕部６を旋回ざ
ぜるための旋回モータ、ギヤー機構、第３腕部６の旋回
角を検出するためのセンサ等が第２腕部５の内部上方に
設番プられている。A first arm portion 3 is fixed to the upper surface of the base 2, and a first joint mechanism 38 is configured at the tip of the first arm portion 3. 4
is a shaft that rotatably locks the second arm portion 5 to the first arm portion 3 in the joint mechanism 3a. The second arm portion 5 is configured such that the second arm portion 5 can pivot around the shaft 4.
A gear mechanism, a swing motor, a sensor for detecting the swing angle, etc. are provided in the lower part of the interior. Further, a second joint mechanism 5a is provided at the tip of the second arm 5, and is a mechanism for enabling the third arm 6 to pivot relative to the second arm 5. turns. For this reason, a turning motor for turning the third arm part 6, a gear mechanism, a sensor for detecting the turning angle of the third arm part 6, etc. are installed inside and above the second arm part 5. .
第３腕部６の先端には第３関節機構６ａが構成されてい
る。第３関節機構６ａは第４腕部８を上記同様第３Ｉｌ
ｌ！１部６に対し旋回させるための機構で、軸９を中心
に第４腕部８が旋回する。このため第４腕部８を旋回さ
せるための旋回モータ、ギＡ７−機構、旋回角検出用の
［ンυ等が第３腕部６内部にｌ） 【−、Ｊられている
。第４腕部８にはモータ１０が設【フられている。A third joint mechanism 6a is configured at the tip of the third arm portion 6. The third joint mechanism 6a connects the fourth arm 8 to the third Il as described above.
l! This is a mechanism for rotating the fourth arm part 8 with respect to the first part 6, and the fourth arm part 8 pivots around the shaft 9. For this reason, a turning motor for turning the fourth arm part 8, a gear mechanism A7, a turning angle detection device, etc. are installed inside the third arm part 6. A motor 10 is installed on the fourth arm 8.
１１は７ランジであり上記モータ１０の回転シャツ１〜
に固定されている。このフランジ１１にはテレビカメラ
１２とメカニカルハント部１３とが固設されており、上
記モータ１０の回転によりテレビカメラ１２とメカニカ
ルハンド部１３とが一体どなって回転する。そしてこの
回転角はロータリエンコーダ等の回転角疫センサにより
検出される。11 is 7 lunges, and the rotating shirts 1 to 1 of the motor 10 are
is fixed. A television camera 12 and a mechanical hand section 13 are fixed to the flange 11, and as the motor 10 rotates, the television camera 12 and mechanical hand section 13 rotate together. This rotation angle is detected by a rotation angle sensor such as a rotary encoder.
１４はメカニカルハンドのツメである。１５は床上に固
定された水平面位置決めマーク、１６は床面に垂直な面
に固定された垂直面位置決めマークである。14 is a claw of a mechanical hand. 15 is a horizontal plane positioning mark fixed on the floor, and 16 is a vertical plane positioning mark fixed on a plane perpendicular to the floor surface.
次に本実施例の動作について述べる。Next, the operation of this embodiment will be described.
まず、無人車はレール上を移動して第１図に示す位置に
停止しており、ロボットは図に示す形で各腕部３，５等
は完全固定されている。ロボットは、まず、テレビカメ
ラ１２により水平面位置決めマーク１５が視野にとらえ
られていると、画面上の基準座標軸（本実施例では第３
図に示す画面１７申火において直交する座標軸ｘ、ｙ）
と両面上に写し出された水平面位置決めマーク１５どの
画面上の位置偏差ΔＸ、Δｙを画像処理手段ににり検出
する。そして、水平面位置決めマーク１５に対する上記
偏差情報ΔＸ、Δｙはロボットの制御部に送られ記憶さ
れる。First, the unmanned vehicle moves on a rail and stops at the position shown in FIG. 1, and the robot's arms 3, 5, etc. are completely fixed as shown in the figure. First, when the horizontal plane positioning mark 15 is captured in the field of view by the television camera 12, the robot moves to the reference coordinate axis (in this example, the third axis) on the screen.
Coordinate axes (x, y) perpendicular to each other in screen 17 shown in the figure
The positional deviations ΔX and Δy on the screen of the horizontal positioning mark 15 projected on both surfaces are detected by image processing means. Then, the deviation information ΔX and Δy with respect to the horizontal positioning mark 15 is sent to the control section of the robot and stored.
また、無人車はレール−［を移動１）で来るので、第１
図に示した停止位置における上記偏差は−・般に、テレ
ビカメラ１２の視野に入らない程の太きな序ではないが
、上記水平面位置決めマーク１５がテレビカメラ１２の
視野に入らない程の大きな偏差が生ずることがある場合
はロボットを動作させてテレビカメラ１２により上記マ
ーク１５をサーチするスキャニング手段が必要となる。Also, since the unmanned vehicle comes by rail-[movement 1), the first
The deviation in the stop position shown in the figure is generally not so large that it does not come into the field of view of the television camera 12, but it is large enough that the horizontal positioning mark 15 does not come into the field of view of the television camera 12. If a deviation occurs, scanning means is required to operate the robot and search for the mark 15 using the television camera 12.
水平位置決めマー・り１５に対する偏差情報△Ｘ。Deviation information ΔX for horizontal positioning marker 15.
Δｙが検出されると、ロボット制御部は上記モータ１０
により、メカニカルハンド部１３を９０゜回転させ、テ
レビカメラ１２を第２図に示すように水平方向に向ける
。テレビカメラ１２が向いた方向には垂直面位置決めマ
ーク１６が設けられており、テレビカメラ１２は該位置
決めマーク１６を画面内に写し出す。位置決めマーク１
６が画面内に写し出されると、すでにｊホへた水平面位
置決めマーク１５に対する偏差情報の検出の場合と同様
な手段により、垂直面位置決めマーク１６に対する上下
方向く高さ方向）の偏差情報ΔＺが求められ、ロボット
制御部に送られる。When Δy is detected, the robot control section controls the motor 10.
As a result, the mechanical hand section 13 is rotated by 90 degrees, and the television camera 12 is directed horizontally as shown in FIG. A vertical positioning mark 16 is provided in the direction in which the television camera 12 faces, and the television camera 12 projects the positioning mark 16 on the screen. Positioning mark 1
6 is projected on the screen, the deviation information ΔZ in the vertical direction (height direction) with respect to the vertical surface positioning mark 16 is obtained by the same means as in the case of detecting the deviation information with respect to the horizontal surface positioning mark 15 that has already been set. is sent to the robot control unit.
ロボット制御部は、−ｈ記した水平面位置決めマーク１
５．垂直位置決めマーク１６に対する各々の偏差情報に
より、あらかじめプログラムされている上述した各々の
腕部等の移動量１回転角爪等のデータを修正し、ハンド
リング等が誤りなく行われるように制御する。The robot control unit uses the horizontal positioning mark 1 marked with -h.
5. Based on each deviation information with respect to the vertical positioning mark 16, the previously programmed data such as the movement amount per rotation angle claw of each of the arms, etc. described above is corrected, and control is performed so that handling etc. are performed without error.
他方、ハンドリングされる対象物がそれまでと異なる重
ムｉの物であり、このため【コボットの腕部にたわみが
生じ、上下方向に−ズレがロボットの稼動中に発生した
場合は、ハンドリングした状態でロボットの腕部を第２
図に示す位置に戻し、再度垂直位置決めマーク１６に対
する偏差情報ΔＺ′を検出する。そして、この新たに求
められた垂直位置決めマーク１６に対する偏差情報をそ
れまでの偏差情報に代えてロボット制御部に入力する。On the other hand, the object to be handled has a different weight than before, and therefore [if the arm of the cobot is bent and a vertical shift occurs while the robot is operating, the handling In this state, move the robot's arm to the second position.
After returning to the position shown in the figure, the deviation information ΔZ' with respect to the vertical positioning mark 16 is detected again. Then, this newly obtained deviation information for the vertical positioning mark 16 is input to the robot control section in place of the previous deviation information.
ロボット制御部は上記新たな偏差情報へｌ′と、すでに
入力されている水平位置決めマーク１５に対する偏差情
報ΔＸ、Δｙとを用いて、あらかじめプログラムされて
いる上述した各々の腕部等の移動間１回転角度等のデー
タを再度修正する。The robot control unit uses the new deviation information l' and the deviation information ΔX, Δy for the horizontal positioning mark 15 that has already been input, to determine the movement interval 1 of each of the arms, etc. that has been programmed in advance. Correct the data such as rotation angle again.
本発明は上述したような構成であるから、メカ＝ １０
−
二カルガイドを球面に設ける必要がなく、床面上に凹凸
が生じている場合においても、該凹凸に応じた位置決め
補正を行うことができ、ざらにロボッ１〜腕部の剛性が
小さく、腕部にたわみが生ずるような場合においても、
該たわみに応じた位置決め補正を行うことができる等値
れた効果を右する。Since the present invention has the above-described configuration, mechanism = 10
- There is no need to provide a bical guide on a spherical surface, and even if there are irregularities on the floor surface, positioning correction can be performed according to the irregularities, and the rigidity of the robot 1 to the arm is small; Even in cases where the arm is bent,
This creates an equal effect that allows positioning correction to be made in accordance with the deflection.
第１図は本発明に係る一実施例である位置決め補正方法
を用いたロボットの斜視図、第２図はテレビカメラが水
平方向を向いた状態を示す斜視図、第３図はテレビカメ
ラにより写し出された画像面を示す図、第４図は従来の
移動ロボットを示す斜視図である。
１２・・・テレビカメラ、１５・・・水平面位置決めマ
ーク、１６・・・垂直面位置決めマーク。Fig. 1 is a perspective view of a robot using a positioning correction method that is an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing a state in which a television camera is oriented in the horizontal direction, and Fig. 3 is a perspective view of a robot using a positioning correction method according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing a conventional mobile robot. 12...TV camera, 15...Horizontal plane positioning mark, 16...Vertical plane positioning mark.
Claims (1)
置決めマークをロボットの可動部に設けられた検出手段
により検出し、該一方の位置決めマークを検出した際の
ロボット可動部の位置偏差情報を上記検出した一方の位
置決めマークの位置情報を基準にして求め、次に上記検
出手段が設けられたロボットの可動部を９０°変化させ
て他方の位置決めマークを上記検出手段により検出し、
該他方の位置決めマークを検出した際のロボット可動部
の位置偏差情報を上記検出した他方の位置決めマークの
位置情報を基準にして求め、求められた上記各々の位置
偏差情報によりロボットの動きを修正し位置決めの補正
を行うことを特徴とするロボットの位置決め補正方法。Positioning marks are provided on each of the horizontal and vertical surfaces, one of the positioning marks is detected by a detection means provided on the movable part of the robot, and the position deviation information of the robot's movable part when one of the positioning marks is detected is detected as described above. the other positioning mark is detected by the detection means by changing the movable part of the robot provided with the detection means by 90 degrees;
The positional deviation information of the robot movable part when the other positioning mark is detected is obtained based on the positional information of the other positioning mark detected above, and the movement of the robot is corrected based on the obtained positional deviation information. A robot positioning correction method characterized by performing positioning correction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158970A JPH08375B2 (en) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Robot positioning correction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158970A JPH08375B2 (en) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Robot positioning correction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316986A true JPS6316986A (en) | 1988-01-23 |
| JPH08375B2 JPH08375B2 (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=15683351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61158970A Expired - Lifetime JPH08375B2 (en) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Robot positioning correction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08375B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014210306A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 株式会社安川電機 | Moving robot, positioning system of moving robot, and positioning method of moving robot |
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- 1986-07-07 JP JP61158970A patent/JPH08375B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US9383741B2 (en) | 2013-04-18 | 2016-07-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Mobile robot, positioning system of mobile robot, and positioning method of mobile robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08375B2 (en) | 1996-01-10 |
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