特許
J-GLOBAL ID：201303025181184567
6軸ロボットの軸間オフセット検出方法
発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
特許業務法人 サトー国際特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2011-178962
公開番号（公開出願番号）：特開2013-039643
出願日： 2011年08月18日
公開日（公表日）： 2013年02月28日
要約：
【課題】6軸ロボットにおいて、軸間オフセットのずれ量を計測しこれを補正する。【解決手段】手先に発光ダイオードを設け、先端2軸直交点(第5軸と第6軸との交点)をロボット座標のX軸上の複数の移動目標位置(白抜き丸印)に移動させる。各移動目標位置で、発光ダイオードを第6軸を中心に回転させてその回転軌跡を3次元計測器により計測すると共に、発光ダイオードを第5軸を中心に回転させてその回転軌跡を3次元計測器により計測する。そして、2つの回転軌跡から2つの回転中心線を求め、両回転中心線の交点を先端2軸直交点の実際の移動位置(×印)とし、移動目標位置と実際の移動位置との誤差から軸間オフセット量Fを検出する。この軸間オフセット量FによってDHパラメータを補正する。【選択図】図19
請求項（抜粋）：
据え付け面に固定されるベースリンクに対し、ロボットアームを構成する第1〜第6の各リンクを、第1〜第6の各回転関節により順次連結してなる6軸ロボットであって、前記第1リンクに前記第2リンクを連結する前記第2回転関節の回転軸の回転中心線が前記ベースリンクに前記第1リンクを連結する前記第1回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、前記第2リンクに前記第3リンクを連結する前記第3回転関節の回転軸の回転中心線が前記第2回転関節の回転軸の回転中心線と平行に、前記第3リンクに前記第4リンクを連結する前記第4回転関節の回転軸の回転中心線が前記第3回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交する方向と平行に、前記第4リンクに前記第5リンクを連結する前記第5回転関節の回転軸の回転中心線が前記第4回転関節の回転軸の回転中心線と直交する方向と平行に、前記第5リンクに前記第6リンクを連結する前記第6回転関節の回転軸の回転中心線が前記第5回転関節の回転軸の回転中心線に対して直交するように、それぞれ設定されると共に、
ロボット座標を前記第1回転関節の回転軸の回転中心線上に設定すると共に、前記第1〜第6の各リンクの座標をそれぞれ前記第1〜第6の各回転関節の回転軸の回転中心線上に設定し、且つ、前記第6リンクのうち前記第6回転関節の回転軸の回転中心線上に存する所定位置を手先として同位置に当該手先の座標を設定してなる6軸ロボットにおいて、
前記第6リンクと一体に動作する測定点を設けると共に、前記測定点の3次元位置を測定可能な3次元測定手段を設け、
前記ロボットアームを任意の姿勢に保持したまま、前記ロボットアームを前記第1回転関節の回転軸を中心に回転させ、この回転により円形の回転軌跡上を移動する前記測定点の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、
計測した前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から、当該測定点の回転軌跡の中心位置と、前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置を含む平面の法線とを求めて、前記測定点の回転軌跡の中心を原点、当該原点を通って前記法線と平行の直線をZ軸、前記原点を通って前記Z軸に直交する任意の直線をX軸、前記原点を通って前記ZおよびXの両軸に直交する直線をY軸とする基準座標を定め、
前記第1回転関節の回転軸の回転中心線から延ばした当該第1回転関節の回転軸の回転中心線を含む任意の一平面上の任意の複数位置を移動目標位置に定め、
前記第2,3の回転関節の回転軸を回転させることにより、前記移動目標位置に、前記第5回転関節の回転軸の回転中心線と前記第6回転関節の回転軸の回転中心線との直交点である先端2軸直交点を移動させることとしたとき、
前記第1〜第4の各回転関節の回転軸を含む第1〜第4の各回転駆動系を介して前記第1〜第4の各リンクを駆動するモータの原点位置誤差、前記第1〜第4の各回転駆動系の撓み、前記第1〜第4の各リンクの長さ誤差、および回転関節と次の回転関節の回転軸間の角度の誤差によって前記先端2軸直交点の位置誤差が生じないように補正処理を行った上で、
前記第2,3の回転関節の回転関節の回転軸を回転させることにより、前記先端2軸直交点を前記移動目標位置に移動させることができる位置に前記第1回転関節の回転軸を回転させた後、当該第1回転関節の回転軸を固定した状態で前記第2,3の回転関節の回転軸を回転させることにより、前記複数の移動目標位置のそれぞれに前記先端2軸直交点を移動させ、
前記各移動目標位置において、前記第6回転関節の回転軸を回転させ、この回転により円形の回転軌跡上を移動する前記測定点の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、計測した前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から、当該測定点の回転軌跡の中心位置と、前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置を含む平面の法線とを求めて前記測定点の回転軌跡の中心を通って前記法線と平行の第1の直線を求める動作と、前記第5回転関節の回転軸を回転させ、この回転により円形の回転軌跡上を移動する前記測定点の互いに異なる3以上の複数位置を3次元計測手段により計測し、計測した前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置から、当該測定点の回転軌跡の中心位置と、前記測定点の回転軌跡上の3以上の複数位置を含む平面の法線とを求めて前記測定点の回転軌跡の中心を通って前記法線と平行の第2の直線を求める動作とを行い、
前記第1の直線と前記第2の直線の交点を前記先端2軸直交点の計測位置とし、当該先端2軸直交点の計測位置を前記基準座標上の位置に座標変換して前記基準座標上のXY座標値を求め、求めたXY座標値を前記基準座標のXY座標面にプロットしてこれらプロットした点を結んだ線分を計測依存線分とし、この計測依存線分を延長した直線に前記基準座標の原点から下ろした垂線の長さをずれ量として求め、
前記求めたずれ量を前記第2,3,5の回転関節の合計の軸間オフセット量とすることを特徴とするロボットの軸間オフセットの検出方法。
IPC (2件)：
FI (2件)：
Fターム (26件)：
3C269AB33
, 3C269BB03
, 3C269CC09
, 3C269EF06
, 3C269EF88
, 3C269JJ09
, 3C269MN04
, 3C269MN16
, 3C269MN17
, 3C269MN48
, 3C269QB03
, 3C269QC10
, 3C269SA04
, 3C707BS12
, 3C707BT08
, 3C707HS27
, 3C707JU14
, 3C707KS17
, 3C707KS21
, 3C707KT02
, 3C707KT06
, 3C707KV01
, 3C707KX15
, 3C707LT17
, 3C707MS15
, 3C707MT04
