特許
J-GLOBAL ID：200903040143187206

多自由度ロボットの位置決め誤差補正装置、同位置決め誤差補正方法および位置決め誤差補正用校正治具

発明者：
高井 利久

高井 利久 について

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佐野 正俊

佐野 正俊 について

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松本 直之

松本 直之 について

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久保 仁

久保 仁 について


出願人/特許権者：
パルステック工業株式会社

パルステック工業株式会社 について

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川崎重工業株式会社

川崎重工業株式会社 について


代理人 (1件)： 特許業務法人プロスペック特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2005-319214
公開番号（公開出願番号）：特開2007-125633
出願日： 2005年11月02日
公開日（公表日）： 2007年05月24日
要約：
【課題】多自由度ロボットにおける位置決め誤差補正の精度を良好に維持しつつ、位置決め誤差をリーズナブルに作業効率良く検出することを可能にする。【解決手段】校正治具50における各球体セット53に関する校正用物体情報を予め入力しておき、これらの球体セット53のうちの1つを基準球体セットとし他の球体セット53を被測定対象球体セットとする。3次元形状測定装置30により校正用物体50における基準球体セットを測定した後、校正用物体情報を用いて各被測定対象球体セットに3次元形状測定装置30を移動させながら各被測定対象球体セットを測定して各被測定対象球体セットごとに、基準球体セットとの位置決め誤差ECdおよび回転ずれEDを計算して座標補正データRDおよび回転ずれ補正関数RGを計算する。そして、ワークWKを測定する際、3次元形状測定装置30の位置決め位置に応じて制御量を補正する。【選択図】 図1
請求項（抜粋）：
複数の自由度を持ち、先端部に物体の3次元表面形状を測定する3次元形状測定装置を取り付け可能な支持機構を有する多自由度ロボットにおける前記先端部の位置決め誤差を補正する位置決め誤差補正装置において、 3次元における各次元ごとに少なくとも1つの直線を定義可能な校正用物体を少なくとも3つ備えた校正治具を用意しておくとともに、前記各校正用物体における前記各次元ごとの直線をそれぞれ定義するための直線定義パラメータ、前記各校正用物体を識別するための識別パラメータおよび前記各校正用物体によって特定される各定点の位置を表す座標値を予め記憶手段に記憶しておき、 前記支持機構の先端部に前記3次元形状測定装置を取り付けて、同3次元形状測定装置に前記少なくとも3つの校正用物体のうちの少なくとも1つを基準校正用物体として測定させ、前記記憶手段に記憶した識別パラメータを用いて、前記測定した基準校正用物体に関する3次元画像データを抽出する基準校正用物体抽出手段と、 前記基準校正用物体抽出手段にて抽出された前記基準校正用物体に関する3次元画像データに基づいて、前記各次元ごとに少なくとも1つの直線をそれぞれ定義するための基準校正用物体直線定義パラメータを計算する基準校正用物体直線定義パラメータ計算手段と、 前記基準校正用物体直線定義パラメータ計算手段にて計算された基準校正用物体直線定義パラメータによって定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きを、前記基準校正用物体に対応する前記記憶手段に記憶された直線定義パラメータによって定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きに一致させるための基準校正用物体直線一致関数を計算する基準校正用物体直線一致関数計算手段と、 前記基準校正用物体抽出手段にて抽出された3次元画像データに基づいて、前記基準校正用物体によって特定される定点の座標値を基準定点として計算する基準定点計算手段と、 前記記憶手段に予め記憶されている各定点の位置関係に応じて、前記3次元形状測定装置を前記基準校正用物体以外の各校正用物体ごとにそれぞれ位置決めするための位置を計算する被測定対象位置計算手段と、 前記支持機構を変位させて、前記被測定対象位置計算手段にてそれぞれ計算された各位置に前記3次元形状測定装置をそれぞれ位置決めする3次元形状測定装置位置決め手段と、 前記3次元形状測定装置位置決め手段により位置決めされた各位置ごとに、前記3次元形状測定装置に同位置に対応する校正用物体を被測定対象校正用物体としてそれぞれ測定させ、前記記憶手段に記憶した識別パラメータを用いて、同被測定対象校正用物体に関する3次元画像データを抽出する被測定対象校正用物体抽出手段と、 前記被測定対象校正用物体抽出手段にて抽出された前記被測定対象校正用物体に関する3次元画像データに基づいて、前記各次元ごとに少なくとも1つの直線をそれぞれ定義するための被測定対象校正用物体直線定義パラメータを計算する被測定対象校正用物体直線定義パラメータ計算手段と、 前記被測定対象校正用物体直線定義パラメータ計算手段にてそれぞれ計算された各被測定対象校正用物体直線定義パラメータによってそれぞれ定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きを、前記各被測定対象校正用物体に対応する前記記憶手段に記憶された各直線定義パラメータによってそれぞれ定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きに一致させるための被測定対象校正用物体直線一致関数をそれぞれ計算する被測定対象校正用物体直線一致関数計算手段と、 前記被測定対象校正用物体抽出手段にて抽出された3次元画像データに基づいて、前記被測定対象校正用物体によって特定される定点の座標値を被測定対象定点としてそれぞれ計算する被測定対象定点計算手段と、 前記基準校正用物体直線一致関数計算手段にて計算された基準校正用物体直線一致関数を用いて、前記基準校正用物体直線定義パラメータによって定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きを、前記基準校正用物体に対応する直線定義パラメータによって定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きに一致させたときの前記基準定点の座標値を座標変換基準定点として計算する座標変換基準定点計算手段と、 前記被測定対象校正用物体直線一致関数計算手段にてそれぞれ計算された各被測定対象校正用物体直線一致関数を用いて、前記各被測定対象校正用物体直線定義パラメータによってそれぞれ定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きを、前記各被測定対象校正用物体にそれぞれ対応する各直線定義パラメータによってそれぞれ定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きに一致させたときの前記各被測定対象定点の座標値を座標変換被測定対象定点としてそれぞれ計算する座標変換被測定対象定点計算手段と、 前記各被測定対象定点ごとに、前記座標変換被測定対象定点計算手段にてそれぞれ計算された座標変換被測定対象定点の各座標値と前記座標変換基準定点計算手段にて計算された座標変換基準定点の座標値との差を、位置決め座標誤差としてそれぞれ計算する位置決め座標誤差計算手段と、 前記各被測定対象定点ごとに、前記被測定対象校正用物体直線一致関数計算手段にてそれぞれ計算された各被測定対象校正用物体直線一致関数と前記基準校正用物体直線一致関数計算手段にて計算された基準校正用物体直線一致関数とを用いて、前記各被測定対象校正用物体直線定義パラメータによってそれぞれ定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きと前記直線定義パラメータによって定義される前記各次元に対応する3つの直線の向きとのずれを、回転ずれとしてそれぞれ計算する回転ずれ計算手段と、 前記位置決め誤差計算手段にてそれぞれ計算された各位置決め誤差および前記回転ずれ計算手段にてそれぞれ計算された各回転ずれに基づいて、前記先端部の位置決め誤差を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする多自由度ロボットの位置決め誤差補正装置。
IPC (3件)：
B25J 9/10 ,  G05B 19/404 ,  G01B 11/00
FI (3件)：
B25J9/10 A ,  G05B19/404 G ,  G01B11/00 H
Fターム (56件)：
2F065AA04 ,  2F065AA06 ,  2F065AA17 ,  2F065AA20 ,  2F065AA22 ,  2F065AA26 ,  2F065AA53 ,  2F065BB05 ,  2F065BB07 ,  2F065DD02 ,  2F065DD06 ,  2F065DD19 ,  2F065EE00 ,  2F065FF09 ,  2F065FF44 ,  2F065FF61 ,  2F065FF65 ,  2F065FF67 ,  2F065GG04 ,  2F065HH12 ,  2F065JJ02 ,  2F065JJ25 ,  2F065LL13 ,  2F065LL62 ,  2F065MM16 ,  2F065PP22 ,  2F065PP25 ,  2F065QQ17 ,  2F065QQ23 ,  2F065QQ25 ,  2F065QQ27 ,  2F065QQ42 ,  2F065RR05 ,  2F065RR06 ,  2F065SS13 ,  3C007AS14 ,  3C007BS12 ,  3C007BT05 ,  3C007CT05 ,  3C007CV08 ,  3C007CW08 ,  3C007KS03 ,  3C007KS04 ,  3C007KV11 ,  3C007KX06 ,  3C007LT17 ,  3C007LV19 ,  5H269AB33 ,  5H269BB03 ,  5H269CC09 ,  5H269EE03 ,  5H269EE06 ,  5H269FF02 ,  5H269JJ09 ,  5H269JJ10 ,  5H269JJ20
引用特許：
出願人引用 (3件) 審査官引用 (2件)

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