JPH02262984A - ロボット基準姿勢の再現方法 - 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、産業用ロボットにおける基準姿勢の再現方式
に関する。

従来の技術 絶対位置検出エンコーダを有するロボットにおいては、
位置、姿勢に関する演算を行い軌跡制御等を行なわせる
上で、ロボット本体姿勢とエンコーダデータどの関係を
正確に対応づける必要がある。

ロボットメーカー側では、製造段階においてロボット本
体を基準姿勢に正確に合わせ、そこでエンコーダのリセ
ットを行う、又はその姿勢でのエンコーダのデータを記
憶させることを行っている。

一方、ユーザ先においてエンコーダのデータが異常にな
った場合等には、現場で基準姿勢にロボットを合わせリ
セット等の手段を行う事が要求される。この基準姿勢に
合わせる場合、ロボット各軸に設けられた基準姿勢を示
す目盛シ、マーク等に手動操作にて合わせるという作業
を行っており、これは正確さに欠けるものである。

発明が解決しようとする課題 ロボットメーカー側においては、専用の治具ψ設備等に
よりロボットの基準姿勢は正確に割シ出され、エンコー
ダデータとの対応づけが行なわれている。

一方、ユーザー先においては配置上の問題あるいは基準
姿勢に合わすための治具、設備等を現場で準備する事は
一般には無理であり、ロボットを基準姿勢に正確に合わ
すことは極めて困難な作業となっている。

前述のように手動、目視で行なった場合には正確さに欠
はティーチング済のデータの修正作業も必要となり、復
旧に多大の時間を費すことになる。

本発明は、簡単な方式でユーザー先においても正確にロ
ボットの基準姿勢を再現させることを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明では、ロボット各軸に
おいて、その基準姿勢から特定方向に駆動用モータを回
転させその動作途中に発生するエンコーダ・マーカー信
号とその時点までの移動量データをもとに基準姿勢の再
現を正確に行なう。

すなわち、ロボット基準姿勢より特定方向に駆動モータ
を回転させ、その動作途中に発生するマーカー信号の検
出を行ない、ロボット基準姿勢からマーカー信号検出位
置までの移動量を計測し記憶回路に記憶させる手段と、
上記特定方向とは逆方向に駆動モータを回転させ、この
動作途中に発生するマーカー信号の検出を行ない、該マ
ーカー信号検出位置より更に上記記憶回路に記憶されて
いる移動量分だけ移動させる手段とを備えている。

作　　用 本発明においては次のようにしてロボット基準姿勢の再
現を行なう。

０）　ロボットメーカーの製造段階では専用治具。

設備によりロボットを基準位置に正確に合わせ、そこか
ら特定方向に動作させ途中で発生するエンコーダ・マー
カー信号を検出し停止する。と同時にマーカー信号検出
位置までの移動量を計測し、作業者操作により記憶回路
に記憶させる（このような基準姿勢よ多動作しマーカー
信号の検出を行った後停止する一連の動作を１７−カー
サーチ動作１と呼ぶ。）。

（２）ユーザー先工場においてロボット基準姿勢を再現
させる場合は次の様である。まず手動操作にてロボット
を概略基準姿勢に合わせ（仮の基準姿勢とし）、前記マ
ーカーサーチ動作を行なう（ここでは記憶操作は行なわ
ない。）。次にマーカーサーチ動作後の停止位置よりマ
ーカーサーチ動作とは逆の方向に移動させ、エンコーダ
マーカー信号の検出を行ない、その検出位置より前記記
憶回路に記憶されている移動量分だけ更に移動し停止す
る（このような、マーカー信号を検出し、その検出位置
より記憶されている移動量分だけ動作し停止する一連の
動作を１基準サ一チ動作”と呼ぶ。）。この動作での停
止位置は基準姿勢を正確に再現している。

実施例 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。第
１図はハードウェア構成の概要を示したものであシ、マ
イクロコンピュータを中心とする制御回路１により全体
が制御され、モータドライバ４を介しモータ５は駆動さ
れる。絶対値エンコーダ６はモータ６に直結されておシ
、位置フィードバック信号、マーカー信号が制御回路１
に帰還されている。またメモリ（記憶回路）２、操作部
３も備わっている。

次に第２図を用い操作手順を説明する。第２図（、）は
メーカー側の製造段階での手順をフローチャートで示し
ておシ、ロボットを基準姿勢に正確に合わせ絶対値エン
コーダ６のリセットが行われ位置データが初期化される
。そしてマーカーサーチ動作を実行し、特定方向にモー
タ５が駆動されて基準姿勢とマーカー信号間の移動量（
これを基準補正量と呼ぶ）が計測され、次の操作でメモ
リ２に記憶される。

第２図（ｂ）はユーザー先工場内において基準位置を再
現させる場合の手順を示しており、まず概略基準姿勢に
ロボットを合わせマーカーサーチ動作を行う。そして、
マーカーサーチ動作で停止した位置より基準サーチ動作
を実行し、マーカーサーチ動作とは逆の方向ヘモ−タロ
を駆動してマーカー信号検出、基準補正量分の移動によ
り、基準姿勢が再現される。

マーカーサーチ動作および基準サーチ動作の詳細につい
て第３図（＆）、Ｃｂ）を用いてそれぞれ説明する。

マーカーサーチ動作が作業者指示で起動されると、まず
その位置の位置データ（Ｐｌ）をエンコーダ６より読込
み、−時記憶する。そしてモータ６を特定方向（これを
方向Ａとする）に駆動する指令を出力し、マーカー信号
の入力を待つ。モータ６が回転しマーカー信号が入力す
−るとその時点での位置データ（Ｐ２）を読込み、モー
タ５を一担停止させる動作を行う。尚、本実施例におい
ては更にモータＨ回転させる動作を付加している。

移動量（Ｐ２−Ｐｌ）は本マーカーサーチ動作後、作業
者の指示で基準補正量としてメモリ２に記憶されるもの
であυ、基準姿勢とマーカー信号との距離を示している
。

概略基準姿勢に合わせマーカーサーチ動作を実行後、起
動されるのが基準サーチ動作である。まず、モータ６を
方向Ａとは逆の方向Ｂにモータ駆動指令を出力しマーカ
ー信号の入力を待つ。モータ６が回転しマーカー信号が
入力するとその時点での位置データ（Ｐ３）をエンコー
ダ６から読込み、モータ６を一担停止させる。次にメモ
リ２に記憶されている基準補正量を読み出し、現在停止
している位置とマーカー信号発生位置（Ｐ３）とから求
められる移動量を基準補正量に対して補正を行い、補正
移動量を算出する。そして、補正移動量分だけ動作させ
ることにより、基準姿勢に正確に戻すことができる。

第４図は、本発明における各位置、方向、移動量等の関
係を図示したものであり、モータ６をロボット本体より
外さない限り、ロボットの姿勢とマーカー信号の位置関
係は不変であり、基準姿勢とマーカー信号との間の距離
（移動量）を正確に記憶し、これをマーカー信号発生位
置から再生することで正確な基準姿勢への再現ができる
。

発明の効果 以上に述べたように、本発明によりロボット基準姿勢の
再現が簡単かつ正確に行なえる。従来、ユーザー先工場
においてエンコーダデータが破壊された場合等に、現地
では適当な設備もなく目視で基準姿勢に合わせエンコー
ダをリセットして対応しており、基準姿勢の再現精度が
悪いために既に教示流のデータを修正する等の作業が発
生し復旧に多大の時間を費やしていた。しかし本発明を
用いるとメーカー側製造段階で定義された基準姿勢に正
確に合わすことができ、極めて短時間でユーザー先での
復旧が可能となり効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す産業用ロボットのブロ
ック回路図、第２図は同産業用ロボットの操作手順を示
すフローチャート、第３図は同産業用ロボットの動作子
１頃を示すフローチャート、第４図は同産業用ロボット
の各位置、動作量、方向の関係を示したタイムチャート
である。 １・・・・・・制御回路（マイクロコンピュータ）、２
・・・・・・メモリ、３・・・・・・操作部、４・・・
・・・モータドライバ、６・・・・・・モータ、ｅ・・
・・・・エンコーダ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 （α） ＜ｂ＞ 第 図 （ａ、） ＜ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １回転毎に１パルス発生するマーカー信号を備えた絶対
   位置検出エンコーダを有する駆動モータによって各ロボ
   ット可動部の動作制御を行うよう構成された産業用ロボ
   ットにおいて、ロボット本体自身に定められる基準姿勢
   より特定方向に駆動モータを回転させ、その動作途中に
   発生する上記マーカー信号の検出を行ない、上記ロボッ
   ト本体基準姿勢から上記マーカー信号検出位置までの移
   動量を計測し記憶回路に記憶させる手段と、上記特定方
   向とは逆方向に駆動モータを回転させ、この動作途中に
   て発生するマーカー信号の検出を行ない、該マーカー信
   号検出位置より更に上記記憶回路に記憶されている移動
   量分だけ移動させる手段とを備えたことを特徴とするロ
   ボット基準姿勢の再現方式。