JPH03170283A - Apparatus for controlling robot - Google Patents

Apparatus for controlling robot

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JPH03170283A
JPH03170283A JP30953289A JP30953289A JPH03170283A JP H03170283 A JPH03170283 A JP H03170283A JP 30953289 A JP30953289 A JP 30953289A JP 30953289 A JP30953289 A JP 30953289A JP H03170283 A JPH03170283 A JP H03170283A
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robot
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teaching
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points
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Shinichi Sugita
真一 杉田
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Toyoda Koki KK
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Abstract

PURPOSE:To automatically teach with a small number of teaching points at high accuracy a working orbit of a robot for optimizing a working state of a tool against a workpiece consisting of curves by providing a means for correcting the teaching points while a robot is actually run. CONSTITUTION:When there is a portion which is not suitable with respect to a matrix 50 shape on a working orbit interpolated from a teaching point, a stroke amount of a floating cylinder device 20 fluctuates at the portion to be out of a specific threshold value. The unsuitable portion out of the specific threshold value is stored in an NG section storing means 4 as NG sections per section corresponding to an interpolating point, and the interpolating point of the section is compensated by a correcting means 5 after completion of running of the working orbit. A second running is done by a new working orbit based on the compensated interpolating point, and thereafter running of a robot 10 and compensation of each teaching point are repeated until the stroke amounts in all sections are within the specific threshold value.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業−1二の利用分野」 本発明は工業用ロボットに関し、動作軌跡を自動教示す
ることができるロボット制御装置に関する。本発明装置
は磨き作業を行わせるlコボットに適用するに好適であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industry-12 Application Fields" The present invention relates to industrial robots, and more particularly to a robot control device that can automatically teach motion trajectories. The device of the present invention is suitable for application to a cobot that performs polishing work.

「従来の技術」 一般にロボットに所定の軌跡を移動させて磨き作業をお
こなわせる場合、例えば、特開昭60一20858号公
報に示されるように、先端に砥石の押し付け力を検出す
るセンサを設け、磨き作業を行おうとする工作物の作業
開始点と作業終了点および、この2点間を結ぶ線上の所
定の位置に一定の押し付け力を付加して接触させ、座標
データを入力し、この座標データに基づいて工作物の形
状にあわせて直線補間と円弧補間を選択し、補間データ
を作成してティーチングを完了する。こののち、作成さ
れたティーチングデー夕より砥石を移動し、砥石に一定
の押し付け力が付加されるように軌跡を補正しながら磨
き作業を行っていた。
``Prior art'' Generally, when a robot is moved along a predetermined trajectory to perform polishing work, a sensor is installed at the tip of the robot to detect the pressing force of the grindstone, as shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 60-20858, for example. , apply a certain pressing force to the work start point and end point of the workpiece to be polished, and a predetermined position on the line connecting these two points, input the coordinate data, and check the coordinates. Based on the data, select linear interpolation or circular interpolation according to the shape of the workpiece, create interpolation data, and complete teaching. After this, the grindstone was moved from the created teaching date and the polishing work was performed while correcting the trajectory so that a constant pressing force was applied to the grindstone.

「発明が解決しようとする課題」 ところで、4:述のようなテイーチングでは、工作物が
▼面的なものであれば、作業開始点と作業終了点の間の
線は直線補間により、この2点間を結ぶ線−1二に補間
用の点の座標データを入力する必要はない。しかしなが
ら、曲面である場合には、川純な円弧補間を用いた場合
にも、正確に曲率を決定するために複数の補間用の点の
座標を記憶させることとなり、テイーチング作業を行う
に対して作業者の負荷が大きくなるという問題点があっ
た。
``Problem to be solved by the invention'' By the way, in the teaching described in 4: If the workpiece is a ▼ surface, the line between the work start point and the work end point can be drawn by linear interpolation. There is no need to input coordinate data of points for interpolation into the line -12 connecting the points. However, in the case of a curved surface, even if simple circular interpolation is used, the coordinates of multiple interpolation points must be memorized in order to accurately determine the curvature, making it difficult to perform teaching work. There was a problem in that the workload on the workers increased.

3 本発明は、」二記の課題を解決するためなされたもので
あり、その目的とするところは、工作物が曲面、平面に
かかわらず、少ない点にて実際の加工に則した動作軌跡
を自動教示することができるロボッ1〜制御装置を提供
することにある。
3. The present invention has been made to solve the problems mentioned in 2. The purpose of the present invention is to create a motion trajectory that conforms to actual machining with a small number of points, regardless of whether the workpiece is a curved or flat surface. An object of the present invention is to provide a robot 1 to a control device that can be automatically taught.

「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するため、本発明では、第1図に示す
様に、ロボット10の先端に取付けられ王具27を所定
押圧力で一定方向に付勢i一で保持するフローテイング
シリンダ装W 2 0と、そのフローティングシリンダ
装胃20のスト口ーク量を検出する距離センサ28と、
その距離センサ28の出力からストローク量が所定1」
標値から所定しきい値以上外れたことを判別しNG信号
を出力するNG判別手段1と、ロボット10の目標動作
軌跡を教示点として記憶する教示点記憶手段2と、その
教示点間を補間してロボッl・10に目標動作軌跡を走
行させる走行手段3と、その走行中の前記NG信号の発
生の有無を前記各教示点間を補間して得られた補同点で
分割されたそれぞれの区間4 毎に証憶するNG区間記憶千段4と、NG信号の発生し
た区間の補間点を前記ストローク量を適正にする方向に
移動すべく教示点を修正する修正千段5と、前記すべて
の区間においてNG信号が発生しなくなるまで前記走行
千段3、前記NG区間記憶手段4及び前記修正手段5を
繰返し実行する繰返し手段6と、を備えることを特徴と
するロボット制御装置が提供される。
"Means for Solving the Problem" In order to achieve the above object, in the present invention, as shown in FIG. a floating cylinder mount W 20 that is held at one time; a distance sensor 28 that detects the stroke amount of the floating cylinder mount 20;
From the output of the distance sensor 28, the stroke amount is determined to be 1.
NG determination means 1 that determines that the deviation from the target value exceeds a predetermined threshold value and outputs an NG signal; teaching point storage means 2 that stores the target motion locus of the robot 10 as a teaching point; and interpolation between the teaching points. a traveling means 3 for causing the robot 10 to travel along a target motion trajectory; NG section memory 4 for remembering every section 4, correction step 5 for correcting the teaching point in order to move the interpolation point of the section where the NG signal occurs in the direction to make the stroke amount appropriate, and all of the above. There is provided a robot control device characterized in that it comprises a repetition means 6 for repeatedly executing the 1,000-stage traveling step 3, the NG section storage means 4, and the correction means 5 until no NG signal is generated in the section. .

「作用」 」ニ記のように構成されたロボット制御装置では、まず
、ラフな教示により各教示点が教示点記憶千段2に記憶
される。次いで、実際に工具27をモデルとなる母材5
0に接触させた状態でロボツl・10を走行させて」二
記教示点を補間して得られた補同点の補正が行われる。
In the robot control device configured as described in Section 2, each teaching point is first stored in the teaching point memory 2 by rough teaching. Next, the tool 27 is actually used as a model base material 5.
The robot l.10 is moved in a state in which it is in contact with the point 0, and the two teaching points are interpolated to correct the complementary and equal points.

すなわち、教示点から補間された動作軌跡に母材50形
状に対して適正でない箇所があると、その箇所でフn−
テイングシリンダ装置20のスl〜ローク量が変動し所
定しきい値を外れる。所定しきい値を外れた不適正箇所
は補同点に対応した区間毎にNG区間としてNG区間記
憶千段4に記憶され、動作軌跡の走行終了後に当該区間
の補間点が修正千段5により軸tEされる. そして、補+Eされた補間点に基づいた新たな動作軌跡
により2回目の走行が行われ、以ト゛、全区間において
ストローク量が所定しきい値内に収まるまで、ロボッl
・10の走行及び各教示点の補正が繰り返される。
In other words, if there is a location in the motion locus interpolated from the teaching point that is not appropriate for the shape of the base material 50, the fu n-
The stroke amount of the bearing cylinder device 20 fluctuates and deviates from the predetermined threshold value. Inappropriate points that are outside the predetermined threshold are stored as NG sections in the NG section memory 1,000 stages 4 for each section corresponding to the complementary equalization point, and after the movement trajectory has finished traveling, the interpolation point of the section is changed to the axis by the correction 1,000 steps 5. tE is done. Then, a second run is performed using a new motion trajectory based on the compensated +E interpolation points, and the robot continues to move until the stroke amount falls within a predetermined threshold in the entire area.
- 10 runs and correction of each teaching point are repeated.

従って、最初ラフに教示された教示点は、工具27が所
定の押圧力で母材50に接触しフローティングシリンダ
装W 2 0のストローク量が全動作軌跡において所定
しきい値内の一定値となるように、自動動作により補正
される。
Therefore, the initially roughly taught teaching point is such that the tool 27 contacts the base material 50 with a predetermined pressing force and the stroke amount of the floating cylinder assembly W 20 becomes a constant value within a predetermined threshold value over the entire operation trajectory. This is corrected by automatic operation.

「実施例1 本発明の実施例について図面を参照して説明する。第2
図はロボット10を示ず斜視図である。
“Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.
The figure is a perspective view without showing the robot 10.

このロボットは6自山度を持つ多関節型のロボットであ
り、アーム先端に取付けられた回転砥石27により磨き
作業を行う。工作物は自動車用フレームであり、ビラー
とルーフとの接合部をアーク溶接したビート部分を滑ら
かに仕」二げる磨き作采を行うものである。
This robot is a multi-jointed robot with 6 self-height degrees, and performs polishing work using a rotating grindstone 27 attached to the tip of the arm. The workpiece is an automobile frame, and the bead where the biller and roof are joined by arc welding is polished to ensure a smooth finish.

IVポットの構造について説明する。固定ベース]. 
]−1二に台形をした旋回ヘース12が鉛直な第1軸線
A1を中心に水平面内で回転自在に支承され、第1軸駆
動モータM1により旋回駆動される。旋回ベース]2上
には、第1アーム13が水平な第2軸線A2を中心に揺
動自在に支承され、第2軸駆動モータM2により揺動駆
動される。その第1アーム134二には、筒形状をした
第2アーム14が水平な第3軸線A3を中心に揺動自在
に支承され、図示しない第3軸駆動モータM3により揺
動駆動される。第2アーム14の先端部には、ツイスト
リスl〜15が第2アーム14中心の第4軸線A4を中
心に回転自在に支持され、第4軸駆動モータM4により
旋回駆動される。ツイストリスI・15上には、ペンド
リスト16が第5軸線A5を中心に旋回自在に支持され
、第5軸駆動モータM5により旋回駆動される。第5軸
線A5は第4軸線A4に対して傾斜した方向に設けられ
ている。
The structure of the IV pot will be explained. Fixed base].
]-1 A trapezoidal swing head 12 is rotatably supported in a horizontal plane about a vertical first axis A1, and is driven to swing by a first shaft drive motor M1. A first arm 13 is supported on the swing base 2 so as to be swingable about a horizontal second axis A2, and is swingably driven by a second axis drive motor M2. A cylindrical second arm 14 is supported by the first arm 1342 so as to be swingable about a horizontal third axis A3, and is swingably driven by a third axis drive motor M3 (not shown). At the tip of the second arm 14, twist squirrels 1 to 15 are rotatably supported around a fourth axis A4 at the center of the second arm 14, and are rotationally driven by a fourth axis drive motor M4. A pend wrist 16 is supported on the twist wrist I.15 so as to be pivotable about a fifth axis A5, and is driven to pivot by a fifth axis drive motor M5. The fifth axis A5 is provided in a direction inclined with respect to the fourth axis A4.

7 そのベンドリス?− 1 6 J−に、スイベルリスl
・17が第6軸線A6を中心に旋回自在に支持され、図
示されない第6軸駆動モータM6により旋回駆動される
。第C)軸線A6は第5軸線A5に対して傾斜した方向
に設けられている。そのスイベルリス1・17上に、フ
ローディングシリンダ裂置20が取付(フられている。
7 That Bendris? - 1 6 J-, swivel squirrel
17 is supported so as to be able to rotate around the sixth axis A6, and is driven to rotate by a sixth axis drive motor M6 (not shown). C) The axis A6 is provided in a direction inclined with respect to the fifth axis A5. On the swivel squirrel 1, 17, a floating cylinder arrangement 20 is attached (floated).

各軸駆動モータM1〜M6はパルスモータであり、それ
それが{i’Z Mを検出するためのパルスエンコーダ
E1〜E6を備えている。
Each shaft drive motor M1-M6 is a pulse motor, and each is equipped with a pulse encoder E1-E6 for detecting {i'Z M.

各モータM1〜M6及びパルスエンコーダE]〜E6は
ロボッl・制御装置30に接続され制御される。
Each of the motors M1 to M6 and pulse encoders E] to E6 are connected to and controlled by a robot controller 30.

第3図はフローティングシリンダ装置20を示す断而図
である。フローディングシリンダ装置20はエアシリン
ダ構造からなる。ロボット10のスイベルリストl7上
に固定されるシリンダ本体21にはピストン22が嵌挿
され、圧縮空気によりピストンロッド23を後退させる
方向に付勢されている。シリンダ内には、ピストン22
に当接可能に導通センサ24が設けられている。導通8 センサ24はピストン22のスl− o−ク端のスl〜
ッパを兼ねると共に、ピストン22の当接により電気的
導通を検出してフローティングシリンダ装−Z 2 0
のス}〜ローク端を検出する。
FIG. 3 is a diagram showing the floating cylinder device 20. The floating cylinder device 20 has an air cylinder structure. A piston 22 is fitted into a cylinder body 21 fixed on a swivel wrist l7 of the robot 10, and a piston rod 23 is urged in a direction of retreating by compressed air. Inside the cylinder is a piston 22
A continuity sensor 24 is provided so as to be able to come into contact with. Continuity 8 The sensor 24 connects the piston 22 to the
It also serves as a floating cylinder device and detects electrical continuity through contact with the piston 22.
Detect the low end.

ビスl・ン口ツド23にはブラケッ1・25を介してE
具ヘッド26が取付けられている。二「具ヘッド26は
四転砥石からなる工具27を備える。また、シリンダ本
体21には距離センサ28が設けられ、工具ヘッド26
との距離を光により検出することにより、フローディン
グシリンダ装置20のスl− n−ク量を検出ずる6 フI〕−ティングシリンダ装置20は、口由状態では圧
縮空気の付勢力によりピストン22が導通センサ24に
押し付けられたスト口ーク端の位置にいる。工具(回転
砥石)27が工作物たる1マ材50に押し付けられると
、圧縮空気の付勢力に抗してピストン22及びピストン
IVツド23が移動する。即ち、工具27がr作物たる
摩材50を押圧ずる押圧力は圧縮空気の付勢力で決定す
る。
E is connected to the screw l/n mouth 23 via brackets 1 and 25.
A tool head 26 is attached. The tool head 26 is equipped with a tool 27 made of a four-wheeled grindstone.The cylinder body 21 is also provided with a distance sensor 28, and the tool head 26 is provided with a distance sensor 28.
The sliding amount of the floating cylinder device 20 is detected by detecting the distance from the piston 22 with light. is located at the end of the stroke that is pressed against the continuity sensor 24. When the tool (rotary grindstone) 27 is pressed against the work piece 50, the piston 22 and the piston IV rod 23 move against the urging force of compressed air. That is, the pressing force with which the tool 27 presses the abrasive material 50, which is the crop, is determined by the urging force of the compressed air.

第4図はロボッ■〜制御装置30を示すブロック図であ
る。ロボッ1へ制御装W 3 0は、CPU31(中央
処理装!ffi3 ] ),メモリ32、ディスプレイ
とキーボードが一体となったC R ’l’コンソール
33,可搬式の操作盤であるオペレーテングボックス3
/1,及び各軸のサーボ駆動ユニッl− 1) 1〜D
6からなるロボット制御部35と、プ1コグラマブルコ
ントローラ(PC)36,工具駆動ユニツl・37  
NG判別回1?lt38からなる補助制御部3つとを備
える。
FIG. 4 is a block diagram showing the robot control device 30. The control unit W 30 for the robot 1 includes a CPU 31 (central processing unit!ffi3), a memory 32, a C R 'l' console 33 that has a display and a keyboard integrated, and an operating box 3 that is a portable operation panel.
/1, and servo drive unit for each axis l-1) 1 to D
6, a programmable controller (PC) 36, and a tool drive unit 37.
NG determination time 1? It is equipped with three auxiliary control sections consisting of lt38.

11ボッI・制御部35は主にロボッ1〜の動作軌跡を
制御する部分であり、CPU3 1では、C R Tコ
ンソール33及びオペレーデングボックス34からの.
J O G動作により教えられた教示点をメモリ32に
記憶し、それらの情報に基づいて補開演算等を行って補
間点を演算してメモリ32に記憶し、この補間点より各
軸J1〜J6の目標位置を算田し各軸サーボ駆動ユニッ
T− 1) ].−・1)6に目標位置θ1,θ2・・
・θ6を出力ずる。各軸のサーボ駆動ユニットl) ]
〜D6はそれぞれサーボ制御用のCPUを備え、パルス
エンコーダE1〜E6から10 の位置信号を検出して指令された目標位置θ1へ・θ6
を実現すべく各軸駆動モータM1〜M6を制御する。
The robot control unit 35 is a part that mainly controls the movement trajectory of the robots 1 to 1.
The teaching points taught by the J O G operation are stored in the memory 32, and based on the information, compensation calculations are performed to calculate interpolation points, which are stored in the memory 32. From this interpolation point, each axis J1 to Set the target position of J6 and set each axis servo drive unit T-1)]. -・1) 6 is the target position θ1, θ2...
・Shift the output of θ6. Servo drive unit for each axis
~D6 are each equipped with a CPU for servo control, and detect 10 position signals from pulse encoders E1~E6 to move to the commanded target position θ1 and θ6.
Each shaft drive motor M1 to M6 is controlled to achieve this.

補助制御部39は、プログラマブルコンI・ローラ(P
c)36による工具駆動ユニツ■・37の制御等の補助
的な制御をすると共に、ロボット制御用C r) U 
3 ]との間でデータの授受を行う6すなわら、NG判
別回路38では距離センサ28からの出力に従いフロー
ティングシリンダ装置20のス1・■1−ク景がたとえ
ば1l±0.1+nmの所定しきい値内であるか否かを
判別し、十NG,OK,NGの判別信号を出力する。I
’ C 3 6ではその内部メモリにNG区間記憶領域
を確保し、前記補間点間で分割された区間毎に、+NG
,OK,−NGの判別信号を記憶する。現在どの区間を
ロボット10が走行中かは、CPU3 ]からの加−[
区間判別信号によりI’C36に知らされる。走行終r
後に、C P U 3 ]はl) C 3 6の内部メ
モリに記憶された上記判別信号を読み出し、動作軌跡の
補正等の処理を行う。
The auxiliary control unit 39 includes a programmable controller I roller (P
c) Performs auxiliary control such as tool drive unit 36 and control of 37, as well as robot control C r) U
In other words, the NG discrimination circuit 38 sends and receives data to and from the floating cylinder device 20 according to the output from the distance sensor 28. It is determined whether or not it is within the threshold value, and a determination signal of NG, OK, or NG is output. I
'C36 secures an NG section storage area in its internal memory, and stores +NG for each section divided between the interpolation points.
, OK, -NG determination signals are stored. The section in which the robot 10 is currently running can be determined by input from the CPU 3.
The I'C 36 is informed by the section discrimination signal. End of run
Afterwards, the CPU 3 ] reads out the discrimination signal stored in the internal memory of the C 3 6 and performs processing such as correction of the motion locus.

また、導通センサ24からの信号もPC36を経由して
CPU31に伝えられる。
Further, a signal from the continuity sensor 24 is also transmitted to the CPU 31 via the PC 36.

本実施例では、NG判別千段1はNG判別回路38によ
り実現され、教示点記憶手段2及びNG区間記憶手段4
はロボッl−制御部35のC P U31の処理及びメ
モリ32により実現される。また、走行千段3,修正千
段5及び繰り返し千段6はC P U 3 ]での処理
により実現される。
In this embodiment, the NG discrimination stage 1 is realized by the NG discrimination circuit 38, the teaching point storage means 2 and the NG section storage means 4.
is realized by the processing of the CPU 31 and the memory 32 of the robot control unit 35. Further, the traveling 1,000 steps 3, the modified 1,000 steps 5, and the repeating 1,000 steps 6 are realized by processing in the CPU 3 ].

以−4−の構成に基づき動作について説明する。The operation will be explained based on the configuration shown in -4- below.

第5図は被加工物である母材を示す平面図(a.)正而
図(b),及び断面図(c)である。母材50は湾曲し
た曲面形状を有する板金部材であり、ろう付溶接による
ビード部51を残している。このビード部51を工具(
回転砥石)27による研磨作業により、母材50に歪み
を生じさせないように除去し、滑らかな曲面を得ようと
するのである。
FIG. 5 is a plan view (a), a physical view (b), and a cross-sectional view (c) showing a base material that is a workpiece. The base material 50 is a sheet metal member having a curved surface shape, and has a bead portion 51 formed by brazing welding. Cut this bead portion 51 with a tool (
By polishing using the rotating grindstone 27, the base material 50 is removed without causing distortion, and a smooth curved surface is obtained.

ロボット10の動作軌跡を教示するため、ビード部51
が除去され理想的なプロフィールを示すマスタ母材50
を用意ずる。まず、工具(回転砥石)27を回転させな
いままマスタ母材50に近づけて砥石27の加工面27
Aを接触させ、その接触位置をマスタ母材位置として検
出する。接触検出は導通センサ24により行う。接触検
出を行う測定点52.53は母材形状から適当に選択す
る。そして、検呂されたマスタ母材位置を教示点として
記憶する。
In order to teach the motion trajectory of the robot 10, the bead portion 51
Master base material 50 showing an ideal profile after removal of
Prepare. First, the machined surface 27 of the grindstone 27 is brought close to the master base material 50 without rotating the tool (rotary grindstone) 27.
A is brought into contact and the contact position is detected as the master base material position. Contact detection is performed by the continuity sensor 24. Measurement points 52 and 53 for contact detection are appropriately selected from the shape of the base material. Then, the checked master base material position is stored as a teaching point.

次に、各教示点をフローティングシリンダ装置20を押
し込む方向に1InII1だけシフトする演算処理を行
う。これは、上記マスタ母材形状の測定は丁具27の接
触位置で検出しているが、研輿作業の際は一定の押圧力
を工具に与えるため、フ口ーティングシリンダ装置20
が正確に1.mmだ?−)押し込まれた状態で走行する
ように目標動作軌跡を決定するためである。
Next, arithmetic processing is performed to shift each teaching point by 1InII1 in the direction in which the floating cylinder device 20 is pushed. This is because the shape of the master base material is detected at the contact position of the cutting tool 27, but in order to apply a constant pressing force to the tool during sharpening work, the cutting cylinder device 20
is exactly 1. Is it mm? -) This is to determine a target motion trajectory so that the vehicle travels in a pushed-in state.

次に、そのシフトされた教示点に基づき、教示点間を補
間して補間点を求め実際にロボッ)〜10を走行させ、
工具27のマスタ母材50への当たり具合を測定する。
Next, based on the shifted teaching points, the teaching points are interpolated to find the interpolation point, and the robot (10) is actually run.
The degree of contact of the tool 27 with the master base material 50 is measured.

これは、工具27を回転させずマスタ母材50に当接さ
せてロボット10を走行させ、各補同点毎に分割された
区間毎にNG判別同路38からのNG信号が出力された
か否かを記憶することにより行われる。そして、一つで
もNG信号が出力された区間であれば、フローティング
シリンダ装W20のストローク量を適正にずべく補間点
を修正し、再度ロボット1.0を走行させて工具のマス
ク線材50への当たり具合を測定する。何度も走行及び
補間点の修正を繰り返すことにより、全走行区間におい
てフローティングシリンダ装置20のストローク量が1
. mm:l一0 . 1 mmのしきい値内に入るよ
うに各補間点が修正される。
This is done by running the robot 10 with the tool 27 in contact with the master base material 50 without rotating it, and checking whether or not an NG signal from the NG discrimination path 38 is output for each section divided into each complementary point. This is done by memorizing the If even one NG signal is output in the section, the interpolation point is corrected to appropriately adjust the stroke amount of the floating cylinder W20, and the robot 1.0 is run again to insert the tool into the mask wire 50. Measure the degree of contact. By repeating traveling and correcting interpolation points many times, the stroke amount of the floating cylinder device 20 is reduced to 1 in the entire traveling section.
.. mm: l-0. Each interpolation point is modified to fall within the 1 mm threshold.

このようにして、目標動作軌跡を与える各教示点を、単
なるサンプリングされた点としてではなく、連続した動
作軌跡そのものがマスタ母材50に沿った軌跡として自
動教示される。
In this way, each teaching point giving the target motion trajectory is not simply a sampled point, but the continuous motion trajectory itself is automatically taught as a trajectory along the master base material 50.

第6図及び第7図は上記の制御思想を実現するCPUで
の処理を示すフローチャートである。
FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing processing in the CPU that realizes the above control idea.

教示点測定処理が開始されるとくステップ100〉、ま
ず、母材50の測定点52.53位置にアプローチでき
る位置に位置決めし、姿勢を決める(ステップ】01)
。次いで、母材50へのアブ14 ローチを開始し、王具27の母材50への接触を待つ(
ステップ102  103)。母材50への接触は、導
通センサ24の電気的導通が切れることにより検出され
る。骨材50への工具27の接触が検出されると直ちに
ロボッl・10を停止させ(ステップ1.04).その
時の各関節の座標θ1,θ,・・・θ6を記憶ずること
により接触点位置を記憶ずるくステップ105〉。上記
の処理を各測定点5253で繰り返すことにより(ステ
ップ106).多数の接触点位置からなるデータとして
教示点が記憶される。
When the teaching point measurement process is started (Step 100), first, the measurement points 52 and 53 of the base material 50 are positioned at a position where the measurement points 52 and 53 can be approached, and the posture is determined (Step 01).
. Next, the roach 14 starts roaching the base material 50 and waits for the crown tool 27 to come into contact with the base material 50 (
Steps 102 103). Contact with the base material 50 is detected when electrical continuity of the continuity sensor 24 is broken. Immediately after contact of the tool 27 with the aggregate 50 is detected, the robot 10 is stopped (step 1.04). The coordinates θ1, θ, . . . θ6 of each joint at that time are memorized to memorize the position of the contact point (step 105). By repeating the above process at each measurement point 5253 (step 106). The teaching point is stored as data consisting of a large number of contact point positions.

すべての測定点の接触検出が終了すると、ステップ10
7に進み、その多数の接触点位置からなる教示点を71
1−ティングシリンダ装F? 2 0を11押し込む方
向にシフトする修正を行う。以」二で、教示点測定処理
を終了する。
When contact detection for all measurement points is completed, step 10
Proceed to step 7 and set the teaching point consisting of the many contact point positions to 71.
1-Ting cylinder installation F? 2 Make a correction by shifting 0 in the direction of pushing 11. This completes the teaching point measurement process.

次に、第7図に示す軌跡修正処理が開飴される。Next, the trajectory correction process shown in FIG. 7 is started.

処理が開始される(ステップ200)と、ステップ20
1では、前記測定された教示点間を補開演算し、補間点
を求めてメモリ32に記憶させ、その補間点を結ぶ軌跡
に従って口ボット10の走行が行われる,.このとき、
工具27は回転させない。
Once the process is started (step 200), step 20
1, compensation calculations are performed between the measured teaching points, interpolation points are determined and stored in the memory 32, and the mouthbot 10 runs along a trajectory connecting the interpolation points. At this time,
The tool 27 is not rotated.

この走行動作中に、C P U 3 1はPC36に現
在どの区間を走行中かを知らせる加工区間判別信号を次
々に出力する。PC36は、加工区間判別信号に従って
各区間毎に、NG判別回路38からの十NG,OK,−
NG信号を内部メモリに次々に記憶していく。
During this running operation, the CPU 3 1 successively outputs processing section discrimination signals to the PC 36 to inform it of which section the vehicle is currently running. The PC 36 receives 10 NG, OK, - from the NG discrimination circuit 38 for each section according to the processing section discrimination signal.
The NG signals are stored one after another in the internal memory.

一連の走行動作からなる1サイクルの走行動作が終了す
ると、ステップ202で、CPU3 1はPC36の内
部メモリを読み出し、十NG信号又は一NG信号が記憶
された区間が存在するか否かを調べる。一つでもNG信
号が記憶された区間が存在すれば、ステップ203から
ステップ204に進み、NG信号が記憶された区間の補
間点を十NG信号か一NG信号かに従って所定微少量だ
け修正する。そして、ステップ201に戻り、最初から
走行動作を繰り返す。
When one cycle of running operation consisting of a series of running operations is completed, in step 202, the CPU 31 reads the internal memory of the PC 36 and checks whether there is a section in which ten NG signals or one NG signal are stored. If there is a section in which at least one NG signal is stored, the process proceeds from step 203 to step 204, in which the interpolation point of the section in which the NG signal is stored is corrected by a predetermined minute amount depending on whether it is 10 NG signals or 1 NG signal. Then, the process returns to step 201 and the running operation is repeated from the beginning.

そして、すべての区間においてOK信号のみ存在するよ
うになれば、ステップ203からステッブ205に進み
処理を終了する。
If only the OK signal exists in all sections, the process advances from step 203 to step 205 and ends the process.

以上説明したように本実施例は、工具27を直接母材5
0に接触させて教示点を検出し、かつ、工具27を4U
材50に接触させた状態で前記教示点から演算される補
間点に基づいて目標動作軌跡を走行させ、不具合箇所の
補間点を修正するものである。このため、ロボッl− 
1 0の動作軌跡の修正を自動的に行うことができ、曲
率を有する母材50に常に一定角度で工具27を当てて
動くロボッ1〜10の動作軌跡を±0.1+Ilmの精
度で設定することができた。
As explained above, in this embodiment, the tool 27 is directly connected to the base material 5.
0 to detect the teaching point, and move the tool 27 to 4U.
The target motion trajectory is traveled based on the interpolation points calculated from the teaching points while in contact with the material 50, and the interpolation points at the defective locations are corrected. For this reason, robot l-
1 to 10 can be automatically corrected, and the operating trajectories of the robots 1 to 10 that move by always applying the tool 27 to the base material 50 having a curvature at a constant angle can be set with an accuracy of ±0.1+Ilm. I was able to do that.

本発明の適用は、研磨作業用のロボッ1〜だけではない
。ばり取り用のカセンサを用いたロボットに適用するこ
とにより、押圧力一定の動作軌跡を自動設定させること
も可能である。
The application of the present invention is not limited to the robot 1 for polishing work. By applying it to a robot using a deburring force sensor, it is also possible to automatically set a motion trajectory with a constant pressing force.

「発明の効果」 本発明は、上記の構成を有しロボットを実際に走行させ
て教示点を修正する手段を備えるものであるから、曲面
からなる工作物への工具の当たり具合を適正とするロボ
ットの動作軌跡を数少ない教示点で高精度に自動教示す
ることができるという優れた効果がある。また、工具(
回転砥石〉を直接母材に接触させて母材の位置を検出し
目標軌跡を修正するため、砥石摩耗の補正を同時に行う
ことができる。
"Effects of the Invention" The present invention has the above-mentioned configuration and is equipped with a means for correcting the teaching point by actually moving the robot, so that the contact of the tool with the workpiece having a curved surface is made appropriate. This has the excellent effect of being able to automatically teach the robot's motion trajectory with high precision using a small number of teaching points. Also, tools (
Since the rotary grindstone is brought into direct contact with the base material to detect the position of the base material and correct the target trajectory, it is possible to correct the wear of the grindstone at the same time.

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

図面は本発明の実施例を示し、第1図は発明の構戒を示
す構成図、第2図は0ボッ1−を示す斜視図、第3図は
フローティングシリンダ装置を示す断面図、第4図はロ
ボット制御装置を示すブロック図、第5図はけ材を示す
図、第6図及び第7図は実際の処理を示すフローチャー
トである。 10...ロボット、  2 0 ...フローディン
グシリンダ装置、 24...導通センサ、 2 6 
...工具ヘッド、 2 7 ...工具(回転砥イ:
I)、 28。 距離センサ、 30...ロボット制御装置、 31.
C P U、 3 5 ...ロボッl・制御部、 3
6.PC(プ口グラマブルコントローラ)、  38.
..NG判別回路(N(E判別手段)、 3 9 ..
.補助制18 御部、 5 0 ...母材、 5 1 . .ビード部、 5 2 5 3.. 測定点。
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a configuration diagram showing the structure of the invention, FIG. 2 is a perspective view showing the 0-bore, FIG. FIG. 5 is a block diagram showing the robot control device, FIG. 5 is a diagram showing the brushing material, and FIGS. 6 and 7 are flow charts showing the actual processing. 10. .. .. Robot, 20. .. .. Floating cylinder device, 24. .. .. Continuity sensor, 2 6
.. .. .. Tool head, 2 7. .. .. Tools (rotary abrasive:
I), 28. Distance sensor, 30. .. .. Robot control device, 31.
CPU, 35. .. .. Robot control unit, 3
6. PC (programmable controller), 38.
.. .. NG discrimination circuit (N (E discrimination means), 3 9 ..
.. Auxiliary Control 18 Control Department, 5 0. .. .. Base material, 5 1. .. Bead part, 5 2 5 3. .. measurement point.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ロボットの先端に取付けられ工具を所定押圧力で一定方
向に付勢して保持するフローティングシリンダ装置と、 そのフローティングシリンダ装置のストローク量を検出
する距離センサと、 その距離センサの出力からストローク量が所定目標値か
ら所定しきい値以上外れたことを判別しNG信号を出力
するNG判別手段と、 ロボットの目標動作軌跡を教示点として記憶する教示点
記憶手段と、 その教示点間を補間してロボットに目標動作軌跡を走行
させる走行手段と、 その走行中の前記NG信号の発生の有無を前記各教示点
間を補間して得られた補間点で分割されたそれぞれの区
間毎に記憶するNG区間記憶手段と、 NG信号の発生した区間の補間点を前記ストローク量を
適正にする方向に移動すべく教示点を修正する修正手段
と、 前記すべての区間においてNG信号が発生しなくなるま
で前記走行手段、前記NG区間記憶手段及び前記修正手
段を繰返し実行する繰返し手段と、を備えることを特徴
とするロボット制御装置。
[Claims] A floating cylinder device attached to the tip of a robot that biases and holds a tool in a certain direction with a predetermined pressing force, a distance sensor that detects the stroke amount of the floating cylinder device, and a distance sensor that detects the stroke amount of the floating cylinder device. NG determination means for determining from the output that the stroke amount has deviated from a predetermined target value by more than a predetermined threshold value and outputting an NG signal; a teaching point storage means for storing a target motion trajectory of the robot as a teaching point; and the teaching point. a traveling means for causing the robot to travel a target motion trajectory by interpolating between the teaching points, and each section divided by interpolation points obtained by interpolating between the teaching points to determine whether or not the NG signal is generated during the traveling. NG section storage means for storing the NG section for each section; correction means for correcting the teaching point so as to move the interpolation point of the section where the NG signal occurs in a direction to make the stroke amount appropriate; and the NG signal is generated at all the sections. 1. A robot control device comprising: repeating means for repeatedly executing the traveling means, the NG section storage means, and the correcting means until they no longer occur.
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