JPH0390908A - Industrial robot and its control method - Google Patents

Industrial robot and its control method

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Publication number
JPH0390908A
JPH0390908A JP22445389A JP22445389A JPH0390908A JP H0390908 A JPH0390908 A JP H0390908A JP 22445389 A JP22445389 A JP 22445389A JP 22445389 A JP22445389 A JP 22445389A JP H0390908 A JPH0390908 A JP H0390908A
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JP
Japan
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point
corner
work
data
end point
Prior art date
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Pending
Application number
JP22445389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masafumi Suzuki
雅史 鈴木
Kenji Hirobe
広部 健治
Maki Sumita
住田 真樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0390908A publication Critical patent/JPH0390908A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain an industrial robot which can perform the teaching tasks with high efficiency by providing a storage means, a corner front/back point arithmetic means, a command data arithmetic means, and a servo circuit. CONSTITUTION:A CPU-A 12 performs the action control of a robot main body and the processing of a man-machine interface, etc., and also serves as a corner front/back point arithmetic means and a command data arithmetic means. A CPU-B 13 serves as a servo circuit which drives a servo motor doubling as an actuator based on the data received from the CPU-A 12. A CPU-C 14 carries out the communication with a play-back console 3 and a programming unit 4 as well as with a welding machine via a welding machine interface 17. A bubble memory 20 stores the data on the start/end points of the work, the corner points, the aiming angle, the torch speed, etc. In such a constitution, the teaching tasks are faciliated with an industrial robot.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は途中にコーナー点があり、このコーナーで曲が
って作業始点から作業終了点まで溶接作業、シーリング
作業、或いは切断作業などを行なうのに好適な産業用ロ
ボット、及びその制御方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention has a corner point in the middle, and is used to bend at this corner and perform welding work, sealing work, cutting work, etc. from the work start point to the work end point. The present invention relates to a suitable industrial robot and a control method thereof.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

産業用ロボットによって溶接作業、切断作業、或いはシ
ーリング作業などを行なう場合には、溶接・溶断用のト
ーチ、或いはシーリング剤を吐出するノズルの先端は、
ワークに対して、正しい゛経路に沿って動かなければ成
らないことは勿論であるが、多くの場合、この条件を満
たしただけでは良い作業結果は得られない。
When performing welding, cutting, or sealing work using an industrial robot, the tip of the welding/fusing torch or the nozzle that discharges the sealant should be
Of course, it is necessary to move the workpiece along the correct path, but in many cases, it is not possible to obtain good work results just by satisfying this condition.

その他に、トーチやノズルなどの作業具の、ワークに対
するねらい角も正しく管理しなければ成らないのである
In addition, the angle of aim of work tools such as torches and nozzles relative to the workpiece must be properly managed.

作業具が直線に沿って動いているときには、多くの場合
、同一のねらい角に保つのが望ましい。
When the implement is moving in a straight line, it is often desirable to maintain the same aiming angle.

そのため従来は、第5図に示すように作業始点P0から
コーナー点Pえて曲がって、作業終了点P2迄作業する
ことをロボットに教示する場合には、作業始点P0、作
業終了点P2、その間に位置するコーナー点P□、及び
ねらい角(φ1.θl)、(φ2.θ2)の池に、コー
ナー点の前後にコーナー前点P、と、コーナー後直P4
とを教示しなければならなく、これらすべてをプログラ
ム情報として記憶位置に記憶させていた。
Therefore, conventionally, when teaching a robot to work from the work start point P0 to the work end point P2 by turning from the work start point P0 to the work end point P2, as shown in FIG. At the corner point P□, and at the aiming angles (φ1.θl) and (φ2.θ2), there is a pre-corner point P before and after the corner point, and a point P4 directly after the corner.
All of this information had to be stored in a memory location as program information.

尚φは水平面に対して成す角、θは特定垂直面に対し成
す角である。
Note that φ is an angle formed with a horizontal plane, and θ is an angle formed with a specific vertical plane.

そして、プレイバック時には、既に教示しであるプログ
ラム情報を基に、作業始点P0からコーナー前点P、ま
では、ねらい角(φl、θ1)を保って、その間を経路
補間し、コーナー前点P。
Then, at the time of playback, based on the program information that has already been taught, the aim angle (φl, θ1) is maintained from the work start point P0 to the pre-corner point P, and the route is interpolated between them, and the pre-corner point P .

からコーナー後直P4までは、その間を経路補間すると
共にねらい角も(φ1.θ1)から(φ2゜θ2)へと
姿勢補間を行ない、コーナー後直P。
From P4 directly after the corner, the route is interpolated between them, and the aim angle is also interpolated from (φ1.θ1) to (φ2°θ2), and P is immediately after the corner.

から作業終了点P2までは、ねらい角(φ2.θ2)を
保って、その間を経路補間するように制御を行なってい
た。
From to the work end point P2, control was performed to maintain the aiming angle (φ2, θ2) and interpolate the route therebetween.

なお、ロボットの経路制御位置、あるいは経路制i#を
行なうための教示方法としては、特開昭60−1589
82号や、特開昭61−112210号公報に示すもの
なとが、知られている。
In addition, as a teaching method for robot path control position or path control i#, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1589-1989
No. 82 and those shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 112210/1982 are known.

〔発明が解決しようとする課題〕 従来の産業用ロボットでは、以上説明したように、教示
動作に当たって、作業始点、作S終了点、その間に位置
するコーナー点、及びねらい角の他に、コーナー点の前
後にコーナー前点と、コーナー後直とを教示しなければ
ならない。教示しなければ成らない点が多いことは、そ
れだけ、教示に時間がかかることになり、非能率的であ
る。
[Problem to be Solved by the Invention] As explained above, in the conventional industrial robot, in the teaching operation, in addition to the work start point, the work S end point, the corner point located between them, and the aim angle, the corner point is Before and after the corner, you must teach the front point of the corner and the point immediately after the corner. If there are many points that need to be taught, it will take more time to teach, which is inefficient.

本発明は、この様な点に鑑みなされたものであって、そ
の目的とするところは、教示作業を能率良く行なうこと
ができる産業用ロボット、及びその制御方法を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to provide an industrial robot that can efficiently perform teaching work, and a method for controlling the same.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

すなわち、本発明に於いては、作業具を1呆持しており
、この作業具を作業始点と作業終了点との間に位置する
コーナー点で曲がって、前記作業始点から前記作業終了
点までワークに対して作業を行なう産業用ロボットに於
いて、記憶手段と、コーナー前・後点演算手段と、指令
データ演算手段と、サーボ回路とを有することを特徴と
するものである。
That is, in the present invention, one working tool is held, and this working tool is bent at a corner point located between a work start point and a work end point, and is moved from the work start point to the work end point. An industrial robot for working on a workpiece is characterized by having a storage means, a corner front/back point calculation means, a command data calculation means, and a servo circuit.

このうち記憶手段は、作業始点、作業終了点、及びコー
ナー点の各位置データ、並びに作業始点、作業終了点に
於ける作業具のワークに対するねらい角データを記憶す
るように構成する。
Among these, the storage means is configured to store positional data of a work start point, a work end point, and a corner point, as well as aiming angle data of the work implement with respect to the work at the work start point and work end point.

コーナー前・後点演算手段は、作業始点、コーナー点、
及び作業終了点を表わすデータを基にコーナー点から作
業始点側へ所定の距離戻ったコーナー前点のデータと、
コーナー点から作業終了点側へ所定の距離進んだコーナ
ー後産のデータとを演算に1にって求めるように構成す
る。
The before/after corner point calculation means are the work start point, corner point,
and data of a pre-corner point returned a predetermined distance from the corner point to the work start point side based on the data representing the work end point,
The configuration is such that the calculation is performed to obtain the data of the corner afterward which has proceeded a predetermined distance from the corner point to the work end point side.

指令データ演算手段は、作業始点からコーナー前点へ至
る間、及びコーナー後産から作業終了点までは、夫々の
ねらい角データを満足しながら経路補間するためにロボ
ットの各アクチュエータに与えるべき指令データを求め
、コーナー前点からコーナー後産までは、姿勢及び経路
を補間するために各アクチュエータに与えるべき指令デ
ータを求めるように構成する。
The command data calculation means calculates command data to be given to each actuator of the robot in order to interpolate the path while satisfying the respective aiming angle data from the work start point to the pre-corner point and from the corner postpartum to the work end point. The system is configured to calculate command data to be given to each actuator in order to interpolate the posture and path from the pre-corner point to the post-corner point.

そしてサーボ回路は、指令データに基づいて、各アクチ
ュエータを動かすように構成する。
The servo circuit is configured to move each actuator based on command data.

作業始点から作業終了点へ至る間には、コーナー点が複
数個存在しても良い。
A plurality of corner points may exist between the work start point and the work end point.

この様なときは記憶手段は勿論複数のコーナー点のデー
タを記憶する。また、コーナー前・後点演算手段は、作
業始点、各コーナー点、及び作業終了点を表わすデータ
を基に、コーナー点から作業始点、または経路前段にあ
るコーナー点側へ所定の距離戻ったコーナー前点のデー
タと、コーナー点から作業終了点、または経路後段にあ
るコーナー点側へ所定の距離進んだコーナー後産のデー
タとを演算に依って求めるようにする。更に指令データ
演算手段は、作業始点から最初のコーナー前点へ至る間
、コーナー後産から次のコーナー前点へ至る間、及び最
後のコーナー後産から作業終了点までは、夫々のねらい
角データを満足しながら経路補間するために、ロボット
の各アクチュエータに与えるべき指令データを求め、各
コーナー前点から次のコーナー終点までは経路補間とコ
ーナー点をはさんで指令された2つのねらい角間の姿勢
補間とを行なうように構成する。
In such a case, the storage means will of course store data on a plurality of corner points. Further, the corner front/back point calculating means calculates a corner that returns a predetermined distance from the corner point to the work start point or to the corner point at the front stage of the route based on data representing the work start point, each corner point, and the work end point. The data of the previous point and the data of the after-corner which has proceeded a predetermined distance from the corner point to the work end point or to the corner point at the later stage of the route are calculated. Further, the command data calculation means calculates each aiming angle data from the work start point to the first corner front point, from the corner afterturn to the next corner front point, and from the last corner afterfall to the work end point. In order to perform path interpolation while satisfying the following, the command data to be given to each actuator of the robot is determined. It is configured to perform posture interpolation.

経路補間は、作業始点、コーナー前点、コーナー後産、
作業終了点間相互を直線で補間することも、或いは相互
間を直線で結ぶ線上でウィービング動作をしながら補間
することもできる。
Route interpolation includes work start point, pre-corner point, post-corner point,
Interpolation can be performed between work end points in a straight line, or interpolation can be performed while performing a weaving operation on a line connecting the work end points with a straight line.

また、作業具は、コーナー点上を通過しても良いし、コ
ーナー点上は通過しないで、その近傍を通過しても良い
Furthermore, the work implement may pass over the corner point, or may pass near the corner point without passing over it.

共通のマイクロコンピュータを時分割でコーナー前・後
点演算手段と指令データ演算手段とに用いることができ
る。
A common microcomputer can be used in a time-sharing manner as the corner front/back point calculating means and the command data calculating means.

また、制御方法は記憶工程と、コーナー前・後点演算工
程と、指令データ演算工程と、サーボ制御工程とを有す
ることを特徴とするものである。
Further, the control method is characterized in that it includes a storage step, a corner front/back point calculation step, a command data calculation step, and a servo control step.

このうち記憶工程では、作業始点、作業終了点、及びコ
ーナー点の各位置データ、並びに作業始点、作業終了点
に於ける作業具のワークに対するねらい角データを記憶
する。
Among these, in the storage step, position data of the work start point, work end point, and corner point, as well as aiming angle data of the work tool with respect to the work at the work start point and work end point are stored.

コーナー前・後点演算工程では、作業始点、コーナー点
、及び作業終了点を表わすデータを基に、コーナー点か
ら作業始点側へ所定の距離戻ったコーナー前点のデータ
と、コーナー点から作業終了点側へ所定の距離進んだコ
ーナー後産のデータとを演算に依って求める。
In the before/after corner point calculation process, based on the data representing the work start point, corner point, and work end point, the data of the front corner point returned a predetermined distance from the corner point to the work start point side, and the work end point from the corner point are calculated. The data of the corner after a predetermined distance to the point side is obtained by calculation.

指令データ演算工程では、作業始点からコーナー前点へ
至る間、及びコーナー後産から作業終了点側は、夫々の
ねらい角データを満足しながら経路補間するためにロボ
ットの各アクチュエータに与えるべき指令データを求め
、コーナー前点からコーナー後産までは、姿勢及び経路
を補間するために各アクチュエータに与えるべき指令デ
ータを求めろ。
In the command data calculation process, command data to be given to each actuator of the robot in order to interpolate the path while satisfying the respective aiming angle data from the work start point to the pre-corner point and from the corner post-corner point to the work end point is calculated. Find the command data that should be given to each actuator to interpolate the posture and path from the pre-corner point to the post-corner point.

そしてサーボ制御工程では、指令データに基づいて、各
アクチュエータを動かす。
In the servo control process, each actuator is moved based on command data.

記憶工程では、教示作業によって、作業始点、コーナー
点、及び作業終了点データを生成しても良いし、作業に
先だってセンサを働かせ、それ等の各データを生成する
ことも可能である。
In the storage step, data on the work start point, corner point, and work end point may be generated by the teaching work, or it is also possible to generate each data by activating the sensor prior to the work.

〔作用〕[Effect]

以上のようにすることにより、コーナー前点、及びコー
ナー後産は自動的に生成されるので教示作業が従来に比
べ逼かに容易になる。
By doing the above, the pre-corner point and the post-corner point are automatically generated, making the teaching work much easier than in the past.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を第1〜4図により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

第2図は本実施例位置の全体構成を示している。FIG. 2 shows the overall configuration of this embodiment.

1はロボット本体であり6mのアクチュエータにより駆
動される。2はロボット制御部である。3はプレイバッ
クコンソールであり、自動運転時の起動・停止等を行な
うものである。4はプログラミングユニットであり、ロ
ボットの教示作業を主に行なうものである。5は溶接機
で、溶接電源供給部とインターフェース部より構成され
ている。
1 is the robot body, which is driven by a 6m actuator. 2 is a robot control section. 3 is a playback console, which is used to start, stop, etc. during automatic operation. 4 is a programming unit which mainly performs teaching work for the robot. 5 is a welding machine, which is composed of a welding power supply section and an interface section.

6は溶接ワイヤであり、ワイヤ供給位置7により駆動さ
れる。8は作業具としてのトーチである。
6 is a welding wire, which is driven by a wire supply position 7. 8 is a torch as a working tool.

V、1図はロボッ[i’l!II位置のブaツク図であ
る。
V, Figure 1 is a robot [i'l! It is a book diagram of position II.

ロボット制御部2の中のCPU−Al2は、ロボット本
体の動作副脚、マンマシンインターフェース等の処理を
1テなっている。また、コーナー前・後直演算手段とし
ての働き、及び指令データ演算手段としての働きをも有
している。 CPU−B 13はCPU−Al2から送
られたデータをもとにアクチュエータとしてのサーボモ
ータの駆動処理を(テなうサーボ回路として働く。CP
U−C14はプレイバンクコンソール3、プログラミン
グユニッ1−4との通信を行なっており、また、溶接機
インターフェース17を介して溶接機との通信も行なっ
ている。18はRAM−Aであり、CPU−Aの処理手
順を記述したプログラムが格納されている。
The CPU-Al2 in the robot control unit 2 is responsible for processing the movement sub-legs of the robot main body, the man-machine interface, etc. It also functions as a direct calculation means before and after a corner, and as a command data calculation means. The CPU-B 13 works as a servo circuit to drive the servo motor as an actuator based on the data sent from the CPU-Al2.
The U-C 14 communicates with the playbank console 3 and the programming unit 1-4, and also communicates with the welding machine via the welding machine interface 17. 18 is a RAM-A, which stores a program that describes the processing procedure of the CPU-A.

21はRAM−Bてあり、CPU−Bの処理手順を記述
したプログラムが格納されている。22はRAM−Cて
あり、CPU−Cの処理手順を記述したプログラムが格
納されている。19はROMであり、初期化時にバブル
メモリ20に記憶されているプログラムをRAM−Aに
ローディングするための処理プログラムが格納されてい
る。また、バブルメモリ20は、不揮性の外部記憶位置
であり、作業始点、コーナー点、作業終了点なとのデー
タやねらい角、更にはトーチ速度等のデータが格納され
ている。つまりバブルメモリ20は記憶手段として働く
。溶接機インターフェース17は溶接機に対するワイヤ
送給量、電圧、アークON等の指令の受渡しを行なって
いる。
Reference numeral 21 denotes RAM-B, in which a program describing the processing procedure of CPU-B is stored. A RAM-C 22 stores a program that describes the processing procedure of the CPU-C. 19 is a ROM, which stores a processing program for loading the program stored in the bubble memory 20 into the RAM-A at the time of initialization. Further, the bubble memory 20 is a non-volatile external storage location, and stores data such as work start point, corner point, work end point, aiming angle, and further data such as torch speed. In other words, the bubble memory 20 functions as a storage means. The welding machine interface 17 transfers commands such as wire feed amount, voltage, arc ON, etc. to the welding machine.

次に、本制御方法の実施例を第3図のフローチャートを
用いて説明する。ここては、ポイントの位置及び姿勢を
ポーズとして次のように表現することにする。
Next, an embodiment of this control method will be described using the flowchart of FIG. Here, the position and orientation of a point will be expressed as a pose as follows.

式〈1)において、縦第1.2.3列はねらい角を含む
姿勢を、縦第4列は位置を表わす。
In equation (1), the 1st, 2nd, and 3rd vertical columns represent the attitude including the aiming angle, and the 4th vertical column represents the position.

次に、本実施例におけるコーナー前・後産PJ・P4の
自動生成点の演算方法について第3図、第4図、第5図
を用いて説明する。なお、第4図は教示する点を示して
おり、Poは作業始点、Plはコーナー点、モしてP2
は作業終了点である。
Next, a method of calculating automatically generated points for pre-corner, post-corner PJ and P4 in this embodiment will be explained with reference to FIGS. 3, 4 and 5. In addition, Fig. 4 shows the points to be taught, where Po is the work starting point, Pl is the corner point, and P2 is the starting point.
is the work end point.

これ等のデータは勿論のこと、ねらい角を特定する姿勢
データ、トーチの速度データは第3図に39で示すよう
に記憶手段20に記憶しである。
These data, as well as attitude data for specifying the aiming angle and torch speed data, are stored in the storage means 20 as shown at 39 in FIG.

第3図40により、これ等の各データを読み出したのち
41において、溶接線の方向ベクトルL1及びL2を計
算する。
After reading each of these data according to FIG. 3, 40, in 41, the direction vectors L1 and L2 of the welding line are calculated.

L工=(P□−P。)/I P□−P。1(2) L2=(P、−1’□)/ I  P2−Pllここで
、1  1はベクトルの(ノルムを表わす。次に点P0
がコーナー点であるかどうかのI11断を42で行なう
。この判断は式(1)て求めたL工、L2の内積により
行なう。
L engineering=(P□-P.)/I P□-P. 1(2) L2=(P, -1'□)/I P2-Pll Here, 1 1 represents the (norm of the vector. Next, point P0
At step 42, the I11 determination is made as to whether or not is a corner point. This judgment is made based on the inner product of L and L2 obtained using equation (1).

Ll・L2≦K       (3) ここで、・はベクトルの内積を表4フす。式(3)にお
けるKは、コーナーと判断するときのしよとL2のなす
角度により決まる。例えば、溶接線の成す角度が30度
より大きければコーナ一部であるとする場合には、 K=cos30’=0.7(36(4)とすればよい。
Ll・L2≦K (3) Here, · represents the inner product of the vectors in Table 4. K in equation (3) is determined by the angle formed by the edge and L2 when determining a corner. For example, if the angle formed by the weld line is larger than 30 degrees, it is considered to be part of a corner, then K=cos30'=0.7 (36(4)) may be used.

式(3)が真であれば、43へと処理が進む。If equation (3) is true, the process proceeds to step 43.

43においては、第5図におけるコーナー前点P、のボ
ーズを計算する。
43, the Bose of the pre-corner point P in FIG. 5 is calculated.

コーナー点P□から距離 だけ離れたところから(点P
、)トーチ姿勢を変化させようとすると、P、のポーズ
は次のようになる。
From a distance away from the corner point P□ (point P
, ) When trying to change the torch pose, the pose of P is as follows.

次に、44においてコーナー後立P4のポーズを計算す
る。
Next, in step 44, the pose of the corner back P4 is calculated.

次に、45においてコーナー点P1の姿勢を計算する。Next, in step 45, the attitude of the corner point P1 is calculated.

P□からP工までの姿勢の変化とPlからP4までの姿
勢の変化は同じでなければならないから、 となる。
Since the change in posture from P□ to P-work must be the same as the change in posture from Pl to P4, it becomes.

以上により、補間すべき点(Po、Pl、P2゜P3.
及びP4)のポーズが分かったので、今度はこれらを用
いて補間を行なう。
As described above, the points to be interpolated (Po, Pl, P2°P3.
and P4), now we will use them to perform interpolation.

補間区間においてはa接速度vwはユーザにより設定さ
れている。今、ロボットの補間周間を△Tとすると、第
1補間てのポーズを求める方法を説明する。
In the interpolation period, the a-tangential velocity vw is set by the user. Now, assuming that the interpolation period of the robot is ΔT, a method for determining the pose of the first interpolation will be explained.

いま、補間開始点、終了点のポーズをそれぞれ(8) とすると、補間距離りは次のようになる。Now, set the poses of the interpolation start point and end point (8) Then, the interpolated distance is as follows.

L=  l  F、−P、+          (9
)また、補間区間での位置及び姿勢の変化量は△L =
 P、−P。
L= l F, -P, + (9
) Also, the amount of change in position and orientation in the interpolation interval is △L =
P, -P.

Δn=n、−n。Δn=n, -n.

△o=o、−o。△o=o, -o.

△a = a * −& 5 (10) と表わされる。△a = a * - & 5 (10) It is expressed as

また、補間周間における位置の変化量は△P=v、X△
T      (11)となる。
Also, the amount of change in position during the interpolation cycle is △P=v, X△
T (11).

式(8)、(9)、(10)及び(11)より第1補間
てのポーズは次のようになる。
From equations (8), (9), (10), and (11), the pose of the first interpolation is as follows.

し く12) ところで、実験によると;コーナー付近の溶接速度は設
定した溶接速度より遅くしなければならないことが分か
ったので、コーナー付近(第5図における点P、から点
P1まてと点P工からP4まての間)の速度は次のよう
にして求めるのが46である。
By the way, according to the experiment, it was found that the welding speed near the corner must be slower than the set welding speed, so the welding speed near the corner (from point P in Figure 5 to point P1 and point P to P4) is calculated as follows: 46.

vc=v、、Xm         (13)(0〈m
≦1) ここで、mは実験により求まる値である。
vc=v,,Xm (13)(0〈m
≦1) Here, m is a value determined by experiment.

式(13)を用いれば、コーナー付近での補間周間にお
ける位置の変化量は ΔP、=v、X△T    (14) となるので、式(12)の△Pの代わりにこれを用いれ
ば良い。
If formula (13) is used, the amount of change in position during the interpolation cycle near the corner will be ΔP, = v, XΔT (14), so if this is used instead of ΔP in formula (12), good.

以上で説明した補間方法を用いて、コーナー溶接の場合
は、点P。→P、−P工→P4→P2の順に、そうでな
い場合はP。−+P、→P2の順に補間を行なうのが4
7.48である。
Using the interpolation method described above, in the case of corner welding, point P is determined. → P, -P engineering → P4 → P2, otherwise P. -+P, →P2 are interpolated in the order of 4.
It is 7.48.

尚、補間によって得られたデータはロボット座標系で表
わされたものなので、ロボットを実際に動作させるため
には、これらをロボッ!・の閏節角度に変換しなければ
ならない。
Note that the data obtained through interpolation is expressed in the robot coordinate system, so in order to actually operate the robot, these data must be converted into robot! It must be converted to the leap angle of .

また、本実施例において説明した第;3図のフローチャ
ートの上部(破線より上の部分)は、プログラム教示時
においても、プレバック実行時でも可能である。また、
オフラインプログラム等による外部からのロボット制御
において、第3図のフローチャートの上部を使用するこ
とにより、本実施例と同様な効果を得ることができる。
Further, the upper part (above the broken line) of the flowchart in FIG. 3 described in this embodiment can be performed both during program teaching and during preback execution. Also,
By using the upper part of the flowchart in FIG. 3 when controlling the robot from the outside using an offline program or the like, the same effects as in this embodiment can be obtained.

なお(1)〜(14)式の演算はCPU−Aが行う。ま
た、サーボ手段はステップ48で求めた補間データと各
アクチュエータM□〜MGが有している現在位置データ
(エンコーダデータ)との差の信号で各アクチュエータ
を動かす。
Note that the calculations of equations (1) to (14) are performed by CPU-A. Further, the servo means moves each actuator using a signal representing the difference between the interpolated data obtained in step 48 and the current position data (encoder data) possessed by each actuator M□ to MG.

本実施例は、トーチ姿勢の表現をヘクトルにより行って
いるが、これをオイラ角等の別の表現にしても、本実施
例と同様な効果が得られる。
In this embodiment, the torch attitude is expressed using hectors, but the same effect as in this embodiment can be obtained even if this is expressed using another expression such as the Euler angle.

また、本実施例においては、第5図において、点P2の
姿勢が教示により得られているとして、この姿勢をP4
にも反映しているが、Poにおける溶接姿勢と溶接方向
の間係と、P4における溶接姿勢と溶接方向の関係が同
じになるようにP4の溶接優勢を計算しても、本実施例
と同様な効果が得られる。
In addition, in this embodiment, in FIG. 5, assuming that the posture of point P2 has been obtained by teaching, this posture is changed to P4.
As reflected in this example, even if the welding dominance of P4 is calculated so that the relationship between the welding posture and the welding direction at Po is the same as the relationship between the welding posture and welding direction at P4, the result will be the same as in this example. You can get the following effect.

本実施例によれば、次の効果がある。According to this embodiment, there are the following effects.

(1)コーナー付近の溶接姿勢が自動的に生成されるの
で、コーナー溶接における教示を簡略化できるとともに
、溶接品質が向上する。
(1) Since welding postures near corners are automatically generated, teaching in corner welding can be simplified and welding quality can be improved.

(2)コーナー付近の溶接速度を最適にしてくれるので
、溶接品質が向上する。
(2) Optimizes the welding speed near corners, improving welding quality.

(3)コーナーであるかどうかの判断が自動的に行なわ
れるため、教示が簡略化される。
(3) Since it is automatically determined whether the object is a corner or not, teaching is simplified.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によればコーナー前・後直のデータを作業始点、
コーナー点、作業終了点のデータから自動的に生成する
ので教示作業が用意になる効果がある。
According to the present invention, the data immediately before and after the corner is used as the work starting point.
Since it is automatically generated from the corner point and work end point data, it has the effect of making the teaching work easier.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明位置の実施例を示す要部のブロック図、
第2図はその位置の全体システム図、第3図は本発明制
御方法の実施例を示すフローチャー1= 、第4図はそ
の方法によるティーチ点を示す概念図、第5図は従来方
法によるティーチ点を本発明方法による作業状態の概念
図である。 P、は作業始点、P□はコーナー点、P2は作業終了点
、P、はコーナー前点、P4はコーナー後産、12はコ
ーナー前・接点演算手段及び指令データ演算手段として
の中央演算処理位置、13はサーボ手段としての中央演
算処理位置、20は記憶手段である。 易 図 第 2 閉 第 圀
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram of main parts showing an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is an overall system diagram of the position, Fig. 3 is a flowchart 1 showing an embodiment of the control method of the present invention, Fig. 4 is a conceptual diagram showing teaching points according to the method, and Fig. 5 is a diagram according to the conventional method. FIG. 3 is a conceptual diagram of a teaching point working state according to the method of the present invention. P is the work start point, P□ is the corner point, P2 is the work end point, P is the pre-corner point, P4 is the post-corner point, 12 is the central processing position as the pre-corner/contact calculation means and the command data calculation means. , 13 is a central processing position as a servo means, and 20 is a storage means. Easy map 2nd closed area

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、作業具を保持しており、この作業具を作業始点と作
業終了点との間に位置するコーナー点で曲がって、前記
作業始点から前記作業終了点までワークに対して作業を
行なう産業用ロボットに於いて、 前記作業始点、作業終了点、及び前記コーナー点の各位
値データ、並びに作業始点、作業終了点に於ける前記作
業具の前記ワークに対するねらい角データを記憶する記
憶手段と、 前記作業始点、コーナー点、及び作業終了点を表わす前
記データを基に、前記コーナー点から前記作業始点側へ
所定の距離戻ったコーナー前点のデータと前記コーナー
点から前記作業終了点側へ所定の距離進んだコーナー後
点のデータとを演算に依って求めるコーナー前・後点演
算手段と、 これ等作業始点からコーナー前点へ至る間、及びコーナ
ー後点から作業終了点までは、夫々の前記ねらい角デー
タを満足しながら経路補間するために前記ロボットの各
アクチュエータに与えるべき指令データを求め、前記コ
ーナー前点からコーナー後点までは、姿勢及び経路を補
間するために前記各アクチュエータに与えるべき指令デ
ータを求める指令データ演算手段と、前記指令データに
基づいて、前記各アクチュエータを動かすサーボ手段 とを有する産業用ロボット。 2、請求項一項の産業用ロボットに於いて、共通のマイ
クロコンピュータを時分割で前記コーナー前・後点演算
手段と、指令データ演算手段とに用いるように構成して
あることを特徴とする産業用ロボット。 3、作業具を保持しており、この作業具を作業始点と作
業終了点との間に位置する複数のコーナー点で順次曲が
って、前記作業始点から前記作業終了点までワークに対
して作業を行なう作業用ロボットに於いて、 前記作業始点、作業終了点、及び前記複数のコーナー点
の各位値データ、並びに作業始点、作業終了点、各コー
ナー点間に於ける前記作業具の前記ワークに対するねら
い角データを記憶する記憶手段と、 これ等作業始点、各コーナー点、及び作業終了点を表わ
す前記データを基に、前記コーナー点から作業始点、ま
たは経路前段にあるコーナー点側へ所定の距離戻ったコ
ーナー前点のデータと、前記コーナー点から前記作業終
了点、または経路後段にあるコーナー点側へ所定の距離
進んだコーナー後点のデータとを演算に依って求めるコ
ーナー前・後点演算手段と、 前記作業始点から最初のコーナー前点へ至る間、コーナ
ー後点から次のコーナー前点へ至る間、及び最後のコー
ナー後点から作業終了点までは、夫々の前記ねらい角デ
ータを満足しながら経路補間するために、前記ロボット
の各アクチュエータに与えるべき指令データを求め、前
記各コーナー前点から次のコーナー終点までは経路補間
と前記コーナー点をはさんで指令された2つの前記ねら
い角間の姿勢補間とを行なうために前記各アクチュエー
タに与えるべき指令データを求める指令データ演算手段
と、 前記指令データに基づいて、前記アクチュエータを動か
すサーボ手段 とを有する産業用ロボット。 4、作業具を保持しており、この作業具を作業始点と作
業終了点との間に位置するコーナー点で曲がって、前記
作業始点から前記作業終了点までワークに対して作業を
行なう産業用ロボットの制御方法に於いて、 前記作業始点、作業終了点、及び前記コーナー点の各位
値データ、並びに作業始点、作業終了点に於ける前記作
業具の前記ワークに対するねらい角をデータに記憶する
記憶工程と、 これ等作業始点、コーナー点、及び作業終了点を表わす
前記データを基に、前記コーナー点から前記作業始点側
へ所定の距離戻ったコーナー前点のデータと、前記コー
ナー点から前記作業終了点側へ所定の距離進んだコーナ
ー後点のデータとを演算に依って求めるコーナー前・後
点演算工程と、 前記作業始点からコーナー前点へ至る間、及びコーナー
後点から作業終了点までは、夫々の前記ねらい角データ
を満足しながら経路補間するために前記ロボットの各ア
クチュエータに与えるべき指令データを求め、前記コー
ナー前点からコーナー後点までは、姿勢及び経路を補間
するために前記各アクチュエータに与えるべき指令デー
タを求める指令データ演算工程と、前記指令データに基
づいて、前記各アクチュエータを動かすサーボ制御工程 とを有する産業用ロボットの制御方法。 5、作業具を保持しており、この作業具を作業始点と作
業終了点との間に位置する複数のコーナー点で順次曲が
って、前記作業始点から前記作業終了点までワークに対
して作業を行なう作業用ロボットの制御方法に於いて、 前記作業始点、作業終了点、及び前記複数のコーナー点
の各位値データ、並びに作業始点、作業終了点、各コー
ナー点間に於ける前記作業具の前記ワークに対するねら
い角データを記憶する記憶工程と、 前記作業始点、各コーナー点、及び作業終了点を表わす
前記データを基に、前記コーナー点から作業始点、また
は経路前段にあるコーナー点側へ所定の距離戻ったコー
ナー前点のデータと、前記コーナー点から前記作業終了
点、または経路後段にあるコーナー点側へ所定の距離進
んだコーナー後点のデータとを演算に依って求めるコー
ナー前・後点演算工程と、 前記作業始点から最初のコーナー前点へ至る間、各コー
ナー後点から次のコーナー前点へ至る間、及び最後のコ
ーナー後点から作業終了点までは、夫々の前記ねらい角
データを満足しながら経路補間するために、前記ロボッ
トの各アクチュエータに与えるべき指令データを求め、
前記各コーナー前点から次のコーナー終点までは経路補
間と前記コーナー点をはさんで指令された2つの前記ね
らい角間の姿勢補間とを行なうために前記各アクチュエ
ータに与えるべき指令データを求める指令データ演算工
程と、 前記指令データに基づいて、前記アクチュエータを動か
すサーボ制御工程 とを有する産業用ロボットの制御方法。
[Claims] 1. Holds a work tool, bends the work tool at a corner point located between a work start point and a work end point, and moves the work tool from the work start point to the work end point. In an industrial robot that performs work, each position value data of the work start point, the work end point, and the corner point, and the aiming angle data of the work tool with respect to the workpiece at the work start point and work end point are stored. a storage means for storing the data representing the work start point, the corner point, and the work end point based on the data representing the work start point, the corner point, and the work end point; a corner front/back point calculation means for calculating data of a corner rear point that has proceeded a predetermined distance toward the end point; Up to this point, command data to be given to each actuator of the robot is determined in order to interpolate the path while satisfying the aiming angle data, and from the front point to the back point of the corner, the command data is calculated to interpolate the posture and path. An industrial robot comprising command data calculation means for determining command data to be given to each of the actuators, and servo means for moving each of the actuators based on the command data. 2. The industrial robot according to claim 1 is characterized in that a common microcomputer is configured to be used for the corner front/back point calculating means and the command data calculating means in a time-sharing manner. industrial robot. 3. Holds a work tool, turns the work tool sequentially at a plurality of corner points located between a work start point and a work end point, and performs work on the workpiece from the work start point to the work end point. In the work robot that performs the work, position value data of the work start point, work end point, and the plurality of corner points, as well as the aim of the work tool toward the workpiece between the work start point, work end point, and each corner point. a storage means for storing corner data, and based on the data representing the work start point, each corner point, and the work end point, return from the corner point a predetermined distance to the work start point or the corner point located at the previous stage of the route. Corner front/back point calculation means for calculating data of a corner front point and a corner rear point after proceeding a predetermined distance from the corner point to the work end point or a corner point at a later stage of the route. and, from the work start point to the first corner front point, from the corner back point to the next corner front point, and from the last corner rear point to the work end point, each of the above aim angle data is satisfied. In order to perform path interpolation, the command data to be given to each actuator of the robot is determined. An industrial robot comprising: command data calculation means for determining command data to be given to each of the actuators in order to perform posture interpolation; and servo means for moving the actuators based on the command data. 4.Industrial use, which holds a work tool, bends the work tool at a corner point located between a work start point and a work end point, and performs work on a workpiece from the work start point to the work end point. In a robot control method, a memory for storing positional value data of the work start point, work end point, and corner point, as well as an aiming angle of the work tool with respect to the workpiece at the work start point and the work end point, as data. Based on the data representing the work start point, corner point, and work end point, the data of the pre-corner point returned a predetermined distance from the corner point to the work start point side, and the data representing the work start point from the corner point. a corner front/back point calculation step that calculates the data of a corner rear point that has proceeded a predetermined distance toward the end point side; calculates the command data to be given to each actuator of the robot in order to interpolate the path while satisfying each of the aiming angle data, and from the front point to the back point of the corner, the command data to be given to each actuator of the robot is A method for controlling an industrial robot, comprising: a command data calculation step for determining command data to be given to each actuator; and a servo control step for moving each actuator based on the command data. 5. Holds a work tool, and performs work on the workpiece from the work start point to the work end point by sequentially bending the work tool at a plurality of corner points located between the work start point and the work end point. In the method for controlling a working robot, the position value data of the work start point, the work end point, and the plurality of corner points, and the position value data of the work tool between the work start point, the work end point, and each corner point are provided. a storage step of storing aiming angle data for the work; and a predetermined movement from the corner point to the work start point or to the corner point at the front stage of the route based on the data representing the work start point, each corner point, and the work end point. Before/after corner points obtained by calculating the data of the pre-corner point that has returned a distance and the data of the post-corner point that has proceeded a predetermined distance from the corner point to the work end point or the corner point at the later stage of the route. During the calculation process, from the work start point to the first corner front point, from each corner back point to the next corner front point, and from the last corner back point to the work end point, each of the aim angle data is used. In order to interpolate the path while satisfying the following, find command data to be given to each actuator of the robot,
Command data for determining command data to be given to each actuator in order to perform path interpolation from the front point of each corner to the end point of the next corner and posture interpolation between the two aim angles commanded across the corner point. A method for controlling an industrial robot, comprising: a calculation step; and a servo control step for moving the actuator based on the command data.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998040799A1 (en) * 1995-09-11 1998-09-17 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Method of preparing motion program for industrial robots

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998040799A1 (en) * 1995-09-11 1998-09-17 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Method of preparing motion program for industrial robots

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