JPH02284886A - Position teaching correcting method for workpiece positioning device - Google Patents

Position teaching correcting method for workpiece positioning device

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JPH02284886A
JPH02284886A JP1105803A JP10580389A JPH02284886A JP H02284886 A JPH02284886 A JP H02284886A JP 1105803 A JP1105803 A JP 1105803A JP 10580389 A JP10580389 A JP 10580389A JP H02284886 A JPH02284886 A JP H02284886A
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JP
Japan
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positioning
target value
data
workpiece
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP1105803A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Nomaru
能丸 実
Hiroyuki Ono
浩幸 大野
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP1105803A priority Critical patent/JPH02284886A/en
Publication of JPH02284886A publication Critical patent/JPH02284886A/en
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Abstract

PURPOSE:To optimize a positioning target value based on a position teaching data input to a workpiece positioning device by adding the correction, based on a condition of distributing measured position data, to the positioning target value based on the position teaching data input to the workpiece positioning device. CONSTITUTION:A position teaching data, stored in a teaching data memory 71 of a control unit 70 and input through a communication interface 73 by a command of a CPU72, is received to a controller 45 outputting a target value, corresponding to this data, to a servo amplifier 50. A servo constant setting part 53 in this servo amplifier 50 compares a position command from the control ler 45 with an input from an interface 51 showing speeds of servomotors 12, 11, 18, determining a servo constant K deciding a position loop gain in accor dance with the compared deviation. This constant K is input as a speed com mand to a constant setting part 54, and in accordance with a deviation between the input to this part 54 and the input from the interface 51, a servo constant K' is determined, operating the servomotor positioning a workpiece.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車体組立時、ワークを位置決めするワーク位置
決め装置に入力された位置教示データに基づく、位置決
め目標値を最適化する、位置教示補正方法に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a position teaching correction method for optimizing a positioning target value based on position teaching data input to a workpiece positioning device that positions a workpiece during vehicle body assembly. It is related to.

(従来の技術) ワーク位置決め装置を用いる車体組立装置としては、例
えば特開昭62−110581号公報に記載されたもの
がある。この装置は車体組立ラインのメインボディ仮組
ステージに設置されたフレームに、複数のワーク位置決
め装置(ロボット)や溶接ロボットを設け、これらワー
ク位置決め装置によりメインフロアパネル、左右ボディ
サイドパネル、ルーフパネル等のメインボディを構成す
るワークを位置決めし、その位置決め状態のワークを溶
接ロボットによりスポット溶接してメインボディの仮組
立を行うものである。
(Prior Art) As a vehicle body assembly apparatus using a workpiece positioning device, there is one described in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 110581/1981. This device is equipped with multiple workpiece positioning devices (robots) and welding robots on a frame installed on the main body temporary assembly stage of the car body assembly line. The workpieces that make up the main body of the machine are positioned, and the positioned workpieces are spot welded by a welding robot to temporarily assemble the main body.

(発明が解決しようとする課題) このようなワーク位置決め装置を用いて、位置教示デー
タに基づく位置決め目標値によりワークの位置決めを行
うに際し、従来例においては、位置決め完了時位亙デー
タを位置計測手段により計測し、得られた位置データが
、当該位置教示データ(つまり設定値)に基づく位置決
め目標値を中心とする、一定範囲(以下、インポジショ
ン幅と称す)内に収まっている限り、その位置決めにお
いて所定の位置決め精度を達成したものとして前記位置
決め目標値をそのまま繰返し使用していた。
(Problems to be Solved by the Invention) When positioning a workpiece using a positioning target value based on position teaching data using such a workpiece positioning device, in a conventional example, position data is sent to a position measuring means when positioning is completed. As long as the obtained position data is within a certain range (hereinafter referred to as in-position width) centered on the positioning target value based on the position teaching data (i.e. set value), the positioning In the conventional method, the positioning target value is repeatedly used as is, assuming that a predetermined positioning accuracy has been achieved.

ところで各回の位置決め工程において前記位置データが
インポジション幅に収まっている場合であっても、位置
決め精度上好ましくない場合がある。すなわち、前記位
置データのデータ分布を解析した場合、第4図(a)に
示すように位置決め目標値とデータ分布中心値とが一致
する正規分布状態になるとともに全位置データ(第4図
(a)。
By the way, even if the position data falls within the in-position width in each positioning step, it may not be desirable in terms of positioning accuracy. That is, when the data distribution of the position data is analyzed, it becomes a normal distribution state where the positioning target value and the data distribution center value match, as shown in FIG. ).

(b)では位置データの代りに目標値からの偏差で説明
しているが、内容は同一である)がインポジション幅内
に収まるのが理想的であるが、同図(b)に曲線Aで示
すように全位置データがインポジション幅内に収まって
いても分布中心が位置決め目標値からずれることがある
(このずれの発生理由としては、例えばバックラッシュ
やワーク位置決め装置のメカ不良によるものがある)。
In (b), the deviation from the target value is used instead of the position data, but the content is the same) is ideally within the in-position width. As shown in , even if all the position data is within the in-position width, the distribution center may deviate from the positioning target value (this deviation may occur, for example, due to backlash or mechanical failure of the workpiece positioning device). be).

このように位置データの分布中心と位置決め目標値との
間に偏差が生じると、インポジション幅の管理精度が低
下して、ワーク位置決め装置に入力された位置教示デー
タに基づく、位置決め目標値を最適値にすることができ
なくなる。
If a deviation occurs between the distribution center of position data and the positioning target value in this way, the accuracy of in-position width management will decrease, making it difficult to optimize the positioning target value based on the position teaching data input to the workpiece positioning device. It will no longer be possible to convert it into a value.

本発明はワーク位置決め装置に入力された位置教示デー
タに基づく位置決め目標値に、計測した位置データの分
布状態に基づく補正を加えることにより、上述した問題
を解決することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by adding correction based on the distribution state of measured position data to a positioning target value based on position teaching data input to a workpiece positioning device.

(課題を解決するための手段) この目的のため、本発明のワーク位置決め装置の位置教
示補正方法は、車体または車体主要部を構成するワーク
を位置決めするワーク位置決め装置に入力された位置教
示データに基づき、位置決め目標値を決定するに際し、
位置決め完了時所定位置決め精度が達成される度に、位
置計測手段により位置データを計測し、得られた位置デ
ータが所定数に達したら、これら位置データのデータ分
布解析により得られるデータ分布中心値の、当該位置教
示データに基づく位置決め目標値からの偏差を演算し、
この位置決め目標値に前記偏差を解消する補正を加えて
次回の位置決め目標値を決定することを特徴とするもの
である。
(Means for Solving the Problems) For this purpose, a position teaching correction method for a workpiece positioning device according to the present invention uses position teaching data input to a workpiece positioning device that positions a workpiece constituting a vehicle body or a main part of the vehicle body. Based on this, when determining the positioning target value,
At the time of completion of positioning, each time a predetermined positioning accuracy is achieved, position data is measured by the position measuring means, and when the obtained position data reaches a predetermined number, the data distribution center value obtained by data distribution analysis of these position data is calculated. , calculate the deviation from the positioning target value based on the position teaching data,
The present invention is characterized in that the next positioning target value is determined by adding a correction to the positioning target value to eliminate the deviation.

(作 用) ワーク位置決め装置は、入力された位置教示データに基
づく位置決め目標値により、車体または車体主要部を構
成するワークの位置決めを行う。
(Function) The workpiece positioning device positions the workpiece constituting the vehicle body or the main part of the vehicle body using a positioning target value based on input position teaching data.

ここで位置計測手段により、位置決め完了時所定位置決
め精度が達成される度に、ワークの位置データを計測し
、得られた位置データが所定数に達したら、これら位置
データのデータ分布解析を行う。この解析によりデータ
分布中心値を求め、この値と当該位置教示データに基づ
く位置決め目標値との偏差を演算する。
Here, the position measuring means measures the position data of the workpiece every time a predetermined positioning accuracy is achieved upon completion of positioning, and when the obtained position data reaches a predetermined number, a data distribution analysis of these position data is performed. Through this analysis, the data distribution center value is determined, and the deviation between this value and the positioning target value based on the position teaching data is calculated.

この偏差は、例えばパックランシュやワーク位置決め装
置のメカ不良により発生するものであり、この偏差が生
じるとワーク位置決め装置の位置決め目標値に対し、実
際のワーク位置決め位置が常にプラスまたはマイナス傾
向になり好ましくない。
This deviation occurs, for example, due to a mechanical failure in the pack runch or the workpiece positioning device, and when this deviation occurs, the actual workpiece positioning position always tends to be positive or negative with respect to the positioning target value of the workpiece positioning device, which is preferable. do not have.

したがって前記位置決め目標値に前記偏差を解消する補
正を加える学習制御を行って、次回の位置決め目標値を
決定する。
Therefore, learning control is performed to add correction to the positioning target value to eliminate the deviation, and the next positioning target value is determined.

これにより位置決め目標値とワークの位置データのデー
タ分布中心値とが一致する、所望の正規分布状態になっ
て、インポジション幅管理精度の向上により、ワーク位
置決め装置に入力された位置教示データに基づく位置決
め目標値を最適化することができる。
As a result, the desired normal distribution state is achieved in which the positioning target value and the data distribution center value of the workpiece position data match, and the in-position width management accuracy is improved based on the position teaching data input to the workpiece positioning device. Positioning target values can be optimized.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図は本発明方法の一実施例に用いるワーク位置決め
装置の構成を例示する線図であり、図中4はワーク位置
決め装置を示す。
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a workpiece positioning device used in an embodiment of the method of the present invention, and numeral 4 in the figure indicates the workpiece positioning device.

ワーク位置決め装置(以下ロケータと称す)4は、三次
元直交座標系のアプローチ軸および図示しない各種の作
業手段を具えて成り、車体組立うインには複数のロケー
タ4を設置するため、凹型のフレーム2を設ける。これ
らロケータ4をフレーム2に取付けるに際し、車体組立
装置を、各種の車種および卓型に適用可能ならしめる目
的の下で、例えば、フレーム2の外側で搬送方向、言い
換えれば、第1図に示す三次元直交座標系のY軸方向へ
延在させて敷設したレール6と、このレール6に掛合さ
せたスライダ7とからなる直動ガイドの、そのスライダ
7に、ロケータ4のベース8を固定することにて行うこ
とができ、このことによれば、それぞれのロケータ4は
、フレーム2に、その外側にて支持された状態で、レー
ル6の延在方向へ、組立られる車体の車種、卓型に応じ
て自由に水平移動することができる。
The workpiece positioning device (hereinafter referred to as locator) 4 is equipped with an approach axis of a three-dimensional orthogonal coordinate system and various working means (not shown).In order to install a plurality of locators 4 in the vehicle body assembly area, a concave frame is used. 2 will be provided. When attaching these locators 4 to the frame 2, for the purpose of making the vehicle body assembly apparatus applicable to various vehicle types and table types, for example, the locators 4 are mounted outside the frame 2 in the conveying direction, in other words, in the three-dimensional direction shown in FIG. Fixing the base 8 of the locator 4 to the slider 7 of a linear guide consisting of a rail 6 laid extending in the Y-axis direction of the original orthogonal coordinate system and a slider 7 engaged with the rail 6. According to this, each locator 4 is supported by the frame 2 on the outside thereof, and is moved in the extending direction of the rail 6, depending on the type of car body to be assembled and the table type. It can be moved horizontally as required.

これらロケータ4は、この車体組立装置においては、ワ
ークとしてのサイドボディのサイドルーフレールを位置
決め保持するものであり、ベース8に貫通させてフレー
ム2の内側へ突出させたアプローチ軸5を、組立てられ
る車体に対して進退駆動するため、言い換えれば、三次
元座標系のX軸方向へ駆動するため、そのアプローチ軸
5の後端にサーボモータ12を連結し、このサーボモー
タ12を、アプローチ軸5の内側に延在させた、ボール
ねじのねじ軸13の後端に、カップリング14を介して
連結し、そして、このねじ軸13に、ベース8に固定し
たボールナンド15を螺合させる。なおここで、ねじ軸
13の先端部は、アプローチ軸5に固定した軸受16に
よって回転可能に支持する。
In this vehicle body assembly apparatus, these locators 4 are used to position and hold the side roof rail of the side body as a workpiece, and the approach shaft 5, which penetrates the base 8 and projects inside the frame 2, is used to position and hold the side roof rail of the side body as a workpiece. A servo motor 12 is connected to the rear end of the approach shaft 5, and this servo motor 12 is connected to the inner side of the approach shaft 5. The screw shaft 13 of the ball screw is connected to the rear end thereof extending through a coupling 14, and a ball nut 15 fixed to the base 8 is screwed onto the screw shaft 13. Here, the tip of the screw shaft 13 is rotatably supported by a bearing 16 fixed to the approach shaft 5.

かかる進退構造によれば、サーボモータ12を駆動して
ねじ軸13を回転させることにより、アプローチ軸5は
、そのねじ軸13と、ベース8に固定したボールナツト
15との作用に基づき、ヘース8に対し、好ましくは、
直動ガイドの案内下で、ねし軸13とともに、X軸方向
へ所要に応じて進退運動することができる。
According to this reciprocating structure, by driving the servo motor 12 to rotate the screw shaft 13, the approach shaft 5 is moved to the heath 8 based on the action of the screw shaft 13 and the ball nut 15 fixed to the base 8. On the other hand, preferably
Under the guidance of the linear guide, it can move forward and backward in the X-axis direction as required together with the screw shaft 13.

さらに、フレーム2に、上述したようにして取付けたそ
れぞれのロケータ4の、Y軸方向への駆動をもたらすべ
く、フレーム2の外側に、ボールねじのねじ軸9を取付
け、そして、このねじ軸9に螺合するボールナンド0お
よび、このボールナツト10をタイミングベルトその他
を介して回転駆動するサーボモータ11のそれぞれを、
各ロケータ4のベース8に取付ける。
Further, in order to drive each locator 4 attached to the frame 2 as described above in the Y-axis direction, a screw shaft 9 of a ball screw is attached to the outside of the frame 2, and this screw shaft 9 A ball nut 0 that is screwed into the ball nut 10 and a servo motor 11 that rotationally drives the ball nut 10 via a timing belt or the like,
Attach to the base 8 of each locator 4.

さらにまた、このロケータ4では、アプローチ軸5の先
端に、それの進退方向と直交する方向、すなわち、三次
元座標系ではX軸方向へ進退駆動可能に手首部分17を
取付ける。
Furthermore, in this locator 4, a wrist portion 17 is attached to the tip of the approach shaft 5 so that it can be driven forward and backward in a direction perpendicular to the direction of movement of the locator 4, that is, in the X-axis direction in a three-dimensional coordinate system.

これがため、ここでは、アプローチ軸5の先端に固定し
たブラケットに、サーボモータ18を取付け、そして、
このサーボモータ18に連結したねじ軸19を、手首部
分17に固定したボールナツト20に螺合させる一方、
これもまたアプローチ軸側に取付けたレール21に、手
首部分17に固定したスライダ22を掛合させることに
よって、レール21とスライダ22とからなる直動ガイ
ドで、手首部分17をアプローチ軸5に支持するととも
に、定位置にて回転するねじ軸13に対し、ポールナツ
ト20を、手首部分17とともに進退運動させる。
Therefore, here, the servo motor 18 is attached to a bracket fixed to the tip of the approach shaft 5, and
While screwing the screw shaft 19 connected to the servo motor 18 into the ball nut 20 fixed to the wrist portion 17,
Also, by engaging the slider 22 fixed to the wrist portion 17 with the rail 21 attached to the approach axis side, the wrist portion 17 is supported on the approach axis 5 by a linear motion guide consisting of the rail 21 and the slider 22. At the same time, the pole nut 20 is moved forward and backward together with the wrist portion 17 with respect to the screw shaft 13 rotating at a fixed position.

このような手首部分17は、その中間部に、ブラケット
23を、垂直面内で回動可能に枢支してなる関節部24
を有しており、この関節部24は、手首部分17の基部
材25に取付けた車種切換シリンダ26を、そのピスト
ンロンドにてブラケット23に連結することにより、所
要に応じて作動することができる。
Such a wrist portion 17 has a joint portion 24 formed by pivoting a bracket 23 rotatably within a vertical plane at its intermediate portion.
This joint portion 24 can be operated as required by connecting a vehicle type switching cylinder 26 attached to the base member 25 of the wrist portion 17 to the bracket 23 with its piston rod. .

そしてさらに、ブラケット23の先端には、ワークとし
てのサイドルーフレール27のアウターパネル27aに
接触して、それを位置決め支持する支持装置28を固定
し、また、このブラケット23の下方へ突出させて設け
たヨーク29には、クランプシリンダ30と、このクラ
ンプシリンダ30に、トグル機構31を介して連結され
て、サイドルーフレール27のインナーパネル27bに
当接する、言い換えればサイドルーフレール27を支持
装置28に押圧するクランプ爪32とをそれぞれ取付け
る。
Furthermore, a support device 28 is fixed to the tip of the bracket 23 to contact the outer panel 27a of the side roof rail 27 as a workpiece to position and support it, and is provided to protrude downward from the bracket 23. The yoke 29 includes a clamp cylinder 30 and a clamp connected to the clamp cylinder 30 via a toggle mechanism 31 to abut against the inner panel 27b of the side roof rail 27, in other words to press the side roof rail 27 against the support device 28. Attach the claws 32 respectively.

したがって、このロケータ4では、支持装置28および
クランプ爪32を、所要に応じて、三次元座標系の所要
位置へ移動させることができる他、車種切替シリンダ2
6の作用によって、関節部24の周りで、垂直面内にて
回動させることができ、この故に、支持装置28および
クランプ爪32は、所要の位置で、サイドルーフレール
27をそれらの間に位置決め保持することができるとと
もに、そのサイドルーフレール27を、適宜位置へ変移
させることができる。
Therefore, in this locator 4, the support device 28 and the clamp claw 32 can be moved to a desired position in the three-dimensional coordinate system as required, and the vehicle type switching cylinder 2
6 can be pivoted around the articulation 24 in a vertical plane, so that the support device 28 and the clamping pawl 32 can position the side roof rail 27 between them in the desired position. The side roof rail 27 can be held and moved to an appropriate position.

第2図はロケータ4の制御系の構成を例示する線図であ
り、図中40はインテリジェントアンプを示す。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the control system of the locator 4, and 40 in the figure indicates an intelligent amplifier.

インテリジェントアンプ40は、コントローラ45と、
サーボアンプ50と、軸切換ユニット60とを具えて成
るものであり、本願出願人が先に出願した特願昭63−
143482号明細書に記載のインテリジェントアンプ
の機能に、後述する位置決め目標値の学習制御機能を追
加したものである。ここで名称を「インテリジェントア
ンプ」としたのは、−a的なサーボアンプ機能の他に、
従来外部制御装置(例えば大型コンピュータ)で行って
いた種々の演算処理機能をアンプ側に持たせたからであ
る。
The intelligent amplifier 40 includes a controller 45,
It is comprised of a servo amplifier 50 and an axis switching unit 60, and is based on the patent application filed in 1986 by the applicant.
This is a function of the intelligent amplifier described in the specification of No. 143482, in which a positioning target value learning control function, which will be described later, is added. The reason for the name "intelligent amplifier" here is that in addition to the -a-like servo amplifier function,
This is because the amplifier has various arithmetic processing functions that were conventionally performed by an external control device (for example, a large computer).

なお、前記特願昭63−143482号のインテリジェ
ントアンプは、入出力インターフェースとしてのシリア
ル・パラレル変換器と、コントローラとじての命令実行
用マイクロコンピュータおよびサーボコントローラと、
サーボアンプとを具えて成るものであり、命令実行用マ
イクロコンピュータは通信制御およびサーボコントロー
ラの制御を行い、サーボコントローラは命令実行用マイ
クロコンピュータから構成される装置決め目標値と、サ
ーボモータの位置センサよりフィードバンクされる、実
際に測定された位置データとの位置偏差を目標速度に変
換し、サーボアンプはこの目標速度と、サーボモータの
速度センサよりフィードバックされる、実際に測定され
た速度との速度偏差を増幅して、駆動電流としてサーボ
モータに供給し、このようなフードパック制御によりイ
ンテリジェントアンプは位置決め機能を発揮する。
The intelligent amplifier of Japanese Patent Application No. 143482/1982 includes a serial/parallel converter as an input/output interface, a microcomputer for executing instructions as a controller, and a servo controller.
The microcomputer for executing instructions performs communication control and controls the servo controller, and the servo controller is composed of the microcomputer for executing instructions and controls device-determined target values and a position sensor for the servo motor. The servo amplifier converts the position deviation from the actually measured position data fed back into the target speed, and the servo amplifier calculates the difference between this target speed and the actually measured speed fed back from the servo motor's speed sensor. The speed deviation is amplified and supplied to the servo motor as a drive current, and through food pack control, the intelligent amplifier performs positioning functions.

本発明のインテリジェントアンプ40は、第2図に示す
ように、外部制御装置である制御装置70との通信制御
および命令実行用のコントローラ45が、制御装置70
の教示データ用メモリ71に記憶され、演算処理装置(
CPU)72の命令により通信インターフェース73を
介して入力される、位置教示データ、すなわち所望の位
置決め位置に相当する設定値(この値は車種に応じて決
定する)を受けて、この設定値に対応する目標値をサー
ボアンプ50に出力するとともに、後述する制御プログ
ラムの実行によりこの目標値の補正を行うものであり、
サーボアンプ50はこの目標値に基づき、軸切替ユニッ
ト60を介してワークを位置決めするマニュピレータと
してのX、Y、Z軸のサーボモータ12.1118に対
し夫々前述した従来例と同様のサーボ制御を行う。ここ
でサーボアンプ50は、例えばインターフェース51、
サーボ定数設定部53.54および増幅器55を具えて
成るものとし、インターフェース51は、サーボモータ
12.11.18の回転数に応じたパルスヲ検出するエ
ンコーダ56(このエンコーダは常時位置データを出力
するアブソリュート型エンコーダである)からの入力信
号をサーボ定数設定部53.54およびコントローラ4
5に入力し、サーボ定数設定部53はコントローラ45
からの位置指令とインターフェース51からの入力とを
比較して、それらの偏差に応じて位置ループゲインを定
めるサーボ定数Kを決定し、速度指令として定数設定部
54に入力し、定数設定部54はこの入力とインターフ
ェース51からの入力とを比較して、それらの偏差に応
じて速度ループゲインを定めるサーボ定数に′を決定し
、電流指令として増幅器55に入力し、増幅器55はこ
の電流指令およびサーボモータからのフィードバック電
流に基づきサーボモータ12、11.18を作動させて
ワークの位置決めを行う。
In the intelligent amplifier 40 of the present invention, as shown in FIG.
is stored in the teaching data memory 71 of the arithmetic processing unit (
It receives position teaching data, that is, a setting value corresponding to a desired positioning position (this value is determined according to the vehicle type) inputted via the communication interface 73 according to an instruction from the CPU 72, and responds to this setting value. It outputs a target value to the servo amplifier 50, and also corrects this target value by executing a control program to be described later.
Based on this target value, the servo amplifier 50 performs the same servo control as in the conventional example described above for the X, Y, and Z-axis servo motors 12.1118 as manipulators that position the workpiece via the axis switching unit 60. . Here, the servo amplifier 50 includes, for example, an interface 51,
The interface 51 includes an encoder 56 (this encoder is an absolute encoder that constantly outputs position data) that detects pulses corresponding to the rotation speed of the servo motor 12, 11, 18. The input signal from the type encoder) is sent to the servo constant setting sections 53 and 54 and the controller 4.
5, and the servo constant setting section 53 is input to the controller 45.
The position command from the interface 51 is compared with the input from the interface 51, and a servo constant K that determines the position loop gain is determined according to their deviation, and is inputted as a speed command to the constant setting section 54, and the constant setting section 54 This input is compared with the input from the interface 51, and a servo constant that determines the speed loop gain is determined according to their deviation, and is input to the amplifier 55 as a current command. The servo motors 12, 11.18 are operated based on the feedback current from the motor to position the workpiece.

なお、軸切替ユニット60は、X、Y、Zの各軸に対す
る人出力を所定期間毎に切替える一種の電子スイッチで
あり、−船釣には図示しないブレーキとともに用いるも
のであるが、インテリジェントアンプをマニュピレータ
の各可動軸毎に設ける場合には省略することができる。
The axis switching unit 60 is a type of electronic switch that switches the human output for each of the X, Y, and Z axes at predetermined intervals. It can be omitted if provided for each movable axis of the manipulator.

さらに制御装置70は、前記の他に、計測した位置デー
タを記憶するメモリ74ならびに、ペンダント75およ
びデータ監視用のモニタ76を夫々接続する外部インタ
ーフェース77を具えるものとする(なおここでCP 
U72にインテリジェントアンプ40のコントローラ4
5の前述した学習制御機能を具備させるようにしてもよ
い)。
Furthermore, in addition to the above, the control device 70 includes a memory 74 that stores measured position data, and an external interface 77 that connects a pendant 75 and a monitor 76 for data monitoring.
Controller 4 of intelligent amplifier 40 in U72
5).

コントローラ45は、エンコーダ56からのX、Y。The controller 45 receives the X and Y signals from the encoder 56.

Z軸に対応するサーボモータの回転数および制御装置7
0からの位置教示データ(設定値)を入力されて、第3
図の制御プログラムを実行してワーク位置決め装置のサ
ーボ機構のX、Y、Z軸のサーボモータについて夫々本
発明方法の位置教示補正を行う。
Servo motor rotation speed and control device 7 corresponding to Z-axis
When the position teaching data (setting value) from 0 is input, the third
The control program shown in the figure is executed to perform position teaching correction according to the method of the present invention for each of the X, Y, and Z-axis servo motors of the servo mechanism of the workpiece positioning device.

すなわちまずステップ101でワーク位置決め装置を起
動し、ステップ102で制御装置70から入力された位
置教示データ、すなわち所望の位置決め位置に相当する
設定値を位置決め目標値P2とし、ステップ103で位
置決め装置作動完了時、所定の位置決め精度を達成した
か否かの判別を行う。
That is, first, in step 101, the workpiece positioning device is started, and in step 102, the position teaching data input from the control device 70, that is, the setting value corresponding to the desired positioning position, is set as the positioning target value P2, and in step 103, the operation of the positioning device is completed. At this time, it is determined whether or not a predetermined positioning accuracy has been achieved.

ここで所定の位置決め精度を達成した位置決め装置正常
作動時ならば、ステップ104で位置データをエンコー
ダ56より読込み、ステップ105でこの位置データと
位置決め目標値Ppとの偏差を演算する(この偏差はワ
ーク位置決めデータが位置決め目標値Ppより大きい場
合をプラスとする)。
If the positioning device is operating normally and has achieved a predetermined positioning accuracy, the position data is read from the encoder 56 in step 104, and the deviation between this position data and the positioning target value Pp is calculated in step 105. If the positioning data is larger than the positioning target value Pp, it is considered a plus).

次のステップ106ではこのようにして集めた偏差デー
タが所定数、すなわち以下のデータ分布解析に必要な数
だけ得られたか否かをチエツクし、不足ならば所定数に
達するまでステップ105のデータ収集を繰返す。
In the next step 106, it is checked whether a predetermined number of deviation data collected in this way, that is, the number required for the data distribution analysis described below, has been obtained.If it is insufficient, data is collected in step 105 until the predetermined number is reached. Repeat.

次のステップ107で、これら偏差データに基づきデー
タ分布解析を行い、データ分布中心値D7の前記位置決
め目標値Ppからの偏差lを演算しくf=P、−Dm)
 、この偏差lを解消するように、ステップ108で次
回の位置決め目標値PNを、p、4=pp+zとする補
正により決定する。なお上記ステップ105による偏差
データの演算を省略して、ステップ107に対応するス
テップでワーク位置データから直接データ分布解析を行
ってもよい。
In the next step 107, data distribution analysis is performed based on these deviation data, and the deviation l of the data distribution center value D7 from the positioning target value Pp is calculated (f=P, -Dm).
, In order to eliminate this deviation l, the next positioning target value PN is determined in step 108 by correction such that p,4=pp+z. Note that the calculation of the deviation data in step 105 may be omitted, and data distribution analysis may be performed directly from the workpiece position data in a step corresponding to step 107.

上記制御の作用について第4図(a)および(b)を用
いて説明する。
The effect of the above control will be explained using FIGS. 4(a) and 4(b).

ワーク位置決め装置は、制御装置70より入力された位
置教示データ(設定(1m)に基づく位置決め目標値に
より、車体または車体主要部を構成するワークの位置決
めを行う。この際、第3図の制御プログラムのステップ
103 、104の実行により、所定の位置決め精度が
達成される度に、例えばエンコーダ56が計測した回転
数パルスが第4図(a)に示すインポジション幅(位置
決め目標値を中心にして土Nパルスの範囲内)に収まっ
ているとき、位置データを読込み、この位置データを、
ステップ105 、106の実行により一旦位置決め目
標値(第4図(a)において偏差=0に対応する)から
の偏差データに換算してデータ分布解析に必要な数に達
するまで取込む。
The workpiece positioning device positions the workpiece constituting the vehicle body or the main part of the vehicle body based on the positioning target value based on the position teaching data (setting (1 m)) input from the control device 70. At this time, the control program shown in FIG. By executing steps 103 and 104, each time a predetermined positioning accuracy is achieved, for example, the rotational speed pulse measured by the encoder 56 changes to the in-position width (centered around the positioning target value) shown in FIG. 4(a). (within the range of N pulses), read the position data and use this position data as
By executing steps 105 and 106, the deviation data from the positioning target value (corresponding to deviation=0 in FIG. 4(a)) is converted and captured until the number required for data distribution analysis is reached.

このようにして収集したデータが、ステップ107のデ
ータ分布解析の結果、例えば第4図(b)の曲線Aで示
すように、インポジション幅内で偏っている(この図の
場合、実際の位置決め位置が位置決め目標値Ppに対し
マイナス傾向を示している)ことが判明したら、ステッ
プ108の実行によりこの偏りをキャンセルするように
、つまりデータ分布中心値り、が当該位置決め目標値P
2に一致するように、位置決め目標値Ppに偏差Pをキ
ャンセルする補正を加えて次回の位置決め目標値P8を
決定する(PH−Pp+ffi )。
As a result of the data distribution analysis in step 107, the data collected in this way is biased within the in-position width, for example, as shown by curve A in FIG. If it is found that the position shows a negative tendency with respect to the positioning target value Pp, step 108 is executed to cancel this bias, that is, the data distribution center value is set to the positioning target value P.
2, the next positioning target value P8 is determined by adding a correction to the positioning target value Pp to cancel the deviation P (PH-Pp+ffi).

これにより次回、この位置決め目標値P、を用いてワー
クの位置決めを行えば、位置データ分布は第4図(b)
の曲線Δから曲線Bの状態に改善されることになり、同
図(a)に示す理想的なデータ分布(正規分布)に近づ
けることができる。
As a result, next time, if the workpiece is positioned using this positioning target value P, the position data distribution will be as shown in Fig. 4(b).
The state of the curve Δ is improved to the state of the curve B, and it is possible to approach the ideal data distribution (normal distribution) shown in FIG.

したがって例えばバックラッシュやワーク位置決め装置
のメカ不良(例えばボールネジの調整不良)により前記
偏差Pが発生する場合においても、前述のような学習制
御の実行によりインポジション幅管理精度が向上して、
ワーク位置決め装置に入力する位置教示データに基づく
位置決め目標値を、最適化することができる。
Therefore, even if the deviation P occurs due to, for example, backlash or a mechanical failure of the workpiece positioning device (for example, poor adjustment of the ball screw), the in-position width management accuracy can be improved by executing the learning control as described above.
The positioning target value based on the position teaching data input to the workpiece positioning device can be optimized.

(発明の効果) かくして本発明のワーク位置決め装置の位置教示補正方
法は上述の如く、ワーク位置決め装置に入力された位置
教示データに基づく位置決め目標値に、計測した位置デ
ータの分布状態に基づく補正を加えたから、位置決め目
標値とワークの位置データのデータ分布中心値とが一致
する、所望の正規分布状態になって、インポジション幅
管理4n度の向上により、ワーク位置決め装置に入力さ
れた位置教示データに基づく位置決め目標値を最適化す
ることができる。
(Effects of the Invention) Thus, as described above, the position teaching correction method of the workpiece positioning device of the present invention corrects the positioning target value based on the position teaching data input to the workpiece positioning device based on the distribution state of the measured position data. Since the positioning target value and the data distribution center value of the workpiece position data match, the desired normal distribution state is achieved, and the position teaching data input to the workpiece positioning device is improved by improving the in-position width management by 4n degrees. It is possible to optimize the positioning target value based on

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

第1図は本発明方法の一実施例に用いるワーク位置決め
装置の構成を例示する線図、 第2図は同側のワーク位置決め装置の制御系の構成を例
示する線図、 第3図は本発明方法の一実施例の制御プログラムを示す
フローチャート、 第4図(a)および(b)は夫々計測した位置データに
基づく位置決め目標値からの偏差データのデータ分布を
示す線図である。 4・・・ワーク位置決め装置(ロケータ)11、12.
18・・・サーボモータ 40・・・インテリジェントアンプ 45・・・コントローラ   50・・・サーボアンプ
60・・・軸切換ユニット70・・・制御装置第2図 第3図 第4図 (a) (b)
Fig. 1 is a diagram illustrating the configuration of a workpiece positioning device used in an embodiment of the method of the present invention; Fig. 2 is a diagram illustrating the configuration of the control system of the workpiece positioning device on the same side; Flowchart showing a control program of an embodiment of the method of the invention. FIGS. 4(a) and 4(b) are diagrams showing data distribution of deviation data from a positioning target value based on measured position data, respectively. 4...Work positioning device (locator) 11, 12.
18... Servo motor 40... Intelligent amplifier 45... Controller 50... Servo amplifier 60... Axis switching unit 70... Control device Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 (a) (b) )

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、車体または車体主要部を構成するワークを位置決め
するワーク位置決め装置に入力された位置教示データに
基づき、位置決め目標値を決定するに際し、 位置決め完了時所定位置決め精度が達成される度に、位
置計測手段により位置データを計測し、得られた位置デ
ータが所定数に達したら、これら位置データのデータ分
布解析により得られるデータ分布中心値の、当該位置教
示データに基づく位置決め目標値からの偏差を演算し、 この位置決め目標値に前記偏差を解消する補正を加えて
次回の位置決め目標値を決定することを特徴とする、ワ
ーク位置決め装置の位置教示補正方法。
[Claims] 1. When determining a positioning target value based on position teaching data input to a workpiece positioning device that positions a workpiece constituting the vehicle body or a main part of the vehicle body, a predetermined positioning accuracy is achieved upon completion of positioning. Each time, the position data is measured by the position measuring means, and when the obtained position data reaches a predetermined number, the positioning target is determined based on the position teaching data of the data distribution center value obtained by data distribution analysis of these position data. 1. A position teaching correction method for a workpiece positioning device, comprising: calculating a deviation from the positioning target value, and adding correction to the positioning target value to eliminate the deviation to determine the next positioning target value.
JP1105803A 1989-04-27 1989-04-27 Position teaching correcting method for workpiece positioning device Pending JPH02284886A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10668619B2 (en) 2017-06-07 2020-06-02 Fanuc Corporation Controller and machine learning device

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