JP2019093541A - ツール姿勢制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様のツール姿勢制御装置は、対象物に対し所定の作業を行うツールをその姿勢を変更可能に支持するツール支持装置と、該ツール支持装置により支持されたセンサと、前記ツール支持装置を制御して前記ツールの姿勢を変更する制御装置とを備え、前記センサが、前記ツールの周囲の3箇所以上の測定基準位置の各々と前記対象物との距離を測定するものであり、前記制御装置が、前記センサにより測定された複数の前記距離の互いの差である測定距離差が前記対象物の三次元形状データに基づき算出された結果に応じた目標値に近付くように前記ツール支持装置を制御する姿勢制御処理を行う。
このように構成すると、対象物の表面が曲率変化を伴う曲面である場合、対象物の表面に凹凸が設けられている場合等でも、対象物に対するツールの移動に応じてツールの姿勢を対象物の実際の表面形状に正確に合わせることができる。
この場合、対象物の表面に異物、正常な反射と異なる反射を引き起こす材質や物体、凹凸等の検知障害が存在し、これにより一部の測定距離差の値が他とは大きく異なるものになる場合があるが、このような検知障害による影響を低減又は無くすことができる。
これにより、報知動作の頻度等に応じて前述のような検知障害の除去等の対応を行うことが可能となり、ツールの姿勢制御精度の向上を図る上で有利である。
このツール姿勢制御装置は、図1に示すように、対象物Wに対し所定の作業を行うツールTをその姿勢を変更可能に支持するツール支持装置としてのロボット10と、ロボット10によりツールTの周囲に支持された複数(本実施形態では4つ)の距離測定センサであるセンサ20a,20b,20c,20dと、ロボット10を制御してツールTの姿勢を変更する制御装置30とを備えている。
図7に示されるように、対象物Wの表面に対し垂直ではない方向に孔Hの中心軸線が延びている。この場合、制御部31は、前述のように、例えばX軸方向に並んだセンサ20a,20bの測定距離差が対象物Wの三次元形状データに基づき算出された結果に応じた目標値γに近付くように各サーボ制御器34に制御信号を送る。Y軸方向についても同様の処理が行われる。これにより、孔Hに対する部品Bの傾きβが適正な範囲内に入る。
図8に示されるように、制御部31は、前述のように、例えばX軸方向に並んだセンサ20a,20bの測定距離差が対象物Wの三次元形状データに基づき算出された結果に応じた目標値γに近付くように各サーボ制御器34に制御信号を送る。Y軸方向についても同様の処理が行われる。これにより、孔Hに対するツールT又は物品の傾きβが適正な範囲内に入る。
11 サーボモータ
20a,20b,20c,20d センサ
30 制御装置
31 制御部
32 表示装置
33 記憶装置
33a システムプログラム
33b 動作プログラム
33c 姿勢制御プログラム
33d 三次元形状データ
34 サーボ制御器
W 対象物
H 孔
T ツール
RA 回転軸線
S ネジ
Claims (5)
- 対象物に対し所定の作業を行うツールをその姿勢を変更可能に支持するツール支持装置と、
該ツール支持装置により支持されたセンサと、
前記ツール支持装置を制御して前記ツールの姿勢を変更する制御装置とを備え、
前記センサが、前記ツールの周囲の3箇所以上の測定基準位置の各々と前記対象物との距離を測定するものであり、
前記制御装置が、前記センサにより測定された複数の前記距離の互いの差である測定距離差が前記対象物の三次元形状データに基づき算出された結果に応じた目標値に近付くように前記ツール支持装置を制御する姿勢制御処理を行うツール姿勢制御装置 - 前記制御装置が、前記姿勢制御処理が行われた後に、前記測定距離差が基準範囲に入るまで前記姿勢制御処理を繰り返し行う請求項1に記載のツール姿勢制御装置。
- 前記制御装置が、前記姿勢制御処理において、測定された前記複数の距離の組み合わせを変えて複数の前記測定距離差を求めると共に、前記複数の測定距離差が前記対象物の三次元形状データに基づき算出された結果に応じた各々の目標値に近付くように前記ツール支持装置を制御する請求項1又は2に記載のツール姿勢制御装置。
- 前記制御装置が、前記姿勢制御処理において、測定された前記複数の距離の組み合わせを変えて複数の前記測定距離差を求めると共に、前記複数の測定距離差のうち所定の閾値を超える一部の前記測定距離差を用いずに前記姿勢制御処理を行う請求項1又は2に記載のツール姿勢制御装置。
- 前記制御装置が、前記複数の測定距離差の一部又は全部が前記所定の閾値を超える場合に報知装置に所定の報知動作を行わせる請求項4に記載のツール姿勢制御装置。
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