JP2000237980A - Work position detecting method of robot - Google Patents

Work position detecting method of robot

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JP2000237980A
JP2000237980A JP11040370A JP4037099A JP2000237980A JP 2000237980 A JP2000237980 A JP 2000237980A JP 11040370 A JP11040370 A JP 11040370A JP 4037099 A JP4037099 A JP 4037099A JP 2000237980 A JP2000237980 A JP 2000237980A
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JP
Japan
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servo
work
robot
position information
detection signal
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Withdrawn
Application number
JP11040370A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Nakane
俊彦 中根
Yasunobu Nishihara
泰宣 西原
Takehiko Serizawa
剛彦 芹沢
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work position detecting method of a robot capable of accurately acquiring the position information on a work according to a work detection signal from a sensor. SOLUTION: This work position detecting method of a robot used in a control system 1 comprises a detection signal monitoring step for making a servo control part 30 monitor a work detection signal D7; a servo position information acquiring step of acquiring latch encoder information D10 of a servo motor 40 as latch servo position information D11 in detecting a work detection signal D7; a servo shaft joint position calculating step of calculating latch joint position information D12 from the latch servo position information D11; and a work position calculating step of calculating work position in a world coordinate system from the latch joint position information D12. As the work detection signal D7 is monitored by the servo control part 30, the current position of the work can be accurately acquired in real time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク形状を走査
するために、ロボットの動作に追従して移動するセンサ
からの検出信号を、前記ロボットの制御システムに入力
して該ワークの位置情報を取得するロボットのワーク位
置検出方法に関し、例えば、電気/電子部品、自動車部
品等の組立、ハンドリング作業や、ワークの研削成形作
業等に用いられるロボットに利用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for scanning a workpiece shape, in which a detection signal from a sensor that moves following the operation of a robot is input to a control system of the robot and position information of the workpiece is input. The method for detecting a workpiece position of a robot to be acquired can be used, for example, in a robot used for assembling and handling electric / electronic parts, automobile parts, and the like, and for performing a work of grinding and shaping a work.

【0002】[0002]

【背景技術】従来より、電気/電子部品、自動車部品等
の組立作業およびハンドリング作業や、ワークの研削成
形作業等では、リンク機構により組み合わされた複数の
サーボ軸と、該複数のサーボ軸を駆動させるサーボモー
タとを有するロボットが利用されている。このようなロ
ボットは、ロボットを制御する制御システムに所定のロ
ボット言語プログラムを入力することにより、その位置
制御、姿勢制御等の動作制御が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in assembling work and handling work of electric / electronic parts, automobile parts, and the like, and grinding and forming work of a work, a plurality of servo axes combined by a link mechanism and the plurality of servo axes are driven. A robot having a servo motor for causing the robot to operate is used. In such a robot, operation control such as position control and attitude control is performed by inputting a predetermined robot language program to a control system that controls the robot.

【0003】上述したロボットの制御システム101
は、図3に示すように、主制御部10およびサーボ制御
部30を含んで構成されている。主制御部10は、ロボ
ットの動作を規定するタスクプログラムとなるロボット
言語プログラムD1を解析して、ロボットの移動命令D
2を生成し、この移動命令D2に基づいて各サーボ軸の
サーボ指令値D3を生成する部分である。そして、主制
御部10は、主制御部10内のCPU上に展開されるプ
ログラムとして構成される言語解析手段11およびサー
ボ指令値生成手段13を備えている。
The above-described robot control system 101
Is configured to include a main control unit 10 and a servo control unit 30 as shown in FIG. The main control unit 10 analyzes a robot language program D1, which is a task program for defining the operation of the robot, and issues a robot movement command D1.
2 is a part for generating a servo command value D3 for each servo axis based on the movement command D2. The main control unit 10 includes a language analysis unit 11 and a servo command value generation unit 13 configured as a program developed on a CPU in the main control unit 10.

【0004】言語解析手段11は、ロボット言語プログ
ラムD1を解析し、逆変換によりロボットの関節位置を
算出することにより、ロボットの移動命令D2を生成す
る部分である。一方、サーボ指令値生成手段13は、移
動命令D2に基づいて各サーボ軸のサーボ指令値D3を
所定の周期で生成するとともに、所定の周期ごとのサー
ボ指令値D3を順変換することにより、サーボ指令値D
3に基づくワールド座標系現在位置D4を算出する。
尚、言語解析手段11によるロボット言語プログラムD
1の処理は、実際のロボットの動作よりも先行して行わ
れ、言語解析手段11で生成された移動命令D2は、一
旦バッファ15に格納され、生成履歴の古い順番から所
定の周期でサーボ指令値生成手段13に送られて処理さ
れる。
The language analysis means 11 is a part which analyzes the robot language program D1 and calculates a joint position of the robot by an inverse transformation, thereby generating a robot movement command D2. On the other hand, the servo command value generating means 13 generates the servo command value D3 of each servo axis at a predetermined cycle based on the movement command D2, and performs the forward conversion of the servo command value D3 at each predetermined cycle, thereby obtaining a servo command. Command value D
Then, a current position D4 in the world coordinate system based on the number 3 is calculated.
The robot language program D by the language analysis means 11
The process 1 is performed prior to the actual operation of the robot. The movement command D2 generated by the language analysis unit 11 is temporarily stored in the buffer 15, and the servo command is generated at a predetermined cycle from the oldest generation history. It is sent to the value generation means 13 and processed.

【0005】サーボ制御部30は、主制御部10で生成
されたサーボ指令値D3に基づいて、サーボモータ40
の位置制御、速度制御を行う部分であり、位置制御割込
手段31および速度制御割込手段33を備えている。位
置制御割込手段31は、主制御部10で生成されたサー
ボ指令値D3に基づいて、所定の分配周期ごとの位置指
令値D6を生成し、速度制御割込手段33に出力する。
The servo control unit 30 controls the servo motor 40 based on the servo command value D3 generated by the main control unit 10.
And a position control interrupt means 31 and a speed control interrupt means 33. The position control interrupt unit 31 generates a position command value D6 for each predetermined distribution cycle based on the servo command value D3 generated by the main control unit 10, and outputs the position command value D6 to the speed control interrupt unit 33.

【0006】速度制御割込手段33は、この位置指令値
D6と、サーボモータ40に設けられる不図示のエンコ
ーダから得られるエンコーダ情報D5とに基づいて、サ
ーボモータ40の速度制御を行うとともに、エンコーダ
情報D5を位置制御割込手段31に出力する。尚、ロボ
ットがリンク機構により組み合わされた複数のサーボ軸
を有する場合、各サーボ軸を駆動するためのサーボモー
タ40が複数必要となるので、各サーボモータ40ごと
にサーボ制御部30が設けられている。
The speed control interrupting means 33 controls the speed of the servomotor 40 based on the position command value D6 and encoder information D5 obtained from an encoder (not shown) provided in the servomotor 40, The information D5 is output to the position control interrupt unit 31. When the robot has a plurality of servo axes combined by a link mechanism, a plurality of servo motors 40 for driving each servo axis are required. Therefore, a servo control unit 30 is provided for each servo motor 40. I have.

【0007】ところで、上述したロボットの制御システ
ム101では、作業対象となるワークの位置および形状
等を把握しながら、ロボットの動作制御を行うことは重
要である。このため、一般に、制御システム101に
は、ロボットの動作に追従してワーク形状を走査するセ
ンサ50が設けられ(図3参照)、センサ50で検出さ
れたワークの現在位置情報を取得できるようになってい
る。
In the above-described robot control system 101, it is important to control the operation of the robot while grasping the position and shape of the work to be worked. For this reason, the control system 101 is generally provided with a sensor 50 that scans the shape of the work following the operation of the robot (see FIG. 3) so that the current position information of the work detected by the sensor 50 can be acquired. Has become.

【0008】具体的には、センサ50は赤外線センサ、
光センサ等で構成され、ワークを検出した、検出しない
の2水準の信号を出力するように構成され、図3に示す
ように、制御システム101の主制御部10とI/Oポ
ート17で接続されている。センサ50からの検出信号
に変化が生じた場合、すなわち、センサ50の検出信号
D7がワークなしの状態からワークありの状態に変化し
た場合、このワーク検出信号D7は、I/Oポート17
を介して言語解析手段11に入力される。
Specifically, the sensor 50 is an infrared sensor,
It is composed of an optical sensor or the like, and is configured to output a two-level signal of detecting or not detecting the work, and is connected to the main control unit 10 of the control system 101 via the I / O port 17 as shown in FIG. Have been. When the detection signal from the sensor 50 changes, that is, when the detection signal D7 of the sensor 50 changes from the state without the work to the state with the work, the work detection signal D7 is output from the I / O port 17.
Is input to the language analysis means 11 via the.

【0009】このような制御システム101において、
センサ50からのワーク検出信号D7により、ワークの
現在位置を取得する場合、ロボット言語プログラムD1
中にワーク検出信号D7の出力に応じて、所定の処理が
実行されるような分岐処理を予め設定し、この分岐処理
を言語解析手段11で解析、実行処理することにより、
ワークの現在位置を取得することができる。具体的に説
明すれば、今、図4に示すように、ロボットを点P1か
ら点P2に移動させ、点P1から点P2の間に存在する
ワークWのエッジを検出する処理を考えると、このよう
な処理は、次のようなロボット言語プログラムD1によ
り実行される。尚、以下のロボット言語プログラムは、
ロボット言語SCOLII(東芝機械(株)製)により構
成されているが、他のロボット言語でプログラムを作成
する場合であっても、略同様の処理手順で行われる。
In such a control system 101,
When the current position of the work is acquired by the work detection signal D7 from the sensor 50, the robot language program D1
A branching process such that a predetermined process is executed according to the output of the work detection signal D7 is set in advance, and the branching process is analyzed and executed by the language analysis unit 11, whereby
The current position of the work can be obtained. More specifically, as shown in FIG. 4, consider a process of moving the robot from point P1 to point P2 and detecting the edge of the work W existing between point P1 and point P2. Such processing is executed by the following robot language program D1. The following robot language program is
Although it is composed of the robot language SCOLII (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), even when a program is created in another robot language, the processing is performed in substantially the same procedure.

【0010】行番号1 MOVE P1 行番号2 ON DIN(1) DO PW=HERE 行番号3 MOVES P2 ここで、行番号1は、走査開始点P1にPOINT T
O POINTの移動命令でロボットを移動させる命令
である。行番号2は、センサ50が接続される1番のI
/Oポート17がON、すなわちワークWを検出した時
に変数PWにロボットの現在位置を代入する処理を割り
込ませる命令である。行番号3は、走査終了点P2へ直
線補間の移動命令でロボットを移動させる命令である。
Line number 1 MOVE P1 Line number 2 ON DIN (1) DO PW = HERE Line number 3 MOVES P2 Here, line number 1 is POINT T at the scanning start point P1.
This is a command to move the robot by the O POINT movement command. The row number 2 is the first I to which the sensor 50 is connected.
This is an instruction to interrupt the process of substituting the current position of the robot into the variable PW when the / O port 17 is turned on, that is, when the work W is detected. Line number 3 is an instruction to move the robot to the scanning end point P2 by a linear interpolation movement instruction.

【0011】上記プログラムを図3のブロック図に示さ
れる制御システム101で実行する場合、以下のような
手順で各行の処理が行われる。 (1) 言語解析手段11が一連のロボット言語プログラ
ムD1として入力される上記プログラムを解析して、各
行ごとの処理に分割してプログラムの各行ごとに処理を
開始する。 (2) まず、言語解析手段11は、行番号1を処理して
ロボットを走査開始点P1にPOINT TO POI
NTで移動させる移動命令D2を生成し、バッファ15
に格納する。サーボ指令値生成手段13では、この移動
命令D2を取得し、サーボ指令値D3を生成して、サー
ボ制御部30に出力する。サーボ制御部30の位置制御
割込処理手段31は、このサーボ位置指令値D3に基づ
いて、分配周期ごとの位置指令値D6を生成して、速度
制御割込処理手段33は、この位置指令値D6に基づい
て、サーボモータ40を動作させる。尚、サーボ指令値
生成手段13は、サーボ指令値D3を生成する際に、同
時にワールド座標系現在位置D4を算出している。
When the above program is executed by the control system 101 shown in the block diagram of FIG. 3, the processing of each row is performed in the following procedure. (1) The language analysis means 11 analyzes the above-mentioned program input as a series of robot language programs D1, divides the processing into processing for each line, and starts processing for each line of the program. (2) First, the language analysis unit 11 processes the line number 1 and moves the robot to the scanning start point P1 by a POINT TO POI.
A movement command D2 for moving the object in NT is generated, and the
To be stored. The servo command value generation means 13 acquires the movement command D2, generates a servo command value D3, and outputs it to the servo control unit 30. The position control interrupt processing means 31 of the servo control unit 30 generates a position command value D6 for each distribution cycle based on the servo position command value D3, and the speed control interrupt processing means 33 generates the position command value D6. The servo motor 40 is operated based on D6. The servo command value generation means 13 calculates the current world coordinate system position D4 when generating the servo command value D3.

【0012】(3) 次に、言語解析手段11は行番号2
を処理するが、この行番号2のDO以下の処理は、セン
サ50がワークWを検出した時、初めてロボットの現在
位置情報取得命令を生成する処理である。従って、言語
解析手段11は、行番号2の処理を一旦メモリ上にON
条件テーブルT1として保留し、次の行番号3を処理す
る。 (4) この状態で言語解析手段11が行番号3を処理す
ると、言語解析手段11から行番号3に相当する移動命
令D2が出力され、サーボ指令値生成手段13は、この
移動命令D2に基づいて、サーボ指令値D3を生成して
サーボ制御部30に出力し、これにより、ロボットは、
走査開始点P1から走査終了点P2まで直線補間で移動
する。
(3) Next, the language analysis means 11 sets the line number 2
The process following the DO of line number 2 is a process for generating a current position information acquisition command of the robot for the first time when the sensor 50 detects the work W. Therefore, the language analysis unit 11 temporarily turns on the processing of the line number 2 in the memory.
It is held as the condition table T1, and the next line number 3 is processed. (4) In this state, when the language analyzing means 11 processes the line number 3, the language analyzing means 11 outputs a moving command D2 corresponding to the line number 3, and the servo command value generating means 13 outputs the moving command D2 based on the moving command D2. Then, a servo command value D3 is generated and output to the servo control unit 30, whereby the robot
It moves by linear interpolation from the scanning start point P1 to the scanning end point P2.

【0013】(5) そして、行番号3の処理によってロ
ボットは走査開始点P1から走査終了点P2への移動を
開始し、図4中ワークWのエッジとなる点PWでセンサ
50がワークWを検出すると、ワーク検出信号D7がI
/Oポート17を介して言語解析手段11に入力され
る。 (6) ワーク検出信号D7を認識した言語解析手段11
は、ON条件テーブルT1に登録されたDO以下の実行
文D8を解析し、サーボ指令値生成手段13で算出され
たワールド座標系現在位置D4を取得し、前記実行文D
8中の変数PWにセットする。
(5) Then, the robot starts moving from the scanning start point P1 to the scanning end point P2 by the processing of the row number 3, and the sensor 50 detects the workpiece W at the point PW which is the edge of the workpiece W in FIG. Upon detection, the work detection signal D7 becomes I
It is input to the language analysis means 11 via the / O port 17. (6) Language analysis means 11 recognizing work detection signal D7
Analyzes the execution statement D8 below DO registered in the ON condition table T1, obtains the world coordinate system current position D4 calculated by the servo command value generation means 13, and executes the execution statement D8.
8 is set to the variable PW.

【0014】(7) 尚、サーボ制御部30の位置割込制
御手段31は、速度割込制御手段33からのエンコーダ
情報D5に基づいて、サーボ位置情報D9を算出してい
る。そして、主制御部10のサーボ指令値生成手段13
は、このサーボ位置情報D9を必要に応じて取り込み、
前記移動命令D2と総合して、サーボ指令値D3と、そ
れに基づくワールド座標系位置D4を生成している。す
なわち、言語解析手段11は、実行文D8に応じて、サ
ーボ位置指令値生成手段13、位置制御割込手段31、
および速度制御割込手段33の処理過程で生成されるワ
ールド座標系現在位置D4を取得する。
(7) The position interrupt control means 31 of the servo control unit 30 calculates servo position information D9 based on the encoder information D5 from the speed interrupt control means 33. Then, the servo command value generating means 13 of the main control unit 10
Captures this servo position information D9 as needed,
A servo command value D3 and a world coordinate system position D4 based on the servo command value D3 are generated in combination with the movement command D2. That is, the language analysis unit 11 responds to the execution statement D8 by the servo position command value generation unit 13, the position control interruption unit 31,
And the current position D4 of the world coordinate system generated in the process of the speed control interrupting means 33 is obtained.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のロボットのワーク位置検出方法では、次のよ
うな問題がある。すなわち、上述したプログラムで変数
PWに格納したい位置情報は、センサ50がワークWを
検出した際のエンコーダ情報D5に基づくワールド座標
系現在位置である。ところが、上述したサーボ指令値D
3と取得されるサーボ位置情報D9との間には、必ず遅
れ量が存在するため、変数PWに格納されるワールド座
標系現在位置D4とエンコーダ情報D5とは一致しな
い。
However, such a conventional method for detecting a work position of a robot has the following problems. That is, the position information to be stored in the variable PW in the above-described program is the current position in the world coordinate system based on the encoder information D5 when the sensor 50 detects the work W. However, the servo command value D
Since there is always a delay amount between 3 and the servo position information D9 acquired, the world coordinate system current position D4 stored in the variable PW does not match the encoder information D5.

【0016】このため、サーボ指令値生成手段13がサ
ーボ指令値D3ではなく、サーボ位置情報D9に基づい
てワールド座標系現在位置D4を算出すれば、このよう
な遅れ量を解消して、ワールド座標系現在位置D4の精
度が向上する。しかし、ロボットの移動速度と、数ミリ
秒というサーボ指令値生成手段13による処理サイクル
とを考えると、十分な精度が得られるとはいえない。
For this reason, if the servo command value generation means 13 calculates the world coordinate system current position D4 based on the servo position information D9 instead of the servo command value D3, such a delay amount is eliminated and the world coordinate system The accuracy of the system current position D4 is improved. However, considering the moving speed of the robot and the processing cycle of the servo command value generating means 13 of several milliseconds, it cannot be said that sufficient accuracy can be obtained.

【0017】また、変数PWに現在位置を設定するとい
う実行文D8は、言語解析手段11で処理されるもので
あり、この言語解析手段11における処理サイクルは、
上述したサーボ指令値生成手段13の処理サイクルに比
較して長く、かつ不安定である(数十〜数百ミリ秒)。
従って、単にサーボ位置情報D9に基づいてワールド座
標系現在位置D4を取得するのでは、不十分な精度の位
置データを長く不安定な処理サイクルで取得することと
なるため、決定的な問題解決とはならない。
The executable statement D8 for setting the current position in the variable PW is processed by the language analyzing means 11. The processing cycle in the language analyzing means 11 is as follows.
It is longer and unstable (several tens to hundreds of milliseconds) as compared with the processing cycle of the servo command value generating means 13 described above.
Therefore, simply acquiring the current position D4 in the world coordinate system based on the servo position information D9 will result in acquiring position data with insufficient accuracy in a long and unstable processing cycle. Not be.

【0018】この時間差は、ロボットが高速で移動する
場合、致命的な測定位置誤差を生じることとなるので、
ロボットを動作制御しつつ、ワーク位置を精度よく検出
するには、ロボットを極端に低速で移動させなければな
らず、ロボットのタクトタイムに大きく影響する。さら
に、このような問題を補正処理によって解決する方法も
考えられるが、言語解析手段11による処理の優先度の
低さや解析中のプログラム行の処理に依存する不安定な
処理サイクルのため、前述の処理遅れによる誤差の補正
処理を行うことも困難である。
This time difference causes a fatal measurement position error when the robot moves at high speed.
In order to accurately detect the work position while controlling the operation of the robot, the robot must be moved at an extremely low speed, which greatly affects the tact time of the robot. Further, a method of solving such a problem by a correction process is also conceivable. However, due to the low priority of the process by the language analysis unit 11 and the unstable processing cycle depending on the process of the program line being analyzed, the above-described process is performed. It is also difficult to perform an error correction process due to a processing delay.

【0019】本発明の目的は、ワーク形状を走査するた
めに、ロボットの動作に追従して移動するセンサからの
検出信号を、ロボットの制御システムに入力して該ワー
クの位置情報を取得するロボットのワーク位置検出方法
において、センサからのワーク検出信号に応じて、ワー
クの位置情報を正確に取得することのできるロボットの
ワーク位置検出方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a robot for inputting a detection signal from a sensor moving following a robot operation to a robot control system in order to scan the shape of the workpiece and to acquire positional information of the workpiece. Another object of the present invention is to provide a method of detecting a work position of a robot, which can accurately acquire position information of a work according to a work detection signal from a sensor.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るロボットのワーク位置検出方法は、ワ
ーク形状を走査するために、ロボットの動作に追従して
移動するセンサからの検出信号を、前記ロボットの制御
システムに入力して該ワークの位置情報を取得するロボ
ットのワーク位置検出方法であって、前記ロボットは、
リンク機構により組み合わされた複数のサーボ軸と、前
記複数のサーボ軸を駆動させるサーボモータとを有し、
前記制御システムは、入力されるロボット言語プログラ
ムを解析して前記ロボットの移動命令を生成し、この移
動命令に基づいて各サーボ軸のサーボ指令値を生成する
主制御部と、この主制御部で生成されたサーボ指令値に
基づいて、前記サーボモータの動作制御を行うサーボ制
御部とを有し、前記センサからの検出信号はこのサーボ
制御部に入力され、前記サーボ制御部は、前記センサか
ら前記ワークのエッジを検出した旨のワーク検出信号が
入力されると、その際の前記サーボモータの位置情報で
あるサーボ位置情報を取得するように構成され、前記ロ
ボット言語プログラムに含まれる宣言に基づいて、前記
主制御部に前記サーボ位置情報を取得させるサーボ位置
情報取得ステップと、各サーボ軸の関節位置情報を算出
するサーボ軸関節位置算出ステップと、算出された前記
関節位置情報に基づいて、前記ワークの位置情報を算出
するワーク位置算出ステップとを含んで構成されること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for detecting a work position of a robot according to the present invention comprises the steps of: detecting a position of a work from a sensor moving following a movement of the robot in order to scan a work shape; A signal is input to a control system of the robot to obtain position information of the work, a work position detection method of the robot, wherein the robot comprises:
Having a plurality of servo axes combined by a link mechanism, and a servo motor for driving the plurality of servo axes;
The control system analyzes a robot language program to be input, generates a movement command of the robot, and generates a servo command value for each servo axis based on the movement command. A servo control unit that controls the operation of the servo motor based on the generated servo command value, and a detection signal from the sensor is input to the servo control unit. When a work detection signal indicating that the edge of the work has been detected is input, servo position information which is position information of the servo motor at that time is configured to be obtained, and based on a declaration included in the robot language program. A servo position information obtaining step of causing the main control unit to obtain the servo position information; and a servo axis joint for calculating joint position information of each servo axis. And 置算 out step, based on the calculated joint position information, characterized in that it is configured to include a workpiece position calculation step of calculating the positional information of the workpiece.

【0021】このような本発明によれば、上述したサー
ボ制御部にセンサからの検出信号が入力され、ワークの
エッジを検出した旨のワーク検出信号が入力されると、
その際のサーボ位置情報を取得するように構成されてい
るので、センサの検出状態に応じた高精度のサーボ位置
情報を取得することが可能となる。そして、主制御部で
実行されるサーボ位置情報取得ステップ、サーボ軸関節
位置算出ステップ、およびワーク位置算出ステップを備
えているので、上述した高精度のサーボ位置情報に基づ
いて、サーボ軸の関節位置、ワークの現在位置を算出
し、制御システムでワークの現在位置情報を正確に取得
することが可能となる。
According to the present invention, when the detection signal from the sensor is input to the servo control unit and the work detection signal indicating that the edge of the work is detected is input,
Since the servo position information at that time is obtained, it is possible to obtain high-accuracy servo position information according to the detection state of the sensor. Further, the method includes a servo position information acquisition step, a servo axis joint position calculation step, and a work position calculation step executed by the main control unit. Therefore, based on the above-described highly accurate servo position information, the joint position of the servo axis is determined. , The current position of the work is calculated, and the control system can accurately acquire the current position information of the work.

【0022】以上において、上述した主制御部は、ロボ
ット言語プログラムを解析して移動命令を生成する言語
解析手段と、この言語解析手段で生成された移動命令に
基づいてサーボ指令値を生成するサーボ指令値生成手段
とを備え、上述したサーボ軸関節位置算出ステップは、
サーボ指令値生成手段で実行され、ワーク位置算出ステ
ップは、言語解析手段で行われるのが好ましい。すなわ
ち、サーボ指令値生成手段は、言語解析手段で生成され
た移動命令に基づいて、各サーボ軸へのサーボ指令値を
生成する部分であり、サーボ位置情報から関節位置情報
を算出することは、正逆の関係にあり、容易に算出する
ことが可能である。
In the above, the above-mentioned main control unit comprises a language analyzing means for analyzing a robot language program to generate a movement command, and a servo for generating a servo command value based on the movement command generated by the language analysis means. Command value generating means, and the servo axis joint position calculating step described above includes:
It is preferably executed by the servo command value generating means, and the work position calculating step is preferably executed by the language analyzing means. That is, the servo command value generation means is a part that generates a servo command value for each servo axis based on the movement command generated by the language analysis means, and calculating joint position information from servo position information There is a reciprocal relationship, and it can be easily calculated.

【0023】一方、サーボ指令値生成手段は、サーボ制
御部にサーボ指令値を出力する部分であるため、高速か
つ安定した処理サイクルが必要とされる。従って、上述
した各ステップを処理するにあたり、サーボ指令値生成
手段が実行する部分を必要最小限とすることにより、サ
ーボ指令値生成手段への負担を軽減することが可能とな
り、該サーボ指令値生成手段の処理サイクルの高速化、
安定化が図られる。
On the other hand, the servo command value generating means is a part for outputting a servo command value to the servo control unit, and therefore requires a high-speed and stable processing cycle. Therefore, in processing the above-described steps, the load on the servo command value generation means can be reduced by minimizing the portion executed by the servo command value generation means, thereby reducing the servo command value generation means. Means faster processing cycle,
Stabilization is achieved.

【0024】また、センサからのワーク検出信号がセン
サがワークに接近する方向で検出される立ち上がりエッ
ジ信号と、センサがワークから離間する方向で検出され
る立ち下がり検出エッジ信号とを含んで構成されている
場合、上述したロボットのワーク位置検出方法は、主制
御部による宣言時、いずれの検出エッジ信号をワーク検
出信号とするかを選択するワーク検出信号選択ステップ
を含んで構成されるのが好ましい。
The work detection signal from the sensor includes a rising edge signal detected in a direction in which the sensor approaches the work, and a falling detection edge signal detected in a direction in which the sensor moves away from the work. In such a case, it is preferable that the above-described method of detecting the work position of the robot includes a work detection signal selecting step of selecting which detection edge signal is used as the work detection signal when the main controller declares. .

【0025】すなわち、ワーク検出信号選択ステップを
備えているので、ロボットがワークに接近する方向で移
動する場合、立ち上がりエッジ検出信号のみをワーク検
出信号として処理し、ロボットがワークから離間する方
向で移動する場合、立ち下がりエッジ検出信号のみをワ
ーク検出信号として処理することが可能となる。従っ
て、サーボ制御部におけるセンサの検出信号の取り扱い
が容易となるので、サーボ制御部によるセンサの検出信
号の監視を簡単化することが可能となる。
That is, since the method includes a work detection signal selection step, when the robot moves in the direction approaching the work, only the rising edge detection signal is processed as the work detection signal, and the robot moves in the direction away from the work. In this case, only the falling edge detection signal can be processed as the work detection signal. Accordingly, the handling of the detection signal of the sensor by the servo control unit is facilitated, so that the monitoring of the detection signal of the sensor by the servo control unit can be simplified.

【0026】さらに、上述したサーボ位置情報取得ステ
ップ、サーボ軸関節位置算出ステップ、およびワーク位
置算出ステップは、タスクプログラムであるロボット言
語プログラムの言語として構成されるのが好ましい。す
なわち、これらの各ステップが入力されるロボット言語
プログラムの言語として構成されているので、移動命令
等のロボットの動作制御と同様のレベルでワーク位置検
出方法を実行することが可能となり、基本構造が同一の
主制御部であれば、種々の制御システムに本発明を採用
することが可能となり、本発明の汎用性が著しく向上す
る。
Further, it is preferable that the servo position information obtaining step, the servo axis joint position calculating step, and the work position calculating step are configured as languages of a robot language program which is a task program. That is, since each of these steps is configured as the language of the robot language program to be input, it is possible to execute the work position detection method at the same level as the robot operation control such as a movement command, and the basic structure is With the same main control unit, the present invention can be applied to various control systems, and the versatility of the present invention is significantly improved.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。尚、以下の説明では、すでに説
明した部分又は部材と同一または類似の部分等について
は、同一または類似の符号を付し、その説明を省略また
は簡略する。本実施形態におけるロボットの制御システ
ム1は、図1に示すように、背景技術で説明したロボッ
トの制御システム101と基本的には同様の構造を有し
ている。すなわち、制御システム1は主制御部10およ
びサーボ制御部30を備え、主制御部10は、言語解析
手段11、サーボ指令値生成手段13、およびバッファ
15を含んで構成され、サーボ制御部30は位置制御割
込手段31および速度制御割込手段33を含んで構成さ
れているという点で背景技術の制御システム101と共
通する。しかし、センサ50からのワーク検出信号D7
がサーボ制御部30の速度制御割込手段33に出力され
るように構成されている点が相違する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same or similar parts as those already described are denoted by the same or similar reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified. As shown in FIG. 1, the robot control system 1 according to the present embodiment has basically the same structure as the robot control system 101 described in the background art. That is, the control system 1 includes a main control unit 10 and a servo control unit 30. The main control unit 10 includes a language analysis unit 11, a servo command value generation unit 13, and a buffer 15, and the servo control unit 30 It is common to the control system 101 of the background art in that it includes the position control interrupting means 31 and the speed control interrupting means 33. However, the work detection signal D7 from the sensor 50
Is output to the speed control interrupting means 33 of the servo control unit 30.

【0028】また、制御システム1は、背景技術で説明
したエンコーダ情報D5、サーボ位置情報D9、および
ワールド座標系現在位置D4という情報の処理系統とは
別に、速度制御割込手段33から位置制御割込手段31
に出力されるラッチエンコーダ情報D10、位置制御割
込手段31からサーボ指令値生成手段13に出力される
ラッチサーボ位置情報D11、サーボ指令値生成手段1
3から言語解析手段11に出力されるラッチ関節位置情
報D12という情報の処理系統を有している。
In addition to the processing system for the information of the encoder information D5, the servo position information D9, and the current position D4 in the world coordinate system described in the background art, the control system 1 sends the position control interrupt from the speed control interrupting means 33. Insertion means 31
, The latch servo position information D11 output from the position control interrupting means 31 to the servo command value generating means 13, the servo command value generating means 1
3 has a processing system for information called latch joint position information D12 output to the language analysis means 11.

【0029】このような情報の処理系統は、所定のロボ
ット言語をロボット言語プログラムD1に追加すること
により、実現することができる。具体的には、ラッチエ
ンコーダ情報D10、ラッチサーボ位置情報D11、ラ
ッチ関節位置情報D12等を変換、参照するために、上
述したSCOLIIでは、LATCH、LATCHTR
G、LATCHSIG、LATCHPSNの4つの関数
が設定されている。
Such an information processing system can be realized by adding a predetermined robot language to the robot language program D1. Specifically, in order to convert and refer to the latch encoder information D10, the latch servo position information D11, the latch joint position information D12, and the like, in the above-mentioned SCOLII, LATCH, LATCHTR
Four functions G, LATCHSIG, and LATCHPSN are set.

【0030】関数LATCHは、主制御部10のサーボ
指令値生成手段13にラッチサーボ位置情報D11を監
視させるか否かを宣言する関数である。関数LATCH
TRGは、サーボ指令値生成手段13にワーク検出信号
の検出方向を選択させる関数であり、上述したワーク検
出信号選択ステップを実行可能とする関数である。関数
LATCHSIGは、センサ50からワーク検出信号D
7が検出されたか否かを参照する関数であり、サーボ位
置算出ステップおよびサーボ軸関節位置算出ステップの
実行状態によって関数LATCHSIGの状態が変更さ
れる。関数LATCHPSNは、ラッチ関節位置情報D
12に基づいて、ワールド座標系におけるワーク位置を
算出する関数であり、上述したワーク位置算出ステップ
を実行可能とする関数である。
The function LATCH is a function for declaring whether or not the servo command value generation means 13 of the main control unit 10 monitors the latch servo position information D11. Function LATCH
TRG is a function that causes the servo command value generation unit 13 to select the detection direction of the work detection signal, and is a function that enables the above-described work detection signal selection step to be executed. The function LATCHSIG is based on the work detection signal D
7 is a function that refers to whether or not 7 has been detected, and the state of the function LATCHSIG is changed according to the execution state of the servo position calculation step and the servo axis joint position calculation step. The function LATCHPSN is the latch joint position information D
12 is a function for calculating the work position in the world coordinate system, and is a function that enables the above-described work position calculation step to be executed.

【0031】具体的なプログラムとして説明すれば、背
景技術と同様に、走査開始点P1から走査終了点P2に
至るまでにワークWのエッジ検出を行う場合(図4参
照)、以下のプログラムを実行することにより、ワーク
Wのエッジ検出を行うことができる。 行番号1 MOVE P1 行番号2 LATCHTRG=1 行番号3 ENABLE LATCH 行番号4 MOVES P2 行番号5 WAIT MOTION>=100 行番号6 IF LATCHSIG=1 THEN P
W=LATCHPSN ELSE PW=HERE 行番号7 DISABLE LATCH
If a specific program is described, similarly to the background art, when the edge detection of the work W is performed from the scanning start point P1 to the scanning end point P2 (see FIG. 4), the following program is executed. By doing so, edge detection of the work W can be performed. Line number 1 MOVE P1 Line number 2 LATCHTRG = 1 Line number 3 ENABLE LATCH Line number 4 MOVES P2 Line number 5 WAIT MOTION> = 100 Line number 6 IF LATCHSIG = 1 THEN P
W = LATCHPSN ELSE PW = HERE Line number 7 DISABLE LATCH

【0032】ここで、行番号1は、走査開始点P1にP
OINT TO POINTの移動命令でロボットを移
動させる命令である。行番号2は、センサ50のワーク
検出信号D7の検出方向を立ち上がり方向に指定する命
令である。行番号3は、サーボ指令値生成手段13にラ
ッチサーボ位置情報D11を監視させることを宣言する
命令である。行番号4は、走査終了点P2へ直線補間の
移動命令でロボットを移動させる命令である。行番号5
は、走査開始点P1から走査終了点P2への移動量が1
00%になるまで、言語解析の停止を指示する命令であ
る。
Here, the row number 1 is P
This is a command to move the robot by a movement command of OINT TO POINT. The line number 2 is an instruction for designating the detection direction of the work detection signal D7 of the sensor 50 as the rising direction. Line number 3 is a command for declaring that the servo command value generation means 13 should monitor the latch servo position information D11. Line number 4 is an instruction to move the robot to the scanning end point P2 by a linear interpolation movement instruction. Line number 5
Means that the movement amount from the scanning start point P1 to the scanning end point P2 is 1
Until 00%, this is an instruction to stop the language analysis.

【0033】行番号6は、センサ50からのワーク検出
信号D7の検出の有無により分岐処理が設定されている
命令である。ワーク検出信号D7がすでに検出されてい
る場合、速度制御割込手段33により取得されたラッチ
エンコーダ情報D10に基づいて、サーボ指令値生成手
段13にラッチサーボ位置情報D11を取得させ、ラッ
チ関節位置情報D12を算出する命令となる。一方、ワ
ーク検出信号D7がまだ検出されていない場合、サーボ
指令値生成手段13から算出されたワールド座標系現在
位置D4を言語解析手段11に出力する命令となる。行
番号7は、上述した一連のワーク位置検出方法の実行を
終了する命令である。
Line number 6 is an instruction for which a branching process is set based on whether or not the work detection signal D7 from the sensor 50 is detected. If the work detection signal D7 has already been detected, the servo command value generation means 13 acquires latch servo position information D11 based on the latch encoder information D10 acquired by the speed control interruption means 33, and latch joint position information D12 Is an instruction to calculate. On the other hand, when the work detection signal D7 has not been detected yet, the command is to output the world coordinate system current position D4 calculated by the servo command value generation means 13 to the language analysis means 11. Line number 7 is an instruction to end the execution of the above-described series of work position detection methods.

【0034】上記プログラムを制御システム1で実行す
ることにより、図1に示される、ラッチエンコーダ情報
D10、ラッチサーボ位置情報D11、およびラッチ関
節位置情報D12から構成される別系統の情報処理系統
が構成される。ここで、ラッチエンコーダ情報D10、
ラッチサーボ位置情報D11、ラッチ関節位置情報D1
2は、図2に示されるように、実際の取得、算出データ
と、これらのデータが登録保持されているか否かを表示
するステータスとからなる複数のデータで構成されてい
る。
By executing the above-mentioned program in the control system 1, a separate information processing system comprising latch encoder information D10, latch servo position information D11 and latch joint position information D12 shown in FIG. 1 is configured. You. Here, latch encoder information D10,
Latch servo position information D11, latch joint position information D1
As shown in FIG. 2, reference numeral 2 includes a plurality of data including actual acquired and calculated data and a status indicating whether or not the data is registered and held.

【0035】すなわち、ラッチエンコーダ情報D10
は、サーボモータ40のエンコーダ位置を登録、保持す
る立ち上がり検出位置データD101および立ち下がり
検出位置データD102と、変換要求の有無を規定する
変換要求データD103とを備えている。ここで、変換
要求データD103は、High、Low、およびOf
fの3水準のステータスから構成されている。この変換
要求データD103は、立ち上がりおよび立ち下がりの
いずれの検出位置データをも取得していない状態ではO
ff、立ち上がり検出位置データD101を取得した状
態ではHigh、立ち下がり検出位置データD102を
取得した状態ではLowとなる。
That is, the latch encoder information D10
Includes rise detection position data D101 and fall detection position data D102 for registering and holding the encoder position of the servo motor 40, and conversion request data D103 for specifying the presence or absence of a conversion request. Here, the conversion request data D103 includes High, Low, and Of.
It consists of three levels of status f. The conversion request data D103 is O in a state where neither the rising position nor the falling position data is acquired.
ff, High when the rising detection position data D101 is acquired, and Low when the falling detection position data D102 is acquired.

【0036】また、ラッチサーボ位置情報D11は、前
記立ち上がり検出位置データD101または立ち下がり
検出位置データD102に登録されたエンコーダ位置に
基づいて、サーボ位置情報を算出して保持する立ち上が
りサーボ位置データD111および立ち下がりサーボ位
置データD112と、これらのサーボ位置データD11
1、D112のいずれのデータが保持されているかを判
別する信号状態データD113とを備えている。ここ
で、信号状態データD113は、HighおよびLow
の2水準のステータスから構成され、立ち上がりサーボ
位置データD111を取得した状態ではHigh、立ち
下がりサーボ位置データD112を取得した状態ではL
owとなる。
The latch servo position information D11 includes rising servo position data D111 and rising servo position data D111 for calculating and holding servo position information based on the encoder position registered in the rising detection position data D101 or falling detection position data D102. Downward servo position data D112 and these servo position data D11
1 and D112 for determining which data is held. Here, the signal state data D113 is High and Low.
High when the rising servo position data D111 is acquired, and L when the falling servo position data D112 is acquired.
ow.

【0037】さらに、ラッチ関節位置情報D12は、立
ち上がりサーボ位置データD111または立ち下がりサ
ーボ位置データD112に基づいて、各サーボ軸の関節
位置を算出し、保持する関節位置データD121と、関
数LATCHSIGの状態を表すラッチ状態データD1
22とを備えている。尚、このラッチ状態データD12
2は、ロボット言語プログラム上で参照可能なシステム
状態変数であり、有効なラッチ位置が得られているか否
かを表している。
Further, the latch joint position information D12 calculates the joint position of each servo axis based on the rising servo position data D111 or falling servo position data D112, holds the joint position data D121, and the state of the function LATCHSIG. Latch state data D1 representing
22. The latch state data D12
Reference numeral 2 denotes a system state variable that can be referred to on the robot language program, and indicates whether a valid latch position has been obtained.

【0038】次に、上記プログラムによるワーク位置検
出方法の動作を図2を参照して説明する。 (1) 言語解析手段11は、立ち上がりエッジ検出方向
を指定するとともに(行番号2)、サーボ指令値生成手
段13にラッチサーボ位置情報D11を監視させること
を宣言する(行番号3)。尚、行番号2において、LA
TCHTRG=1は立ち上がりエッジ検出方向、LAT
CHTRG=2は立ち下がりエッジ検出方向を指定する
ことを意味する。 (2) サーボ指令値生成手段13は、前記の宣言に基づ
いて、ラッチサーボ位置情報D11が取得されるまで待
機する。
Next, the operation of the work position detecting method by the above program will be described with reference to FIG. (1) The language analysis unit 11 specifies the rising edge detection direction (line number 2) and declares that the servo command value generation unit 13 monitors the latch servo position information D11 (line number 3). In line number 2, LA
TCHTRG = 1 is the rising edge detection direction, LAT
CHTRG = 2 means that the falling edge detection direction is specified. (2) The servo command value generation means 13 waits until the latch servo position information D11 is obtained based on the declaration.

【0039】(3) 位置制御割込手段31は、ラッチエ
ンコーダ情報D10の変換要求データD103を監視
し、該変換要求データD103の値がOffからHig
hまたはLowになるまで待機する。 (4) 速度制御割込手段33は、センサ50からのワー
ク検出信号D7を監視し、立ち上がりエッジ検出信号ま
たは立ち下がりエッジ検出信号を検出したならば、その
際のサーボモータ40のエンコーダ位置を読みとって、
その値をラッチエンコーダ情報D10の立ち上がり検出
位置データD101または立ち下がり検出位置データD
102のいずれかに登録する(本例では、立ち上がり検
出位置データD101に登録している)。また、変換要
求データD103の値をOffからHighに切り替え
る。
(3) The position control interrupt means 31 monitors the conversion request data D103 of the latch encoder information D10, and changes the value of the conversion request data D103 from Off to High.
Wait until h or Low. (4) The speed control interrupting means 33 monitors the work detection signal D7 from the sensor 50, and if the rising edge detection signal or the falling edge detection signal is detected, reads the encoder position of the servo motor 40 at that time. hand,
The value is stored in the rising detection position data D101 or the falling detection position data D of the latch encoder information D10.
102 (in this example, registered in the rising detection position data D101). Further, the value of the conversion request data D103 is switched from Off to High.

【0040】(5) 監視していた変換要求データD10
3がHighとなれば、位置制御割込手段31は、ラッ
チエンコーダ情報D10から立ち上がり検出位置データ
D101のエンコーダ位置を取得し、このエンコーダ位
置からサーボ位置を算出してラッチサーボ位置情報D1
1の立ち上がりサーボ位置データD111として登録、
保持する。また、位置制御割込手段31は、信号状態デ
ータD113の値をHighにするとともに、上記算出
処理が終了した後、前記変換要求データD103の値を
HighからOffに切り替える。
(5) Conversion request data D10 monitored
3 becomes High, the position control interrupt means 31 acquires the encoder position of the rising detection position data D101 from the latch encoder information D10, calculates the servo position from this encoder position, and obtains the latch servo position information D1.
Registered as 1 rising servo position data D111
Hold. Further, the position control interrupting unit 31 sets the value of the signal state data D113 to High, and switches the value of the conversion request data D103 from High to Off after the calculation process is completed.

【0041】(6) サーボ指令値生成手段13は、立ち
上がりサーボ位置データD111に登録、保持されるサ
ーボ位置を取得し、このサーボ位置からサーボ軸の関節
位置を算出してラッチ関節位置情報D12の関節位置デ
ータD121として登録、保持する。また、サーボ指令
値生成手段13は、この関節位置の算出とともに、ラッ
チ状態データD122の値をデータあり(1)に書き換
える。
(6) The servo command value generation means 13 acquires the servo position registered and held in the rising servo position data D111, calculates the joint position of the servo axis from the servo position, and calculates the joint position of the latch joint position information D12. It is registered and held as joint position data D121. Further, the servo command value generating means 13 calculates the joint position and rewrites the value of the latch state data D122 to “1” with data.

【0042】(7) 言語解析手段11は、このラッチ状
態データD122を参照し、該ラッチ状態データD12
2がデータあり(1)の場合、LATCHPSNを実行
し、関節位置データD121の関節位置を順変換してワ
ールド座標系ワーク位置D13を算出し、これをワーク
Wのワールド座標系現在位置として登録、保持する(行
番号6)。 (8) ワークWのワールド座標系現在位置を取得した
後、ワーク位置検出方法を実行する前記プログラムを終
了する(行番号7)。
(7) The language analysis means 11 refers to the latch state data D122, and
If 2 is data (1), LATCHPSN is executed, the joint position of the joint position data D121 is forward-transformed to calculate the world coordinate system work position D13, and this is registered as the current world coordinate system position of the work W. Hold (line number 6). (8) After acquiring the current position of the work W in the world coordinate system, the program for executing the work position detection method is terminated (line number 7).

【0043】以上のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。すなわち、関数LATCHにより、制
御システム1内部にサーボ位置情報取得ステップ、サー
ボ軸関節位置算出ステップ、およびワーク位置算出ステ
ップが設定されるので、センサ50からのワーク検出信
号D7に応じて、ワークWのワールド座標系現在位置を
正確に取得することができる。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. That is, the servo position information acquisition step, the servo axis joint position calculation step, and the work position calculation step are set in the control system 1 by the function LATCH, so that the work W is detected in accordance with the work detection signal D7 from the sensor 50. The current position in the world coordinate system can be obtained accurately.

【0044】つまり、サーボ制御部30にセンサ50の
検出信号を常時監視させ、センサ50がワーク検出信号
D7を出力すると、その際のラッチエンコーダ情報D1
0を取得することができるので、サーボ位置情報取得ス
テップにより、リアルタイムでサーボモータ40のエン
コーダ位置を取得することができる。そして、得られた
ラッチサーボ位置情報D11に基づいて、サーボ軸関節
位置算出ステップおよびワーク位置算出ステップで演算
することにより、ワークWのワールド座標系現在位置D
13を正確に制御システム1で取得することができる。
That is, the servo controller 30 constantly monitors the detection signal of the sensor 50, and when the sensor 50 outputs the work detection signal D7, the latch encoder information D1 at that time is output.
Since 0 can be obtained, the encoder position of the servo motor 40 can be obtained in real time by the servo position information obtaining step. Then, based on the obtained latch servo position information D11, calculations are performed in a servo axis joint position calculation step and a work position calculation step, so that the current position D of the work W in the world coordinate system is calculated.
13 can be accurately obtained by the control system 1.

【0045】また、サーボ指令値生成手段13でサーボ
軸の関節位置を算出し、言語解析手段11でワークWの
ワールド座標系現在位置を算出しているので、サーボ指
令値生成手段13が算出する部分を必要最小限とするこ
とができ、サーボ指令値生成手段13の負担を軽減する
ことにより、サーボ指令値生成手段13の処理サイクル
の高速化、安定化を図ることができる。
Since the servo command value generating means 13 calculates the joint position of the servo axis and the language analyzing means 11 calculates the current position of the work W in the world coordinate system, the servo command value generating means 13 calculates. The number of parts can be minimized, and the load on the servo command value generating means 13 can be reduced, so that the processing cycle of the servo command value generating means 13 can be speeded up and stabilized.

【0046】さらに、ワーク検出信号選択ステップとな
る関数LATCHTRGを備えているので、ワーク検出
信号D7を、立ち上がり検出エッジ信号および立ち下が
り検出エッジ信号のいずれかに規定することにより、サ
ーボ制御部30でのワーク検出信号D7の取り扱いの容
易化を図ることができ、サーボ制御部30によるセンサ
50の検出信号の監視を簡単化することができる。そし
て、関数LATCH、LATCHTRG、LATCHS
IG、LATCHPSNを含むプログラムがタスクプロ
グラムとして入力されるロボット言語プログラムD1の
一部として構成されているので、ロボット言語プログラ
ムD1に上記関数を追加するだけで、正確なワーク位置
検出方法を実行することができ、基本構造が同一の主制
御部であれば、種々のロボットの制御システムに採用す
ることができる。
Further, since a function LATCHTRG serving as a work detection signal selection step is provided, the servo control unit 30 can determine the work detection signal D7 as either a rising detection edge signal or a falling detection edge signal. Can be easily handled, and the monitoring of the detection signal of the sensor 50 by the servo control unit 30 can be simplified. And the functions LATCH, LATCHTRG, LATCHS
Since a program including IG and LATCHPSN is configured as a part of the robot language program D1 input as a task program, an accurate work position detection method can be executed only by adding the above functions to the robot language program D1. As long as the main control unit has the same basic structure, the present invention can be applied to various robot control systems.

【0047】尚、本発明は、前述の実施形態に限定され
るものではなく、以下に示すような変形をも含むもので
ある。すなわち、前記実施形態では、ロボット言語プロ
グラムD1は、言語SCOLIIに基づいて構成されてい
たが、これに限らず、JISのSLIM等他のロボット
言語プログラムに本発明を採用してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the following modifications. That is, in the above-described embodiment, the robot language program D1 is configured based on the language SCOLII. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to other robot language programs such as JIS SLIM.

【0048】また、前記実施形態では、ロボットのワー
ク位置検出方法を、関数LATCH、LATCHTR
G、LATCHSIG、LATCHPSNの4つの関数
で構成していたが、これに限らず、他の関数表記に基づ
いてプログラムを構成してもよい。要するに、サーボ制
御部にセンサからの検出信号を監視させ、主制御部でサ
ーボ位置情報取得ステップ、サーボ軸関節位置取得ステ
ップ、およびワーク位置算出ステップを実行できるよう
なプログラムであれば、プログラムの表現方法等は問わ
ない。
In the above-described embodiment, the method of detecting the work position of the robot is based on the functions LATCH, LATCHTR
Although the function is composed of the four functions G, LATCHSIG, and LATCHPSN, the program is not limited to this, and the program may be configured based on another function notation. In short, if the program allows the servo control unit to monitor the detection signal from the sensor, and the main control unit can execute the servo position information acquisition step, the servo axis joint position acquisition step, and the work position calculation step, the program expression The method is not limited.

【0049】さらに、前記実施形態では、立ち上がりエ
ッジ検出信号および立ち下がりエッジ検出信号を区分し
て処理するように、ラッチエンコーダ情報D10、ラッ
チサーボ位置情報D11、ラッチ関節位置情報D12を
構成していたが、これに限られない。すなわち、センサ
からのワーク検出信号を立ち上がりエッジ方向、立ち下
がりエッジ方向に区分けすることなく、一括処理するよ
うにプログラムを構成してもよい。その他、本発明の実
施の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を
達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the latch encoder information D10, the latch servo position information D11, and the latch joint position information D12 are configured to process the rising edge detection signal and the falling edge detection signal separately. However, it is not limited to this. That is, the program may be configured so that the workpiece detection signal from the sensor is batch-processed without being divided into the rising edge direction and the falling edge direction. In addition, specific structures, shapes, and the like at the time of carrying out the present invention may be other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.

【0050】[0050]

【発明の効果】前述のような本発明によれば、サーボ位
置情報取得ステップ、サーボ軸関節位置算出ステップ、
およびワーク位置算出ステップを備えているので、セン
サからのワーク検出信号に応じて、ワークの現在位置情
報を正確に取得することができる。
According to the present invention as described above, a servo position information obtaining step, a servo axis joint position calculating step,
And a work position calculation step, so that the current position information of the work can be accurately obtained according to the work detection signal from the sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るロボットのワーク位置
検出方法を実行する制御システムの構造を表すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a structure of a control system that executes a robot work position detection method according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記実施形態におけるロボットのワーク位置検
出方法の動作を説明するための模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an operation of the robot work position detection method in the embodiment.

【図3】背景技術における従来のロボットのワーク位置
検出方法を実行する制御システムの構造を表すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a structure of a control system that executes a conventional method of detecting a work position of a robot in the background art.

【図4】背景技術におけるロボットの動作軌跡とワーク
の位置関係を表す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a positional relationship between a motion locus of a robot and a work according to the background art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御システム 10 主制御部 11 言語解析手段 13 サーボ指令値生成手段 30 サーボ制御部 40 サーボモータ 50 センサ D1 ロボット言語プログラム D2 移動命令 D3 サーボ指令値 D7 ワーク検出信号 D11 サーボ位置情報 D12 関節位置情報 W ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control system 10 Main control part 11 Language analysis means 13 Servo command value generation means 30 Servo control part 40 Servo motor 50 Sensor D1 Robot language program D2 Move command D3 Servo command value D7 Work detection signal D11 Servo position information D12 Joint position information W work

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芹沢 剛彦 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Fターム(参考) 3F059 AA03 AA06 AA13 AA14 DA02 DC07 DD12 FC07 9A001 KK32  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takehiko Serizawa 2068-3 Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Prefecture F-term in Numazu Works (reference) 3F059 AA03 AA06 AA13 AA14 DA02 DC07 DD12 FC07 9A001 KK32

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ワーク形状を走査するために、ロボットの
動作に追従して移動するセンサからの検出信号を、前記
ロボットの制御システムに入力して該ワークの位置情報
を取得するロボットのワーク位置検出方法であって、 前記ロボットは、リンク機構により組み合わされた複数
のサーボ軸と、前記複数のサーボ軸を駆動させるサーボ
モータとを有し、 前記制御システムは、入力されるロボット言語プログラ
ムを解析して前記ロボットの移動命令を生成し、この移
動命令に基づいて各サーボ軸のサーボ指令値を生成する
主制御部と、この主制御部で生成されたサーボ指令値に
基づいて、前記サーボモータの動作制御を行うサーボ制
御部とを有し、 前記センサからの検出信号はこのサーボ制御部に入力さ
れ、 前記サーボ制御部は、前記センサから前記ワークのエッ
ジを検出した旨のワーク検出信号が入力されると、その
際の前記サーボモータの位置情報であるサーボ位置情報
を取得するように構成され、 前記ロボット言語プログラムに含まれる宣言に基づい
て、前記主制御部に前記サーボ位置情報を取得させるサ
ーボ位置情報取得ステップと、 取得された前記サーボ位置情報に基づいて、各サーボ軸
の関節位置情報を算出するサーボ軸関節位置算出ステッ
プと、 算出された前記関節位置情報に基づいて、前記ワークの
位置情報を算出するワーク位置算出ステップとを含んで
構成されることを特徴とするロボットのワーク位置検出
方法。
1. A work position of a robot for acquiring a position information of a work by inputting a detection signal from a sensor which moves following the operation of the robot to scan the shape of the work to a control system of the robot. A detection method, wherein the robot has a plurality of servo axes combined by a link mechanism, and a servomotor that drives the plurality of servo axes. The control system analyzes an input robot language program. A main control unit that generates a movement command for the robot, and generates a servo command value for each servo axis based on the movement command; and the servo motor based on the servo command value generated by the main control unit. A servo control unit that controls the operation of the sensor, a detection signal from the sensor is input to the servo control unit, and the servo control unit When a work detection signal indicating that the edge of the work is detected is input, the servo position information that is the position information of the servo motor at that time is configured to be obtained. A servo position information obtaining step of causing the main control unit to obtain the servo position information, and a servo axis joint position calculating step of calculating joint position information of each servo axis based on the obtained servo position information. A work position calculating step of calculating position information of the work based on the calculated joint position information.
【請求項2】請求項1に記載のロボットのワーク位置検
出方法において、 前記主制御部は、前記ロボット言語プログラムを解析し
て前記移動命令を生成する言語解析手段と、この言語解
析手段で生成された移動命令に基づいて前記サーボ指令
値を生成するサーボ指令値生成手段とを備え、 前記サーボ位置情報取得ステップおよび前記サーボ軸関
節位置算出ステップは、前記サーボ指令値生成手段で実
行され、前記ワーク位置算出ステップは、前記言語解析
手段で実行されることを特徴とするロボットのワーク位
置検出方法。
2. The robot work position detecting method according to claim 1, wherein the main control unit analyzes the robot language program to generate the movement instruction, and the language analysis unit generates the movement command. Servo command value generating means for generating the servo command value based on the moved command, wherein the servo position information obtaining step and the servo axis joint position calculating step are executed by the servo command value generating means, The work position calculating step is executed by the language analysis means, and the work position of the robot is detected.
【請求項3】請求項1または請求項2に記載のロボット
のワーク位置検出方法において、 前記ワーク検出信号は、前記センサが前記ワークに接近
する方向で検出される立ち上がり検出エッジ信号と、前
記センサが前記ワークから離間する方向で検出される立
ち下がり検出エッジ信号とを含んで構成され、 いずれかの検出エッジ信号に基づいて、前記サーボ位置
情報取得ステップを実行させるかを選択するワーク検出
信号選択ステップを含んで構成されていることを特徴と
するロボットのワーク位置検出方法。
3. The robot work position detecting method according to claim 1, wherein the work detection signal includes a rising detection edge signal detected in a direction in which the sensor approaches the work, and the sensor. And a fall detection edge signal detected in a direction away from the work, and a work detection signal selection for selecting whether to execute the servo position information acquisition step based on any of the detected edge signals. A method of detecting a work position of a robot, comprising:
【請求項4】請求項1〜請求項3のいずれかに記載のロ
ボットのワーク位置検出方法において、 前記サーボ位置情報取得ステップ、前記サーボ軸関節位
置算出ステップ、および前記ワーク位置算出ステップ
は、前記ロボット言語プログラムの一部として構成され
ることを特徴とするロボットのワーク位置検出方法。
4. The robot work position detecting method according to claim 1, wherein the servo position information obtaining step, the servo axis joint position calculating step, and the work position calculating step are performed by the robot. A method for detecting a work position of a robot, wherein the method is configured as a part of a robot language program.
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