JPH02280988A - ３次元レーザのノズル制御方式 - Google Patents
３次元レーザのノズル制御方式Info
- Publication number
- JPH02280988A JPH02280988A JP1098163A JP9816389A JPH02280988A JP H02280988 A JPH02280988 A JP H02280988A JP 1098163 A JP1098163 A JP 1098163A JP 9816389 A JP9816389 A JP 9816389A JP H02280988 A JPH02280988 A JP H02280988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- dimensional laser
- vector
- points
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は３次元レーザ加工機における３次元レーザのノ
ズル制御方式に関し、特に手動で、簡単〔発明が解決し
ようとする課題〕 しかし、手動で正確にノズルの姿勢をワーク表面に垂直
に制御することは時間もかかり、正確な制御は困難であ
った。
ズル制御方式に関し、特に手動で、簡単〔発明が解決し
ようとする課題〕 しかし、手動で正確にノズルの姿勢をワーク表面に垂直
に制御することは時間もかかり、正確な制御は困難であ
った。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡
単にノズルをワーク表面に垂直に制御できるよにうした
３次元レーザのノズル制御方式を提供することを目的と
する。
単にノズルをワーク表面に垂直に制御できるよにうした
３次元レーザのノズル制御方式を提供することを目的と
する。
本発明では上記課題を解決するために、３次元レーザ加
工機での、手動でノズルをワークに対して垂直に制御す
る３次元レーザのノズル制御方式において、操作盤から
ワーク表面上の３点を教示し、前記３点から２個のベク
トルを求め、前記２個のベクトルの外積からワーク表面
に対する垂直ベクトルを求め、前記垂直ベクトルにノズ
ルの姿勢を一致させることを特徴とする３次元レーザの
ノズル制御方式が、提供される。
工機での、手動でノズルをワークに対して垂直に制御す
る３次元レーザのノズル制御方式において、操作盤から
ワーク表面上の３点を教示し、前記３点から２個のベク
トルを求め、前記２個のベクトルの外積からワーク表面
に対する垂直ベクトルを求め、前記垂直ベクトルにノズ
ルの姿勢を一致させることを特徴とする３次元レーザの
ノズル制御方式が、提供される。
比較的表面の滑らかなワークの表面では、ワークの任意
の表面にノズルの先端を接触させて、ワークの表面上の
点を教示させることは簡単である。
の表面にノズルの先端を接触させて、ワークの表面上の
点を教示させることは簡単である。
従って、ワーク表面上の３点を教示する。この３点から
２個のベクトルを求め、このベクトルの外積からワーク
表面に垂直なベクトルを求め、このベクトルを用いて、
ノズルをワークに垂直に制御する。
２個のベクトルを求め、このベクトルの外積からワーク
表面に垂直なベクトルを求め、このベクトルを用いて、
ノズルをワークに垂直に制御する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式の説明
図である。ワーク３４の表面上の点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を
教示する。この点から、ベクトルＶ１＝ＰＬ−Ｐ２ Ｖ２＝Ｐ２−Ｐ３ を求める。このベクトルＶ１、Ｖ２の外積、Ｖ＝Ｖｌｘ
Ｖ２ を求めれば、ベクトルＶはワーク３４の表面に垂直にな
る。
図である。ワーク３４の表面上の点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を
教示する。この点から、ベクトルＶ１＝ＰＬ−Ｐ２ Ｖ２＝Ｐ２−Ｐ３ を求める。このベクトルＶ１、Ｖ２の外積、Ｖ＝Ｖｌｘ
Ｖ２ を求めれば、ベクトルＶはワーク３４の表面に垂直にな
る。
第３図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式に使用
するノズルの部分構成図である。３°０はレーザビーム
であり、図示されていない反射ミラーによって反射して
、レーザビーム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとなっ
て、ワーク３４の表面に照射される。３１はα軸を制御
する部材であり、レーザビーム３０を軸として水平に回
転する。３２はβ軸を制御する回転軸である。３３はノ
ズルである。
するノズルの部分構成図である。３°０はレーザビーム
であり、図示されていない反射ミラーによって反射して
、レーザビーム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとなっ
て、ワーク３４の表面に照射される。３１はα軸を制御
する部材であり、レーザビーム３０を軸として水平に回
転する。３２はβ軸を制御する回転軸である。３３はノ
ズルである。
第４図はノズルの方向余弦を求めるための説明図である
。ここで、第４図の３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは
第３図の同じ符号に相当する。すなわち、３０ａはα軸
を中心として円Ｃ１上を回転し、これがα軸であり、３
０Ｃは円Ｃ２上を回転し、これがβ軸である。３０ｄは
ノズル３３の方向に相当し、ベクトルＯＢはノズル３３
の方向を示す。ここで、点０はワーク３４上の点であり
、第２図の点Ｐ３に相当する。ノズル３３はワーク３４
上の点３４からワークの表面の法線方向を向いている。
。ここで、第４図の３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは
第３図の同じ符号に相当する。すなわち、３０ａはα軸
を中心として円Ｃ１上を回転し、これがα軸であり、３
０Ｃは円Ｃ２上を回転し、これがβ軸である。３０ｄは
ノズル３３の方向に相当し、ベクトルＯＢはノズル３３
の方向を示す。ここで、点０はワーク３４上の点であり
、第２図の点Ｐ３に相当する。ノズル３３はワーク３４
上の点３４からワークの表面の法線方向を向いている。
従って、第２図で求めたベクトルＶの方向余弦を！、ｍ
、ｎとすれば、 １！ ＝ Ｘ ａ ／ Ｋ、 （
１）ｍ＝Ｙ、／Ｋｌｌ −−−−−（２＞ｎ
＝ Ｚ、 ／ Ｋ、 −−−−−（３）ただ
し、Ｋｇ ＝ ａ ＋ Ｙａ ２＋Ｚａ ”また
、図から明らかなように、 ＸＢ＝−ｂｓｉｎβ （４）Ｙ、＝
（ｒ丁／ ２ ） ｂ （１−ｃ ｏ ｓβ） （
５）、ｚａ＝（ｆ丁／ ２ ） ｂ （１＋ ｃ ｏ
ｓβ） （６）が成立する。これから、方向余弦に応
じて、α及びβを次のように求めることができる。
、ｎとすれば、 １！ ＝ Ｘ ａ ／ Ｋ、 （
１）ｍ＝Ｙ、／Ｋｌｌ −−−−−（２＞ｎ
＝ Ｚ、 ／ Ｋ、 −−−−−（３）ただ
し、Ｋｇ ＝ ａ ＋ Ｙａ ２＋Ｚａ ”また
、図から明らかなように、 ＸＢ＝−ｂｓｉｎβ （４）Ｙ、＝
（ｒ丁／ ２ ） ｂ （１−ｃ ｏ ｓβ） （
５）、ｚａ＝（ｆ丁／ ２ ） ｂ （１＋ ｃ ｏ
ｓβ） （６）が成立する。これから、方向余弦に応
じて、α及びβを次のように求めることができる。
（ａ＝ｔ ａｎ−’ （ｍ／ｊ２） −ｔ ａｎ第１図
は本発明の３次元レーザのノズル制御方式の部分ブロッ
ク図である。機械操作盤１にはノズル３３のジョグ送り
を制御するためのジョグ押しボタン２．３．４．５．６
及び７がある。また、ティーチングボタン８及びジョグ
送り速度を決めるスイッチ９がある。
は本発明の３次元レーザのノズル制御方式の部分ブロッ
ク図である。機械操作盤１にはノズル３３のジョグ送り
を制御するためのジョグ押しボタン２．３．４．５．６
及び７がある。また、ティーチングボタン８及びジョグ
送り速度を決めるスイッチ９がある。
ジョグボタン２等を押すと、移動堡計算手段１３はＸ軸
、Ｙ軸及びＺ軸周のサーボモータ２１．２２及び２３を
駆動して、ノズル３３を移動させる。ノズルをワーク３
４の表面に接触させて、ティーチングボタン８を押すと
、移動量計算手段１３によって、その点の座標が記憶さ
れ、同時にその座標値がベクトル計算手段１２に送られ
る。この操作を３回行って、３点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の座
標、値をベクトル計算手段１２に送る。
、Ｙ軸及びＺ軸周のサーボモータ２１．２２及び２３を
駆動して、ノズル３３を移動させる。ノズルをワーク３
４の表面に接触させて、ティーチングボタン８を押すと
、移動量計算手段１３によって、その点の座標が記憶さ
れ、同時にその座標値がベクトル計算手段１２に送られ
る。この操作を３回行って、３点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の座
標、値をベクトル計算手段１２に送る。
次に機械操作盤のノズル制御ボタン１０を押すと、ベク
トル計算手段１２は先に説明した（１）〜（６）式から
ノズル回転角α及びβを計算して回転軸制御手段１４に
送る。回転軸制御手段はα軸用のサーボモータ２４及び
β軸用のサーボモータ２５を駆動して、ノズルをワーク
表面に垂直に制御する。
トル計算手段１２は先に説明した（１）〜（６）式から
ノズル回転角α及びβを計算して回転軸制御手段１４に
送る。回転軸制御手段はα軸用のサーボモータ２４及び
β軸用のサーボモータ２５を駆動して、ノズルをワーク
表面に垂直に制御する。
上記の説明では第３図に示した構造のノズル制御機構を
例に説明したが、別の構造の機構でも、ノズルの姿勢を
制御するαとβの値を与えることにより、同様にノズル
を手動でワーク表面に垂直に制御できる。
例に説明したが、別の構造の機構でも、ノズルの姿勢を
制御するαとβの値を与えることにより、同様にノズル
を手動でワーク表面に垂直に制御できる。
以上説明したように本発明では、ワーク表面上の３点か
ら、２個のベクトルと、その外積によってワーク表面上
の垂直ベクトルを求めて、ノズルの姿勢を垂直に制御す
るようにしたので、簡単にノズルを手動でワーク表面に
垂直に制御できる。
ら、２個のベクトルと、その外積によってワーク表面上
の垂直ベクトルを求めて、ノズルの姿勢を垂直に制御す
るようにしたので、簡単にノズルを手動でワーク表面に
垂直に制御できる。
第１図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式の部分
ブロック図、 第２図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式の説明
図、 第３図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式に使用
するノズルの部分構成図、 第４図はノズルの方向余弦を求めるための説明図である
。 １ 機械操作盤 ジョグボタン（＋） ティーチングスイッチ 速度指令スイッチ ノズル制御ボタン ベクトル計算手段 移動量計算手段 回転軸制御手段 レーザビーム ノズル ワーク 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第２図
ブロック図、 第２図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式の説明
図、 第３図は本発明の３次元レーザのノズル制御方式に使用
するノズルの部分構成図、 第４図はノズルの方向余弦を求めるための説明図である
。 １ 機械操作盤 ジョグボタン（＋） ティーチングスイッチ 速度指令スイッチ ノズル制御ボタン ベクトル計算手段 移動量計算手段 回転軸制御手段 レーザビーム ノズル ワーク 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第２図
Claims (1)
- （１）３次元レーザ加工機での、手動でノズルをワーク
に対して垂直に制御する３次元レーザのノズル制御方式
において、 操作盤からワーク表面上の３点を教示し、 前記３点から２個のベクトルを求め、 前記２個のベクトルの外積からワーク表面に対する垂直
ベクトルを求め、 前記垂直ベクトルにノズルの姿勢を一致させることを特
徴とする３次元レーザのノズル制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098163A JPH02280988A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ３次元レーザのノズル制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098163A JPH02280988A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ３次元レーザのノズル制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280988A true JPH02280988A (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=14212429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098163A Pending JPH02280988A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ３次元レーザのノズル制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02280988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113953687A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-01-21 | 业成科技（成都）有限公司 | 切割方法及切割装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1098163A patent/JPH02280988A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113953687A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-01-21 | 业成科技（成都）有限公司 | 切割方法及切割装置 |
| CN113953687B (zh) * | 2021-12-08 | 2023-05-05 | 业成科技（成都）有限公司 | 切割方法及切割装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0527125B2 (ja) | ||
| Bolmsjö et al. | Robotic arc welding–trends and developments for higher autonomy | |
| JPH079606B2 (ja) | ロボット制御装置 | |
| JP3207409B2 (ja) | ロボットのツール姿勢制御方法 | |
| US4706000A (en) | Tool posture control system | |
| JPH0437496A (ja) | レーザ加工機のノズル移動方式 | |
| JP2020171989A (ja) | ロボット教示システム | |
| WO2000015395A1 (fr) | Procede d'apprentissage d'un robot a axe de translation hors ligne | |
| Zieliński et al. | A prototype robot for polishing and milling large objects | |
| JPH0570162B2 (ja) | ||
| JPH02280988A (ja) | ３次元レーザのノズル制御方式 | |
| JPH09244722A (ja) | 産業用ロボットの教示データ作成方法、産業用ロボットの教示データ作成装置、及び、産業用ロボットシステム | |
| JPH04227506A (ja) | 位置決め装置の制御方法 | |
| JPH03196981A (ja) | ロボットの付加軸追従制御方式 | |
| JP2750739B2 (ja) | 産業用ロボットの制御装置 | |
| JPH09254062A (ja) | 産業用ロボットの姿勢決定方法及び姿勢決定装置 | |
| JP2723570B2 (ja) | ３次元レーザのノズル制御方式 | |
| JPS62154006A (ja) | ロボツト制御装置 | |
| JPH01162592A (ja) | Ｃｎｃレーザ加工機の姿勢制御装置 | |
| JPS59194213A (ja) | 板材折曲げ加工装置 | |
| JPH02112891A (ja) | ３次元レーザ加工方法 | |
| JPH0683416A (ja) | 小図形加工ユニットを有したロボットの制御装置 | |
| JP3350687B2 (ja) | ロボット制御方法およびロボット制御装置 | |
| JPH07132435A (ja) | ロボット作業算出教示方法 | |
| JP2804474B2 (ja) | 産業用ロボットにおけるティーチング方法 |