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ID : 5210

6軸ロボットで扱う位置データ

位置データとは、ロボットのフランジ中心(ツール定義が有効なときはツール先端)の位置と、そのときのロボットの姿勢を表す7要素のベース座標系(ワーク座標系が有効なときはワーク座標系)のデータをいいます。

ロボットの現在位置や移動目標位置を表現する際に、ロボットの姿勢も含めて、この位置データを使います。

位置データの構成

X、Y、Zで示される座標値とは、ロボットのフランジ中心(ツール定義が有効な時はツール先端)の位置をベース座標系(ワーク座標系が有効なときはワーク座標系)で示した値で、単位は[mm]です。

RX、RY、RZで示される、ヨー角、ピッチ角、ロール角は、フランジ中心を原点とする座標系(メカニカルインタフェース座標系)がなす、ベース座標系(ワーク座標系が有効なときはワーク座標系)のそれぞれの軸周りの回転角で、単位は[deg]です。この回転は、RZ、RY、RXの順序で回転させます。回転する順番を変えると、同じ回転角でも違った姿勢になりますので、順番は決められています。

FIGで示される形態とは、ロボットアームの関節がとる形態です。形態を表す値を選んで指定することもできますが、自動的に最適な値を選択してくれる機能を使用すると、簡単に指定することができます。自動選択の機能ついては、機能ガイドの「最適Fig自動選択機能(Auto Fig)」を参照してください。

5軸ロボットでは、フランジが正確にXY平面と平行の場合のみ、フランジ姿勢(フランジの3次元的な向き)を一定に保った動作が可能です。それ以外では、フランジ姿勢は位置データと一致しない場合があります。

6軸の形態について

6軸ロボットは、ツール先端の1つの位置と姿勢(X、Y、Z、RX、RY、RZ)に対して、以下に説明するように、腕・ひじ・手首・第6軸・第4軸・第1軸において違った形態をとることができます。

腕・ひじ・手首・第6軸・第4軸・第1軸に対する、それぞれの形態の違いを説明します。

これらの形態を組み合わせると、1つの位置と姿勢に対して、複数の形態をとることがわかります。この形態の組み合わせを、下表に示します。

なお、ロボットの機種によっては、第4軸形態、第6軸形態のTRIPLE、あるいは第1軸形態のDOUBLEがない場合があります。

ロボット形態

腕形態 ひじ形態 手首形態 第6軸形態 第4軸形態 第1軸形態
0 RIGHTY ABOVE FLIP SINGLE SINGLE SINGLE
1 LEFTY ABOVE FLIP SINGLE SINGLE SINGLE
2 RIGHTY BELOW FLIP SINGLE SINGLE SINGLE
3 LEFTY BELOW FLIP SINGLE SINGLE SINGLE
4 RIGHTY ABOVE NONFLIP SINGLE SINGLE SINGLE
5 LEFTY ABOVE NONFLIP SINGLE SINGLE SINGLE
6 RIGHTY BELOW NONFLIP SINGLE SINGLE SINGLE
7 LEFTY BELOW NONFLIP SINGLE SINGLE SINGLE
8 RIGHTY ABOVE FLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
9 LEFTY ABOVE FLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
10 RIGHTY BELOW FLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
11 LEFTY BELOW FLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
12 RIGHTY ABOVE NONFLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
13 LEFTY ABOVE NONFLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
14 RIGHTY BELOW NONFLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
15 LEFTY BELOW NONFLIP DOUBLE SINGLE SINGLE
16 RIGHTY ABOVE FLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
17 LEFTY ABOVE FLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
18 RIGHTY BELOW FLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
19 LEFTY BELOW FLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
20 RIGHTY ABOVE NONFLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
21 LEFTY ABOVE NONFLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
22 RIGHTY BELOW NONFLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
23 LEFTY BELOW NONFLIP SINGLE DOUBLE SINGLE
24 RIGHTY ABOVE FLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
25 LEFTY ABOVE FLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
26 RIGHTY BELOW FLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
27 LEFTY BELOW FLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
28 RIGHTY ABOVE NONFLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
29 LEFTY ABOVE NONFLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
30 RIGHTY BELOW NONFLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
31 LEFTY BELOW NONFLIP DOUBLE DOUBLE SINGLE
32 RIGHTY ABOVE FLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
33 LEFTY ABOVE FLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
34 RIGHTY BELOW FLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
35 LEFTY BELOW FLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
36 RIGHTY ABOVE NONFLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
37 LEFTY ABOVE NONFLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
38 RIGHTY BELOW NONFLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
39 LEFTY BELOW NONFLIP SINGLE TRIPLE SINGLE
40 RIGHTY ABOVE FLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
41 LEFTY ABOVE FLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
42 RIGHTY BELOW FLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
43 LEFTY BELOW FLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
44 RIGHTY ABOVE NONFLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
45 LEFTY ABOVE NONFLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
46 RIGHTY BELOW NONFLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
47 LEFTY BELOW NONFLIP DOUBLE TRIPLE SINGLE
64 RIGHTY ABOVE FLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
65 LEFTY ABOVE FLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
66 RIGHTY BELOW FLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
67 LEFTY BELOW FLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
68 RIGHTY ABOVE NONFLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
69 LEFTY ABOVE NONFLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
70 RIGHTY BELOW NONFLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
71 LEFTY BELOW NONFLIP SINGLE SINGLE DOUBLE
72 RIGHTY ABOVE FLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
73 LEFTY ABOVE FLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
74 RIGHTY BELOW FLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
75 LEFTY BELOW FLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
76 RIGHTY ABOVE NONFLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
77 LEFTY ABOVE NONFLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
78 RIGHTY BELOW NONFLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
79 LEFTY BELOW NONFLIP DOUBLE SINGLE DOUBLE
80 RIGHTY ABOVE FLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
81 LEFTY ABOVE FLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
82 RIGHTY BELOW FLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
83 LEFTY BELOW FLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
84 RIGHTY ABOVE NONFLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
85 LEFTY ABOVE NONFLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
86 RIGHTY BELOW NONFLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
87 LEFTY BELOW NONFLIP SINGLE DOUBLE DOUBLE
88 RIGHTY ABOVE FLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
89 LEFTY ABOVE FLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
90 RIGHTY BELOW FLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
91 LEFTY BELOW FLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
92 RIGHTY ABOVE NONFLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
93 LEFTY ABOVE NONFLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
94 RIGHTY BELOW NONFLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
95 LEFTY BELOW NONFLIP DOUBLE DOUBLE DOUBLE
96 RIGHTY ABOVE FLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
97 LEFTY ABOVE FLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
98 RIGHTY BELOW FLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
99 LEFTY BELOW FLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
100 RIGHTY ABOVE NONFLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
101 LEFTY ABOVE NONFLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
102 RIGHTY BELOW NONFLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
103 LEFTY BELOW NONFLIP SINGLE TRIPLE DOUBLE
104 RIGHTY ABOVE FLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
105 LEFTY ABOVE FLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
106 RIGHTY BELOW FLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
107 LEFTY BELOW FLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
108 RIGHTY ABOVE NONFLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
109 LEFTY ABOVE NONFLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
110 RIGHTY BELOW NONFLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
111 LEFTY BELOW NONFLIP DOUBLE TRIPLE DOUBLE
128 RIGHTY ABOVE FLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
129 LEFTY ABOVE FLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
130 RIGHTY BELOW FLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
131 LEFTY BELOW FLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
132 RIGHTY ABOVE NONFLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
133 LEFTY ABOVE NONFLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
134 RIGHTY BELOW NONFLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
135 LEFTY BELOW NONFLIP TRIPLE SINGLE SINGLE
144 RIGHTY ABOVE FLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
145 LEFTY ABOVE FLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
146 RIGHTY BELOW FLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
147 LEFTY BELOW FLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
148 RIGHTY ABOVE NONFLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
149 LEFTY ABOVE NONFLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
150 RIGHTY BELOW NONFLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
151 LEFTY BELOW NONFLIP TRIPLE DOUBLE SINGLE
160 RIGHTY ABOVE FLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
161 LEFTY ABOVE FLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
162 RIGHTY BELOW FLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
163 LEFTY BELOW FLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
164 RIGHTY ABOVE NONFLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
165 LEFTY ABOVE NONFLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
166 RIGHTY BELOW NONFLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
167 LEFTY BELOW NONFLIP TRIPLE TRIPLE SINGLE
192 RIGHTY ABOVE FLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
193 LEFTY ABOVE FLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
194 RIGHTY BELOW FLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
195 LEFTY BELOW FLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
196 RIGHTY ABOVE NONFLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
197 LEFTY ABOVE NONFLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
198 RIGHTY BELOW NONFLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
199 LEFTY BELOW NONFLIP TRIPLE SINGLE DOUBLE
208 RIGHTY ABOVE FLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
209 LEFTY ABOVE FLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
210 RIGHTY BELOW FLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
211 LEFTY BELOW FLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
212 RIGHTY ABOVE NONFLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
213 LEFTY ABOVE NONFLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
214 RIGHTY BELOW NONFLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
215 LEFTY BELOW NONFLIP TRIPLE DOUBLE DOUBLE
224 RIGHTY ABOVE FLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
225 LEFTY ABOVE FLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
226 RIGHTY BELOW FLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
227 LEFTY BELOW FLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
228 RIGHTY ABOVE NONFLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
229 LEFTY ABOVE NONFLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
230 RIGHTY BELOW NONFLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE
231 LEFTY BELOW NONFLIP TRIPLE TRIPLE DOUBLE

腕形態

腕は、第1軸、第2軸、第3軸の値で形態が決まります。

腕形態は、左手系レフティ(LEFTY)、右手系ライティ(RIGHTY)の2種類をとることができます。

LEFTY RIGHTY

レフティー・ライティーの境界

アーム面に対して垂直方向から見た「Pw」の位置が、第1軸の回転軸より左にある場合がレフティー(LEFTY)形態で移動可能な範囲、右にある場合がライティー(RIGHTY)形態で移動可能な範囲です。

 

第5軸の支軸中心「Pw」の位置が、第1軸の回転軸の上にある場合、2つの形態の境界上にあることになり、この位置を特異点といいます。

ひじ形態

アーム中心線に対して、「Pw」の位置が+側にある場合がアバッブ(ABOVE)形態で移動可能な範囲、-側にある場合がビロー(BELOW)形態で移動可能な範囲です。

アバッブ・ビローの境界(レフティーの場合)

アバッブ・ビローの境界(ライティーの場合)

手首形態

第4軸の回転軸中心線を基準にして、フランジ面の向きが上側にある場合がフリップ(FLIP)で、下側にある場合がノンフリップ(NONFLIP)です。

フリップ・ノンフリップの境界(レフティーの場合)

フリップ・ノンフリップの境界(ライティーの場合)

第4軸形態

第4軸形態は、第4軸の値で形態が決まります。

ここではVMを例に説明します。

第4軸の形態はシングル4(SINGLE 4)とダブル4(DOUBLE)の2種類をとることができます。

第4軸の回転角θ4が(-180°<θ4≤180°)の場合がシングル4で、(180°<θ4≤185°または-185°<θ4≤-180°)の場合がダブル4です。

θ4=180°とθ4=181°では第6軸形態が変わります。位置データを数値変更する場合、第6軸形態の設定にご注意ください。(θ4=181°に修正する予定で、第6軸形態が修正されないとθ4=-179°になります。)

第6軸形態

第6軸形態は、第6軸の値で決まります。第6軸の形態はシングル(SINGLE)とダブル(DOUBLE)の2種類をとることができます。

第6軸の回転角θ6が(-180°<θ6≤180°)の場合がシングル(SINGLE)で、(180°<θ6≤360°または-360°<θ6≤-180°)の場合がダブル(DOUBLE)です。

θ6=180°とθ6=181°では第4軸形態が変わります。位置データを数値変更する場合、第4軸形態の設定にご注意ください。(θ6=181°に修正しようとする場合、第4軸形態を修正しないと θ6=-179°になります。)

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