高度校正系统技术方案

高度校正系统具有：第1地面上的作业台；第2地面上的台车；台车上的多关节机器人臂，其具有前端执行器；存储装置，其存储有校正表；控制器。在校正表中，将针对作业台上表面的各位置而从上表面到该上表面的正上方的前端执行器的高度与各位置对应地进行保存，并且保存从在作业台上表面预先定义的至少3个基准位置到各基准位置正上方的前端执行器的基准高度。控制器使臂以基准动作参数进行动作，测量从各基准位置到前端执行器的高度，根据针对各基准位置而测量出的高度与保存在校正表中的基准高度的偏差量来校正基准动作参数从而校正高度的偏差。偏差。偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高度校正系统


[0001]本公开涉及高度校正系统。

技术介绍

[0002]已知有使用配置在能够自行的台车之上的多关节机器人臂(以下简称为“机器人臂”)来搬运部件的机器人系统。在机器人臂的前端部设置有对部件进行把持的把持部等“前端执行器”。当台车到达目标的作业台时，机器人臂利用前端执行器来把持该部件，通过使机器人臂伸缩而使部件移动至作业台的顶板上的特定的位置，并组装于其他部件。
[0003]在日本特开平7
‑
266268号公报中公开了能够进行包含机器人臂(手)的高度方向或倾斜的定位的手定位装置。手搭载于在地面上行驶的移动机器人。手定位装置利用臂前端的照相机拍摄设置在工作台表面的标记(LED)，并根据该图像来校正臂的高度位置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平7
‑
266268号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]在将所搬运的部件组装于其他部件时，要求以预先确定的精度使部件移动至作业台的顶板上的该其他部件的位置。机器人系统的制造商例如在机器人系统出厂前在本公司工厂内确认精度。在该出厂前检查中，典型的是在水平的地面设置台车和作业台。
[0009]另一方面，根据机器人系统实际导入的环境(例如交货目的地的工厂)，有可能存在设置有作业台的地面和/或供台车行驶的地面不是完全水平的情况。在这样的环境下，即使在应该使机器人臂水平移动的情况下，实际上机器人臂也会远离或者接近作业台的顶板。对于机器人臂，要求校正高度方向的位置，将位置偏移抑制在预先确定的精度以内。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]在例示性的实施方式中，本公开的高度校正系统具有：第1地面上的作业台；第2地面上的台车；多关节机器人臂，其设置在所述台车上，并且该多关节机器人臂在前端部具有前端执行器；存储装置，其存储有预先准备的校正表；以及控制器，其利用所述校正表来校正由所述第1地面的倾斜和/或所述第2地面的倾斜引起的从所述作业台的上表面到所述前端执行器的高度的偏差，使所述多关节机器人臂针对所述作业台的上表面的工件进行动作，其中，在所述校正表中，将所述作业台设置于第1基准地面且所述台车设置于第2基准地面并且所述多关节机器人臂以给定的基准动作参数进行动作时的、从所述作业台的上表面的至少一部分的区域内的多个位置分别到各所述位置的正上方的所述前端执行器的高度与各所述位置对应地进行保存，并且，所述校正表分别保存从在所述作业台的上表面预先定义的至少3个基准位置到各基准位置正上方的所述前端执行器的基准高度，所述控制器执行如下动作：从所述作业台的上表面检测所述至少3个基准位置；使所述多关节机器人臂
以所述基准动作参数进行动作，测量从检测出的各所述基准位置到所述前端执行器的高度；以及根据针对各所述基准位置而测量出的所述高度与保存在所述校正表中的各所述基准位置处的所述基准高度的偏差量来校正所述基准动作参数，由此针对所述作业台的上表面的各所述位置，校正由所述第1地面的倾斜和/或所述第2地面的倾斜引起的从所述作业台的上表面到所述前端执行器的高度的偏差。
[0012]专利技术效果
[0013]即使在臂侧和作业台侧双方的倾斜可能变化的环境下，也能够提高作业时的臂高度位置的精度。
附图说明
[0014]图1是机器人系统1的外观图。
[0015]图2是机器人系统1的主要是控制装置200的硬件框图。
[0016]图3是示出设置于用于生成校正表230的环境的机器人系统1的图。
[0017]图4是示出所生成的校正表230的具体例的图。
[0018]图5是示出保存有机器人臂A设置于水平面时的机器人臂A的高度方向的歪斜的测量结果的表的一例的图。
[0019]图6是示出保存有供台车300行驶的地面FAref的倾斜的测量结果的表的一例的图。
[0020]图7是示出保存有设置有作业台U的地面FUref的倾斜的测量结果的表的一例的图。
[0021]图8是示出导入到特定的环境的机器人系统1的图。
[0022]图9是设置在工作环境中的机器人系统1的立体图。
[0023]图10是示出供台车300行驶的地面FA1的每个位置的倾斜的图。
[0024]图11是示出设置有作业台U的地面FU1的每个位置的倾斜的图。
[0025]图12是示出作业台U的顶板Utop上的3个位置P1、P2以及P3的图。
[0026]图13是示出3个基准位置P1、P2以及P3处的前端执行器100的高度的测量结果的例子的图。
[0027]图14是示出差分结果的例子的图。
[0028]图15是用于说明平面近似的图。
[0029]图16是示出通过平面近似求出的、构成格子点的各位置处的到前端执行器的高度的差分的例子的图。
[0030]图17是示出控制器210的处理的过程的流程图。
[0031]图18是示出获取主作业台MU的特性数据的机器人系统2的图。
[0032]图19是示出保存有主作业台MU的歪斜的测量结果的表的一例的图。
[0033]图20是示出组合了新臂NA和主作业台MU而得的机器人系统3的图。
[0034]图21是示出保存有新臂NA的歪斜的测量结果的表的一例的图。
[0035]图22是示出组合了主机器人臂MA和新作业台NU而得的机器人系统4的图。
[0036]图23是示出保存有新作业台NU的歪斜的测量结果的表的一例的图。
[0037]图24是示出设置于作业台U的双轴自动测角台400和微型计算机500的图。
[0038]图25A是双轴自动测角台400的外观图。
[0039]图25B是双轴自动测角台400的外观图。
[0040]图26是示出控制双轴自动测角台400的微型计算机500的处理的过程的流程图。
具体实施方式
[0041]以下，参照附图对本专利技术的高度校正系统的实施方式进行说明。以下，作为高度校正系统的实施方式，举出机器人系统来进行说明。
[0042]图1是机器人系统1的外观图。机器人系统1具有在前端部安装有前端执行器100的多关节机器人臂A(以下，简称为“机器人臂A”)、控制装置200、台车300以及作业台U。
[0043]机器人臂A除了腰部102之外，还具有关节104和106，通过使关节旋转或伸缩，使机器人臂A的姿势变化。
[0044]前端执行器100是以使机器人臂A能够进行作业的方式安装在机器人臂A的前端部来使用的设备。前端执行器的典型例包括把持部、螺母旋转器、焊枪以及喷枪。前端执行器能够供用户根据机器人臂A的用途而适当更换来使用。
[0045]控制装置200控制机器人臂A的动作。在控制装置200的上部固定有机器人臂A的腰部102。控制装置200和机器人臂A通过未图示的电源线缆、控制用线缆而连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高度校正系统，其具有：第1地面上的作业台；第2地面上的台车；多关节机器人臂，其设置在所述台车上，并且该多关节机器人臂在前端部具有前端执行器；存储装置，其存储有预先准备的校正表；以及控制器，其利用所述校正表来校正由所述第1地面的倾斜和/或所述第2地面的倾斜引起的从所述作业台的上表面到所述前端执行器的高度的偏差，使所述多关节机器人臂对所述作业台的上表面的工件进行动作，其中，在所述校正表中，将所述作业台设置于第1基准地面且所述台车设置于第2基准地面并且所述多关节机器人臂以给定的基准动作参数进行动作时的、从所述作业台的上表面的至少一部分的区域内的多个位置分别到各所述位置的正上方的所述前端执行器的高度与各所述位置对应地进行保存，并且，所述校正表分别保存从在所述作业台的上表面预先定义的至少3个基准位置到各基准位置正上方的所述前端执行器的基准高度，所述控制器执行如下动作：从所述作业台的上表面检测所述至少3个基准位置；使所述多关节机器人臂以所述基准动作参数进行动作，测量从检测出的各所述基准位置到所述前端执行器的高度；以及根据针对各所述基准位置而测量出的所述高度与保存在所述校正表中的各所述基准位置处的所述基准高度的偏差量来校正所述基准动作参数，由此针对所述作业台的上表面的各所述位置，校正由所述第1地面的倾斜和/或所述第2地面的倾斜引起的从所述作业台的上表面到所述前端执行器的高度的偏差。2.根据权利要求1所述的高度校正系统，其中，所述控制器校正所述基准动作参数，以使针对各所述基准位置而测量出的所述高度与保存在所述校正表中的各所述基准位置处的所述基准高度的偏差量更小。3.根据权利要求1或2所述的高度校正系统，其中，所述至少3个基准位置包含所述作业台的上表面的第1基准位置、第2基准位置以及第3基准位置，在所述校正表中，将所述第1基准位置与所述第1基准位置处的到所述前端执行器的第1基准高度对应地进行保存，在所述校正表中，将所述第2基准位置与所述第2基准位置处的到所述前端执行器的第2基准高度对应地进行保存，在所述校...

【专利技术属性】
技术研发人员：池尻匡隆，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：