JP2726658B2 - 加工線テイーチング方法 - Google Patents
加工線テイーチング方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、ワーク加工装置の加工線ティーチング方
法に関し、特に自動的に加工線座標の計測ができ且つ計
測データに基づくティーチングができる加工線ティーチ
ング方法に関するものである。 ［従来の技術］ 従来より、レーザビーム等を用いてワークを切断加工
又は溶接加工することはよく知られている。この種の加
工装置においては、ワーク上の加工線を予めティーチン
グしておいてその通りに加工するティーチングプレイバ
ック方式が用いられており、通常は、オペレータが手動
制御により加工機本体を駆動しながらティーチングを行
なっている。 第５図は従来の加工装置を示すブロック図である。図
において、（10）は３次元移動可能な加工機本体であ
り、複数（例えばＸ〜Ｚ、α及びβの５軸に対応した５
個）のモータ及びこれらモータに個別に設けられたレゾ
ルバ（共に図示せず）を備えている。そして、これらレ
ゾルバは、各モータの回転位置に基づいて、加工機本体
（10）の駆動端部即ちアーム先端部（10a）の位置及び
姿勢を示す位置検出信号Ｌを出力している。 （11）はアーム先端部（10a）に取り付けられた加工
ヘッドである。 （30）はCPU、メモリ及び複数のインタフェース等
（全て図示せず）を備え、加工機本体（10）を駆動する
ためのNC制御部であり、位置検出信号Ｌが入力され且つ
アーム先端部（10a）を位置決めするための駆動信号Ｍ
を出力するようになっている。 （60）はディスプレイ及びキーボード、操作スイッチ
等（全て図示せず）を備えた操作盤であり、加工機本体
（10）を駆動するときの初期設定指令及び動作指令等を
NC制御部（30）に入力するようになっている。 （70）はハンドヘルド形のキーボードからなるティー
チングボックスであり、加工機本体（10）の駆動指令等
を、手動操作によりNC制御部（30）に入力できるように
なっている。 次に、第５図の加工装置を用いた従来の加工線ティー
チング方法について説明する。 まず、ワーク（図示せず）の加工線に沿って罫書きＫ
を施す。次に、アーム先端部（10a）に取り付けられた
加工ヘッド（11）からワークに向けて可視光線（破線参
照）を照射し、この可視光線の光スポットを視覚で確認
しながら罫書きＫに沿って加工ヘッド（11）を移動させ
る。このとき、加工機本体（10）への駆動信号Ｍの入力
は、NC制御部（30）に接続されたティーチングボックス
（70）を操作することにより行なわれる。 そして、罫書きＫ上の点に順次位置決めしながら、テ
ィーチングボックス（70）を操作してNC制御部（30）に
データ入力指令を与え、計測点データを１点ずつティー
チング（教示）していく。 以上のティーチング動作は、加工線の形状及び長さに
もよるが、1000ポイント程度の入力が必要であり、数時
間かかるのが普通である。 こうして得られた計測点データから、NC制御部（30）
は加工線座標を演算し、更に加工プログラムを生成して
加工機本体（10）を駆動し、所定の加工動作を実行す
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 従来の加工線ティーチング方法は以上のように、加工
線の計測データ入力をオペレータの手動作業により行な
っていたので、多くの時間及び労力を必要とするという
問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、複雑な形状の加工線に対しても汎用性を損
なうことなく、リアルタイムの実行が可能な簡単な終点
判定処理で加工線座標を自動的にティーチングできる加
工線ティーチング方法を得ることを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ この発明に係る加工線ティーチング方法は、ワークの
加工線に沿って特異線を設けると共に加工機本体のアー
ム先端部に光学式のセンサヘッドを設ける第１ステップ
と、特異線の始点、方向指示点及び終点を教示すると共
に、所定数及び所定値を初期設定する第２ステップと、
始点及び方向指示点に基づいて特異線の倣い計測の方向
を決定すると共に、センサヘッドから照射される光スポ
ットと特異線との交点の座標に基づいて倣い計測を実行
する第３ステップとを備え、且つ第３ステップは、交点
の計測数が所定数に達したか否かを判別するステップ
と、所定数に達したときに交点と終点との座標差が所定
値より小さいか否かを判別するステップとを含み、座標
差が所定値より小さいときに倣い計測を終了するもので
ある。 ［作用］ この発明においては、特異線の始点、方向指示点、終
点及び特異線と光スポットとの交点に基づいてセンサヘ
ッドが自動的に加工線上の特異線を追跡するようにし、
交点の計測数が所定数に達し且つ交点と終点との座標差
が所定値より小さい場合に倣い計測を終了させることに
より、始点と終点とが一致しても、倣い計測動作が開始
直後に終了することを防ぐ。 ［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例に用いられる加工装置を示す
ブロック図であり、（30A）は前述のNC制御部（30）に
対応し、（10）、（10a）、（60）、（70）、Ｍ及びＬ
は前述と同様のものである。 Ｔはワークの加工線に沿って設けられた特異線であ
り、例えば、加工線上に貼付された0.4mm幅の無反射性
の黒色テープからなっている。 （20）は加工機本体（10）のアーム先端部（10a）に
取り付けられたセンサヘッドであり、赤外線のレーザ光
（破線参照）を放射する半導体レーザと、ワークの表面
で乱反射されたレーザ光を受光する受光素子と、この受
光素子により得られた信号に基づいて高さ検出信号Ｈ及
び特異線検出信号Ｄを出力する信号処理ユニット（全て
図示せず）とを内蔵している。センサヘッド（20）内の
信号処理ユニットは、受光される光量を一定に保つため
の制御信号を半導体レーザ駆動回路（図示せず）に入力
しており、この制御信号の急峻な立ち上がりを、特異線
Ｔの存在を示す特異線検出信号Ｄとして出力するように
なっている。 （40）はCPU、メモリ及び複数のインタフェース等
（全て図示せず）を備えた倣い計測演算部であり、加工
機本体（10）からの位置検出信号Ｌ並びにセンサヘッド
（20）からの高さ検出信号Ｈ及び特異線検出信号Ｄに基
づいて、特異線Ｔの座標を示す計測点データからなる特
異線座標信号Ｃを出力すると共に、特異線Ｔを倣いなが
ら検出するためのウィービング動作に用いられるウィー
ビング座標信号ＷをNC制御部（30A）に出力している。 （50）は倣い計測演算部（40）からの特異線座標信号
Ｃに基づいて、加工プログラムＲをNC制御部（30A）に
出力するデータ処理部であり、CPU、外部メモリ、入力
端末としてのキーボード及び出力端末としてのプリンタ
等（全て図示せず）を備えている。 次に、第２図のフローチャート図並びに特異線自動追
従用のウィービング動作を示す第３図及び第４図の説明
図を参照しながら、第１図の加工装置を用いたこの発明
の一実施例について説明する。 まず、ワークの加工線上に特異線Ｔを設け、加工機本
体（10）のアーム先端部（10a）に光学式のセンサヘッ
ド（20）を設ける（ステップS1）。又、同時に、操作盤
（60）により倣い（ティーチング）モードを選択してNC
制御部（30A）を倣い計測モードにする。 次に、ティーチングボックス（70）を手動操作するこ
とにより特異線Ｔの始点PS、方向指示点PD及び終点PEを
NC制御部（30A）に教示すると共に、倣い計測により得
られる特異線Ｔとセンサヘッド（20）から照射される光
スポットとの交点P1〜Pnの計測数CMを０、所定数Ｎを例
えば20回、且つ所定値εｒを例えば5mmとして、倣い計
測用の初期設定を行う（ステップS2）。ここで設定され
る所定数Ｎ及び所定値εｒは上記された値に限らず、特
異線Ｔの形状及び長さ等により適宜設定される。例え
ば、所定値εｒは５〜10mm程度の範囲で変更され得る。 次に、操作盤（60）の起動ボタン（図示せず）を押し
て自動ティーチング用の倣い計測を実行させる（ステッ
プS3）。この倣い計測は、ウィービング動作（ステップ
S31）により実行される。まず、光スポットと特異線Ｔ
との交点P1〜Pnにより特異線Ｔが検出される（ステップ
S32）毎に計測数CMをインクリメントし（ステップS3
3）、計測数CMが所定数Ｎに達したか否かを判別して
（ステップS34）、交点Piの計測数が所定数Ｎに達した
ときに、交点Piと終点PEとの座標値|Pi−PE|が所定値ε
ｒより小さいか否かを判別する（ステップS35）。そし
て、所定値εｒより小さいと判別されたときに、倣い計
測（ステップS3）は終了する。従って、計測数CMが所定
数Ｎ以上且つ座標値|Pi−PE|が所定値εｒより小さくな
るまで、ウィービング動作（ステップS31）による倣い
計測（ステップS3）は実行される。 このとき、倣い計測開始時のウィービング動作（ステ
ップS31）のウィービング方向は、始点PS及び方向指示
点PDにより決定される。まず、センサヘッド（20）はレ
ーザ光の光スポット（照射点）を始点PSから方向指示点
PDに対して直角方向に移動させ、特異線Ｔとの交点P1を
検出してから所定量移動した点を第１のウィービング点
Q1とする。次に、始点PSと第１のウィービング点Q1とを
結ぶ直線に沿って折り返し（第３図では、便宜的に離間
させて示すが、交点P1′は交点P1と一致する）、所定量
移動した点を第２のウィービング点Q2とする。このウィ
ービング幅WDは通常1cm程度である。こうして、最初の
一対のウィービング点Q1及びQ2により第１の交点P1を検
出する。以下、センサヘッド（20）は方向指示点PDに向
かって傾斜しながら第３のウィービング点Q3に移動す
る。こうして、センサヘッド（20）は、次のウィービン
グ点Q3、Q4、…へと順次折り返して特異線Ｔを追跡しな
がら終点PEの近傍に到達するまで特異線Ｔとの交点P1〜
Pnを検出していく。 以上のウィービング動作（ステップS31）に基づく倣
い計測（ステップS3）は、センサヘッド（20）からワー
クまでの高さを一定に保ち且つセンサヘッド（20）のワ
ーク面に対する角度を垂直に保ちながら自動的に実行さ
れ、センサヘッド（20）の移動制御は、NC制御部（30
A）及び倣い計測演算部（40）により行なわれる。即
ち、倣い計測演算部（40）は、特異線検出信号Ｄ、高さ
検出信号Ｈ及び位置検出信号Ｌに基づいて、光スポット
と特異線Ｔとの各交点Piの座標（計測点データ）及びウ
ィービング点Qiの座標を演算し、更に、これら座標及び
予め格納されたウィービングパターンに基づいて、次の
ウィービング点Qi+1の座標を演算してウィービング座標
信号ＷとしてNC制御部（30A）に出力する。NC制御部（3
0A）は、ウィービング座標信号Ｗに基づいて２つのウィ
ービング点Qi及びQi+1の間を補間（例えば、1cmのウィ
ービング幅WDに対して約20ポイント）し、この補間され
た座標に基づく駆動信号Ｍを逐次出力する。従って、セ
ンサヘッド（20）は、常に位置及び姿勢が制御されなが
ら移動することができる。 第４図は、特異線Ｔがループ形状となったときの、倣
い計測演算部（40）によるウィービング動作を示す説明
図である。このように、始点PSと終点PEとが一致した場
合でも、計測数CMが所定数Ｎと比較されているので（ス
テップS34）、交点（教示点）Piの計測数CMが所定数Ｎ
に達するまでは、座標差|Pi−PE|が所定値εｒと比較
（ステップS35）されない。そして、交点Piが終点PEか
ら所定値εｒより十分離れた時点で、座標差|Pi−PE|が
所定値εｒと比較され（ステップS35）、終点PEから所
定値εｒの範囲内の交点Pnが計測された時点で倣い計測
（ステップS3）は終了する。従って、ウィービング動作
（ステップS31）の開始直後に倣い計測（ステップS3）
が終了することはない。 倣い計測（ステップS3）が一通り終了すると、一連の
計測点データからなる特異線座標信号Ｃは検出データと
してデータ処理部（50）に伝送される。データ処理部
（50）内のCPUは、１つのワークに対する加工の倣い計
測が終了したか否かを判別し、終了していなければ再び
倣い計測演算部（40）にステップS3の動作を実行させ、
終了していれば、特異線座標信号Ｃ内の各計測点（教示
点）データに基づいてワーク加工用の加工プログラムＲ
を演算しNC制御部（30A）に伝送する。その後、アーム
先端部（10a）に加工ヘッドを取り付け、前述と同様に
所定の溶接又は切断等の加工動作を実行する。 尚、上記実施例では、信号処理ユニットの制御信号を
用いて特異線検出信号Ｄとしたが、光量信号をそのまま
特異線検出信号Ｄとしてもよい。 又、センサヘッド（20）をアーム先端部（10a）に設
けたが、加工ヘッド（11）の近傍に受光素子のみを設
け、加工ヘッドから選択的に放射される可視光線を受光
するようにしてもよい。この場合、センサヘッド（20）
の取り付け動作は不要となる。 ［発明の効果］ 以上のように、この発明はワークの加工線に沿って特
異線を設けると共に加工機本体のアーム先端部に光学式
のセンサヘッドを設ける第１ステップと、特異線の始
点、方向指示点及び終点を教示すると共に、所定数及び
所定値を初期設定する第２ステップと、始点及び方向指
示点に基づいて特異線の倣い計測の方向を決定すると共
に、センサヘッドから照射される光スポットと特異線と
の交点の座標に基づいて倣い計測を実行する第３ステッ
プとを備え、且つ第３ステップは、交点の計測数が所定
数に達したか否かを判別するステップと、所定数に達し
たときに交点と終点との座標差が所定値より小さいか否
かを判別するステップとを含み、センサヘッドが自動的
に加工線上の特異線を追跡するようにし、交点の計測数
が所定数に達し且つ交点と終点との座標差が所定値より
小さい範囲に達したときに倣い計測を終了させるように
したので、始点と終点とが一致しても、倣い計測動作が
開始直後に終了することがなく、複雑な形状の加工線に
対しても汎用性を損なうことなく、簡単な終点判定処理
でリアルタイムの実行が可能な加工線ティーチング方法
が得られる効果がある。
法に関し、特に自動的に加工線座標の計測ができ且つ計
測データに基づくティーチングができる加工線ティーチ
ング方法に関するものである。 ［従来の技術］ 従来より、レーザビーム等を用いてワークを切断加工
又は溶接加工することはよく知られている。この種の加
工装置においては、ワーク上の加工線を予めティーチン
グしておいてその通りに加工するティーチングプレイバ
ック方式が用いられており、通常は、オペレータが手動
制御により加工機本体を駆動しながらティーチングを行
なっている。 第５図は従来の加工装置を示すブロック図である。図
において、（10）は３次元移動可能な加工機本体であ
り、複数（例えばＸ〜Ｚ、α及びβの５軸に対応した５
個）のモータ及びこれらモータに個別に設けられたレゾ
ルバ（共に図示せず）を備えている。そして、これらレ
ゾルバは、各モータの回転位置に基づいて、加工機本体
（10）の駆動端部即ちアーム先端部（10a）の位置及び
姿勢を示す位置検出信号Ｌを出力している。 （11）はアーム先端部（10a）に取り付けられた加工
ヘッドである。 （30）はCPU、メモリ及び複数のインタフェース等
（全て図示せず）を備え、加工機本体（10）を駆動する
ためのNC制御部であり、位置検出信号Ｌが入力され且つ
アーム先端部（10a）を位置決めするための駆動信号Ｍ
を出力するようになっている。 （60）はディスプレイ及びキーボード、操作スイッチ
等（全て図示せず）を備えた操作盤であり、加工機本体
（10）を駆動するときの初期設定指令及び動作指令等を
NC制御部（30）に入力するようになっている。 （70）はハンドヘルド形のキーボードからなるティー
チングボックスであり、加工機本体（10）の駆動指令等
を、手動操作によりNC制御部（30）に入力できるように
なっている。 次に、第５図の加工装置を用いた従来の加工線ティー
チング方法について説明する。 まず、ワーク（図示せず）の加工線に沿って罫書きＫ
を施す。次に、アーム先端部（10a）に取り付けられた
加工ヘッド（11）からワークに向けて可視光線（破線参
照）を照射し、この可視光線の光スポットを視覚で確認
しながら罫書きＫに沿って加工ヘッド（11）を移動させ
る。このとき、加工機本体（10）への駆動信号Ｍの入力
は、NC制御部（30）に接続されたティーチングボックス
（70）を操作することにより行なわれる。 そして、罫書きＫ上の点に順次位置決めしながら、テ
ィーチングボックス（70）を操作してNC制御部（30）に
データ入力指令を与え、計測点データを１点ずつティー
チング（教示）していく。 以上のティーチング動作は、加工線の形状及び長さに
もよるが、1000ポイント程度の入力が必要であり、数時
間かかるのが普通である。 こうして得られた計測点データから、NC制御部（30）
は加工線座標を演算し、更に加工プログラムを生成して
加工機本体（10）を駆動し、所定の加工動作を実行す
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 従来の加工線ティーチング方法は以上のように、加工
線の計測データ入力をオペレータの手動作業により行な
っていたので、多くの時間及び労力を必要とするという
問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、複雑な形状の加工線に対しても汎用性を損
なうことなく、リアルタイムの実行が可能な簡単な終点
判定処理で加工線座標を自動的にティーチングできる加
工線ティーチング方法を得ることを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ この発明に係る加工線ティーチング方法は、ワークの
加工線に沿って特異線を設けると共に加工機本体のアー
ム先端部に光学式のセンサヘッドを設ける第１ステップ
と、特異線の始点、方向指示点及び終点を教示すると共
に、所定数及び所定値を初期設定する第２ステップと、
始点及び方向指示点に基づいて特異線の倣い計測の方向
を決定すると共に、センサヘッドから照射される光スポ
ットと特異線との交点の座標に基づいて倣い計測を実行
する第３ステップとを備え、且つ第３ステップは、交点
の計測数が所定数に達したか否かを判別するステップ
と、所定数に達したときに交点と終点との座標差が所定
値より小さいか否かを判別するステップとを含み、座標
差が所定値より小さいときに倣い計測を終了するもので
ある。 ［作用］ この発明においては、特異線の始点、方向指示点、終
点及び特異線と光スポットとの交点に基づいてセンサヘ
ッドが自動的に加工線上の特異線を追跡するようにし、
交点の計測数が所定数に達し且つ交点と終点との座標差
が所定値より小さい場合に倣い計測を終了させることに
より、始点と終点とが一致しても、倣い計測動作が開始
直後に終了することを防ぐ。 ［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例に用いられる加工装置を示す
ブロック図であり、（30A）は前述のNC制御部（30）に
対応し、（10）、（10a）、（60）、（70）、Ｍ及びＬ
は前述と同様のものである。 Ｔはワークの加工線に沿って設けられた特異線であ
り、例えば、加工線上に貼付された0.4mm幅の無反射性
の黒色テープからなっている。 （20）は加工機本体（10）のアーム先端部（10a）に
取り付けられたセンサヘッドであり、赤外線のレーザ光
（破線参照）を放射する半導体レーザと、ワークの表面
で乱反射されたレーザ光を受光する受光素子と、この受
光素子により得られた信号に基づいて高さ検出信号Ｈ及
び特異線検出信号Ｄを出力する信号処理ユニット（全て
図示せず）とを内蔵している。センサヘッド（20）内の
信号処理ユニットは、受光される光量を一定に保つため
の制御信号を半導体レーザ駆動回路（図示せず）に入力
しており、この制御信号の急峻な立ち上がりを、特異線
Ｔの存在を示す特異線検出信号Ｄとして出力するように
なっている。 （40）はCPU、メモリ及び複数のインタフェース等
（全て図示せず）を備えた倣い計測演算部であり、加工
機本体（10）からの位置検出信号Ｌ並びにセンサヘッド
（20）からの高さ検出信号Ｈ及び特異線検出信号Ｄに基
づいて、特異線Ｔの座標を示す計測点データからなる特
異線座標信号Ｃを出力すると共に、特異線Ｔを倣いなが
ら検出するためのウィービング動作に用いられるウィー
ビング座標信号ＷをNC制御部（30A）に出力している。 （50）は倣い計測演算部（40）からの特異線座標信号
Ｃに基づいて、加工プログラムＲをNC制御部（30A）に
出力するデータ処理部であり、CPU、外部メモリ、入力
端末としてのキーボード及び出力端末としてのプリンタ
等（全て図示せず）を備えている。 次に、第２図のフローチャート図並びに特異線自動追
従用のウィービング動作を示す第３図及び第４図の説明
図を参照しながら、第１図の加工装置を用いたこの発明
の一実施例について説明する。 まず、ワークの加工線上に特異線Ｔを設け、加工機本
体（10）のアーム先端部（10a）に光学式のセンサヘッ
ド（20）を設ける（ステップS1）。又、同時に、操作盤
（60）により倣い（ティーチング）モードを選択してNC
制御部（30A）を倣い計測モードにする。 次に、ティーチングボックス（70）を手動操作するこ
とにより特異線Ｔの始点PS、方向指示点PD及び終点PEを
NC制御部（30A）に教示すると共に、倣い計測により得
られる特異線Ｔとセンサヘッド（20）から照射される光
スポットとの交点P1〜Pnの計測数CMを０、所定数Ｎを例
えば20回、且つ所定値εｒを例えば5mmとして、倣い計
測用の初期設定を行う（ステップS2）。ここで設定され
る所定数Ｎ及び所定値εｒは上記された値に限らず、特
異線Ｔの形状及び長さ等により適宜設定される。例え
ば、所定値εｒは５〜10mm程度の範囲で変更され得る。 次に、操作盤（60）の起動ボタン（図示せず）を押し
て自動ティーチング用の倣い計測を実行させる（ステッ
プS3）。この倣い計測は、ウィービング動作（ステップ
S31）により実行される。まず、光スポットと特異線Ｔ
との交点P1〜Pnにより特異線Ｔが検出される（ステップ
S32）毎に計測数CMをインクリメントし（ステップS3
3）、計測数CMが所定数Ｎに達したか否かを判別して
（ステップS34）、交点Piの計測数が所定数Ｎに達した
ときに、交点Piと終点PEとの座標値|Pi−PE|が所定値ε
ｒより小さいか否かを判別する（ステップS35）。そし
て、所定値εｒより小さいと判別されたときに、倣い計
測（ステップS3）は終了する。従って、計測数CMが所定
数Ｎ以上且つ座標値|Pi−PE|が所定値εｒより小さくな
るまで、ウィービング動作（ステップS31）による倣い
計測（ステップS3）は実行される。 このとき、倣い計測開始時のウィービング動作（ステ
ップS31）のウィービング方向は、始点PS及び方向指示
点PDにより決定される。まず、センサヘッド（20）はレ
ーザ光の光スポット（照射点）を始点PSから方向指示点
PDに対して直角方向に移動させ、特異線Ｔとの交点P1を
検出してから所定量移動した点を第１のウィービング点
Q1とする。次に、始点PSと第１のウィービング点Q1とを
結ぶ直線に沿って折り返し（第３図では、便宜的に離間
させて示すが、交点P1′は交点P1と一致する）、所定量
移動した点を第２のウィービング点Q2とする。このウィ
ービング幅WDは通常1cm程度である。こうして、最初の
一対のウィービング点Q1及びQ2により第１の交点P1を検
出する。以下、センサヘッド（20）は方向指示点PDに向
かって傾斜しながら第３のウィービング点Q3に移動す
る。こうして、センサヘッド（20）は、次のウィービン
グ点Q3、Q4、…へと順次折り返して特異線Ｔを追跡しな
がら終点PEの近傍に到達するまで特異線Ｔとの交点P1〜
Pnを検出していく。 以上のウィービング動作（ステップS31）に基づく倣
い計測（ステップS3）は、センサヘッド（20）からワー
クまでの高さを一定に保ち且つセンサヘッド（20）のワ
ーク面に対する角度を垂直に保ちながら自動的に実行さ
れ、センサヘッド（20）の移動制御は、NC制御部（30
A）及び倣い計測演算部（40）により行なわれる。即
ち、倣い計測演算部（40）は、特異線検出信号Ｄ、高さ
検出信号Ｈ及び位置検出信号Ｌに基づいて、光スポット
と特異線Ｔとの各交点Piの座標（計測点データ）及びウ
ィービング点Qiの座標を演算し、更に、これら座標及び
予め格納されたウィービングパターンに基づいて、次の
ウィービング点Qi+1の座標を演算してウィービング座標
信号ＷとしてNC制御部（30A）に出力する。NC制御部（3
0A）は、ウィービング座標信号Ｗに基づいて２つのウィ
ービング点Qi及びQi+1の間を補間（例えば、1cmのウィ
ービング幅WDに対して約20ポイント）し、この補間され
た座標に基づく駆動信号Ｍを逐次出力する。従って、セ
ンサヘッド（20）は、常に位置及び姿勢が制御されなが
ら移動することができる。 第４図は、特異線Ｔがループ形状となったときの、倣
い計測演算部（40）によるウィービング動作を示す説明
図である。このように、始点PSと終点PEとが一致した場
合でも、計測数CMが所定数Ｎと比較されているので（ス
テップS34）、交点（教示点）Piの計測数CMが所定数Ｎ
に達するまでは、座標差|Pi−PE|が所定値εｒと比較
（ステップS35）されない。そして、交点Piが終点PEか
ら所定値εｒより十分離れた時点で、座標差|Pi−PE|が
所定値εｒと比較され（ステップS35）、終点PEから所
定値εｒの範囲内の交点Pnが計測された時点で倣い計測
（ステップS3）は終了する。従って、ウィービング動作
（ステップS31）の開始直後に倣い計測（ステップS3）
が終了することはない。 倣い計測（ステップS3）が一通り終了すると、一連の
計測点データからなる特異線座標信号Ｃは検出データと
してデータ処理部（50）に伝送される。データ処理部
（50）内のCPUは、１つのワークに対する加工の倣い計
測が終了したか否かを判別し、終了していなければ再び
倣い計測演算部（40）にステップS3の動作を実行させ、
終了していれば、特異線座標信号Ｃ内の各計測点（教示
点）データに基づいてワーク加工用の加工プログラムＲ
を演算しNC制御部（30A）に伝送する。その後、アーム
先端部（10a）に加工ヘッドを取り付け、前述と同様に
所定の溶接又は切断等の加工動作を実行する。 尚、上記実施例では、信号処理ユニットの制御信号を
用いて特異線検出信号Ｄとしたが、光量信号をそのまま
特異線検出信号Ｄとしてもよい。 又、センサヘッド（20）をアーム先端部（10a）に設
けたが、加工ヘッド（11）の近傍に受光素子のみを設
け、加工ヘッドから選択的に放射される可視光線を受光
するようにしてもよい。この場合、センサヘッド（20）
の取り付け動作は不要となる。 ［発明の効果］ 以上のように、この発明はワークの加工線に沿って特
異線を設けると共に加工機本体のアーム先端部に光学式
のセンサヘッドを設ける第１ステップと、特異線の始
点、方向指示点及び終点を教示すると共に、所定数及び
所定値を初期設定する第２ステップと、始点及び方向指
示点に基づいて特異線の倣い計測の方向を決定すると共
に、センサヘッドから照射される光スポットと特異線と
の交点の座標に基づいて倣い計測を実行する第３ステッ
プとを備え、且つ第３ステップは、交点の計測数が所定
数に達したか否かを判別するステップと、所定数に達し
たときに交点と終点との座標差が所定値より小さいか否
かを判別するステップとを含み、センサヘッドが自動的
に加工線上の特異線を追跡するようにし、交点の計測数
が所定数に達し且つ交点と終点との座標差が所定値より
小さい範囲に達したときに倣い計測を終了させるように
したので、始点と終点とが一致しても、倣い計測動作が
開始直後に終了することがなく、複雑な形状の加工線に
対しても汎用性を損なうことなく、簡単な終点判定処理
でリアルタイムの実行が可能な加工線ティーチング方法
が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例に用いられる加工装置を示
すブロック図、第２図はこの発明の一実施例を説明する
ためのフローチャート図、第３図はこの発明におけるセ
ンサヘッドのウィービング動作を示す説明図、第４図は
特異線がループ形状の場合のウィービング動作を示す説
明図、第５図は従来の加工線ティーチング方法に用いら
れる加工装置を示すブロック図である。 （10）……加工機本体、（10a）……アーム先端部 （20）……センサヘッド、Ｔ……特異線 PS……始点、PD……方向指示点 PE……終点、P1〜Pn……交点 CM……計測数、Ｎ……所定数 εｒ……所定値、|Pi−PE|……座標差 S1……第１ステップ、S2……第２ステップ S3……第３ステップ S34……計測数を所定数と比較するステップ S35……座標差を所定値と比較するステップ 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
すブロック図、第２図はこの発明の一実施例を説明する
ためのフローチャート図、第３図はこの発明におけるセ
ンサヘッドのウィービング動作を示す説明図、第４図は
特異線がループ形状の場合のウィービング動作を示す説
明図、第５図は従来の加工線ティーチング方法に用いら
れる加工装置を示すブロック図である。 （10）……加工機本体、（10a）……アーム先端部 （20）……センサヘッド、Ｔ……特異線 PS……始点、PD……方向指示点 PE……終点、P1〜Pn……交点 CM……計測数、Ｎ……所定数 εｒ……所定値、|Pi−PE|……座標差 S1……第１ステップ、S2……第２ステップ S3……第３ステップ S34……計測数を所定数と比較するステップ S35……座標差を所定値と比較するステップ 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｂ２３Ｑ 35/12 Ｂ２３Ｑ 35/12 Ａ
Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｄ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ワークの加工線に沿って特異線を設けると共に加工
機本体のアーム先端部に光学式のセンサヘッドを設ける
第１ステップと、前記特異線の始点、方向指示点及び終
点を教示すると共に、所定数及び所定値を初期設定する
第２ステップと、前記始点及び前記方向指示点に基づい
て前記特異線の倣い計測の方向を決定すると共に、前記
センサヘッドから照射される光スポットと前記特異線と
の交点の座標に基づいて前記倣い計測を実行する第３ス
テップとを備え、前記第３ステップは、前記交点の計測
数が前記所定数に達したか否かを判別するステップと、
前記所定数に達したときに前記交点と前記終点との座標
差が前記所定値より小さいか否かを判別するステップと
を含み、前記座標差が前記所定値より小さいときに前記
倣い計測を終了するようにしたことを特徴とする加工線
ティーチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62035695A JP2726658B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 加工線テイーチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62035695A JP2726658B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 加工線テイーチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204409A JPS63204409A (ja) | 1988-08-24 |
| JP2726658B2 true JP2726658B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=12449028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62035695A Expired - Fee Related JP2726658B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 加工線テイーチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726658B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4786372B2 (ja) * | 2005-06-17 | 2011-10-05 | 新日本製鐵株式会社 | 倣いレーザビーム振動装置及びビーム振動レーザ加工装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840622A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Ando Electric Co Ltd | 円弧補間における終点到着判定回路 |
| JP2556830B2 (ja) * | 1984-03-16 | 1996-11-27 | 新明和工業株式会社 | ロボツトにおける自動テイ−チング方法 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62035695A patent/JP2726658B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63204409A (ja) | 1988-08-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |