FR2737024A1 - Process for training industrial robots and object digitisation by following geometric form and contours - involves utilising sensor sending position and orientation data as sensor unit is guided over chosen parts of object, and using computer to translate data to three-dimensional data - Google Patents

Process for training industrial robots and object digitisation by following geometric form and contours - involves utilising sensor sending position and orientation data as sensor unit is guided over chosen parts of object, and using computer to translate data to three-dimensional data Download PDF

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Abstract

The learning process has an operator (12) who displaces a sensor (10) over the geometric form itself. The sensor has moving internal components to measure position and orientation. The sensor cooperates with fixed detectors (4,5) connected to the work space where reference axes are formed. The sensor is calibrated prior to use then used to collect position and orientation data relative to the reference axes. This data is processed by a computer (24) to generate three-dimensional representation of the object. The operator chooses particular paths (S1,S2,...,SN) that define aspects of the form that will be important in defining the form and important in processing the object. The data is recorded at predetermined instances.

Description

"Procédé d'apprentissage de forme géométrique,
notamment de trajectoire ou de contour, et systèmes
mettant en oeuvre ce procédé"
DESCRIPTION
La présente invention concerne un procédé d'apprentissage de forme géométrique, notamment de trajectoire ou de contour. Elle vise également des systèmes mettant en oeuvre ce procédé.
"Geometric shape learning process,
including trajectory or contour, and systems
implementing this process "
DESCRIPTION
The present invention relates to a learning method of geometric shape, in particular of trajectory or contour. It also relates to systems implementing this method.

On entend sous le terme machine une mécanique composée d'axes numériques asservis. Il peut s'agir notamment de portiques robotisés ou de robots industriels identifiés dans la suite sous le terme de robot. Un robot doit être programmé pour effectuer des mouvements complexes. Une phase de programmation nécessite soit une immobilisation du robot, soit des moyens de développement sur station de travail très onéreux. Les mouvements d'un robot peuvent être programmés de plusieurs façons
- par déplacements manuels successifs du robot
(apprentissage point par point);
- par l'intermédiaire d'un "mannequin" reproduisant
les caractéristiques physiques du robot;
- par description des mouvements au moyen d'un
langage approprié;
- par simulation sur système informatique.
The term machine is understood to mean a mechanics composed of controlled digital axes. They may in particular be robotic gantries or industrial robots identified in the following under the term of robot. A robot must be programmed to perform complex movements. A programming phase requires either immobilizing the robot, or very expensive workstation development means. The movements of a robot can be programmed in several ways
- by successive manual movements of the robot
(point by point learning);
- through a "dummy" reproducing
the physical characteristics of the robot;
- by description of the movements by means of a
appropriate language;
- by simulation on a computer system.

L'apprentissage point par point nécessite l'immobilisation de la chaîne de production, ou l'utilisation d'une cellule d'essais présentant des caractéristiques identiques à celles de la chaîne de production. L'utilisation d'un mannequin pour l'apprentissage des trajectoires présente de nombreux inconvénients. En particulier, la structure mécanique d'un mannequin le rend souvent de manipulation difficile et lors de sa manipulation, l'opérateur a souvent du mal à compenser son inertie. La description des mouvements n'est envisageable que pour des trajectoires simples ou décomposables en un mouvement principal et des mouvements asservis. La simulation sur système informatique implique de représenter parfaitement la pièce concernée et son environnement en trois dimensions sur une station de travail. Point-by-point learning requires the immobilization of the production chain, or the use of a test cell with characteristics identical to those of the production chain. The use of a mannequin for learning trajectories has many disadvantages. In particular, the mechanical structure of a mannequin often makes it difficult to handle and when handling it, the operator often has difficulty compensating for its inertia. The description of the movements is only possible for simple trajectories or decomposable into a main movement and controlled movements. Simulation on a computer system involves perfectly representing the part concerned and its environment in three dimensions on a workstation.

Les procédés actuels d'apprentissage de trajectoire et plus généralement de contour géométrique présentent l'inconvénient de nécessiter un équipement lourd ou onéreux, un personnel qualifié et parfois une immobilisation d'une chaîne de production. Current methods for learning the trajectory and more generally the geometric contour have the disadvantage of requiring heavy or expensive equipment, qualified personnel and sometimes immobilization of a production chain.

Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un procédé d'apprentissage d'une forme géométrique, qui permette un enregistrement d'une trajectoire ou d'un contour sur une pièce réelle, sans utiliser la machine elle-même ou tout autre dispositif mécanique. The object of the invention is to remedy the aforementioned drawbacks by proposing a method of learning a geometric shape, which allows recording of a trajectory or of a contour on a real part, without using the machine itself. or any other mechanical device.

Suivant l'invention, le procédé d'apprentissage d'une forme géométrique, notamment une trajectoire d'un outil ou un contour d'une pièce, au sein d'un espace de travail, est caractérisé en ce qu'un opérateur déplace sur ladite forme géométrique un objet muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation liés à l'espace de travail auquel est associé un repère de travail, cet objet étant préalablement calibré, en ce qu'on effectue un enregistrement de données de captation relatives à la position et à l'orientation dudit objet et en ce qu'on traite ces données enregistrées pour fournir des données tridimensionnelles relatives à ladite forme géométrique. According to the invention, the method for learning a geometric shape, in particular a trajectory of a tool or an outline of a part, within a workspace, is characterized in that an operator moves over said geometric shape an object provided with mobile position and orientation sensing means cooperating with fixed position and orientation sensing means linked to the workspace with which a work mark is associated, this object being previously calibrated , in that a recording of capture data relating to the position and orientation of said object is carried out and in that this recorded data is processed to provide three-dimensional data relating to said geometric shape.

Ainsi, avec le procédé selon l'invention, il devient possible de réaliser un apprentissage d'une forme géométrique, notamment une trajectoire d'outil ou un contour de pièce, avec un équipement de faible encombrement, peu coûteux et qui peut être mis en oeuvre par un opérateur relativement peu qualifié. Thus, with the method according to the invention, it becomes possible to carry out learning of a geometric shape, in particular a tool trajectory or a workpiece contour, with equipment of small bulk, inexpensive and which can be implemented. work by a relatively unskilled operator.

On peut alors prévoir d'effectuer des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet en des points particuliers de la forme géométriques choisis par l'opérateur. It is then possible to make recordings of data for capturing the position and orientation of said object at particular points of the geometric shape chosen by the operator.

Mais on peut également effectuer des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet à des instants prédétermines. However, it is also possible to record data for capturing the position and orientation of said object at predetermined times.

Dans une première application avantageuse du procédé d'apprentissage selon l'invention, il est proposé un procédé d'apprentissage d'une trajectoire d'un outil porté par une machine robotisée au sein d'un espace de travail incluant une pièce à traiter par ledit outil, caractérisé en ce qu'on réalise un apprentissage préalable hors-ligne de ladite trajectoire suivie par un objet-outil représentant ledit outil et déplacé par un opérateur, et en ce que cet apprentissage comprend un procédé de télérepérage selon l'invention pour l'acquisition de données relatives à la position et de l'orientation dudit objet-outil par rapport à un point fixe. In a first advantageous application of the learning method according to the invention, there is proposed a method for learning a trajectory of a tool carried by a robotic machine within a workspace including a part to be treated by said tool, characterized in that a prior offline learning of said trajectory is carried out followed by a tool object representing said tool and moved by an operator, and in that this learning comprises a remote tracking method according to the invention for the acquisition of data relating to the position and the orientation of said tool object with respect to a fixed point.

Ce procédé d'apprentissage de trajectoire comprend les étapes suivantes
- apprentissage d'un repère associé à la pièce au
sein de l'espace de travail,
- enregistrement de la trajectoire de l'objet-outil
déplacé par l'opérateur,
- mise en référence de la trajectoire avec la
machine portant l'outil, et
- prise en compte des contraintes mécaniques du
robot pour fournir un ensemble d'instructions de
mouvement à réaliser par ladite machine.
This trajectory learning method comprises the following steps
- learning a benchmark associated with the part at
within the workspace,
- recording of the trajectory of the tool object
moved by the operator,
- referencing the trajectory with the
machine carrying the tool, and
- taking into account the mechanical constraints of the
robot to provide a set of instructions of
movement to be performed by said machine.

Il est particulièrement avantageux, mais non indispensable de prévoir également une étape de calibration de l'objet-outil, pour définir la position d'un point fixe par rapport à des capteurs placés sur ledit objet-outil. En outre, on peut inclure dans le procédé selon l'invention une étape de calibration de l'espace de travail.  It is particularly advantageous, but not essential, to also provide a step for calibrating the tool object, in order to define the position of a fixed point relative to sensors placed on said tool object. In addition, one can include in the method according to the invention a step of calibrating the working space.

On peut prévoir de préférence, à la suite de l'étape d'enregistrement de la trajectoire, une étape d'analyse et de visualisation de ladite trajectoire qui comprend généralement une étape pour insérer des instructions supplémentaires. It is possible preferably to provide, following the step of recording the trajectory, a step of analysis and visualization of said trajectory which generally comprises a step for inserting additional instructions.

Dans une seconde application du procédé d'apprentissage selon l'invention, il est proposé un procédé d'apprentissage appliqué à la numérisation d'un contour géométrique d'une pièce au sein d'un espace de travail auquel on associe un repère de travail, caractérisé en ce qu'un opérateur déplace à la surface dudit contour un outil-palpeur muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation, en ce qu'on enregistre des données de position et d'orientation dudit outil-palpeur dans le repère de travail, et en ce qu'on traite ces données pour délivrer une représentation tridimensionnelle de la pièce à numériser. In a second application of the learning method according to the invention, there is proposed a learning method applied to the digitization of a geometric contour of a part within a workspace to which a work mark is associated. , characterized in that an operator moves on the surface of said outline a feeler tool provided with mobile position and orientation sensing means cooperating with fixed position and orientation sensing means, in that one records position and orientation data of said feeler tool in the work coordinate system, and in that this data is processed to deliver a three-dimensional representation of the part to be digitized.

Ce procédé de numérisation comprend de préférence les étapes suivantes
- calibration de l'outil-palpeur, pour définir la
position d'un point fixe par rapport à des
capteurs placés sur ledit outil-palpeur,
- apprentissage d'un repère associé au contour
géométrique à numériser au sein de l'espace de
travail,
- enregistrement de la trajectoire de l'outil-
palpeur déplacé par l'opérateur, et
- traitement des données relatives à la position et
à l'orientation de l'outil-palpeur pour fournir
une représentation tridimensionnelle du contour
géométrique.
This scanning process preferably includes the following steps
- probe tool calibration, to define the
position of a fixed point with respect to
sensors placed on said feeler tool,
- learning of a coordinate system associated with the contour
geometric to digitize within the space of
job,
- recording of the tool path-
feeler moved by operator, and
- processing of position data and
the orientation of the feeler tool to provide
a three-dimensional representation of the outline
geometric.

Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un système d'apprentissage d'une trajectoire d'un outil porté par une machine robotisée au sein d'un espace de travail incluant une pièce à traiter, mettant en oeuvre le procédé d'apprentissage selon l'invention, comprenant
- des moyens de captation de position et
d'orientation,
- des moyens de calcul de position et
d'enregistrement de trajectoires décrites,
- des moyens pour définir un référentiel fixe lié à
la pièce à traiter, et
- des moyens pour calibrer l'espace de travail,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un objet représentant l'outil dont la trajectoire doit être apprise, cet objet-outil étant déplacé par un opérateur et comprenant une partie desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à la pièce traitée.
According to another aspect of the invention, there is proposed a system for learning a trajectory of a tool carried by a robotic machine within a workspace including a part to be treated, implementing the method of learning according to the invention, comprising
- position sensing means and
orientation,
- means for calculating position and
recording of described trajectories,
- means to define a fixed reference linked to
the part to be treated, and
- means to calibrate the workspace,
characterized in that it further comprises an object representing the tool the trajectory of which must be learned, this tool object being moved by an operator and comprising a part of said position and orientation sensing means, the other part being linked to the treated part.

Dans une forme préférée de réalisation d'un système d'apprentissage selon l'invention, l'objet-outil est amagnétique et les moyens de captation de position et d'orientation comprennent des moyens d'émission électromagnétique, des moyens de détection électromagnétique et des moyens pour traiter des signaux issus des moyens de détection électromagnétique. In a preferred embodiment of a learning system according to the invention, the tool object is non-magnetic and the position and orientation sensing means comprise electromagnetic emission means, electromagnetic detection means and means for processing signals from the electromagnetic detection means.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de numérisation d'un contour géométrique au sein d'un espace de travail, mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, comprenant
- des moyens de captation de position et
d'orientation,
- des moyens de calcul de position et
d'enregistrement,
- des moyens pour définir un référentiel fixe lié au
contour géométrique, et
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un outilpalpeur déplacé par un opérateur sur la surface du contour géométrique et comprenant une partie desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à l'espace de travail.
According to yet another aspect of the invention, there is provided a system for digitizing a geometric contour within a workspace, implementing the method according to the invention, comprising
- position sensing means and
orientation,
- means for calculating position and
recording,
- means to define a fixed reference linked to
geometric outline, and
characterized in that it further comprises a feeler tool moved by an operator on the surface of the geometric outline and comprising a part of said position and orientation sensing means, the other part being linked to the workspace.

L'apprentissage d'une trajectoire d'un outil porté par une machine robotisée au sein d'un espace de travail est réalisé par déplacement d'un objet dans l'espace et enregistrement de sa position et de son orientation. Learning a trajectory of a tool carried by a robotic machine within a work space is achieved by moving an object in space and recording its position and orientation.

L'objet est par exemple déplacé manuellement et repéré par un système d'analyse de signaux émis par un ou plusieurs émetteurs disposés de façon appropriée autour de l'espace d'évolution de l'objet. Aucune liaison mécanique rigide n'est prévue avec le sol. Par ailleurs, l'espace de travail réel est conservé et l'opérateur travaille sur une pièce standard comme s'il exécutait la tache manuellement. Le procédé selon l'invention permet de ne pas nécessiter d'infrastructure lourde pour la programmation des machines. Il peut en outre être adapté très rapidement à tout type de robot existant.The object is for example moved manually and identified by a system of analysis of signals emitted by one or more transmitters arranged appropriately around the space of evolution of the object. No rigid mechanical connection is planned with the ground. Furthermore, the actual workspace is preserved and the operator works on a standard part as if he were performing the task manually. The method according to the invention makes it possible not to require heavy infrastructure for programming the machines. It can also be quickly adapted to any type of existing robot.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à plusieurs exemples de réalisation non limitatifs. Other particularities and advantages of the invention will emerge from the description below, relating to several nonlimiting exemplary embodiments.

Aux dessins annexés
- la figure 1 est une vue schématique de principe
d'un système d'apprentissage selon l'invention
- la figure 2 est une vue schématique d'un système
d'apprentissage mis en oeuvre dans une application
de soudure par points; et
- la figure 3 est un organigramme des principales
étapes d'une forme particulière de réalisation du
procédé d'apprentissage selon l'invention,
accompagné d'illustrations schématiques de ces
étapes.
To the accompanying drawings
- Figure 1 is a schematic view of principle
of a learning system according to the invention
- Figure 2 is a schematic view of a system
learning implemented in an application
spot welding; and
- Figure 3 is a flowchart of the main
stages of a particular embodiment of the
learning method according to the invention,
accompanied by schematic illustrations of these
steps.

On va maintenant décrire un système d'apprentissage selon l'invention en même temps que le procédé mis en oeuvre dans ce système, en référence aux figures précitées. We will now describe a learning system according to the invention at the same time as the method implemented in this system, with reference to the aforementioned figures.

Dans un premier exemple de réalisation illustré de façon schématique en figure 1, un système d'apprentissage 1 selon l'invention comprend
- un système 13, 4, 5, 11, 16 de captation, de
position et d'orientation,
- un objet non magnétique 10, représentant l'outil
de travail 21 porté par une machine robotisée 20,
qui est manipulé par un opérateur 12,
- un système de calcul des positions de l'outil et
d'enregistrement des trajectoires décrites, qui
peut être un ordinateur personnel ou une station
de travail 14,
- un référentiel fixe 6, 7, 8, 9 lié à une pièce à
traiter 15 disposée sur un support 2, et
- un système de calibration de l'espace de travail
3, qui peut être l'objet 10 représentant l'outil
ou encore une cible munie de capteurs.
In a first embodiment illustrated diagrammatically in FIG. 1, a learning system 1 according to the invention comprises
- a system 13, 4, 5, 11, 16 for capturing,
position and orientation,
- a non-magnetic object 10, representing the tool
working 21 carried by a robotic machine 20,
which is handled by an operator 12,
- a system for calculating the tool positions and
recording of the described trajectories, which
can be a personal computer or a station
working 14,
- a fixed repository 6, 7, 8, 9 linked to a part to
treat 15 disposed on a support 2, and
- a workspace calibration system
3, which can be object 10 representing the tool
or a target with sensors.

Le système de captation de la position et de l'orientation de l'outil comprend de préférence
- au moins un émetteur ou antenne 4, 5, constitué
par exemple de trois bobines permettant de coder
l'émission électromagnétique dans un espace
tridimensionnel,
- un ou plusieurs capteurs électromagnétiques 11,
- un système 13 de traitement de ces signaux, et
- un pupitre de saisie 16 relié au système de
traitement 13 et utilisé par l'opérateur au cours
de l'apprentissage.
The system for sensing the position and the orientation of the tool preferably comprises
- at least one transmitter or antenna 4, 5, consisting
for example three coils for coding
electromagnetic emission in a space
three-dimensional,
one or more electromagnetic sensors 11,
a system 13 for processing these signals, and
- an input console 16 connected to the
treatment 13 and used by the operator during
of learning.

On peut par exemple utiliser le système de mesure de position et d'orientation 3SPACE FASTRAK commercialisé par la compagnie POLHEMUS. One can for example use the position and orientation measurement system 3SPACE FASTRAK marketed by the company POLHEMUS.

Mais on pourrait également envisager l'utilisation d'un système de mesure de position et d'orientation d'un outil dans l'espace mettant en oeuvre une caméra mobile de technologie CCD liée à l'objet-outil et des cibles liées à la pièce à traiter ou à son support, comme le divulgue le document FR 2706345 publié le 23 Décembre 1994. D'autres techniques de mesure de position et d'orientation peuvent être mises en oeuvre, notamment des techniques par laser ou par ultrasons.  But one could also consider the use of a system for measuring the position and orientation of a tool in space using a CCD technology mobile camera linked to the tool object and targets linked to the part to be treated or its support, as disclosed in the document FR 2706345 published on December 23, 1994. Other techniques for measuring position and orientation can be used, in particular techniques by laser or ultrasound.

Dans un première forme de réalisation préférée, les capteurs électromagnétiques 11 sont fixés sur l'objetoutil 10 et sont reliés par câble souple au système de traitement 13. Dans une autre forme de réalisation d'un système selon l'invention, c'est l'émetteur qui est positionné sur l'objet représentant l'outil tandis que les capteurs restent fixes. In a first preferred embodiment, the electromagnetic sensors 11 are fixed to the tool object 10 and are connected by flexible cable to the processing system 13. In another embodiment of a system according to the invention, it is the transmitter which is positioned on the object representing the tool while the sensors remain fixed.

Le système de calcul 14 permet de visualiser les positions de l'objet-outil 10 dans l'espace de travail 3 et de vérifier leur cohérence. I1 peut également être utilisé pour modifier ces positions. The calculation system 14 makes it possible to display the positions of the tool object 10 in the workspace 3 and to check their consistency. It can also be used to modify these positions.

Dans un exemple d'application de la présente invention à l'apprentissage d'une trajectoire pour un robot de soudure automobile, illustré en figure 2, le système d'apprentissage 30 comprend un support de mesure 2 sur lequel est placé une pièce à traiter, en l'occurrence ici une carrosserie d'automobile 25, un système de contrôle et de traitement 26, un objet-outil 10 muni de capteurs électromagnétiques tridimensionnels 11, deux antennes ou émetteurs électromagnétiques tridimensionnels 4, 5. On a également représenté en figure 2 une machine robotisée 20 portant un outil de soudure 21. Les capteurs 11 de l'objet-outil 10 et les antennes électromagnétiques 4, 5 sont reliés à une unité de traitement de signaux 23 qui fournit à une unité de calcul 24 des données de position et d'orientation de l'objet-outil 10 dans le repère de travail 6 lorsque cet objet-outil est déplacé sur la trajectoire 29 par l'opérateur 12. Le système de contrôle et de traitement comporte également une unité de commande 27 qui génère à destination de la machine 20 des instructions de commande via des lignes de commande 27', ainsi qu'un pupitre de saisie 36 permettant à l'opérateur 12 d'entrer au cours de l'apprentissage de trajectoire des instructions ou commandes supplémentaires.Ce pupitre de saisie 36 est par exemple relié à l'unité de traitement de signaux 23 et coopère avec cette dernière et l'unité de calcul 24 pour saisir, stocker et traiter des instructions supplémentaires. A titre d'exemple, dans le cas d'un apprentissage de trajectoire pour un robot de peinture, l'opérateur peut entrer sur le pupitre de saisie 36 des instructions codées représentant le type de pistolet (pistolet large, pistolet rond, petit jet) à mettre en oeuvre selon la portion de trajectoire apprise. In an example of application of the present invention to learning a trajectory for an automotive welding robot, illustrated in FIG. 2, the learning system 30 comprises a measurement support 2 on which a workpiece is placed , in this case an automobile body 25, a control and processing system 26, a tool object 10 provided with three-dimensional electromagnetic sensors 11, two antennas or three-dimensional electromagnetic transmitters 4, 5. FIG. 2 a robotic machine 20 carrying a welding tool 21. The sensors 11 of the tool object 10 and the electromagnetic antennas 4, 5 are connected to a signal processing unit 23 which supplies a data processing unit 24 position and orientation of the tool object 10 in the working reference 6 when this tool object is moved along the path 29 by the operator 12. The control and processing system comprises also a control unit 27 which generates control instructions for the machine 20 via control lines 27 ′, as well as an input desk 36 allowing the operator 12 to enter during learning trajectory of additional instructions or commands. This input console 36 is for example connected to the signal processing unit 23 and cooperates with the latter and the calculation unit 24 to enter, store and process additional instructions. For example, in the case of trajectory learning for a painting robot, the operator can enter coded instructions on the input console 36 representing the type of spray gun (large spray gun, round spray gun, small spray) to be implemented according to the portion of trajectory learned.

Le procédé d'apprentissage selon l'invention comprend, en référence à la figure 3 les étapes suivantes
- calibration CT de l'objet-outil 10, déplacé par
l'opérateur 12,
- calibration CS de l'espace de travail 3,
- apprentissage AR du repère de travail 6 ou repère
de la pièce,
- enregistrement ET de la trajectoire par
déplacement de l'objet-outil 10 dans le repère de
travail 6,
- visualisation et analyse VT de la trajectoire 29,
- mise en référence RT de la trajectoire 29 avec la
machine robotisée 20 à programmer,
- prise en compte des contraintes mécaniques de la
machine 20 pour la génération GT de la trajectoire
dans le langage propre à cette machine.
The learning method according to the invention comprises, with reference to FIG. 3, the following steps
- CT calibration of the tool object 10, moved by
operator 12,
- CS calibration of workspace 3,
- AR learning of work mark 6 or mark
of the room,
- AND recording of the trajectory by
displacement of the tool object 10 in the reference frame
work 6,
- visualization and analysis VT of the trajectory 29,
- RT reference of path 29 with the
robotic machine 20 to be programmed,
- taking into account the mechanical constraints of the
machine 20 for the GT generation of the trajectory
in the language specific to this machine.

L'étape CT de calibration de l'outil 10 a pour fonction de connaître la position du centre-outil CO par rapport aux capteurs lla, llb, llc. Dans l'application de la présente invention à un robot de peinture automobile, le centre-outil CO est en principe le point d'impact de la peinture sur la carrosserie. The function of the tool calibration step CT 10 is to know the position of the tool center CO with respect to the sensors 11a, 11b, 11c. In the application of the present invention to an automotive painting robot, the CO tool center is in principle the point of impact of the paint on the bodywork.

L'objet représentant l'outil, désigné ici par le terme d'objet-outil 10, qui sert à l'élaboration de la trajectoire 29, doit de préférence présenter un encombrement le plus proche possible de celui de l'outil 21 qui sera utilisé sur la machine 20. L'opérateur 12 peut ainsi mieux visualiser son évolution dans l'espace 3. En outre, l'objet-outil 10 doit être suffisamment léger pour être manipulé aisément par l'opérateur 12 et être non métallique pour ne pas perturber le fonctionnement du système d'apprentissage 1. The object representing the tool, designated here by the term of tool object 10, which is used for the development of the trajectory 29, should preferably have a space as close as possible to that of the tool 21 which will be used on the machine 20. The operator 12 can thus better visualize its evolution in space 3. In addition, the tool object 10 must be light enough to be easily handled by the operator 12 and be non-metallic so as not to not disturb the functioning of the learning system 1.

L'étape CT de calibration de l'objet-outil 10 permet ainsi de définir la position du point fixe appelé centre-outil CO par rapport aux capteurs îîa-c positionnés sur l'objet-outil 10.. La position du centre-outil doit être la plus précise possible, car c'est de cette dernière que dépend la précision du procédé d'apprentissage selon l'invention. The step CT for calibrating the tool object 10 thus makes it possible to define the position of the fixed point called the tool center CO with respect to the sensors îî-c positioned on the tool object 10. The position of the tool center must be as precise as possible, because it is on the latter that the precision of the learning process according to the invention depends.

Cette étape de calibration CT peut être réalisée de plusieurs façons
- par description de la position des capteurs 11 à
partir d'une mesure tridimensionnelle de l'objet
outil 10, ou à partir de fichiers de conception
assistée par ordinateur (CAO);
- par une fonction logicielle intégrée au système de
calcul 14. L'opérateur 12 doit alors positionner
plusieurs fois le centre-outil CO en référence
avec une pointe fixe en changeant à chaque fois
l'orientation de l'objet-outil 10. A titre
d'exemple, un calcul matriciel des différentes
positions de chaque capteur 11 permet de redéfinir
la position du centre-outil CO.
This CT calibration step can be performed in several ways
- by description of the position of the sensors 11 to
from a three-dimensional measurement of the object
tool 10, or from design files
computer aided (CAD);
- by a software function integrated into the
calculation 14. The operator 12 must then position
several times the CO tool reference
with a fixed tip, changing every time
the orientation of the tool object 10. As
example, a matrix calculation of the different
positions of each sensor 11 allows to redefine
the position of the CO tool center.

L'étape CS de calibration de l'espace de travail est essentielle dans la mesure où elle conditionne l'obtention d'une précision élevée pour le procédé d'apprentissage selon l'invention. Elle peut être réalisée de plusieurs façons en fonction des caractéristiques du système d'apprentissage utilisé. The step CS of calibration of the workspace is essential insofar as it conditions the obtaining of high precision for the learning method according to the invention. It can be carried out in several ways depending on the characteristics of the learning system used.

Elle dépend des interférences engendrées par l'environnement de travail sur le système de captation de la position. Ces interférences peuvent d'ailleurs être éliminées par des revêtements assurant un filtrage électromagnétique et déposées sur les pièces métalliques. Il s'agit de caractériser l'environnement de travail afin de connaître les perturbations et dérives de signaux.It depends on the interference generated by the working environment on the position sensing system. This interference can also be eliminated by coatings ensuring electromagnetic filtering and deposited on metal parts. It is a question of characterizing the working environment in order to know the disturbances and drifts of signals.

La calibration CS de l'espace de travail doit être maximale près de la pièce à traiter 15, mais peut être inférieure dans les zones où il n'est pas demandé à la machine 20 une grande précision de position. The calibration CS of the working space must be maximum near the workpiece 15, but may be lower in the areas where the machine 20 is not asked for a high position accuracy.

Plusieurs méthodes de calibration peuvent être mises en oeuvre
Une première méthode de calibration consiste à positionner une cible 30 dans l'espace de travail 3.
Several calibration methods can be implemented
A first calibration method consists in positioning a target 30 in the workspace 3.

Cette cible 30 est munie de capteurs 31, 32, 33 référencés les uns par rapport aux autres. le nombre de capteurs dépend de la précision requise. I1 en est de même pour la taille de la cible 30. Une fois la cible 30 positionnée, le système de calcul 24 fait une lecture de position pour chaque capteur 31-33 et en déduit les erreurs de position lues. En déplaçant la cible 30, il est possible de caractériser l'espace de travail 3. Si la position absolue des cibles 30 est bien connue, la méthode de calcul est plus simple et plus rapide.This target 30 is provided with sensors 31, 32, 33 referenced with respect to each other. the number of sensors depends on the precision required. It is the same for the size of the target 30. Once the target 30 is positioned, the calculation system 24 reads the position for each sensor 31-33 and deduces the position errors read therefrom. By moving the target 30, it is possible to characterize the workspace 3. If the absolute position of the targets 30 is well known, the calculation method is simpler and faster.

Une seconde méthode de calibration consiste à pointer avec un outil parfaitement calibré des positions bien connues de l'espace de travail 3. ces positions peuvent être par exemple des positions référencées de la pièce à travailler 15. Elles peuvent être mesurées au préalable grâce à une machine à mesurer. Le système de calcul compare avec les positions lues et en déduit une cartographie de l'espace de travail 3. A second calibration method consists in pointing with a perfectly calibrated tool well-known positions of the working space 3. these positions can for example be positions referenced of the workpiece 15. They can be measured beforehand using a measuring machine. The calculation system compares with the positions read and deduces a cartography of the workspace 3.

Une troisième méthode consiste à comparer les différences de positions lues par plusieurs capteurs positionnés sur un même objet-outil 10 parfaitement équilibré. L'opérateur 12 déplace l'objet-outil 10 dans l'espace de travail 3 et le système de calcul 14 lit en permanence les positions des capteurs 11. Une analyse des différences de positions lues permet de connaître la forme des lignes de champ électromagnétique.  A third method consists in comparing the differences in positions read by several sensors positioned on the same perfectly balanced tool object 10. The operator 12 moves the tool object 10 in the workspace 3 and the calculation system 14 permanently reads the positions of the sensors 11. An analysis of the differences in positions read makes it possible to know the shape of the lines of electromagnetic field. .

Une quatrième méthode peut être conçue à partir des trois premières méthodes afin d'optimiser soit la précision de la calibration, soit le temps nécessaire à cette calibration. A fourth method can be designed from the first three methods in order to optimize either the accuracy of the calibration or the time required for this calibration.

la méthode privilégiée est une cinquième méthode de calibration mettant en oeuvre une numérisation de la pièce à traiter. On peut par exemple utiliser le système de numérisation tridimensionnelle 3DRAW commercialisé par la compagnie POLHEMUS. Il est possible de calibrer l'objet-outil sans calibrer l'espace de travail. On obtient alors avec un système de reconnaissance de contour une représentation tridimensionnelle déformée de la pièce à traiter. On prend alors des points particuliers réels et on détermine ainsi des corrections à apporter à la représentation déformée. Cette méthode permet de caractériser parfaitement l'espace de travail avec le contour de la pièce. Elle présente en outre l'avantage de permettre une visualisation de la pièce et de la trajectoire, pendant l'étape VT d'analyse et de visualisation. the preferred method is a fifth calibration method using digitization of the part to be treated. One can for example use the 3DRAW three-dimensional digitization system marketed by the company POLHEMUS. It is possible to calibrate the tool object without calibrating the workspace. A distorted three-dimensional representation of the part to be treated is then obtained with a contour recognition system. One then takes real particular points and one thus determines corrections to be made to the distorted representation. This method allows you to perfectly characterize the workspace with the outline of the room. It also has the advantage of allowing visualization of the part and the trajectory, during the analysis and visualization stage VT.

Une fois que l'espace de travail est caractérisé et stocké dans un fichier de la station de travail, on peut avantageusement utiliser cette caractérisation pour déterminer des différences éventuelles entre une pièce étalon et des pièces similaires fabriquées en série. En effet, si des déformations de représentation sont détectées pour une pièce de série, elles seront alors dues uniquement à des imperfections de cette pièce. Once the workspace is characterized and stored in a workstation file, this characterization can advantageously be used to determine possible differences between a standard part and similar parts produced in series. In fact, if representation deformations are detected for a serial part, they will then be due solely to imperfections in this part.

L'étape AR d'apprentissage d'un repère de la pièce 15, appelé dans la suite repère-pièce ou repère de travail 6, permet de recaler facilement la trajectoire avec la machine 20 qui va exécuter la trajectoire 29. Le repère-pièce est appris à l'aide de l'objet-outil 10 parfaitement calibré. L'opérateur 12 pointe avec cet outil trois ou quatre points 7, 8, 9 parfaitement définis dans l'espace de travail 3, sur la pièce à traiter 15 ou sur son support 2. Trois points 7, 8, 9 suffisent pour apprendre le repère orthonormé 6. A à titre d'exemple, le premier point donne l'origine du repère; le deuxième point définit, en combinaison avec le premier, l'axe X du repère; le troisième point définit, en combinaison avec l'axe X, définit le plan
XOY. Un quatrième point peut être nécessaire si, par exemple, les trois premiers points sont pris de façon imprécise.L'orientation du repère 6 est cependant correcte, un quatrième point permettant de positionner parfaitement le repère.
The step AR for learning a reference mark of the part 15, hereinafter called the reference mark-piece or work mark 6, makes it possible to easily readjust the trajectory with the machine 20 which will execute the trajectory 29. The reference mark-piece is learned using the perfectly calibrated tool object 10. The operator 12 points with this tool three or four points 7, 8, 9 perfectly defined in the workspace 3, on the workpiece 15 or on its support 2. Three points 7, 8, 9 are enough to learn the orthonormal coordinate system 6. As an example, the first point gives the origin of the coordinate system; the second point defines, in combination with the first, the axis X of the coordinate system; the third point defines, in combination with the X axis, defines the plane
XOY. A fourth point may be necessary if, for example, the first three points are taken in an imprecise manner. The orientation of the mark 6 is however correct, a fourth point making it possible to position the mark perfectly.

L'étape ET d'enregistrement de la trajectoire est effectuée avec l'objet-outil 10. L'opérateur 12 déplace l'objet-outil 10 dans l'espace de travail 3. The ET step of recording the trajectory is carried out with the tool object 10. The operator 12 moves the tool object 10 in the workspace 3.

Dans un premier mode de réalisation, l'opérateur 12 enregistre la trajectoire 29 de façon continue. Pour cela, l'opérateur 12 reproduit le mouvement qui doit être exécuté par la machine 20. Le système 14 enregistre de façon continue le déplacement de l'objet-outil 10. In a first embodiment, the operator 12 records the trajectory 29 continuously. For this, the operator 12 reproduces the movement which must be executed by the machine 20. The system 14 continuously records the movement of the tool object 10.

L'intervalle de temps séparant deux positions successives peut être paramétré. Ce premier mode est par exemple mis en oeuvre pour des robots de peinture ou de soudure par cordon.The time interval between two successive positions can be set. This first mode is, for example, implemented for painting or bead welding robots.

Dans un second mode de réalisation, l'opérateur 12 apprend la trajectoire 29 en point à point S1, S2, SN. In a second embodiment, the operator 12 learns the path 29 in point to point S1, S2, SN.

Pour cela, l'opérateur 12 positionne l'objet-outil 10 de façon successives et demande au système de calcul 14 d'enregistrer sa position sur chaque point S1, S2, SN, au moyen d'une gâchette ou d'un bouton-poussoir. Ce second mode est par exemple mis en oeuvre pour des robots de soudure par points.For this, the operator 12 positions the tool object 10 successively and requests the calculation system 14 to record its position on each point S1, S2, SN, by means of a trigger or a button. pusher. This second mode is for example implemented for spot welding robots.

L'étape VT d'analyse et de visualisation de la trajectoire enregistrée 29' permet à l'opérateur 12 de vérifier la validité du trajet appris et d'y insérer au besoin des instructions supplémentaires, ou de modifier certains points. L'opérateur 12 accomplit cette tache en visualisant sur la station de calcul 24 la trajectoire 29' de l'objet-outil 10. Les instructions sont des événements ou ordres qui doivent être pris en compte par la machine 20. A titre d'exemple, ces instructions peuvent concerner le débit de peinture ou le débit d'air. The step VT of analysis and display of the recorded trajectory 29 ′ allows the operator 12 to check the validity of the learned path and to insert additional instructions into it if necessary, or to modify certain points. The operator 12 accomplishes this task by viewing on the calculation station 24 the trajectory 29 ′ of the tool object 10. The instructions are events or orders which must be taken into account by the machine 20. By way of example , these instructions may relate to paint flow or air flow.

L'étape RT de mise en référence de la trajectoire 29 avec la machine 20 permet de définir la position de cette dernière par rapport à cette trajectoire 29. The step RT of referencing the path 29 with the machine 20 makes it possible to define the position of the latter relative to this path 29.

L'opérateur 12 doit pour cela réapprendre les trois ou quatre points 7, 8, 9 appris pour le repère-pièce 6 avec la machine 20. Cette opération peut être effectuée sur une station de travail 24 si la machine et l'environnement de travail y sont modélisés. Si l'opération est effectuée directement avec la machine 20, les valeurs des points appris par la machine 20 doivent être fournis au système de calcul 24. I1 est à noter que certains robots nécessitent de travailler par rapport à leurs propres axes de rotation et non par rapport à des points extérieurs.For this, the operator 12 must relearn the three or four points 7, 8, 9 learned for the workpiece marker 6 with the machine 20. This operation can be carried out on a work station 24 if the machine and the working environment are modeled there. If the operation is carried out directly with the machine 20, the values of the points learned by the machine 20 must be supplied to the calculation system 24. It should be noted that certain robots require working relative to their own axes of rotation and not with respect to external points.

L'étape GT de prise en compte des contraintes mécaniques et de génération de trajectoire permet de convertir la trajectoire 29 dans le langage de la machine robotisée 20. Le calculateur 27 doit convertir la trajectoire apprise en fonction de l'entité mécanique à programmer, i.e. la machine robotisée, de la position de trajectoire 29 par rapport à cette dernière et de son langage propre. Le programme qui résulte de cette étape est soit un programme directement admissible par la machine 20, soit un fichier de type descriptif qui sera transformé en instructions de mouvements par la machine ou un autre système. The step GT of taking into account the mechanical constraints and of trajectory generation makes it possible to convert the trajectory 29 into the language of the robotic machine 20. The computer 27 must convert the learned trajectory as a function of the mechanical entity to be programmed, ie the robotic machine, the trajectory position 29 relative to the latter and its own language. The program which results from this step is either a program directly admissible by the machine 20, or a descriptive type file which will be transformed into movement instructions by the machine or another system.

On peut prévoir une application du procédé d'apprentissage qui vient d'être décrit à la numérisation d'une maquette réalisée par moulage, par exemple la maquette d'une nouvelle voiture. Ainsi, un système de numérisation d'un contour géométrique au sein d'un espace de travail comprend
- des moyens de captation de position et
d'orientation,
- des moyens de calcul de position et
d'enregistrement,
- des moyens pour définir un référentiel fixe lié au
contour géométrique.
An application of the learning process which has just been described can be provided for the digitization of a model produced by molding, for example the model of a new car. Thus, a system for digitizing a geometric outline within a workspace includes
- position sensing means and
orientation,
- means for calculating position and
recording,
- means to define a fixed reference linked to
geometric outline.

Il comprend en outre un outil-palpeur déplacé par un opérateur sur la surface du contour géométrique et comprenant une partie des moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à l'espace de travail. On peut également le doter de moyens pour calibrer l'espace de travail. Lorsqu'il n'est pas prévu de calibration de l'espace de travail, le système de numérisation comprend alors en outre des moyens pour corriger des données fournies par les moyens de traitement relatives à la position et à l'orientation de l'outil-palpeur en des points quelconques du contour géométrique. It further comprises a feeler tool moved by an operator over the surface of the geometric contour and comprising part of the position and orientation sensing means, the other part being linked to the workspace. It can also be provided with means to calibrate the workspace. When no calibration of the workspace is planned, the digitization system then further comprises means for correcting data supplied by the processing means relating to the position and the orientation of the tool. - feeler at any point on the geometric outline.

I1 faut par ailleurs noter que, dans le cadre du procédé d'apprentissage selon l'invention, il est parfaitement possible de combiner plusieurs repères de travail. Ainsi, on peut envisager, pour une même machine, des apprentissages successifs dans plusieurs repères. En outre, on peut également prévoir de réaliser un apprentissage de plusieurs trajectoires distinctes dans un même repère de travail. It should also be noted that, in the context of the learning method according to the invention, it is perfectly possible to combine several working marks. Thus, it is possible to envisage, for the same machine, successive teachings in several benchmarks. In addition, provision can also be made for learning several different trajectories in the same work reference.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, on peut utiliser d'autres dispositifs de captation de position et d'orientation que les dispositifs électromagnétiques cités dans la description ci-dessus. Par ailleurs, on peut prévoir de multiplier le nombre d'émetteurs et de récepteurs électromagnétiques afin d'augmenter la précision de mesure. Le système de traitement des signaux peut alors être configuré pour effectuer une discrimination entre les données de position et d'orientation délivrées par les capteurs en réponse aux émissions des différents émetteurs pour n'en retenir que les données assurant la meilleure précision de mesure.  Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and numerous modifications can be made to these examples without departing from the scope of the invention. Thus, other position and orientation sensing devices can be used than the electromagnetic devices mentioned in the description above. Furthermore, provision can be made to multiply the number of electromagnetic transmitters and receivers in order to increase the measurement accuracy. The signal processing system can then be configured to discriminate between the position and orientation data delivered by the sensors in response to the emissions from the different transmitters so as to retain only the data ensuring the best measurement accuracy.

Claims (28)

REVENDICATIONS 1. Procédé d'apprentissage d'une forme géométrique, notamment une trajectoire (29) d'un outil ou un contour (18) d'une pièce (15), au sein d'un espace de travail (3), caractérisé en ce qu'un opérateur (12) déplace sur ladite forme géométrique (29, 18) un objet (10) muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation (11) coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation (4, 5) liés à l'espace de travail (3) auquel est associé un repère de travail (6) 1. Method for learning a geometric shape, in particular a trajectory (29) of a tool or an outline (18) of a part (15), within a workspace (3), characterized in that an operator (12) moves over said geometric shape (29, 18) an object (10) provided with mobile position and orientation sensing means (11) cooperating with fixed means for sensing position and orientation (4, 5) linked to the workspace (3) which is associated with a work mark (6) cet objet (10) étant préalablement calibré (CT), en ce qu'on effectue (ET) un enregistrement de données de captation relatives à la position et à l'orientation dudit objet (10) et en ce qu'on traite (VT, RT, GT) ces données enregistrées pour fournir des données tridimensionnelles relatives à ladite forme géométrique (18, 29). this object (10) being previously calibrated (CT), in that one performs (AND) a recording of capture data relating to the position and orientation of said object (10) and in that one processes (VT , RT, GT) these data recorded to provide three-dimensional data relating to said geometric shape (18, 29). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue (ET) des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet (10) en des points particuliers (S1, S2, SN) de la forme géométrique choisis par l'opérateur (12). 2. Method according to claim 1, characterized in that one performs (AND) data recording of position and orientation capture of said object (10) at particular points (S1, S2, SN) of the geometric shape chosen by the operator (12). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue (ET) des enregistrements de données de captation de position et d'orientation dudit objet (10) à des instants prédéterminés (T1, T2, TN). 3. Method according to claim 1, characterized in that one performs (AND) recordings of position and orientation sensing data of said object (10) at predetermined times (T1, T2, TN). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, appliqué à l'apprentissage d'une trajectoire (29) d'un outil (21) porté par une machine robotisée (20) au sein d'un espace de travail (3) incluant une pièce (25) à traiter par ledit outil (21), caractérisé en ce qu'on réalise un apprentissage préalable hors-ligne de ladite trajectoire (29) au cours duquel un opérateur (12) déplace sur ladite trajectoire (29) un objet-outil (10) muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation (11) coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation (4, 5) liés à l'espace de travail (3) auquel est associé un repère de travail (6), cet objet-outil (10) étant préalablement calibré (CT), en ce qu'on effectue (ET) un enregistrement de données de captation relatives à la position et à l'orientation dudit objet-outil (10) et en ce qu'on traite (RT, GT) ces données enregistrées pour fournir des instructions de commande de la machine (20). 4. Method according to any one of claims 1 to 3, applied to learning a trajectory (29) of a tool (21) carried by a robotic machine (20) within a work space ( 3) including a part (25) to be treated by said tool (21), characterized in that prior offline learning of said trajectory (29) is carried out during which an operator (12) moves on said trajectory (29) ) a tool object (10) provided with mobile position and orientation sensing means (11) cooperating with fixed position and orientation sensing means (4, 5) linked to the working space (3 ) which is associated with a work mark (6), this tool object (10) being previously calibrated (CT), in that one performs (AND) a recording of capture data relating to the position and the orientation of said tool object (10) and in that it processes (RT, GT) these recorded data to provide instructions for controlling the machine (2 0). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes 5. Method according to claim 4, characterized in that it comprises the following steps - apprentissage (AR) d'un repère (6) associé à la - learning (AR) of a reference (6) associated with the pièce (15, 25) au sein de l'espace de travail (3), part (15, 25) within the workspace (3), - enregistrement (ET) de la trajectoire (29) de - recording (ET) of the trajectory (29) of l'objet-outil (10) déplacé par l'opérateur (12), the tool object (10) moved by the operator (12), - mise en référence (RT) de la trajectoire (29) avec - referencing (RT) of the trajectory (29) with la machine (20) portant l'outil (21), et the machine (20) carrying the tool (21), and - prise en compte des contraintes mécaniques de la - taking into account the mechanical constraints of the machine (20) pour fournir un ensemble machine (20) for providing a set d'instructions de mouvement à réaliser par ladite movement instructions to be performed by said machine (20). machine (20). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de calibration (CT) de l'objet-outil (10), pour définir la position d'un point fixe (CO) par rapport à des capteurs (lla, llb, llc) placés sur ledit objet-outil (10). 6. Method according to claim 5, characterized in that it further comprises a calibration step (CT) of the tool object (10), to define the position of a fixed point (CO) relative to sensors (11a, 11b, 11c) placed on said tool object (10). 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de calibration (CS) de l'espace de travail (3). 7. Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that it further comprises a calibration step (CS) of the working space (3). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, à la suite de l'étape d'enregistrement (ET) de la trajectoire (29), une étape (VT) d'analyse et de visualisation de ladite trajectoire (29). 8. Method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that it further comprises, following the step of recording (ET) of the trajectory (29), a step (VT) d analysis and display of said trajectory (29). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape (VT) d'analyse et de visualisation comprend une étape pour insérer des instructions supplémentaires.  9. Method according to claim 8, characterized in that the step (VT) of analysis and display comprises a step for inserting additional instructions. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'étape d'enregistrement (ET) de la trajectoire comprend une étape pour insérer des instructions supplémentaires. 10. Method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that the step of recording (ET) of the trajectory comprises a step for inserting additional instructions. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail (3) comprend plusieurs séquences de positionnement au sein dudit espace de travail (3) d'une cible (30) munie de moyens capteurs de position et d'orientation (31, 32, 33), chaque séquence de positionnement étant suivie d'une lecture de position pour chaque capteur (31-33) et d'un calcul des erreurs de position lues. 11. Method according to any one of claims 5 to 10 and claim 7, characterized in that the step (CS) of calibration of the working space (3) comprises several positioning sequences within said working space (3) of a target (30) provided with position and orientation sensor means (31, 32, 33), each positioning sequence being followed by a position reading for each sensor (31-33) and d 'a calculation of position errors read. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 11 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail (3) comprend en outre l'obtention d'une cartographie dudit espace de travail (3). 12. Method according to any one of claims 5 to 11 and claim 7, characterized in that the step (CS) of calibration of the working space (3) further comprises obtaining a mapping of said workspace (3). 13. Procédé selon l'une des revendications 5 à 12 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail comprend en outre une comparaison des différences de position lues par plusieurs capteurs (11) disposés sur un outil calibré (10), cet outil calibré (10) étant déplacé par l'opérateur (12), et une analyse de ces différences de position pour obtenir une calibration de l'espace de travail (3). 13. Method according to one of claims 5 to 12 and claim 7, characterized in that the step (CS) of calibration of the working space further comprises a comparison of the position differences read by several sensors (11 ) arranged on a calibrated tool (10), this calibrated tool (10) being moved by the operator (12), and an analysis of these position differences to obtain a calibration of the working space (3). 14. Procédé selon l'une des revendications 5 à 13 et la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (CS) de calibration de l'espace de travail (3) comprend une numérisation de la pièce (15, 25) à traiter au sein dudit espace de travail (3). 14. Method according to one of claims 5 to 13 and claim 7, characterized in that the step (CS) of calibration of the working space (3) comprises a digitization of the part (15, 25) at process within said workspace (3). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (AR) d'apprentissage du repère de travail (6), l'opérateur (12) pointe avec l'objet-outil (10) au moins trois points (7, 8, 9) prédéfinis dans l'espace de travail (3). 15. Method according to any one of claims 5 to 14, characterized in that during the step (AR) of learning the work mark (6), the operator (12) points with the object -tool (10) at least three points (7, 8, 9) predefined in the workspace (3). 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 15, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (ET) d'enregistrement de la trajectoire (29), l'opérateur (12) reproduit avec l'objet-outil (10) le mouvement qui doit être exécuté par l'outil (21) porté par la machine (20), et on enregistre de façon continue le déplacement dudit objet-outil (10). 16. Method according to any one of claims 5 to 15, characterized in that during the step (ET) of recording the trajectory (29), the operator (12) reproduced with the object- tool (10) the movement which must be executed by the tool (21) carried by the machine (20), and the movement of said tool object (10) is continuously recorded. 17. Procédé selon l'une des revendications 5 à 15, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (ET) d'enregistrement de la trajectoire (29), l'opérateur (12) positionne l'objet-outil (10) en des points successifs (S1, S2, SN), et on enregistre la position dudit objet-outil (10) et l'instant de positionnement (T1, T2, TN) en chacun desdits points successifs (S1,  17. Method according to one of claims 5 to 15, characterized in that during the step (ET) of recording the trajectory (29), the operator (12) positions the tool object ( 10) at successive points (S1, S2, SN), and the position of said tool object (10) and the positioning instant (T1, T2, TN) are recorded at each of said successive points (S1, S2, SN).S2, SN). 18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, appliqué à la numérisation d'un contour géométrique (18) d'une pièce (15) au sein d'un espace de travail (3) préalablement caractérisé auquel on associe un repère de travail (6), caractérisé en ce qu'un opérateur (12) déplace sur ledit contour (18) un outil-palpeur (10) muni de moyens mobiles de captation de position et d'orientation (11) coopérant avec des moyens fixes de captation de position et d'orientation (4, 5), en ce qu'on enregistre des données de position et d'orientation dudit outil-palpeur (10) dans le repère de travail (6), et en ce qu'on traite ces données pour délivrer une représentation tridimensionnelle de la pièce (15) à numériser. 18. Method according to one of claims 1 to 3, applied to the digitization of a geometric contour (18) of a part (15) within a workspace (3) previously characterized which is associated with a reference working (6), characterized in that an operator (12) moves on said contour (18) a feeler tool (10) provided with mobile position and orientation sensing means (11) cooperating with fixed means sensing position and orientation (4, 5), in that the position and orientation data of said feeler tool (10) are recorded in the working reference (6), and in that processes this data to deliver a three-dimensional representation of the part (15) to be digitized. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes 19. The method of claim 18, characterized in that it comprises the following steps - calibration de l'outil-palpeur (10), pour définir - calibration of the probe tool (10), to define la position d'un point fixe par rapport à des the position of a fixed point with respect to capteurs (11) placés sur ledit outil-palpeur (10),  sensors (11) placed on said feeler tool (10), - apprentissage d'un repère (6) associé au contour - learning of a reference (6) associated with the contour géométrique (18) à numériser au sein de l'espace geometric (18) to be digitized within the space de travail (3), working (3), - enregistrement de la trajectoire de l'outil - recording of the tool trajectory palpeur (10) déplacé par l'opérateur (12), et probe (10) moved by the operator (12), and - traitement des données relatives à la position et - processing of position data and à l'orientation de l'outil-palpeur (10) pour the orientation of the feeler tool (10) to fournir une représentation tridimensionnelle (19) provide a three dimensional representation (19) du contour géométrique (18). of the geometric outline (18). 20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape pour corriger les données enregistrées, cette étape de correction comprenant un enregistrement de points particuliers prédéfinis du contour géométrique (18). 20. The method of claim 18, characterized in that it further comprises a step for correcting the recorded data, this correction step comprising a recording of particular predefined points of the geometric contour (18). 21. Système (1, 30) d'apprentissage d'une trajectoire (29) d'un outil (21) porté par une machine robotisée (20) au sein d'un espace de travail (3) incluant une pièce à traiter (25), mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 4 à 17, comprenant 21. System (1, 30) for learning a trajectory (29) of a tool (21) carried by a robotic machine (20) within a work space (3) including a part to be treated ( 25), implementing the method according to one of claims 4 to 17, comprising - des moyens (11, 4, 5, 13) de captation de position - means (11, 4, 5, 13) for sensing position et d'orientation, and orientation, - des moyens (14) de calcul de position et - means (14) for calculating position and d'enregistrement de trajectoires décrites, recording of described trajectories, - des moyens (10, 14) pour définir un référentiel - means (10, 14) for defining a frame of reference fixe lié à la pièce à traiter (15), et fixed linked to the part to be treated (15), and - des moyens (10, 14) pour calibrer l'espace de - means (10, 14) for calibrating the space of travail (3), work (3), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un objet (10) représentant l'outil (21) dont la trajectoire doit être apprise, cet objet-outil (10) étant déplacé par un opérateur (12) et comprenant une partie (11) desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie (4, 5, 13) étant liée à la pièce à traiter (25). characterized in that it further comprises an object (10) representing the tool (21) whose trajectory must be learned, this tool object (10) being moved by an operator (12) and comprising a part (11) said position and orientation sensing means, the other part (4, 5, 13) being linked to the part to be treated (25). 22. Système d'apprentissage (1, 30) selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'objet-outil (10) est amagnétique et en ce que les moyens de captation de position et d'orientation comprennent des moyens d'émission électromagnétique (4, 5), des moyens de détection électromagnétique (11) et des moyens (13) pour traiter des signaux issus des moyens de détection électromagnétique (11). 22. Learning system (1, 30) according to claim 21, characterized in that the tool object (10) is non-magnetic and in that the position and orientation sensing means comprise emission means electromagnetic (4, 5), electromagnetic detection means (11) and means (13) for processing signals from the electromagnetic detection means (11). 23. Système d'apprentissage (1, 30) selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens d'émission électromagnétique (4, 5) sont liés à la pièce à traiter (15, 25) ou à son support (2), et les moyens de détection électromagnétique (lla-c) sont disposés sur l'objet-outil (10). 23. Learning system (1, 30) according to claim 22, characterized in that the electromagnetic emission means (4, 5) are linked to the part to be treated (15, 25) or to its support (2) , and the electromagnetic detection means (11a-c) are arranged on the tool object (10). 24. Système d'apprentissage selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens d'émission électromagnétique sont disposés sur l'objet-outil, et les moyens de détection électromagnétique sont liés à la pièce à traiter ou à son support. 24. Learning system according to claim 22, characterized in that the electromagnetic emission means are arranged on the tool object, and the electromagnetic detection means are linked to the part to be treated or to its support. 25. Système d'apprentissage (1) selon l'une quelconque des revendications 21 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (16, 36) pour saisir des données, et en ce que ces moyens de saisie (16) actionnés par l'opérateur coopèrent avec les moyens de captation de position et d'orientation (13, 23) et avec les moyens de calcul (14, 24) pour saisir et stocker des instructions supplémentaires au cours de l'apprentissage de trajectoire. 25. Learning system (1) according to any one of claims 21 to 24, characterized in that it further comprises means (16, 36) for entering data, and in that these entry means ( 16) operated by the operator cooperate with the position and orientation sensing means (13, 23) and with the calculation means (14, 24) for entering and storing additional instructions during the learning of trajectory . 26. Système de numérisation d'un contour géométrique au sein d'un espace de travail, mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, comprenant 26. System for digitizing a geometric contour within a workspace, implementing the method according to any one of claims 18 to 20, comprising - des moyens de captation de position et - position sensing means and d'orientation, orientation, - des moyens de calcul de position et - means for calculating position and d'enregistrement, recording, - des moyens pour définir un référentiel fixe lié au - means to define a fixed reference linked to contour géométrique, et  geometric outline, and caractérisé en ce qu'il comprend en outre un outilpalpeur déplacé par un opérateur sur la surface du contour géométrique et comprenant une partie desdits moyens de captation de position et d'orientation, l'autre partie étant liée à l'espace de travail. characterized in that it further comprises a feeler tool moved by an operator on the surface of the geometric contour and comprising a part of said position and orientation sensing means, the other part being linked to the workspace. 27. Système de numérisation selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour calibrer l'espace de travail. 27. Digitization system according to claim 26, characterized in that it further comprises means for calibrating the workspace. 28. Système de numérisation selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour corriger des données fournies par les moyens de traitement relatives à la position et à l'orientation de l'outil-palpeur en des points quelconques du contour géométrique.  28. Digitization system according to claim 26, characterized in that it further comprises means for correcting data supplied by the processing means relating to the position and the orientation of the feeler tool at any points. of the geometric outline.
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