CN112775545B 用于判定机器人的位置或姿势的修正方法的控制装置 （发那科株式会社）

US2016236414A1,2016.0用于判定机器人的位置或姿势的修正方法(1)在第一移动路径的移动点处的位置的校正制装置的判定部判定为需要基于第一移动路径的位置的校正量与质量变量之间的相关关系对2校正量计算部，其用于计算机器人在预先决定的第一移动路径的移动作控制部，其按基于由所述校正量计算部计算出的校正变量计算部，其基于根据形状检测传感器的输出检测出的形状，来在质量变量脱离预先决定的判定范围的情况下，所述判定部判径的位置的校正量与质量变量之间的相关关系对机器人的位置进行修正还是对机器人的所述校正量计算部基于第一移动路径的移动点的位置以及由所述作业位置检测部检还具备用于显示与机器人装置的控制有关的所述判定部提取第二移动路径中质量变量最佳的移动点即最佳移动点和质量变量最在最佳移动点处的位置的校正量小于最差移动点处的位置的校正量的情在最佳移动点处的位置的校正量大于最差移动点处的位置的校正量的情所述判定部计算多个移动点处的位置的校正量与质量变量之间在相关系数超过预先决定的判定值的情况下，所述判定部在相关系数小于预先决定的判定值的情况下，所述判定部判所述判定部计算在第一移动路径的与第二移动路径中需要进行姿势修正的移动点对所述判定部计算使第二移动路径的移动点处的、作业工具相对于第3方向的朝向与作业工具相对于第一移动路径延伸的方向的朝向相同的机器人的姿势的修所述显示部显示由所述判定部计算出的机器人的姿所述判定部计算在第一移动路径的与第二移动路径中需要进行姿势修正的移动点对所述判定部计算使第二移动路径的移动点处的、作业工具相对于第方向的朝向与作业工具相对于第一移动路径延伸的方向的朝向相同的机器人的姿势的修所述显示部显示由所述判定部计算出的机器人的姿所述判定部计算在第一移动路径的与第二移动路径中需要进行姿势修正的移动点对所述判定部计算使第二移动路径的移动点处的、作业工具相对于第方向的朝向与作业工具相对于第一移动路径延伸的方向的朝向相同的机器人的姿势的修所述显示部显示由所述判定部计算出的机器人的姿4个工件的制造误差而导致工件的被进行作业的部分的位置偏离于期望的5用于判定机器人的位置或姿势的修正方法。在质量变量脱离预先决定的判定范围的情况[0023]图13是对在进行焊接前计算校正后的路径的控制进行说明的工件和焊炬的概要[0024]图14是对在正在进行焊接的期间计算校正后的路径的控制进行说明的工件和焊6装置8具备作为作业工具的焊炬2以及用于移动焊炬2的机器人1。本实施方式的机器人1是[0035]机器人1包括基座部14以及支承于基座部14的回转基座13。基座部14固定于设置结构构件进行驱动的机器人驱动装置。本实施方式的机器人驱动装置包括用于对上部臂[0037]机器人装置8的控制装置10具备用于控制机器人1的机器人控制装置4。机器人控制装置4包括具有作为处理器的CPU(CentralProcessingUnit)的运算处理装置(计算焊炬2供给伴随焊接的实施而被消耗的焊丝19。本实施方式的焊丝供给装置18固定于机器[0039]机器人装置8的控制装置10包括用于控制焊炬2及焊丝供给装置18的焊接控制装装置5与机器人控制装置4连接。焊接控制装置5形成为能够与机器人控制装置4相互通信。[0040]机器人控制装置4包括用于作业者操作机器人控制装置4的示教操作板3。示教操作板3包括用于输入与机器人1及焊炬2有关的信息的输入部3a。输入部3a由键盘和拨号盘[0041]向机器人控制装置4输入预先被制作以进行对机器人装置8的控制的动作程序47[0042]机器人控制装置4包括用于存储与机器人1及焊炬2的控制有关的信息的存储部[0043]机器人控制装置4包括用于送出机器人1和焊炬2的动作指令的动作控制部43。动[0044]动作控制部43向机器人驱动部45送出用于驱动机器人1的动作指令。机器人驱动程序41向焊接控制装置5送出驱动焊炬2和焊丝供给装置18的动作指令。焊接控制装置5基[0046]本实施方式的机器人装置8的控制装置10具备用于控制机器人1的机器人控制装人1的基座部14配置有世界坐标系71的原点。世界坐标系71也被称作机器人1的基准坐标[0049]如果机器人1的位置和姿势发生变化，则工具坐标系72的原点的位置和方向发生机器人1的姿势与工具坐标系72相对于世界坐标系71的朝[0050]机器人控制装置4具备用于拍摄机器人装置8进行作业的部分的作为视觉传感器8校正量计算部53基于由作业位置检测部52检测出的作业位置来计算机器人1相对于第一移送出按基于由校正量计算部53计算出的校正量对第一移动路径进行校正得到的第二移动[0053]机器人控制装置4包括对由机器人装置8进行了作业的部分的质量进行检查的检[0055]机器人控制装置4包括对由第二摄像机28拍摄到的图像进行处理的第二图像处理算部59基于根据第二摄像机28的输出检测出的形状，来计算表现工件的质量的质量变量。[0058]图4示出由本实施方式中的第一机器人装置进行焊接时的工件及焊炬的放大立体9于由第一摄像机27拍摄到的图像对机器人1的位置进行[0059]图5示出机器人的位置校正前的移动路径以及位置校正后的移动路径。移动路径的示教点TP1以及结束焊接的示教点TP2。机器人1的位置校正前的移动路径是第一移动路行机器人装置8进行焊接的控制时，在步骤111，动作控制部43从动作程序41获取示教点位置。作业位置检测部52在由第一摄像机27拍摄到的图像中检测工件82的端面82a与工件能够使用基准图像和实际拍摄到的图像，通过模板匹配的方法来检测工件82的端面82a与[0065]在步骤115，校正量计算部53基于校正量D1～D4，来计算校正后的插值点IPC1~[0066]在步骤116，校正量计算部53计算校正后的移动点MPC2～MPC6中与预先决定的基准点之间的距离L。在本实施方式中，校正量计算部53计算与作为作业的开始点的移动点器人1在移动点MPC3处的姿势能够采用机器人1在移动点移动路径相对于实际的对工件进行加工的位置的偏移。机器人控制装置4一边基于移动路拍摄机器人装置8进行作业后的部分。第二图像处理部57的检查部位检测部58检测由第二[0073]图8示出进行焊接后的工件和焊道的放大截面图。图8示出与进行焊接后的工件高度hb减去工件82的厚度tw2来计算。优选余高例如为第二工件82的厚度tw2的10％左右。81b的最深点的位置与工件81的上表面81a处的点的位置之差来计算。优选咬边81b的深度有关的形状的参数。在步骤123，存储部42存储校正后的移动点MPC1～MPC6处的形状的参器人控制装置4变更机器人1的位置和姿势，以能够测定所有移动点MPC1～MPC6处的参数。存在评分ΔS超过预先决定的判定值的移动点MPC1～MPC6。能够预先决定评分ΔS的判定[0095]判定部60提取第二移动路径78中质量变量最佳的移动点即最佳移动点和质量变[0096]在步骤135，判定部60检测多个移动点MPC1～MPC6中的评分ΔS最差的移动点ΔS最差的移动点MPCworst的校正量Dworst。[0099]在步骤138，判定部60向示教操作板3送出用于进行显示以使得修正移动点MPCworst的位置的指令。示教操作板3的显示部3b进行显示以使得对作为新追加的示教点[0101]在步骤140，判定部60向示教操作板3送出用于进行显示以使得修正移动点[0102]图12示出对机器人在由判定部追加的示教点处的位置进行了修正时的移动路算部53基于由第一摄像机27拍摄到的图像和第一移动路径79，来计算机器人1的位置的校[0105]能够在正在制造产品的期间停止机器人装置的作业来实施本实施方式中的示教[0106]在本实施方式的第一机器人装置8中，基于由第一摄像机27拍摄到的图像来校正[0107]图13示出用于对用于校正机器人的第一移动路径的控制进行说明的工件和焊炬[0108]动作控制部43变更机器人1的位置和姿势，以使焊炬2沿箭头93所示的方向移具前端点的位置)相当于工件81的上表面81a的位置。机器人控制装置4能够检测工件81的端的位置相当于工件82的端面82a的位置。机器人控制装置4能够检测工件82的端面82a的[0110]机器人控制装置4能够基于工件81的上表面81a的位置以及工件82的端面82a的位[0111]图14示出用于对用于校正机器人的第一移动路径的其它的控制进行说明的工件[0114]本实施方式中的动作控制部43在正在实施焊接的期间以电流的振动的中心朝向机器人控制装置4能够基于第二移动路径中的移动点的位置，来计算移动点的位置的校正点MPC1～MPC6处的位置的校正量之间的相关系数。相关系数CC例如能够通过以下的式(4)[0121]在相关系数超过判定值的情况下，判定部60能够判定为机器人1的位置的校正与操作板3的显示部3b显示建议对机器人1的位置进行修正示部3b能够将评分最差的移动点作为应对机器人1的位置或姿势[0126]本实施方式的机器人控制装置4形成为能够在判定为应对机器人1的姿势进行修[0127]图16示出对比较例中焊炬在校正前的移动路径以及校正后的移动路径中的姿势工件的朝向也发生变化。在此处的例子中，判定为焊炬2在移动点MPC3处的姿势是不优选[0129]图17示出在校正后的移动路径中对焊炬的姿势进行修正后的校正前的移动路径以及校正后的移动路径。本实施方式的判定部60计算焊炬2在校正后的移动点MPC3处的朝焊炬2相对于第一移动路径77延伸的方向[0130]判定部60设定将第一移动路径77中的移动点MP3作为原点的辅助坐标系73。判定[0132]判定部60用辅助坐标系73在W轴、P轴和R轴的坐标值来计算配置于第一移动路径姿势变换为辅助坐标系73的坐标值。辅助坐标系73的坐标值相当于焊炬2相对于第一移动部60能够通过将辅助坐标系74的坐标值变换为机器人1的世界坐标系71的坐标值，来计算作板3的显示部3b能够显示由判定部60计算出的机器人1[0135]图18示出用于对计算机器人的姿势的修正量的其它的控制进行说明的校正后的[0136]判定部60在第二移动路径78中检测评分ΔS最佳的移动点MPC4。判定部60在各个[0137]接着，与前述的控制同样，判定部60计算焊炬2在辅助坐标系73中的朝向的坐标60能够通过修正前的机器人1的姿势与修正后的机器人1的姿势之差，来计算机器人1的姿[0140]本实施方式的机器人控制装置4形成为能够在判定为应对机器人1的位置进行修[0141]图19示出用于说明位置的修正的机器人的校正前的移动路径和校正后的移动路点MPC1朝向移动点MPC2地生成第二移动路径78。机器人装置8一边沿第二移动路径78变更[0146]判定部60能够通过计算第二移动路径78中的移动点MPC4的位置的坐标值与修正的位置的移动量和移动方向，来计算对位置进行修正的移动点的位置的移动量和移动方[0148]此外，机器人装置8的控制装置10也可以形成为不计算机器人1的位置的修正[0149]前述的第一机器人装置8具备用于检测作业的位置的第一摄像机27以及用于进行[0151]图22示出本实施方式中的第二机器人装置的框图。第二机器人装置9具备用于进[0152]焊接机器人32是移动焊炬2来对工件进行焊接的机器人。焊接机器人32具有在第人装置8的机器人1中没有安装第一摄像机27和焊炬2的结构。能够在检查机器人34的腕部[0154]第二机器人装置9的控制装置39包括用于控制焊接机器人32的焊接机器人控制装有CPU的运算处理装置。焊接机器人控制装置31与第一机器人装置8的机器人控制装置4同[0156]第二机器人装置9的控制装置39包括用于判定检查结果的判定装置35。判定装置括由易失性存储器或非易失性存储器等存储介质构成的存储部35c。判定装置35包括第二