Método de control de posición del robot
Descripción general
 Es posible corregir rápidamente la posición del robot y posibilitar la corrección precisa de la posición incluso si hay un error de montaje del sensor de posición o similar. ] Antes de la operación del robot 1, después de mover el robot 1 a una posición de trabajo predeterminada con respecto al trabajo maestro, cada eje de accionamiento del robot 1 se mueve secuencialmente en una cantidad especificada, y un robot 1 con respecto a la obra maestra detectada por el sensor de posición 11 y los coeficientes de corrección que representan la cantidad de movimiento de cada árbol de accionamiento con respecto a la cantidad de desviación unitaria en cada dirección del robot 1 se determinan como matrices de matriz en función del resultado de detección. 23 para almacenarse en la memoria 22 de modo que la cantidad de movimiento de cada árbol de accionamiento sobre la corrección de posición en el momento de la operación del robot 1 se determina multiplicando la desviación detectada por el sensor de posición 11 por el coeficiente de corrección .
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de control de posición para detectar una desviación del robot con relación a la pieza de trabajo por un sensor de posición montado en el robot después de mover el robot a una posición de trabajo predeterminada con respecto a la pieza de trabajo corregir la posición del robot.
Antecedentes de la técnica
Al colocar un robot en una línea de ensamblaje o similar y hacer que el robot realice el trabajo de ensamblaje, el robot se mueve a una posición de trabajo predeterminada con respecto al trabajo de acuerdo con los datos de enseñanza, pero en este caso, El robot puede desviarse y es posible que no pueda trabajar con precisión, donde se monta un sensor de posición en el robot, la desviación del robot con respecto al trabajo es detectada por el sensor de posición y se corrige la posición del robot .
Tarea de solución
Mientras tanto, si el robot que se mueve por la operación sintética de la pluralidad del eje de accionamiento es grande, si la dirección de la desviación es una dirección de funcionamiento sintético, el control de realimentación convencionalmente de modo excursiones dirección correspondiente al eje de accionamiento es cero Para corregir la posición, toma tiempo corregir la posición.
Además, si hay error en la instalación de los errores de montaje y el propio robot del sensor de posición, se emite una señal que contiene estos errores del sensor de posición no será capaz de detectar con precisión la desviación del robot con relación a la pieza de trabajo, que puede ser posicionado con precisión robot corregido Se ha ido.
En vista de los puntos anteriores, con el resultante realiza la corrección de posición de forma rápida, y para proporcionar un método para el robot incluso si el error de montaje del sensor de posición puede ser precisa corrección de posición.
Solución
Para lograr el objeto anterior, un método para detectar una desviación del robot con relación a la pieza de trabajo por un sensor de posición montado en el robot después de mover el robot a una posición de trabajo predeterminada con respecto a la pieza de trabajo corregir la posición del robot, la Antes de la operación del robot, un trabajo maestro se establece en una posición donde se establece el trabajo, el robot se mueve a la posición predeterminada y luego cada eje de accionamiento del robot se mueve secuencialmente una cantidad específica para mover la cantidad especificada de movimiento la desviación del robot detectada por el sensor de posición para el trabajo maestro por, y calcula una matriz de un factor de corrección matriz que representa la cantidad de accionamiento del árbol de accionamiento con respecto a la cantidad unidad de desviación en cada dirección del robot sobre la base del resultado de detección Y almacena la cantidad de operación de cada eje de transmisión en el momento de corregir la posición en el momento de la operación del robot hasta el desplazamiento detectado por el sensor de posición Multiplicado por un coeficiente positivo, caracterizado porque a fin de determinar.
Dado que el coeficiente de corrección se determina de antemano en forma de una matriz matriz, incluso si se produce una desviación en la dirección de operación combinada de una pluralidad de ejes de accionamiento, simplemente multiplicando esta desviación por un coeficiente de corrección, la cantidad de operación de cada eje de accionamiento Es posible realizar rápidamente la corrección de posición operando simultáneamente los ejes de accionamiento respectivos por la cantidad de este movimiento.
Incluso si hay un error de montaje del sensor de posición o similar, este error de montaje se incluye en el valor de detección de la desviación con respecto al movimiento de cada eje impulsor realizado con el trabajo maestro y, por lo tanto, se obtiene en función de este resultado de detección El coeficiente de corrección incorpora el error de montaje, de modo que la corrección de posición del robot no causa la desviación causada por el error de montaje.
Haciendo referencia a la Fig. 1, 1 indica un robot dispuesto en la línea de montaje o similar, a fin de realizar el trabajo de montaje para mover el robot 1 a una posición de trabajo predeterminada de acuerdo con un conjunto de datos de enseñanza almacenados previamente en la memoria del controlador 2 . En este caso, se evita que la desviación de posición o similar de una pieza de trabajo no ilustrada, para que el robot 1 con respecto a la pieza de trabajo se convierta en no da completa con precisión y offset, montar una pluralidad de sensor de posición 11 para el robot 1 , La desviación del robot 1 con respecto a la pieza de trabajo es detectada por el sensor de posición 11 y la posición se corrige a través de la sección de accionamiento 21 del robot 1. Aquí, si hay un error de fijación o el robot 1 en sí del error de instalación del sensor de posición 11, se hace imposible detectar con precisión la desviación del robot 1 en relación con la señal incluido es el trabajo de salida de estos errores del sensor de posición 11, el robot 1 Una pieza maestra de trabajo (no mostrada) se establece en una posición en la que la pieza de trabajo se ajusta antes del funcionamiento del robot 1, y después de mover el robot 1 a una posición de trabajo predeterminada, cada uno de los robots 1 en movimiento en la cantidad especificada del eje de accionamiento con el fin, la desviación detectada por el sensor de posición 11 con relación a la cantidad especificada de movimiento por el robot 1 obra maestra del eje de accionamiento, e introduce el resultado de la detección a la unidad de cálculo de corrección 23 del controlador 2 La unidad de cálculo de corrección 23 calcula un coeficiente de corrección que representa la cantidad de operación de cada árbol de accionamiento con respecto a la cantidad de desviación unitaria en cada dirección del robot 1 como una matriz matriz. Se almacena en la memoria 22. La cantidad de desplazamiento detectada por el sensor de posición 11 se multiplica por la cantidad de corrección almacenada en la memoria 22 por la cantidad de movimiento de cada eje de accionamiento en el momento de la corrección de posición durante el funcionamiento del robot 1 Decidí hacer
A continuación, se muestra un ejemplo de un método para obtener el coeficiente de corrección anterior utilizando las siguientes fórmulas (1) a (7). En la siguiente descripción, A indica un coeficiente de corrección, S indica una desviación en cada dirección del robot 1 detectada por cada sensor de posición 11, M indica una cantidad de operación de cada eje de accionamiento del robot 1, A Ambos S M están indicados por una matriz de matriz.
Si A ya está establecido, M se obtiene al multiplicar A por S como se muestra en la ecuación (1). Aquí, si Q se descompone en QR como se muestra en la ecuación (2) y se sustituye en la ecuación (1), se obtiene la expresión relacional que se muestra en la ecuación (3). Tenga en cuenta que P denota una transformación de pivote realizada durante la ejecución de la descomposición QR. Al multiplicar la expresión (4) del lado derecho en ambos lados de la expresión (3), se obtiene la expresión (5). Aquí, la matriz de coeficientes de corrección A 'obtenida por el método de mínimos cuadrados de A se expresa mediante la ecuación (6), y de la ecuación (5), A' se expresa mediante la ecuación (7) Se obtiene del M y S anteriores como A '.
A continuación, con referencia a la figura 2, se dará una descripción de un caso en el que el trabajo de montaje del parabrisas se realiza en una línea de montaje de carrocería de un automóvil. 3 denota una obra maestra (puede ser una carrocería de automóvil real) que tiene la misma forma que la carrocería de automóvil a la que está unido el parabrisas 31. El parabrisas 31 es atraído y sostenido por el brazo de montaje 4 del robot e inclinado en un ángulo θ con respecto a la dirección longitudinal del vehículo para que sea paralelo a la superficie de montaje del parabrisas 32. Un sensor de posición (no mostrado) para detectar una desviación del brazo de fijación 4 desde el trabajo maestro 3 está montado en el brazo de fijación 4. El brazo de montaje 4 está controlado posicionalmente con referencia a un eje X que es longitudinal en la dirección de la anchura del vehículo, un eje Y que se alarga en la dirección longitudinal del vehículo, y un eje Z que se alarga en la dirección vertical. Si la distancia entre la pieza maestra 3 y el parabrisas 31 cambia al colocar el parabrisas 31 con respecto a la pieza maestra 3, puede producirse un error en el valor medido del sensor de posición, o la medición puede ser imposible , La conversión de coordenadas se realiza para girar el eje Y y el eje Z θ alrededor del eje X como el centro y el brazo de montaje 4 se corrige con referencia al eje X 'eje Y' eje Z 'después de la transformación de coordenadas Lo hice Entonces, al agregar una condición de restricción de Z '= 0 al eje Z', es posible realizar la corrección solo cambiando los parámetros en el eje X 'y en el eje Y'. Los ejes X ', Y' y Z 'y el eje X y el eje Z tienen la siguiente relación.
X = X '(8)
Y = Y 'cos θ + Z' sen θ (9)
Z = Y 'sin θ + Z' cos θ (10)
Suponiendo que la matriz matriz para realizar la transformación de coordenadas es B y la matriz matriz de la cantidad de movimiento en el sistema de coordenadas después de la transformación de coordenadas es M '
BM '= M (11)
Cuando se agrega la condición de restricción Z '= 0 y la matriz de coeficientes de corrección A 'en el sistema de coordenadas después de obtener la transformación de coordenadas,
A 'S = M' (12)
. Sustituyendo esto en la ecuación (11)
BA 'S = M (13)
Se obtiene.
Por lo tanto, la cantidad de operación de cada árbol de transmisión en el eje X, el eje Y y el eje Z puede obtenerse por el M.
Efecto de la invención
Como es evidente a partir de la explicación anterior, incluso si se produce una desviación en la dirección de operación de combinación de una pluralidad de ejes de accionamiento del robot, la corrección de posición puede realizarse rápidamente, y un sensor de posición o similar Incluso si hay un error de instalación, la corrección posicional del robot puede corregir la posición con precisión sin causar una desviación causada por el error de montaje.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para implementar la presente invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra una configuración de un ejemplo de aplicación de la presente invención.
1 controlador de robot 2
3 Trabajo principal 4 Brazo de montaje
Sensor de posición 11 Unidad de accionamiento 21
23 unidad de cálculo de corrección 31 parabrisas
Reclamo
1. Un método para corregir una posición de un robot mediante la detección de una desviación de un robot con respecto a una pieza de trabajo por un sensor de posición montado en un robot después de mover el robot a una posición de trabajo predeterminada con respecto a la pieza de trabajo, El robot se mueve a la posición predeterminada y luego cada eje de accionamiento del robot se mueve secuencialmente en una cantidad específica para que la deflexión del robot con respecto al trabajo maestro se deba al movimiento de la cantidad especificada de cada eje de accionamiento Es detectado por el sensor de posición y los coeficientes de corrección que representan la cantidad de movimiento de cada eje impulsor con respecto a la cantidad de desviación de la unidad en cada dirección del robot se calculan y almacenan como una matriz matriz sobre la base del resultado de detección. , La cantidad de desplazamiento detectada por el sensor de posición se multiplica por el coeficiente de corrección para determinar la cantidad de operación de cada eje de accionamiento método de control de posición del robot, caracterizado porque había Unishi.
Dibujo :
Application number :1994-000782
Inventors :本田技研工業株式会社
Original Assignee :森薗明