JPH042460A - 金型磨きロボットのダイレクトティーチング法 - Google Patents
金型磨きロボットのダイレクトティーチング法Info
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- JPH042460A JPH042460A JP9875690A JP9875690A JPH042460A JP H042460 A JPH042460 A JP H042460A JP 9875690 A JP9875690 A JP 9875690A JP 9875690 A JP9875690 A JP 9875690A JP H042460 A JPH042460 A JP H042460A
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Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
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- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、金型面に対するロボットのティーチング機能
及び磨き工具の力覚センサが持つ法線姿勢及び加圧力制
御のセンシング機能とにより、力覚センサに対する手動
による手首操作により金型面に対して金型磨き工具を自
由移動させる金型磨きロボットのダイレクトティーチン
グ法である。
及び磨き工具の力覚センサが持つ法線姿勢及び加圧力制
御のセンシング機能とにより、力覚センサに対する手動
による手首操作により金型面に対して金型磨き工具を自
由移動させる金型磨きロボットのダイレクトティーチン
グ法である。
「従来技術と問題点」
従来の金型自由曲面のダイレクトティーチング法は、金
型などの自由曲面をロボットアームの各関節や手首関節
をクラッチ機構で外し、フリーとなったアームをエンコ
ーダによる位置読み取りをサンプリングデータメモリに
取り込み、一連のアーム移動軌跡をダイレクトティーチ
ングする方法と、ロボットアームをリモートコントロー
ル式のティーチングボックスの操作により移動させ、こ
のアーム移動軌跡をダイレクトティーチングする方法と
がある。ところで、前記各方式は砥石工具の姿勢制御や
加圧力制御を砥石工具と金型面との関係から自動制御出
来ず、またその検出センサも備えていないものであるか
ら、ダイレクトティーチング中に砥石工具を暴走させて
金型面に強く押し付け、砥石工具と金型面とを破損させ
る事故原因が有る。
型などの自由曲面をロボットアームの各関節や手首関節
をクラッチ機構で外し、フリーとなったアームをエンコ
ーダによる位置読み取りをサンプリングデータメモリに
取り込み、一連のアーム移動軌跡をダイレクトティーチ
ングする方法と、ロボットアームをリモートコントロー
ル式のティーチングボックスの操作により移動させ、こ
のアーム移動軌跡をダイレクトティーチングする方法と
がある。ところで、前記各方式は砥石工具の姿勢制御や
加圧力制御を砥石工具と金型面との関係から自動制御出
来ず、またその検出センサも備えていないものであるか
ら、ダイレクトティーチング中に砥石工具を暴走させて
金型面に強く押し付け、砥石工具と金型面とを破損させ
る事故原因が有る。
「解決すべき課題と手段Ｊ
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、金型面
に対するロボットのティーチング機能及び磨き工具の力
覚センサが持つ法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機
能とにより、力覚センサに対する手動による手首操作に
より金型面に対して金型磨き工具を自由移動させる金型
磨きロボットのダイレクトティーチング法を提供するこ
とをｌ１題とする。
に対するロボットのティーチング機能及び磨き工具の力
覚センサが持つ法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機
能とにより、力覚センサに対する手動による手首操作に
より金型面に対して金型磨き工具を自由移動させる金型
磨きロボットのダイレクトティーチング法を提供するこ
とをｌ１題とする。
従って１本発明の手段は、力覚センサを備えた金型磨き
工具をロボットアーム等の先端に取付け。
工具をロボットアーム等の先端に取付け。
ロボットコントローラが持つダイレクトティーチング機
能と、力覚センサの持つ金型磨き工具の法線姿勢及び加
圧力制御のセンシング機能とを同時的に実行させ、力覚
センサに対する手動による手首操作により金型面に対し
て金型磨き工具を自由移動するダイレクトティーチング
法としたものである。
能と、力覚センサの持つ金型磨き工具の法線姿勢及び加
圧力制御のセンシング機能とを同時的に実行させ、力覚
センサに対する手動による手首操作により金型面に対し
て金型磨き工具を自由移動するダイレクトティーチング
法としたものである。
「実施例」
第１図は本発明を実施する磨き装置及びその制御系のブ
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図を各
々示している。
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図を各
々示している。
先ず、第１図に示す自動ティーチングセンシング方法を
実施する手段から説明する。１は金型磨き装置５０のス
カラ型ロボットで、第１アーム２゜第２アーム３ど第３
．４関節の手首４を持ち、この手首先端にセンシング及
びツール機能を持つ工具１０が取付けられている。前記
アームはコラム５の摺動部を上下に移動するサーボモー
タＳＭＩによって支配され、又各アーム及び手首はサー
ボモータＳＭ２，３，４，５によって各々支配されてい
る。テーブル６に搭載された金型１１は、上面、側面の
連続した自白曲面を持ち、この自由曲面への工具１０の
接近をティーチング・ボックスＴＢによるダイレクトテ
ィーチングにより通常は行う。本発明においては、後記
する力覚センサＳＤの検出情報によりスカラ型ロボット
の第１アーム２．第２アーム３と第３，４関節の手首４
をダイレクトティーチングさせる方式と成っている。
実施する手段から説明する。１は金型磨き装置５０のス
カラ型ロボットで、第１アーム２゜第２アーム３ど第３
．４関節の手首４を持ち、この手首先端にセンシング及
びツール機能を持つ工具１０が取付けられている。前記
アームはコラム５の摺動部を上下に移動するサーボモー
タＳＭＩによって支配され、又各アーム及び手首はサー
ボモータＳＭ２，３，４，５によって各々支配されてい
る。テーブル６に搭載された金型１１は、上面、側面の
連続した自白曲面を持ち、この自由曲面への工具１０の
接近をティーチング・ボックスＴＢによるダイレクトテ
ィーチングにより通常は行う。本発明においては、後記
する力覚センサＳＤの検出情報によりスカラ型ロボット
の第１アーム２．第２アーム３と第３，４関節の手首４
をダイレクトティーチングさせる方式と成っている。
上記ダイレクトティーチングの制御は、金型制御装置１
１００にて支配されており、ティーチング・ボックスＴ
Ｂによるダイレクトティーチングにおいては、ティーチ
ング・ボックスＴＢによって自由曲面へ接近した工具１
０は、先端の首振り自在プａ−ブ及び砥石機能１０ａが
回転しつつ金型面に当接してバネ２０の弾発力を受ける
力覚センサＳＤで加圧力と法線方向の傾きを検出する。
１００にて支配されており、ティーチング・ボックスＴ
Ｂによるダイレクトティーチングにおいては、ティーチ
ング・ボックスＴＢによって自由曲面へ接近した工具１
０は、先端の首振り自在プａ−ブ及び砥石機能１０ａが
回転しつつ金型面に当接してバネ２０の弾発力を受ける
力覚センサＳＤで加圧力と法線方向の傾きを検出する。
力覚センサＳＤの検出情報は、金型制御装置１００が自
己のセンシング機能により前記工具１０を設定条件に成
るよう姿勢及び圧力制御に利用される６金型制御装置１
００の基本構成は、ロボットコントローラＲＣと、力覚
センサＳＤからの出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換部１２
を介して入力するパソコンＰＣとこのメモリ部Ｍ、キー
ボードＫＢ。
己のセンシング機能により前記工具１０を設定条件に成
るよう姿勢及び圧力制御に利用される６金型制御装置１
００の基本構成は、ロボットコントローラＲＣと、力覚
センサＳＤからの出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換部１２
を介して入力するパソコンＰＣとこのメモリ部Ｍ、キー
ボードＫＢ。
デイスプレー１３からなり、ティーチング・ボックスＴ
Ｈによって再制御部ＲＣ，ＰＣを支配する。
Ｈによって再制御部ＲＣ，ＰＣを支配する。
次ぎに、本発明である力覚センサＳＤの手動操作による
検出情報で、スカラ型ロボットをダイレ第２図のごとく
三次元方向の加圧力ＦＸ、ＦＹ。
検出情報で、スカラ型ロボットをダイレ第２図のごとく
三次元方向の加圧力ＦＸ、ＦＹ。
ＦＺとこのモーメントＭＸ、ＭＹ、ＭＺとが出力され、
この出力の何れを採用するかは、前記力覚センサＳＤの
近傍に備える切換スイッチＳＷの「姿勢制御」か「位置
移動制御ｊかにより選択される。前記切換スイッチＳＷ
の１姿勢制御」又は加圧力ＦＸ、ＦＹ、ＦＺとこのモー
メントＭＸ。
この出力の何れを採用するかは、前記力覚センサＳＤの
近傍に備える切換スイッチＳＷの「姿勢制御」か「位置
移動制御ｊかにより選択される。前記切換スイッチＳＷ
の１姿勢制御」又は加圧力ＦＸ、ＦＹ、ＦＺとこのモー
メントＭＸ。
ＭＹ、ＭＺとを入力するパソコンＣＰＵは、「姿勢制御
Ｊのときは専ら三次元方向のモーメントＭＸ、ＭＹ、Ｍ
Ｚ出力により、ロボットコントローラＲＣに対してモー
メントＭＸ、ＭＹ、ＭＺ出力を打ち消す方向への工具１
０の姿勢制御を行う。
Ｊのときは専ら三次元方向のモーメントＭＸ、ＭＹ、Ｍ
Ｚ出力により、ロボットコントローラＲＣに対してモー
メントＭＸ、ＭＹ、ＭＺ出力を打ち消す方向への工具１
０の姿勢制御を行う。
この姿勢制御は工具１０の先端砥石１０ａの位置を変化
させること無く、その金型面との法線方向の姿勢を手動
操作による人間の視覚により制御する構成と成っている
。また、切換スイッチＳＷの「位置移動制御」への切換
え時は、力覚センサＳＤの手動操作による検出情報は、
三次元方向の加圧力ＦＸ、ＦＹ、ＦＺを入力するパソコ
ンＣＰＵにおいて、この出力により、ロボットコントロ
−ラＲＣに対して三次元方向の加圧力ＦＸ、ＦＹ。
させること無く、その金型面との法線方向の姿勢を手動
操作による人間の視覚により制御する構成と成っている
。また、切換スイッチＳＷの「位置移動制御」への切換
え時は、力覚センサＳＤの手動操作による検出情報は、
三次元方向の加圧力ＦＸ、ＦＹ、ＦＺを入力するパソコ
ンＣＰＵにおいて、この出力により、ロボットコントロ
−ラＲＣに対して三次元方向の加圧力ＦＸ、ＦＹ。
ＦＺを打ち消す方向への工具１０の位置制御を行う。こ
の位置制御は工具１ｏの姿勢を変化させること無く、そ
の金型面との三次元方向を手動操作による人間の視覚に
より制御する構成と成っている。
の位置制御は工具１ｏの姿勢を変化させること無く、そ
の金型面との三次元方向を手動操作による人間の視覚に
より制御する構成と成っている。
しかして、金型面１１ａに対する工具１ｏの位置制御及
び姿勢制御は、力覚センサＳＤの手動操作による検出情
報に基づき、スカラ型ロホットをダイレクトティーチン
グさせる方式により、工具１０の先端部を直接作業者の
手による操作と視覚による位置及び姿勢補正の操作力に
よってダイレクトに行われ、金型面１１ａの細かな傾き
や非対称面に対するティーチング操作性が金型面と工具
との直接対応で円滑且つ簡便に行える。
び姿勢制御は、力覚センサＳＤの手動操作による検出情
報に基づき、スカラ型ロホットをダイレクトティーチン
グさせる方式により、工具１０の先端部を直接作業者の
手による操作と視覚による位置及び姿勢補正の操作力に
よってダイレクトに行われ、金型面１１ａの細かな傾き
や非対称面に対するティーチング操作性が金型面と工具
との直接対応で円滑且つ簡便に行える。
本発明は上記実施例に限定されることなく、発明の要旨
内に於ての設計変更、実施態様の変更を行い得ること勿
論である。
内に於ての設計変更、実施態様の変更を行い得ること勿
論である。
「効果」
本発明は、金型面に対するロボットのティーチング機能
及び磨き工具の力覚センサが持つ法線姿勢及び加圧力制
御のセンシング機能とにより、力覚センサに対する手動
による手首操作により金型面に対し、て金型磨き工具を
自由移動させる金型磨きロボットのダイレクトティーチ
ング法としたから、工具の先端部を直接作業者の手によ
る操作と視覚による位置及び姿勢補正の操作力によって
ダイレクトに行われ、金型面の細かな傾きや非対称面に
対するティーチング操作性が金型面と工具との直接対応
で円滑且つ簡便に行える効果を有す。
及び磨き工具の力覚センサが持つ法線姿勢及び加圧力制
御のセンシング機能とにより、力覚センサに対する手動
による手首操作により金型面に対し、て金型磨き工具を
自由移動させる金型磨きロボットのダイレクトティーチ
ング法としたから、工具の先端部を直接作業者の手によ
る操作と視覚による位置及び姿勢補正の操作力によって
ダイレクトに行われ、金型面の細かな傾きや非対称面に
対するティーチング操作性が金型面と工具との直接対応
で円滑且つ簡便に行える効果を有す。
第１図は本発明を実施する磨き装置及びその制御系のブ
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図であ
る。 １・・スカラ型ロボット、２，３．４・・アーム＆手首
、１０・・磨き工具、５０・・金型磨き装［，１０ａ・
・プローブ及び砥石機能、１１・・金型、１１ａ、・・
金型自由曲面、１００・・金型制御装置、ＴＢ・・ティ
ーチング・ボックス、ＳＤ・・力覚センサ、ＲＣ・・ロ
ボットコントローラ、１２・・Ａ Ｄ変換部、ＰＣ・・
パソコンＳ Ｗ・・切換スイッチ。
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図であ
る。 １・・スカラ型ロボット、２，３．４・・アーム＆手首
、１０・・磨き工具、５０・・金型磨き装［，１０ａ・
・プローブ及び砥石機能、１１・・金型、１１ａ、・・
金型自由曲面、１００・・金型制御装置、ＴＢ・・ティ
ーチング・ボックス、ＳＤ・・力覚センサ、ＲＣ・・ロ
ボットコントローラ、１２・・Ａ Ｄ変換部、ＰＣ・・
パソコンＳ Ｗ・・切換スイッチ。
Claims (1)
- （１）力覚センサを備えた金型磨き工具をロボットアー
ム等の先端に取付け、ロボットコントローラが持つダイ
レクトティーチング機能と、力覚センサの持つ金型磨き
工具の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能とを同
時的に実行させ、力覚センサに対する手動による手首操
作により金型面に対して金型磨き工具を自由移動するこ
とを特徴とする金型磨きロボットのダイレクトティーチ
ング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9875690A JPH042460A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 金型磨きロボットのダイレクトティーチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9875690A JPH042460A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 金型磨きロボットのダイレクトティーチング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042460A true JPH042460A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14228284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9875690A Pending JPH042460A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 金型磨きロボットのダイレクトティーチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042460A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004048037A2 (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-10 | The Boeing Company | Spring-loaded contour following end effectors for lapping/polishing |
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-
1990
- 1990-04-16 JP JP9875690A patent/JPH042460A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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