JPH02169194A - Method for cutting hole - Google Patents

Method for cutting hole

Info

Publication number
JPH02169194A
JPH02169194A JP63327046A JP32704688A JPH02169194A JP H02169194 A JPH02169194 A JP H02169194A JP 63327046 A JP63327046 A JP 63327046A JP 32704688 A JP32704688 A JP 32704688A JP H02169194 A JPH02169194 A JP H02169194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
semicircle
hole
along
end effector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63327046A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumasa Yoshima
一雅 吉間
Hirotoshi Watanabe
渡辺 浩年
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP63327046A priority Critical patent/JPH02169194A/en
Publication of JPH02169194A publication Critical patent/JPH02169194A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a hole of high quality by moving an end effector along a curve having a prescribed shape connected smoothly to the closed figure and then, performing drilling on a work. CONSTITUTION:The respective teaching data on the central point P and the radius R are read out from a memory. The position of a point Q separated by distance R in the prescribed direction from the central point P is obtained by operation and the position and shape of a semicircle S with the two points P and Q as both end points are specified. When the semicircle S is specified, a laser beam torch is positioned toward the central point P and then, moved from the central point P to the shifting point Q along the semicircle S. The work is cut, namely, the hole H is cut off along a circle C by moving the torch by 360 deg. along the semicircle S while irradiating the work with laser beam. By this method, the cut surface of the cut-off hole H is smoothed without changing suddenly the mobile direction of the torch and generating vibration.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、レーザ切断ロボットなどの自動切断gi首
を用いてワークに穴あけ処理を行なう方法に関するもの
で、特に、穴あけ切断面の品質を向上させるための技術
に関づる。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a method of drilling a workpiece using an automatic cutting machine such as a laser cutting robot, and in particular, improves the quality of the drilling cut surface. It is related to the technology to make it happen.

(従来の技術) ワークに対する穴あ【ノ処理をレーザ切断ロボットなど
によって自動化づる技術が実用化されている。第5図は
このような自動穴あけ処理にお1ノるレーザトーチの軌
跡を示す図であり、円Cが穴の形状に相当する。そして
、実際の穴あけ処理においては、まずワークWの表面に
想定された円Cの中心点Pに向けてレーザトーチを位置
決めした後、線分PQに沿ってレーザ1−−チを直線的
に移動させ、その後に点Qから円Cに沿ってレーザトー
チを移動させてワークWを溶断することにより、この円
Cの内部を切り落すような穴あけを行なっている。この
ようにレーザトーチをいったん中心点Pに位置決めする
のは、ティーチング時においてレーザトーチを中心点P
に位置決めし、その状態で中心点Pの位置や円Cの半径
を教示することによりレーザトーチの軌跡を指定してい
るためである。
(Conventional technology) Technology has been put into practical use that automates the process of drilling holes in workpieces using laser cutting robots. FIG. 5 is a diagram showing the locus of a laser torch used in such an automatic drilling process, and a circle C corresponds to the shape of the hole. In the actual drilling process, the laser torch is first positioned toward the center point P of the circle C assumed on the surface of the workpiece W, and then the laser 1 is moved linearly along the line segment PQ. Thereafter, the laser torch is moved from point Q along circle C to fuse and cut the workpiece W, thereby making a hole by cutting off the inside of circle C. In this way, once the laser torch is positioned at the center point P, the laser torch is positioned at the center point P during teaching.
This is because the locus of the laser torch is specified by positioning the laser torch and teaching the position of the center point P and the radius of the circle C in that state.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上記の順序に従ってレーザトーチを移動させ
る場合には、レーザトーチが線分PQから円Cへと移行
する部分において、レーザトーチの移動方向を図中のへ
方自から8方向へと90゜転換しなければならない。こ
のため、この方向転換部においてロボットのアームが大
きな加速度を受け、それがアームやレーザトーチの振動
を生じさせる原因となる。この結果、点Qの付近ではレ
ーザの照射位行が不安定となり、Rn的に得られた穴の
切断面もこの点Qの付近で粗いものとなって、穴の品質
が低下するという問題がある。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, when moving the laser torch according to the above order, in the part where the laser torch moves from the line segment PQ to the circle C, the moving direction of the laser torch is changed from the direction shown in the figure. It must turn 90 degrees in eight directions. Therefore, the arm of the robot is subjected to a large acceleration at this direction changing portion, which causes vibration of the arm and the laser torch. As a result, the laser irradiation position becomes unstable in the vicinity of point Q, and the cut surface of the hole obtained in terms of Rn also becomes rough in the vicinity of point Q, resulting in a problem that the quality of the hole deteriorates. be.

(発明の目的) この発明は従来技術における上述の問題の克服を意図し
ており、自動穴あけ処理において品質の高い穴を得るこ
とを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention is intended to overcome the above-mentioned problems in the prior art and aims to obtain high quality holes in automatic drilling processes.

(8題を解決するための手段) 上述の目的を達成するため、この発明においては、ワー
ク切断用エンドエフェクタを備えた自動切断装置を使用
しつつ、前記エンドエフェクタを所定の閉図形(たとえ
ば円)の内部または外部の所定点くたとえば円の中心点
)に向けて位置決めし、その後に前記m図形に沿って前
記エンドエフェクタを移動させることにより、前記閉図
形に沿ってワークを切断して穴あけ処理を行なうにあた
って、前記所定点から前記m図形へと滑らかにつながる
所定形状の曲線(たとえば半円)に沿って前記エンドエ
フェクタを移動させた後に、前記閉図形に沿って前記エ
ンドエフェクタを移動さけて前記ワークに対する穴あけ
処理を行なわせる。
(Means for solving eight problems) In order to achieve the above-mentioned object, in this invention, an automatic cutting device equipped with an end effector for cutting a workpiece is used, and the end effector is cut into a predetermined closed shape (for example, a circle). ), and then move the end effector along the m-shape to cut and drill holes in the workpiece along the closed shape. In performing the process, after moving the end effector along a curve of a predetermined shape (for example, a semicircle) that smoothly connects the predetermined point to the m shape, avoid moving the end effector along the closed shape. and performs a hole drilling process on the workpiece.

この発明において、閉図形に「滑らかにつながる」とは
、上記所定形状の曲線(以下、「誘導曲線」と秤ぶ。)
から上記閉図形への移行点にJノいて、エンドエフェク
タの移動経路の接線方向の連続性が確保されていること
を言う。比較のために第5図の例を考えると、この従来
技術では、移行点Qにおいて移動経路の接線方向がへ方
向から8方向へと不連続的に変化している。これに対し
て、この不連続性を取り除くようにPQ聞の移動経路を
改めたものがこの発明に相当する。
In this invention, "smoothly connecting" to a closed figure means a curve of the above-mentioned predetermined shape (hereinafter referred to as "guidance curve").
This means that continuity in the tangential direction of the movement path of the end effector is ensured at the transition point from J to the closed figure described above. For comparison, considering the example shown in FIG. 5, in this prior art, at the transition point Q, the tangential direction of the moving path changes discontinuously from the direction to the eight direction. On the other hand, the present invention corresponds to one in which the movement route between PQ and Q is changed so as to eliminate this discontinuity.

ただし、移動経路の補間処理などによって上記連続性が
ミクロ的に失われていたとしても、それは誤差として許
容する。つまり、上記連続性を有する誘導曲線からm図
形への移行が実質的に実現されればよい。
However, even if the continuity is microscopically lost due to interpolation processing of the moving route, this is allowed as an error. In other words, it is only necessary to substantially realize the transition from the induction curve having the above-mentioned continuity to the m-shape.

(作用) この発明ではエンドエフェクタが誘導曲線側からm図形
側へと移行するに際して、その移動方向の連続性が確保
される。このため、エンドエフ1クタやその駆動機構に
対して急激な加速度が働くことはなく、エンドエフェク
タの振動が防止される。その結果、振動に起因する穴の
切断面の品質低下を防ぐことができる。
(Function) In this invention, when the end effector moves from the guide curve side to the m-figure side, continuity in the moving direction is ensured. Therefore, no sudden acceleration is applied to the end effector or its drive mechanism, and vibration of the end effector is prevented. As a result, deterioration in quality of the cut surface of the hole due to vibration can be prevented.

(実施例) A   −の    の 第2図は、この発明を適用して自動穴あけ処理を行なわ
せるべき自動切断装置の一例としての、直角座MA型レ
ーザ切断ロボットの機構的構成を示す概略斜視図である
。rFfI図において、このレーザ切断[]ボットRB
は、以台1の上に、図示しないモータM1によってX方
向(水平方向)に移動自在な移動台2を有してJ3つ、
この移動台2の上にワーク(図示せず)をu、置する。
(Example) Fig. 2 of A- is a schematic perspective view showing the mechanical configuration of a rectangular seat MA type laser cutting robot as an example of an automatic cutting device to which the present invention is applied to perform automatic hole drilling processing. It is. In the rFfI diagram, this laser cutting []bot RB
has a movable base 2 on top of the base 1, which is movable in the X direction (horizontal direction) by a motor M1 (not shown).
A workpiece (not shown) is placed on this moving table 2.

基台1の両側方に垂直に立設されたつラム3のIr4部
にはビーム4が架設され、このビーム4には、図の7方
向く垂直方向)に延びるとともに、モータM2によって
Y方向に移動自在な移fJiコラム5が設けられている
A beam 4 is installed on the Ir4 portion of the ram 3 vertically installed on both sides of the base 1, and the beam 4 extends in the 7 directions (vertical direction in the figure) and is moved in the Y direction by a motor M2. A movable shift fJi column 5 is provided.

また、この移動コラム5の下端にはモータM3によって
X方向に上下J゛るモータM4が設けられている。これ
によって、移動コラム5の中心軸から偏心した位置に設
けられているアーム6が図のθ方向に回転する。また、
このアーム6の下端側方にはモータM5が設けられてお
り、これによってワーク切断用エンドエフェクタとして
のレーザトーチTが図のψ方向に回動する。
Further, a motor M4 is provided at the lower end of the moving column 5 to move up and down in the X direction by a motor M3. As a result, the arm 6 provided eccentrically from the central axis of the moving column 5 rotates in the θ direction in the figure. Also,
A motor M5 is provided on the side of the lower end of the arm 6, and the laser torch T as an end effector for cutting the workpiece is rotated in the ψ direction in the figure.

このうち、レーザトーチTには、レーザ発振装d7から
のレーザトーチがレーザガイドバイブ8を通して与えら
れる。また、uI III装′119には、マイクロコ
ンピュータなどが内蔵されており、操作盤10には、キ
ーボードやデイスプレィ等が設置ブられている。さらに
、外部コンピュータ11は神々のデータの入出力やデー
タ処理を行なうためのものであり、CR丁12やキーボ
ード13などを備えている。
Of these, the laser torch T is supplied with a laser torch from a laser oscillation device d7 through a laser guide vibe 8. Further, the uI III unit 119 has a built-in microcomputer, and the operation panel 10 is equipped with a keyboard, a display, and the like. Furthermore, the external computer 11 is for inputting/outputting data of the gods and processing data, and is equipped with a CR 12, a keyboard 13, and the like.

第3図は、第2図に示したロボットReの電気的構成の
概略図である。第3図において、制御Il装d9に内蔵
されたマイクロコンピュータ21には、バスBLを介し
て、以下の各機器などが接続されている。
FIG. 3 is a schematic diagram of the electrical configuration of the robot Re shown in FIG. 2. In FIG. 3, the following devices are connected to a microcomputer 21 built in a control unit d9 via a bus BL.

■上記モータM −M5や、これらのモータM1〜M5
の回転角を検知するエンコーダE1〜E5 (第2図中
には図示せず)を含んだ機構駆動系23、 ■レーザ発振装置7、 ■操作盤10、 ■外部コンピュータ11゜ B、ティーチング動作 以下では、第3図に示したワークWから円形の穴ト1を
切り落す処理を例にとって、ロボツ+−RBのティーチ
ング処理と再生処理とを順次説明する。
■The above motors M-M5 and these motors M1 to M5
Mechanism drive system 23 including encoders E1 to E5 (not shown in FIG. 2) that detect the rotation angle of ■Laser oscillation device 7 ■Operation panel 10 ■External computer 11°B, below teaching operation Now, the teaching process and the reproducing process of the robot +-RB will be sequentially explained, taking as an example the process of cutting off the circular hole 1 from the workpiece W shown in FIG.

まず、ティーチング(第1Δ図)において、制御装置9
の初期設定を行なう(ステップS1)。
First, in teaching (Fig. 1 Δ), the control device 9
Initial settings are performed (step S1).

次に、教示すべきlj+作が穴あけ処理であるかどうか
をオペレータが判断しくステップS2)、穴あけ処理で
はないときには通常の教示を行なう(ステップ83)。
Next, the operator judges whether the lj+ motion to be taught is a drilling process (step S2), and if it is not a drilling process, normal teaching is performed (step 83).

穴あけ処理の教示を行なう場合においては、まず、ここ
での教示が穴あけ処理に関するものであることを示すた
めに、マイクロコンピュータ21のメモリ内にIy備さ
れた教示データ配憶領域において、所定の穴あけフラグ
を立てておく(ステップS4)。そして、切り落そうと
する穴Hを用定する円C(第1B図)につき、その中心
点Pの位置をダミーワークW。上で教示する(ステップ
S5)。なお、このダミーワークW。は教示用に使用さ
れるワークであり、実際に穴あけ処理を行なうワークW
(第3図)と同じ形状を有している。
When teaching the drilling process, first, in order to show that the teaching here is related to the drilling process, a predetermined drilling process is performed in the teaching data storage area provided in the memory of the microcomputer 21. A flag is set (step S4). Then, use the dummy work W to locate the center point P of the circle C (Fig. 1B) that defines the hole H to be cut out. as taught above (step S5). In addition, this dummy work W. is the workpiece used for teaching, and the workpiece W used for actual drilling process.
It has the same shape as (Fig. 3).

次のステップS6では、レーザトーチTを中心点Pに向
けて位置決めしたままで、円Cの半径Rの値を教示し、
それによってひとつの穴あけ処理についての教示を完了
する。なお、レーザトーチTの姿勢の教示は中心点Pの
位置教示の際に合わせて行なっておけばよい。そして、
第1A図のステップS7の存在によって、上記教示ステ
ップがロボットRBの動作開始から終了までの一連の動
作紅路に関して実行され、ティーチングを完了する。た
だし、理解を容易にするために、ここではひとつの穴H
についての教示のみを考える。このため、この例では、
ステップ84〜S6は1回実行されるのみである。この
ようにして得られた教示データは、穴あけフラグととも
に上記メモリに記憶される。
In the next step S6, while the laser torch T is positioned toward the center point P, the value of the radius R of the circle C is taught,
This completes the teaching of one drilling process. The orientation of the laser torch T may be taught at the same time as the position of the center point P is taught. and,
Due to the existence of step S7 in FIG. 1A, the teaching step described above is executed for a series of motions from the start to the end of the robot RB's motion, thereby completing the teaching. However, for ease of understanding, only one hole H is used here.
Consider only the teachings about. Therefore, in this example:
Steps 84 to S6 are executed only once. The teaching data thus obtained is stored in the memory together with the drilling flag.

C1再生動作 再生動作(第1C図)においては、まずυ1111装置
9を初期設定した模(ステップ511)、メモリからの
教示データの読出しポインタをひとつ進める(ステップ
812)、そして、読出しポインタが指示している教示
データ記憶アドレスにおいて、穴あけフラグが立ってい
るか否かを判定する(ステップ513)、穴あけフラグ
が立っていないときには通常の再生処理(ステップ51
4)を行なうが、穴あけフラグが立っている場合にはス
テップS15に進んで、中心点Pと半径Rとについての
それぞれの教示データをメモリから読出す。
C1 Reproduction Operation In the reproduction operation (Fig. 1C), first, the υ1111 device 9 is initialized (step 511), the read pointer for teaching data from the memory is advanced by one (step 812), and then the read pointer is It is determined whether or not the drilling flag is set at the taught data storage address (step 513). If the drilling flag is not set, normal playback processing (step 51) is performed.
Step 4) is performed, but if the drilling flag is set, the process advances to step S15, and the respective teaching data regarding the center point P and radius R are read out from the memory.

次にステップS16では、中心点Pから所定方向(後述
する。)に距離Rだけ離れた点Q(第1D図)の位置を
演算によって求め、2点P、Qを両端点とする半円Sの
位置および形状を特定する。
Next, in step S16, the position of a point Q (Fig. 1D) which is a distance R away from the center point P in a predetermined direction (described later) is calculated, and a semicircle S Determine the location and shape of.

そして、この半円S上の補間点を円弧補間法などによっ
て求める。
Then, interpolation points on this semicircle S are determined by a circular interpolation method or the like.

この処理において、両端点P、Qから半円Sの方程式を
求めるには、その半円が右まわり半円か左まわり半円か
を指示する情報が必要である。この情報は穴あ番ノ処理
のティーチング時にあわせて教示しておいてもよく、ま
た、−律に右まわり(または左まわり)であるとしてあ
らかじめ設定しておいてもよい。この回転方向は、円C
に沿った切断動作(後述する。〉における回転方向と同
−としておく。
In this process, in order to obtain the equation of the semicircle S from both end points P and Q, information indicating whether the semicircle is a clockwise semicircle or a counterclockwise semicircle is required. This information may be taught at the time of teaching the hole numbering process, or it may be set in advance that the direction is generally clockwise (or counterclockwise). This direction of rotation is circle C
It is assumed that the direction of rotation is the same as that of the cutting operation along (described later).

さらに、中心点Pからどの方向に点Qをとるかという情
報と、半円S7’1Cffする平面の方向を定めるため
の情報とは、中心点PにおけるエンドエフェクタTの位
置および姿勢から定めることができる。すなわち、中心
点Pにおいて教示されたレーザトーチTの姿勢を基準と
して、この姿勢に垂直な平面内で半円Sを決定するもの
とし、また、点Qは、この平面上の点のうち、中心点P
でのレーザトーチTの姿勢ψで示される方位に沿って中
心点Pから距離Rだけ離れた点として特定すればよい。
Furthermore, the information on which direction to take the point Q from the center point P and the information for determining the direction of the plane forming the semicircle S7'1Cff can be determined from the position and orientation of the end effector T at the center point P. can. That is, with the orientation of the laser torch T taught at the center point P as a reference, a semicircle S is determined in a plane perpendicular to this orientation, and the point Q is the center point among the points on this plane. P
What is necessary is to specify it as a point separated by a distance R from the center point P along the direction indicated by the attitude ψ of the laser torch T at .

なお、後に明らかになるように、点Qは、半円Sから円
Cへの移行点となっている。
Note that, as will become clear later, point Q is a transition point from semicircle S to circle C.

具体的には、第1E図に示すように、ロボットRBの基
台1に固定された絶対座標系(X、Y。
Specifically, as shown in FIG. 1E, an absolute coordinate system (X, Y.

Z ) ニオlt6点P(7)5jegヲ(P  、 
Py 、 P2 )とし、点Pにおけるレーザトーチ下
の姿勢を上記絶対座捏系に対する方向余弦11.m  
、nl)によって、また、点PからQへと向う方向を方
向余弦(1、m  、n2)によってそれぞれ表現する
と、点Qの座標(QX、Q、、O7)は次の(1)〜(
3)式で与えられる。
Z ) Niolt 6 points P (7) 5jegwo (P ,
Py, P2), and the attitude under the laser torch at point P is given by the direction cosine 11. m
, nl) and the direction from point P to Q by direction cosine (1, m , n2), the coordinates of point Q (QX, Q, , O7) are as follows (1) to (
3) Given by Eq.

QX=  Px+RJ12         ・ (1
)Q  =  PY+Rm2      −(2)Q 
 =  Pl+Rn2      −(3)ただし、 1112 +m1 ff12 + 01n2=O・・・
(4)である。
QX=Px+RJ12・(1
)Q = PY+Rm2 −(2)Q
= Pl+Rn2 - (3) However, 1112 +m1 ff12 + 01n2=O...
(4).

また、点PとQとの中間点(つまり半円Sの中心点)M
の座標(MX、M、、M7)+よ、M    −(P 
   + Q エ ) / 2           
・・・ (!+)X M、−(P、+Q、、)/2      ・・・(6)
M  =(P  +−Ql)/2      ・・・(
7)l である。
Also, the midpoint between points P and Q (that is, the center point of the semicircle S) M
The coordinates of (MX, M,, M7) + yo, M - (P
+ Q E) / 2
... (!+)X M, -(P, +Q,,)/2 ...(6)
M = (P + - Ql) / 2 ... (
7) It is l.

一方、第1E図に示すように、点Mを原点とし、(t 
 、ml、 nl)方向をDlOIl、(i2.ml 、n  )方向をDX軸とづるワーク座標系(D、D、
O7)においては、半円S上の任意のY 点の座標(S  、S  、S  )が、バラメークを
讐x   wy   t+z (O≦t≦πンを用いて、 5)1)(−(R/ 2 )  costS wy= 
(R/ 2 )  sin tS、47−O と表わされる。
On the other hand, as shown in FIG. 1E, point M is the origin and (t
The work coordinate system (D, D,
In O7), the coordinates (S , S , S ) of any Y point on the semicircle S are expressed as 5) 1) (-(R /2) costS wy=
It is expressed as (R/2) sin tS, 47-O.

そして、絶対座標系(X、Y、Z) ・・・(8) ・・・(9) ・・・(10) における半 で表わされることになる。ただし、Lはワーク座標系と
絶対座標系との間の(3X3)回転マトリクステアリ、
l  、ml、n  、j!2.m、2.n2によって
表現されている。これらの(5)〜(11)式が、パラ
メータ表示による半円Sの方程式である。
Then, it is expressed by half of the absolute coordinate system (X, Y, Z)...(8)...(9)...(10). However, L is the (3X3) rotation matrix steering wheel between the workpiece coordinate system and the absolute coordinate system,
l, ml, n, j! 2. m, 2. It is expressed by n2. These equations (5) to (11) are the equations of the semicircle S expressed by parameters.

このようにして半円Sの特定が行なわれると、中心点P
に向けてレーザトーチTを位置決めした後、半円Sに泊
って中心点Pから移行点Qまでし++fトーチTを移#
21させる(ステップ517)。
When the semicircle S is identified in this way, the center point P
After positioning the laser torch T toward
21 (step 517).

この移動は、ト記補間演口によって得られた補間点の連
鎖に従って行なわれる。また、ステップS16の補間と
ステップ317とは実質的に並行して実行されるが、便
宜上、第1C図ではこれらを直列シーケンスとして示し
ている(世運するステップS18と31.9との関係ら
同様)。なお、レーザ照射は中心点Pから開始されるが
、半円SLの途中点でレーザ照射を開始してもかまわな
い。
This movement is performed according to the chain of interpolation points obtained by the interpolation port described above. Further, although the interpolation of step S16 and step 317 are executed substantially in parallel, for convenience, they are shown as a serial sequence in FIG. similar). Note that although the laser irradiation is started from the center point P, the laser irradiation may be started at a point in the middle of the semicircle SL.

次のステップ318では、点Pを中心とする半径Rの円
として、円Cを特定し、その円周上の補間点の位置を計
算する。円Cの方程式は、既述した(11)式において
Mx−MlのかわりにPx〜P7を採用し、 (8)〜
(10)式において、(R/2)→Rとするとともに、
パラメータtの範囲をπ≦t≦3πとすれば得られる。
In the next step 318, a circle C is specified as a circle with radius R centered on point P, and the position of the interpolation point on the circumference is calculated. The equation of circle C adopts Px~P7 instead of Mx-Ml in equation (11) already mentioned, and becomes (8)~
In formula (10), (R/2)→R, and
This can be obtained by setting the range of the parameter t to π≦t≦3π.

そして、ステップS19では、ワークWに向けてレーザ
照射を行ないつつ、レーザトーチTを円Sに沿って36
0゛移動させることにより、円Cに沿ったワークWの切
断、すなわち、穴ト1の切り落しが行なわれる。これに
よって穴あけ処理の実質的な部分を完了し、レーザトー
チTの逃げ動作などを軽でステップ820に至り、再生
動作が完了する。なお、円Cど半円Sとのそれぞれの位
置を具体的に定める98理は、再生動作開始前に行なっ
ておいてもよい。
Then, in step S19, while irradiating the work W with the laser, the laser torch T is moved 36 times along the circle S.
By moving 0°, the workpiece W is cut along the circle C, that is, the hole 1 is cut off. As a result, the substantial part of the drilling process is completed, and step 820 is reached without the escape operation of the laser torch T, and the regeneration operation is completed. Note that 98 steps for specifically determining the respective positions of the circle C and the semicircle S may be performed before starting the reproduction operation.

この再生動作において、半円Cすなわち誘導曲線が、移
行点Qにおいて円Cと潤らかに接続していることは、円
Cと半円Sとの位置・形状関係から理解できる。すなわ
ち、移行点Qにおける円Cと半円Sとのそれぞれの接線
方向は、ともにB方向(第1D図ンであって、互いに等
しし1゜このため、この移行点Q付近でレーザトーチT
の移動方向が急激に変わることはなく、レーザトーチT
などに振動が生じることもない。その結果、切り落され
た穴Hの1lli而は滑らかとなり、その品質が向上す
る。
In this reproduction operation, it can be understood from the positional/shape relationship between the circle C and the semicircle S that the semicircle C, that is, the induction curve, smoothly connects with the circle C at the transition point Q. That is, the tangent directions of the circle C and the semicircle S at the transition point Q are both in the B direction (Fig. 1D), and are equal to each other by 1°.
The direction of movement of the laser torch T does not change suddenly.
No vibrations occur. As a result, the cut-out hole H becomes smooth and its quality is improved.

D、変形例 上記の説明かられかるようにこの発明の特徴は、切断形
状を規定する閉図形と、その閉図形に到達する前にエン
ドエフェクタ(レーザトーチT)の動きを誘導する誘導
曲線とが滑らかにつながるという点にある。このため、
穴Hは丸穴である必要はなく、たとえば第4A図の矩形
KAや第4B図の長円に8などによって規定される角穴
や長穴なとであってもよい。また、第1D図の移動経路
を教示するにあたって、中心点Pと移行点Qどのそれぞ
れの位置を教示してもよい。
D. Modification As can be seen from the above description, the present invention is characterized by a closed shape that defines the cutting shape and a guiding curve that guides the movement of the end effector (laser torch T) before reaching the closed shape. The point is that it connects smoothly. For this reason,
The hole H does not need to be a round hole, and may be a square hole or an elongated hole defined by, for example, a rectangle KA in FIG. 4A or an oval 8 in FIG. 4B. Further, in teaching the moving route shown in FIG. 1D, the respective positions of the center point P and the transition point Q may be taught.

さらに、第4C図に示すように、円Cの中心点以外の点
PAに位置決めした後に、円C側に移動するようにした
技術も、この発明の節回に含まれる。W導曲線の形状と
しては半円などの円弧の方が演算や機構tl+御上の容
易性という点では7a b好ましいが、第4D図に示す
ように、楕円E Lの一部分P8や放物線などを誘導曲
線として採用することも可能である。
Furthermore, as shown in FIG. 4C, a technique for moving toward the circle C after positioning at a point PA other than the center point of the circle C is also included in the scope of the present invention. As for the shape of the W lead curve, a circular arc such as a semicircle is preferable in terms of ease of calculation and mechanical control, but as shown in Figure 4D, it is preferable to use a circular arc such as a semicircle or a parabola. It is also possible to employ it as a guide curve.

一方、上記実施例では、ティーチングとの関係において
、円Cの中心点Pに位置決めを行なっている。しかしな
がら、穴の切断線(11図形)への移行部での振動を防
止するという観点からは、必ずしもティーチングとの関
係で事前の位置決め点が定まっている必要はない。この
ため、障害物との干渉を防止するなどの目的で事前の位
置決め点が定められており、その点から穴の切断開始点
(移行点Q)への移動を行なう場合にも、この発明は適
用可能である。さらに、このような事情に区みると、事
前の位置決め点が閉図形の内部ではなく外部に設定され
るような場合でもよい。
On the other hand, in the above embodiment, positioning is performed at the center point P of the circle C in relation to teaching. However, from the viewpoint of preventing vibration at the transition portion to the cutting line of the hole (figure 11), it is not necessary that the positioning point be determined in advance in relation to teaching. For this reason, even if a positioning point is determined in advance for the purpose of preventing interference with obstacles, and movement is to be performed from that point to the hole cutting starting point (transition point Q), the present invention is applicable. Applicable. Furthermore, considering these circumstances, the positioning point may be set outside the closed figure instead of inside the closed figure.

また、この発明は、多関節ロボット等の他のロボットや
、NC11,IJtllを交番ノる自動切断装置など、
種々の機構構成において実現可能である。
In addition, this invention can be applied to other robots such as articulated robots, automatic cutting devices that alternately operate NC11 and IJtll, etc.
It can be realized in various mechanical configurations.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、穴の形状を規
定するr′A図形への切断用エンドエフェクタの移動を
、この閉図形へ滑らかにつながる誘導曲線に沿って行な
わせるため、この閉図形への移行部におけるエンドエフ
ェクタの振動を防止することができる。このため、穴の
切除面の品質を向上させることができるという効果があ
る。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the cutting end effector is moved to the r′A figure that defines the shape of the hole along the guiding curve that smoothly connects to this closed figure. Therefore, vibration of the end effector at the transition portion to the closed shape can be prevented. Therefore, there is an effect that the quality of the cut surface of the hole can be improved.

チング動作を示すフローチャート、 第1B図は、ティーチングにおいて教示するデータの説
明図、 第1C図は、実施例における再生動作を示づ゛フローチ
ャート、 第10図および第1E図は、再生動作におけるレーザト
ーチの移動経路と座標とを示す説明図、第2図は、実施
例の適用対象となる直角が栓型レーザ切断ロボットのは
構斜祝図、 第3図は、第2図に示したロボットの電気的構成を示す
ブロック図、 第4A図から第4D図は、この発明の詳細な説明図、 第5図は、従来の自動穴あけ処1す!にJ31jるレー
ザトーチの移動経路を示す説明図である。
FIG. 1B is an explanatory diagram of data taught in teaching; FIG. 1C is a flowchart showing reproducing operation in the embodiment; FIG. 10 and FIG. An explanatory diagram showing the movement path and coordinates; FIG. 2 is a schematic diagram of the structure of the right-angled plug-shaped laser cutting robot to which the embodiment is applied; FIG. 3 is an illustration of the electrical diagram of the robot shown in FIG. 4A to 4D are detailed explanatory diagrams of the present invention. FIG. 5 is a conventional automatic drilling machine 1! FIG. 3 is an explanatory diagram showing a moving path of a laser torch in J31j.

R[3・・・レーザ切断ロボット、 T・・・レーザトーチ (ワーク切断用エンドエフェクタ)、 W・・・ワーク、        ]」・・・穴、C・
・・穴の形状を規定する円(riJ図形)、P・・・円
の中心、 S・・・誘導曲線 第 D 図
R [3... Laser cutting robot, T... Laser torch (end effector for cutting workpieces), W... Workpiece, ]''... Hole, C...
...Circle that defines the shape of the hole (riJ shape), P...Center of the circle, S...Induction curve Figure D

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ワーク切断用エンドエフェクタを備えた自動切断
装置を使用しつつ、前記エンドエフェクタを所定の閉図
形の内部または外部の所定点に向けて位置決めした後、
前記閉図形に沿つて前記エンドエフェクタを移動させる
ことにより、前記閉図形に沿つてワークを切断して穴あ
け処理を行なうにあたつて、 前記所定点から前記閉図形へと滑らかにつながる所定形
状の曲線に沿つて前記エンドエフェクタを移動させた後
に、前記閉図形に沿つて前記エンドエフェクタを移動さ
せて前記ワークに対する穴あけ処理を行なわせることを
特徴とする穴あけ切断方法。
(1) Using an automatic cutting device equipped with an end effector for cutting a workpiece, after positioning the end effector toward a predetermined point inside or outside a predetermined closed shape,
By moving the end effector along the closed shape, when cutting the workpiece along the closed shape and performing the drilling process, a shape of a predetermined shape that smoothly connects from the predetermined point to the closed shape is formed. A hole-cutting method characterized in that after moving the end effector along a curve, the end effector is moved along the closed figure to perform a hole-drilling process on the workpiece.
JP63327046A 1988-12-23 1988-12-23 Method for cutting hole Pending JPH02169194A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63327046A JPH02169194A (en) 1988-12-23 1988-12-23 Method for cutting hole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63327046A JPH02169194A (en) 1988-12-23 1988-12-23 Method for cutting hole

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02169194A true JPH02169194A (en) 1990-06-29

Family

ID=18194706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63327046A Pending JPH02169194A (en) 1988-12-23 1988-12-23 Method for cutting hole

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02169194A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5856649A (en) * 1994-02-25 1999-01-05 Fanuc Ltd. Laser beam machine
WO2003073810A1 (en) * 2002-02-21 2003-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Method for boring holes in a substrate, especially an electrical circuit substrate, by means of a laser beam
JP2010017745A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd 5-axis laser processing system
JP2010017746A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd Cover for dust prevention in 5-axis laser processing system
US7897893B2 (en) 2002-05-11 2011-03-01 Hitachi Via Mechanics, Ltd. Method for drilling holes in a substrate, in particular an electrical circuit substrate, by means of a laser beam
EP2484478A2 (en) * 2011-02-07 2012-08-08 LPKF Laser & Electronics AG Method for creating an opening through a substrate
JP2015202523A (en) * 2014-04-10 2015-11-16 株式会社安川電機 Teaching system, robot system and teaching method
GB2529153A (en) * 2014-08-06 2016-02-17 Bae Systems Plc Substrate manufacture
JP2016153142A (en) * 2004-08-04 2016-08-25 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド Methods for processing holes by moving precisely timed laser pulses in circular and spiral trajectories
JP2017189814A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 緑鋼材株式会社 Steel material machining method and steel material machining system
WO2019003513A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser machining system and method for controlling laser machining system
CN113857616A (en) * 2021-11-01 2021-12-31 山东捷瑞数字科技股份有限公司 Cutting control method of flame cutting device

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5856649A (en) * 1994-02-25 1999-01-05 Fanuc Ltd. Laser beam machine
WO2003073810A1 (en) * 2002-02-21 2003-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Method for boring holes in a substrate, especially an electrical circuit substrate, by means of a laser beam
US7897893B2 (en) 2002-05-11 2011-03-01 Hitachi Via Mechanics, Ltd. Method for drilling holes in a substrate, in particular an electrical circuit substrate, by means of a laser beam
KR101067078B1 (en) * 2002-11-05 2011-09-22 히다치 비아 메카닉스 가부시키가이샤 Method for boring holes in a substrate, especially in an electrical circuit substrate, by means of a laser beam
JP2016153142A (en) * 2004-08-04 2016-08-25 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド Methods for processing holes by moving precisely timed laser pulses in circular and spiral trajectories
JP2010017745A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd 5-axis laser processing system
JP2010017746A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd Cover for dust prevention in 5-axis laser processing system
EP2484478A2 (en) * 2011-02-07 2012-08-08 LPKF Laser & Electronics AG Method for creating an opening through a substrate
EP2484478A3 (en) * 2011-02-07 2014-08-20 LPKF Laser & Electronics AG Method for creating an opening through a substrate
JP2015202523A (en) * 2014-04-10 2015-11-16 株式会社安川電機 Teaching system, robot system and teaching method
GB2529153A (en) * 2014-08-06 2016-02-17 Bae Systems Plc Substrate manufacture
JP2017189814A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 緑鋼材株式会社 Steel material machining method and steel material machining system
WO2019003513A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser machining system and method for controlling laser machining system
CN110785257A (en) * 2017-06-29 2020-02-11 松下知识产权经营株式会社 Laser processing system and control method of laser processing system
JPWO2019003513A1 (en) * 2017-06-29 2020-04-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser processing system and method of controlling laser processing system
CN110785257B (en) * 2017-06-29 2021-08-27 松下知识产权经营株式会社 Laser processing system and control method of laser processing system
CN113857616A (en) * 2021-11-01 2021-12-31 山东捷瑞数字科技股份有限公司 Cutting control method of flame cutting device
CN113857616B (en) * 2021-11-01 2022-05-27 山东捷瑞数字科技股份有限公司 Cutting control method of flame cutting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8024068B2 (en) Machine tool control system
JPH02169194A (en) Method for cutting hole
US11003157B2 (en) Numerical controller for machine tool with installation error compensation unit
CN109514599B (en) Robot system and method for manufacturing workpiece
JPH08305429A (en) Method for restarting robot after emergency stopping
JPS62154006A (en) Robot controller
JPS63206806A (en) Method for compensating precedence accuracy of nc controller
JPS62231312A (en) Interpolation control method for robot
JP2923713B2 (en) Drive control method for cylindrical coordinate robot
JPH0934523A (en) Control method for industrial robot
JPH0126829B2 (en)
JPH01121188A (en) Method of controlling automatic machine tool
JPS5932233B2 (en) automatic welding equipment
JPH05505893A (en) How to control the robot cell path
JPS6054275A (en) Method for controlling driving of welding torch
JPS62120995A (en) Method of preventing interference in robot
JPS62231313A (en) Robot control device
JP3021085B2 (en) Calculation method of tool mounting dimensions for industrial robots
JPH0193806A (en) Teaching method for automatic machine tool
JPS63120308A (en) Robot control method
JPH0410567B2 (en)
JPS58188566A (en) Torch controlling method of welding robot
JPS5858610A (en) Controlling method of instructing and reproducing type robot
JPH04137106A (en) Driving control method for cylindrical coordinate robot
JPS6320181A (en) Automatic welding equipment