JPH0494883A - Method for controlling working by robot - Google Patents

Method for controlling working by robot

Info

Publication number
JPH0494883A
JPH0494883A JP2210797A JP21079790A JPH0494883A JP H0494883 A JPH0494883 A JP H0494883A JP 2210797 A JP2210797 A JP 2210797A JP 21079790 A JP21079790 A JP 21079790A JP H0494883 A JPH0494883 A JP H0494883A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torch
distance
workpiece
robot
work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2210797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2649283B2 (en
Inventor
Kazumasa Yoshima
一雅 吉間
Toshio Ishida
石田 寿夫
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.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP2210797A priority Critical patent/JP2649283B2/en
Publication of JPH0494883A publication Critical patent/JPH0494883A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2649283B2 publication Critical patent/JP2649283B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve operating efficiency and to entrive for a good automation by retreating a torch once when a torch is detected to be brought into contact with a work, then, returning the mutual distance between the torch and the work to the reference distance. CONSTITUTION:When the work is worked by a robot RB, a contact state is detected by a distance sensor HS irrespective of by the actual mutual contact between the torch T and the work or by the contact based on an erroneous detection. Then, the torch T is operated to retreat by a fixed distance once unconditionally in such a direction that the torch T is separated from the work W. After the retreatment, the torch position is controlled by a torch distance controller again to return the mutual distance between the torch T and the work W to the working reference distance and since the work W is continued to be worked continuously in control of the torch T, the robot RS is not stopped whenever the contact state is detected by the distance sensor HS and the working is performed continuously.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ワーク表面に対してロボット側の加工用ト−
チを加工に適した所定距離に保ちながら、ワークの加工
作業を行うロボットの加工制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention provides a processing tool for processing a workpiece surface on a robot side.
The present invention relates to a processing control method for a robot that performs processing work on a workpiece while keeping the tip at a predetermined distance suitable for processing.

(従来の技術) プレス成型された板金等に対する作業ロボットとじて、
例えばレーザビームを利用した自動切断ロボットが広く
採用されている。このような自動切断ロボットを用いて
切断作業を行うには、自動切断ロボットに対して、被作
業体であるワークの仮想切断線に関するティーチングデ
ータを予め教示しておき、自動切断作業を行う場合は、
加工用トーチがこのティーチングデータに従って移動し
、3次元的な滑らかな切断線を描くように動作する。
(Prior technology) As a robot that works on press-formed sheet metal, etc.
For example, automatic cutting robots that use laser beams are widely used. In order to perform cutting work using such an automatic cutting robot, teaching data regarding the virtual cutting line of the workpiece to be worked is taught to the automatic cutting robot in advance. ,
The processing torch moves according to this teaching data and operates to draw a three-dimensional smooth cutting line.

ところが、多数の同一種類のワークの表面は、必ずしも
互いに全く同し凹凸を有しているわけてはなく、プレス
によるひずみ等の原因によってワクごとに凹凸が多少異
なるのが普通である。しかし、その結果としてトーチと
ワーク表面との距離が一定でなくなると、レーザビーム
の焦点とワ−り表面との関係がずれて、良好に切断でき
なくなることがある。
However, the surfaces of a large number of works of the same type do not necessarily have exactly the same unevenness, and the unevenness usually differs from one workpiece to another due to causes such as strain caused by pressing. However, as a result, if the distance between the torch and the workpiece surface is not constant, the relationship between the focus of the laser beam and the workpiece surface may shift, making it difficult to cut the workpiece well.

そこで、ティーチングデータに従って!・−チを移動さ
せる際に、さらに、1・−チとワーク表面との距離を一
定に保つような制御が行われており、例えば、トーチに
ワーク表面との距離を相互間の静電容量の変化によって
4測する距離センサを設け、この距離センサによって1
・−チとワーク表面との相互間距離を検出し、この距離
が略一定となるようにトーチを移動させて相互間距離を
所定距離に制御し、レーザビームの焦点とワーク表面と
の関係を所望に保つ方式が採用されていた。
So, follow the teaching data!・When moving the torch, control is also performed to keep the distance between the torch and the workpiece surface constant. A distance sensor is provided that measures 4 times according to changes in , and this distance sensor measures 1
・-Detects the distance between the torch and the work surface, moves the torch so that this distance is approximately constant, controls the mutual distance to a predetermined distance, and determines the relationship between the focus of the laser beam and the work surface. A method was adopted to maintain the desired level.

また、ロボットによるワークの切断作業中において、不
用意にトーチがワーク表面に接触もしくは異常接近した
場合には、接触状態を示す距離センサ側からのセンサ出
力信号、即ち、接触検知信号が送信され、この接触検知
信号によりロボットの制御部が接触エラーを判断してロ
ボットの動作を停止させ、切断作業を中断する構成とさ
れていた。
Additionally, when the torch inadvertently touches or approaches the surface of the workpiece while the robot is cutting the workpiece, a sensor output signal from the distance sensor side indicating the contact state, that is, a contact detection signal, is transmitted. Based on this contact detection signal, the control unit of the robot determines a contact error, stops the operation of the robot, and interrupts the cutting operation.

(発明が解決しようとする課題) しかしなから、上記接触検知信号が、トーチとワークと
の真の接触による場合たけてなく、トチ先端部周辺の雰
囲気によって偶然に発生する場合、例えばワークの切断
粉が吹き上げられた際の静電容量の値によっても接触検
知信号が発生する場合があり、この誤検出による接触検
知信号によっても、上記同様ロボットの動作が停止され
、切断作業を中断していた。特に厚板の切断作業にあっ
ては切断粉の吹き返し量も多く、上記の如く誤検出によ
る接触検知信号の発生のおそれも多く、従って、切断作
業の中断も多く生し、作業能率低下を招くと共に、ロボ
ットの動作の停止によって、円滑な自動化が図れない欠
点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned contact detection signal does not always occur due to true contact between the torch and the workpiece, but when it is generated by chance due to the atmosphere around the tip of the torch, for example, when the contact detection signal is generated by cutting the workpiece. A contact detection signal may also be generated depending on the capacitance value when the powder is blown up, and a contact detection signal due to this false detection would also cause the robot to stop operating and interrupt cutting work, as described above. . Particularly when cutting thick plates, there is a large amount of cutting powder blown back, and as mentioned above, there is a high risk of contact detection signals being generated due to false detection, resulting in frequent interruptions of cutting work and a decrease in work efficiency. Additionally, there is a drawback that smooth automation cannot be achieved due to the robot's operation being stopped.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、作業能率の向上及
び良好な自動化が図れるロボットの加工制御方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a robot machining control method that can improve work efficiency and achieve good automation.

(課題を解決するための手段) 上記[1的を達成するための技術的手段は、ロボットの
加工用トーチとこれに対向するワーク表面との間の相互
間距離を検出する距離センサのセンサ出力信号に応じて
、相互間距離を所定の加工基準距離に保つトーチ距離制
御装置を備え、トーチ距離制御装置で1・−舌位置を制
御しながらワーク表面上を動作させてワークの加工作業
を行うロボットの加工制御方法において、前記ワークの
加工作業中に、距離センサによって1・−チとワークと
の接触状態が検出されると、一旦、トーチをワク表面側
から離れる方向に一定距離退避操作し、退避後、再度1
・−チ距離制御装置によりトーチとワークとの相互間距
離を所定の加工基準距離に復帰させて加工作業を続行す
る点にある。
(Means for solving the problem) The technical means for achieving the above [1] is the sensor output of a distance sensor that detects the mutual distance between the processing torch of the robot and the surface of the workpiece facing it. It is equipped with a torch distance control device that maintains the distance between them at a predetermined processing reference distance according to the signal, and the torch distance control device operates on the surface of the workpiece while controlling the tongue position to process the workpiece. In a robot machining control method, when a distance sensor detects a contact state between the first torch and the workpiece during the machining operation of the workpiece, the torch is temporarily retracted a certain distance in a direction away from the workpiece surface side. , after evacuation, 1 again
- The distance between the torch and the workpiece is returned to a predetermined machining reference distance by the torch distance control device, and the machining operation is continued.

(作用) 本発明によれば、ロボットによるワークの加1−作業中
に、トーチとワークとの相互間の真の接触によるものか
、誤検出によるものかに拘らず、距離センサによって接
触状態が検出されると、無条件に一μ、トーチがワーク
表面側から離れる方向に一定距離だけ退避操作され、退
避後、再度トーチ距離制御装置によるトーチ位置の制御
動作により、トーチとワークとの相互間距離を所定の加
工基準距離に復帰させて引き続きトーチを制御しながら
ワークの加工作業を続行するため、距離センサによる接
触状態の検出の都度、ロボットが停止されず、加工作業
が連続的に行われる。
(Function) According to the present invention, the distance sensor detects the contact state during the processing of the workpiece by the robot, regardless of whether it is due to true contact between the torch and the workpiece or due to false detection. When detected, the torch is unconditionally retracted by a certain distance in the direction away from the surface of the workpiece, and after retracting, the torch distance control device again controls the torch position to close the distance between the torch and the workpiece. Since the distance returns to the predetermined processing reference distance and the workpiece continues to be processed while controlling the torch, the robot does not stop each time the distance sensor detects a contact condition, and processing continues. .

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は、この発明を適用するロボットの一例としての
、直角座標型レーザ切断ロボットの全体概略斜視図であ
る。同図において、このロボットRBは、基台1の上に
、図示省略のモータM1によってX方向(水平方向)に
移動操作自在な移動台2が備えられており、この移動台
2の上にワークが載置される。
FIG. 1 is an overall schematic perspective view of a Cartesian coordinate type laser cutting robot as an example of a robot to which the present invention is applied. In the figure, the robot RB is equipped with a moving table 2 on a base 1, which can be moved freely in the X direction (horizontal direction) by a motor M1 (not shown). is placed.

基台1の両側方には夫々コラム3が立設されており、両
コラム3の頂部間に亘ってビーム4が架設されている。
Columns 3 are erected on both sides of the base 1, and a beam 4 is installed between the tops of both columns 3.

ビーム4には、図のZ方向(鉛直方向)に延びるととも
に、モータM2によってビム4長手方向に沿って、即ち
Y方向(X方向と直交する水平方向)に移動操作自在と
された移動コラム5が装着されている。
The beam 4 includes a moving column 5 which extends in the Z direction (vertical direction) in the figure and is movable along the longitudinal direction of the beam 4, that is, in the Y direction (horizontal direction perpendicular to the X direction) by a motor M2. is installed.

移動コラム5の下端には、モータM3によってZ方向に
昇降操作自在とされた旋回台6が設けられ、旋回台6は
図示省略のモータM4によって上下方向の軸心回りに旋
回操作自在とされている。
A swivel base 6 is provided at the lower end of the moving column 5, and is movable up and down in the Z direction by a motor M3. There is.

また旋回台6の旋回中心から一側に偏位した旋回台6下
面側から下向き突出状にアーム7が設けられており、ア
ーム7は旋回台6の旋回操作によって旋回中心回り、即
ちθ方向に回動操作自在とされている。
Further, an arm 7 is provided in a downwardly protruding manner from the bottom surface of the swivel base 6 which is offset to one side from the rotation center of the swivel base 6, and the arm 7 is moved around the rotation center, that is, in the θ direction by the rotation operation of the swivel base 6. It is said to be able to be rotated freely.

アーム7の下端部−側には図示省略のモータM5によっ
て水平軸心回り、即ちψ方向に回動操作自在とされた加
工用レーザトーチTが装着されている。そして、このト
ーチTを利用して、トーチTとワーク表面との距離を検
出する距離センサとしてのハイドセンサH3(後述する
。)が構成されている。
A processing laser torch T is mounted on the lower end side of the arm 7 and is rotatable around a horizontal axis, that is, in the ψ direction by a motor M5 (not shown). Using this torch T, a hide sensor H3 (described later) is configured as a distance sensor that detects the distance between the torch T and the surface of the workpiece.

8はレーザ発振装置で、レーザガイドパイプ9を通じて
トーチT側にレーザビームを供給する。
A laser oscillation device 8 supplies a laser beam to the torch T side through a laser guide pipe 9.

10は制御装置で、後述するトーチ距離制御回路やマイ
クロコンピュータ等が内臓されており、操作盤11には
、キーボードやデイスプレィ等が設けられている。また
、外部コンピュータ12は種々のデータの入出力やデー
タ処理を行なうためのものであり、CRT13やキーボ
ード14等を備えている。
Reference numeral 10 denotes a control device incorporating a torch distance control circuit, a microcomputer, etc., which will be described later, and an operation panel 11 equipped with a keyboard, a display, etc. Further, the external computer 12 is used to input/output various data and perform data processing, and includes a CRT 13, a keyboard 14, and the like.

第2図はロボットRBの電気的構成の概略ブロック図を
示しており、制御装置10に内臓されたマイクロコンピ
ュータ21には、バスBLを介して、上記モータM1〜
M5や、これらのモータM  −M  の回転角を検知
するエンコーダE1〜E5(第1図中には図示せず)を
含んだ機構駆動系23.レーザ発振装置8.操作盤11
.外部コンピュータ12等が接続されている。
FIG. 2 shows a schematic block diagram of the electrical configuration of the robot RB, and the microcomputer 21 built into the control device 10 is connected to the motors M1 to M1 through the bus BL.
M5, and a mechanism drive system 23 including encoders E1 to E5 (not shown in FIG. 1) that detect rotation angles of these motors M-M. Laser oscillation device 8. Operation panel 11
.. An external computer 12 etc. is connected.

レーザトーチTには、レーザ発振装置8からレーザビー
ムが案内される他、レーザトーチTの先端部に設けられ
たハイドセンサH8を用いて、レザトーチTとワークW
との相互間距離がトーチ距離制御回路22によって検出
される。なお、このシステムは、上位のホストシステム
(図示せず)の制御下で動作させることもてきる。
A laser beam is guided to the laser torch T from a laser oscillation device 8, and a hide sensor H8 provided at the tip of the laser torch T is used to guide the laser torch T and the workpiece W.
The distance between the torch and the torch is detected by the torch distance control circuit 22. Note that this system can also be operated under the control of an upper host system (not shown).

第3図は、レーザトーチTの詳細を示す部分断面図であ
る。図において、レーザトーチTの円筒状のハウジング
30の下部は、その下端にあるトーチ孔31に向かって
円錐状に内外径が減少するノズルチップ32となってい
る。1・−チ孔31部分におけるノズルチップ32の外
周部は、ワークWと対向する部分の平面積を大きくした
ハイドセンサH8とされている。また、ハウジング30
内にはレンズ33が設けられており、レーザ発振装置8
から案内されたレーザビームLBがレンズ33で絞られ
てワークWに照射される。
FIG. 3 is a partial sectional view showing details of the laser torch T. In the figure, the lower part of the cylindrical housing 30 of the laser torch T is a nozzle tip 32 whose inner and outer diameters decrease conically toward a torch hole 31 at its lower end. The outer periphery of the nozzle tip 32 in the 1-chi hole 31 portion is a hide sensor H8 in which the plane area of the portion facing the workpiece W is increased. In addition, the housing 30
A lens 33 is provided inside, and the laser oscillation device 8
The laser beam LB guided from the laser beam LB is focused by the lens 33 and irradiated onto the workpiece W.

ハイドセンサI(Sは、レーザトーチTがワークWに向
けられると、ワークWとノズルチップ32のクリアラン
スp(相互間距離)を静電容量の変化で検出するセンサ
である。すなわち、予め設定したレーザトーチTとワー
クWの相互間距離に対して、両者が互いに近づくと静電
容量が増大し、逆に両者が互いに離れると静電容量が減
少する。
The hide sensor I (S) is a sensor that detects the clearance p (mutual distance) between the workpiece W and the nozzle tip 32 by a change in capacitance when the laser torch T is directed toward the workpiece W. In other words, the laser torch With respect to the mutual distance between T and workpiece W, when they approach each other, the capacitance increases, and conversely, when they move away from each other, the capacitance decreases.

従って、レーザトーチTとアーム7とを電気的に絶縁し
ておき、ハイドセンサH8て検出された静電容量を所定
の基準値と比較すれば、レーザトーチTとワークWとの
実際の相互間距離が予め設定された相互間距離に対して
小さいか大きいかを判断することができる。
Therefore, by electrically insulating the laser torch T and the arm 7 and comparing the capacitance detected by the hide sensor H8 with a predetermined reference value, the actual mutual distance between the laser torch T and the workpiece W can be determined. It can be determined whether the distance is smaller or larger than a preset mutual distance.

第4図はトーチ距離制御装置の構成を示すブロック図で
ある。図において、機構駆動系23のエンコーダE、’
(1−1〜5)は、例えばタコジェネレータ等によって
実現される速度検出器TGと、例えばパルスゼネレータ
等によって実現される位相検出器PGとを有して構成さ
れている。また、機構駆動系23は、速度検出器TGか
らの速度信号α をフィードバックする速度制御器に1
と、位相検出器PGからの位置信号α、をフィードバラ
■ りする位置制御器に2とを備えている。なお、機構駆動
系23には、トーチ距離制御部22からの位置補正信号
ΔαI (後述する。)が与えられる他に、マイクロコ
ンピュータ21からは位置設定信号αIoが与えられて
いる。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the torch distance control device. In the figure, encoders E,' of the mechanism drive system 23
(1-1 to 5) are configured to include a speed detector TG realized by, for example, a tachometer generator, and a phase detector PG realized by, for example, a pulse generator. Furthermore, the mechanism drive system 23 is connected to a speed controller that feeds back the speed signal α from the speed detector TG.
and a position controller 2 for feeding and distributing the position signal α from the phase detector PG. Note that the mechanism drive system 23 is supplied with a position correction signal ΔαI (described later) from the torch distance control section 22 as well as a position setting signal αIo from the microcomputer 21.

一方、トーチ距離制御回路22は、レーザトチT先端の
ハイドセンサH8と接続されてハイドセンサH8とワー
クWとの間の静電容量を測定するためのセンサアンプ2
21と、主コントローラ222と、主コントローラ22
2から与えられる距離補正信号へ9(後述する。)を位
置補正信号Δα、に変換する座標変換回路223とを備
えている。
On the other hand, the torch distance control circuit 22 is connected to the hide sensor H8 at the tip of the laser torch T, and the sensor amplifier 2 is used to measure the capacitance between the hide sensor H8 and the workpiece W.
21, main controller 222, main controller 22
The coordinate conversion circuit 223 converts a distance correction signal 9 (described later) given from 2 to a position correction signal Δα.

センサアンプ221は、ハイドセンサH8とワークWと
の間の静電容量に依存したセンサ出力信号V を、例え
ばアナログ電圧として出力し、このセンサ出力信号V 
は主コントローラ222内の信号処理回路222aに入
力される。
The sensor amplifier 221 outputs a sensor output signal V depending on the capacitance between the hide sensor H8 and the workpiece W, for example, as an analog voltage.
is input to the signal processing circuit 222a in the main controller 222.

また、ハイドセンサ)(Sによって検出される静電容量
が予め設定された所定のしきい値を越えた場合には、セ
ンサ出力信号としてレーザー・−チTとワークWとが接
触もしくは異常接近した、所謂接触状態を知らせる接触
検知信号S、を出力し、前述同様、主コントローラ22
2内の信号処理回路222aに入力される。なお、ハイ
ドセンサH8とワークWとの相方に接続される接触検知
回路を設け、ハイドセンサH8とワークW間の抵抗値が
略ゼロになった際に、レーザトーチTとワークWとが接
触したことを知らせる接触検知信号SLを出力する構成
としてもよい。そして、ハイドセンサーsとワークWと
の実際の距離pに応じたセンサ出力信号V が信号処理
回路222aに入力されると、信号処理回路222aは
そのセンサ出力信号V を距離信号Sρに変換する。一
方、オペレータが指定した加工基準距離11o (例え
ば2mm)に対応した基準距離信号Spoがマイクロコ
ンピュータ21から信号処理回路222aに人力されて
おり、信号処理回路222aからは下式に示すように、
距離信号S、clと基準距離信号S、。
In addition, if the capacitance detected by the hide sensor (S) exceeds a preset threshold value, a sensor output signal indicates that the laser chip T and workpiece W have contacted or approached abnormally. , outputs a contact detection signal S that indicates a so-called contact state, and as described above, the main controller 22
The signal is input to the signal processing circuit 222a in 2. In addition, a contact detection circuit is provided that is connected to the partner of the hide sensor H8 and the workpiece W, and when the resistance value between the hide sensor H8 and the workpiece W becomes approximately zero, it is possible to detect that the laser torch T and the workpiece W have come into contact with each other. A configuration may also be adopted in which a contact detection signal SL notifying the user of the contact detection signal SL is output. When the sensor output signal V 2 corresponding to the actual distance p between the hide sensor s and the workpiece W is input to the signal processing circuit 222a, the signal processing circuit 222a converts the sensor output signal V 2 into a distance signal Sp. On the other hand, a reference distance signal Spo corresponding to the machining reference distance 11o (for example, 2 mm) specified by the operator is input from the microcomputer 21 to the signal processing circuit 222a, and from the signal processing circuit 222a, as shown in the following equation,
distance signal S, cl and reference distance signal S,.

との差を距離補正信号Δρとして出力する。The difference between the distance and the distance is output as a distance correction signal Δρ.

Δ、e−sIl −sρ0 そして、距離補正信号Δgは座標変換回路224でロボ
ット座標系の各座標値α+(+−1〜5゜具体的にはx
、y、z、  θ、ψの各座標値を示す。)の補正量を
示す位置補正信号Δα、に変換され、例えば、レーザト
ーチTの姿勢が鉛直状態にあっては、位置補正信号Δα
1は第1図のZ方向にレーザトーチTを移動させる駆動
量指示信号でありて、機構駆動系23の各モータM、(
1−1〜5)のうちのモータM3のサーボ系に勾えられ
る信号となる。以上のように、機構駆動系23によって
レーザト−チTが移動制御され、実際の距離Iが加工基
準距離fIoと等しくなると距離補正信号Δgがゼロに
なる。ここにレーザー・−チTがワークWから常に一定
の距離11oに保たれるように制御されるトーチ距離制
御装置を構成する。
Δ, e-sIl -sρ0 Then, the distance correction signal Δg is converted to each coordinate value α+(+-1 to 5°, specifically x
, y, z, θ, and ψ coordinate values are shown. ) is converted into a position correction signal Δα indicating the correction amount. For example, when the attitude of the laser torch T is vertical, the position correction signal Δα
1 is a driving amount instruction signal for moving the laser torch T in the Z direction in FIG.
1-1 to 5) is a signal applied to the servo system of motor M3. As described above, the movement of the laser torch T is controlled by the mechanical drive system 23, and when the actual distance I becomes equal to the processing reference distance fIo, the distance correction signal Δg becomes zero. This constitutes a torch distance control device that is controlled so that the laser torch T is always kept at a constant distance 11o from the workpiece W.

また、前記接触検知信号S1が信号処理回路222aに
人力されると、信号処理回路222aは無条件に所定の
距離補正信号Δg を出力し、座標変換回路223、機
構駆動系23を通じてレザトーチTをワークW表面側か
ら離れる方向、即ち垂線方向に一定距離fI(例えば1
〜2IIl11)だけ退避操作される。この退避される
一定距離1゜はワークWの切断処理可能なレーザトーチ
TとワークWとの相互間距離の範囲内に対応する距離と
なるよう所定の距離補正信号Δp が設定されている。
Further, when the contact detection signal S1 is manually input to the signal processing circuit 222a, the signal processing circuit 222a unconditionally outputs a predetermined distance correction signal Δg, and the laser torch T is moved through the coordinate conversion circuit 223 and the mechanism drive system 23. A certain distance fI (for example, 1
~2IIl11) is saved. A predetermined distance correction signal Δp is set so that this retracted fixed distance of 1° corresponds to a distance within the range of the mutual distance between the laser torch T and the workpiece W, which are capable of cutting the workpiece W.

第5図はロボッl−RBによるワークWの自動切断作業
時におけるレーザビームTとワークWとの相互間距離を
制御するロボットRBの加工制御方法のフローチャート
である。ロボットRBを作動させて(ステップSl)ワ
ークWの自動切断作業を開始すれば、レーザトーチTは
ワークWと所定の加工基準距離Ro有した状態でティー
チングデータ1に基づいて移動され、ワークWを切断し
て行く。この切断作業過程において、ステップS2では
ハイドセンサH3がレーザトーチTとワークWとの接触
状態を検出しているか否かを判断する。
FIG. 5 is a flowchart of a processing control method for the robot RB that controls the distance between the laser beam T and the workpiece W during automatic cutting of the workpiece W by the robot I-RB. When the robot RB is activated (step Sl) to start automatic cutting of the workpiece W, the laser torch T is moved based on the teaching data 1 with a predetermined machining reference distance Ro from the workpiece W, and cuts the workpiece W. I'll go. In this cutting process, it is determined in step S2 whether the hide sensor H3 detects the contact state between the laser torch T and the work W.

接触状態を検出していなければ、ステップS3に移り、
トーチ距離制御回路221機構駆動系23によってレー
ザトーチTとワークWとが所定の加工基準距離11oに
保たれるように制御される。
If no contact state has been detected, the process moves to step S3;
The torch distance control circuit 221 and mechanism drive system 23 control the laser torch T and workpiece W to be maintained at a predetermined processing reference distance 11o.

一方、接触状態を検出していれば、ステップS4に移り
、トーチ距離制御回路221機構駆動系23によってレ
ーザトーチTが無条件にワークW表面側から一定距離p
 退避される。
On the other hand, if a contact state is detected, the process moves to step S4, and the laser torch T is unconditionally moved a certain distance p from the surface side of the workpiece W by the torch distance control circuit 221 and mechanism drive system 23.
will be evacuated.

その後、ステップS5に移り、切断作業が終了したか否
かを判断し、切断作業が終了していなげれば、ステップ
S2に戻り、上記動作が繰返される。そして切断作業が
終了すれば、ステップS6に移り、ロボットRBの動作
が停止し、ここに自動切断作業が終了する。
Thereafter, the process moves to step S5, and it is determined whether or not the cutting work has been completed. If the cutting work has not been completed, the process returns to step S2 and the above operations are repeated. When the cutting operation is completed, the process moves to step S6, the operation of the robot RB is stopped, and the automatic cutting operation is ended here.

本実施例の加工制御方法によれば、ワークWの自動切断
作業中において、接触検知信号Stが出力されなければ
、ステップS3に基づきハイドセンサH8側からのセン
サ出力信号V に応じて1・一チ距離制御回路221機
構駆動系23によりレーザトーチTとワークWとの相互
間距離が所定の加」二基準距離Ω。に保たれながらティ
ーチングブタに基づいて切断作業が行われる。
According to the processing control method of this embodiment, if the contact detection signal St is not output during the automatic cutting operation of the workpiece W, 1. The distance control circuit 221 and mechanism drive system 23 adjust the distance between the laser torch T and the workpiece W to a predetermined distance Ω. The cutting operation is performed based on the teaching pig while maintaining the same position.

また自動接続作業中において、接触検知信号Stが出力
された場合には、ステップS4に基づき、ハイドセンサ
H3側からの接触検知信号S。
Further, when the contact detection signal St is output during the automatic connection work, the contact detection signal S is output from the hide sensor H3 side based on step S4.

によってトーチ距離制御回路221機構駆動系23を通
じて、一旦、レーザー・−チTが無条件に一定距離ρ 
退避され、退避後、接触検知信号S1が解除されていれ
ば、ステップS3に基づき、再度、レーザトーチTとワ
ークWとの相互間距離が所定の加工基準距離p。となる
ようレーザー・−チTの位置が制御されて復帰し、所定
の加工基準距離1oに保たれながら切断作業が続行され
る。なお、退避後、接触検知信号Stが解除されていな
い場合には、接触検知信号S、が解除されるまでステッ
プS4の動作が繰返される。
Once the laser torch T is unconditionally set at a certain distance ρ through the torch distance control circuit 221 and mechanism drive system 23,
If the contact detection signal S1 is canceled after the evacuation, the distance between the laser torch T and the workpiece W is set to the predetermined processing reference distance p again based on step S3. The position of the laser chip T is controlled so as to be returned, and the cutting operation is continued while maintaining the predetermined processing reference distance 1o. Note that if the contact detection signal St is not canceled after the evacuation, the operation of step S4 is repeated until the contact detection signal S is canceled.

従って、ロボットRBによるワークWの自動切断作業中
に、ワークWの切断粉の吹き上げ等によりハイドセンサ
H8によって接触状態が誤って検出された場合であって
もロボットRBの動作が停止されず、切断作業が連続的
に行われ、作業能率が向上できると共に、ロボットRB
による切断作業の自動化機能が良好に発揮できる。また
、実際にレーザー・−チTとワークWとが接触したこと
によって接触状態が検出された場合においては、レザト
ーチTが無条件に一定距離g が退避されるため、レー
ザトーチTの損傷が有効に防止できる。さらにレーザト
ーチTの退避距離p がワりWを切断処理可能とする相
互間距離の範囲内であるため、退避後の加工基準距離ρ
。への復帰も迅速に行われる。
Therefore, even if the contact state is erroneously detected by the hide sensor H8 due to blowing up of cutting powder from the workpiece W during automatic cutting of the workpiece W by the robot RB, the operation of the robot RB will not be stopped and the cutting operation will not be stopped. Work can be done continuously, improving work efficiency, and robot RB
The automation function of cutting work can be demonstrated well. In addition, if a contact state is detected due to actual contact between the laser torch T and the workpiece W, the laser torch T is unconditionally retracted by a certain distance g, so that damage to the laser torch T is effectively prevented. It can be prevented. Furthermore, since the retraction distance p of the laser torch T is within the mutual distance that allows the warp W to be cut, the processing reference distance ρ after retraction is
. The return will be swift.

第6図はロボットRBの加工制御方法の第2実施例を示
すフローチャートであり、前述同様、ロボットRBを作
動させて(ステップSl)ワークWの自動切断作業を開
始すれば、レーザトーチTはワークWと所定の加に基準
距離ρ。を有した状態でワークWを切断して行く。この
切断作業過程において、ステップS2で後述するステ・
ツブS9のカウンターのカウント値Nがゼロに解除され
、その後、ステップS3で、ハイドセンサH8がレーザ
トーチTとワークWとの接触状態を検出しているか否か
を判断する。
FIG. 6 is a flowchart showing a second embodiment of the machining control method of the robot RB. As described above, when the robot RB is operated (step Sl) and automatic cutting of the workpiece W is started, the laser torch T is and the predetermined addition and reference distance ρ. The workpiece W is cut while holding the . In this cutting work process, step S2, which will be described later,
The count value N of the counter of the knob S9 is reset to zero, and then, in step S3, it is determined whether the hide sensor H8 detects the contact state between the laser torch T and the workpiece W.

接触状態を検出していなければ、ステップS4に移り、
前述同様、レーザト−チTとワークWとが所定の加工基
準距離、Qoに保たれるように制御されりる。その後、
ステップS5に移り、切断作業が終了したか否かを判断
し、切断作業が終了していなければ、ステップS2に戻
る。また切断作業が終了すれば、ステップS6に移り、
ロボットRBの動作が停止する。
If no contact state has been detected, the process moves to step S4;
As described above, the laser torch T and workpiece W are controlled to be maintained at a predetermined processing reference distance, Qo. after that,
Proceeding to step S5, it is determined whether or not the cutting work has been completed. If the cutting work has not been completed, the process returns to step S2. When the cutting work is completed, the process moves to step S6.
The operation of robot RB stops.

一方、ステップS3で接触状態を検出していれば、ステ
ップS7に移り、前述同様、一定距離p 退避される。
On the other hand, if a contact state is detected in step S3, the process moves to step S7, and the robot is evacuated by a certain distance p as described above.

退避後、ステップS8でハイドセンサH3がレーザトー
チTとワークWとが接触状態を検出しているか否かを判
断する。
After the evacuation, it is determined in step S8 whether the hide sensor H3 detects a contact state between the laser torch T and the workpiece W.

接触状態を検出していなければ、ステップS4に移り、
また接触状態を検出していればステップS9に移り、カ
ウンターのカウント@Nに1を加算し、その後ステップ
SIOで、カウンターのカウント値Nが連続して接触状
態を検出する所定の設定回数a(例えばa=4)かとう
かを判断する。
If no contact state has been detected, the process moves to step S4;
If a contact state is detected, the process moves to step S9, where 1 is added to the count @N of the counter, and then in step SIO, a predetermined number of times a( For example, it is determined whether a=4) or not.

カウント値Nが設定回数aに達していなければ、ステッ
プS7に戻り、上記動作が繰返される。またカウント値
Nが設定回数aに達すれば、ステップS6に移り、ロボ
ットRBが停止する。
If the count value N has not reached the set number of times a, the process returns to step S7 and the above operation is repeated. Further, when the count value N reaches the set number of times a, the process moves to step S6, and the robot RB stops.

この加工制御方法によれば、所定回数aの連続した接触
検知信号SLを検出した場合にのみ、ロボットRBの動
作が停止され、必要以上のロボッFRBの停止が有効に
防止できる利点がある。
According to this processing control method, the operation of the robot RB is stopped only when the continuous contact detection signal SL is detected a predetermined number of times a, and there is an advantage that stopping of the robot FRB more than necessary can be effectively prevented.

なお、加工基準距離11oはレーザビームLBのパワー
や焦点距離、ワークWの材質や板厚、加工速度等の切断
条件に応じて適宜決定すればよい。
Note that the processing reference distance 11o may be appropriately determined according to cutting conditions such as the power and focal length of the laser beam LB, the material and thickness of the workpiece W, and the processing speed.

また退避距離p も良好な切断等の加工作業可能な所定
の相互間隔距離の範囲内、即ち加工作業に適した所定の
静電容量範囲内の対応する相互間距離に設定すればよい
。さらに加工作業は切断作業に限らず、溶接作業等であ
ってもよい。また距離センサは静電容量検知式のものに
限らず、磁気的や光学的な測距手段等を用いてもよい。
Furthermore, the retraction distance p 1 may be set within a predetermined mutual spacing distance that allows for good machining operations such as cutting, that is, within a predetermined capacitance range suitable for machining operations. Furthermore, the processing work is not limited to cutting work, but may also be welding work or the like. Further, the distance sensor is not limited to a capacitance sensing type, and magnetic or optical distance measuring means or the like may be used.

(発明の効果) 以上のように本発明のロボットの加工制御方法によれば
、ワークの加工作業中に、距離センサによってトーチと
ワークとの接触状態が検出されると、一旦トーチをワー
ク表面側から離れる方向に一定距離退避操作し、退避後
、再度トーチ距離制御装置によりトーチとワークとの相
互距離を所定の加工基準距離に復帰させて加に作業を続
行する方法であり、距離センサによる接触状態の検出の
都度、ロボットが停止されず、加]−作業が連続的に行
えるため、作業能率が向上できると共に良好な自動化が
発揮できる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the robot machining control method of the present invention, when the contact state between the torch and the workpiece is detected by the distance sensor during the workpiece machining operation, the torch is first moved toward the surface of the workpiece. This method involves retracting a certain distance away from the workpiece, and after retracting, the mutual distance between the torch and the workpiece is returned to the predetermined machining reference distance using the torch distance control device, and the work is continued. The robot is not stopped every time a condition is detected, and work can be performed continuously, so work efficiency can be improved and good automation can be achieved.

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

第1図は本発明を適用するロボットの全体概略斜視図、
第2図は第1図のロボットの電気的構成を示すブロック
図、第3図はレーザトーチの詳細構成を示す部分断面図
、第4図はトーチ距離制御装置の電気的構成を示すブロ
ック図、第5図は本発明の第1実施例を示すフローチャ
ート、第6図は第2実施例を示すフローチャートである
。 10・・・制御装置、     11・・・操作盤、1
2・・・外部コンピュータ、 21・・・マイクロコンピュータ、 22・・・トーチ距離制御回路、23・・・機構駆動系
、221・・・センサアンプ、 222・・・主コントローラ、 222a・・・信号処理回路、 223・・・座標変換回路、  RB・・・ロボット、
T・・・レーザトーチ、  −W・・・ワーク、] 9 H8・・・ハイドセンサ
FIG. 1 is an overall schematic perspective view of a robot to which the present invention is applied;
FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the robot in FIG. 1, FIG. 3 is a partial sectional view showing the detailed configuration of the laser torch, FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing the second embodiment. 10...control device, 11...operation panel, 1
2... External computer, 21... Microcomputer, 22... Torch distance control circuit, 23... Mechanism drive system, 221... Sensor amplifier, 222... Main controller, 222a... Signal Processing circuit, 223...Coordinate transformation circuit, RB...Robot,
T...Laser torch, -W...Work,] 9 H8...Hide sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ロボットの加工用トーチとこれに対向するワーク
表面との間の相互間距離を検出する距離センサのセンサ
出力信号に応じて、相互間距離を所定の加工基準距離に
保つトーチ距離制御装置を備え、トーチ距離制御装置で
トーチ位置を制御しながらワーク表面上を動作させてワ
ークの加工作業を行うロボットの加工制御方法において
、前記ワークの加工作業中に、距離センサによってトー
チとワークとの接触状態が検出されると、一旦、トーチ
をワーク表面側から離れる方向に一定距離退避操作し、
退避後、再度トーチ距離制御装置によりトーチとワーク
との相互間距離を所定の加工基準距離に復帰させて加工
作業を続行することを特徴とするロボットの加工制御方
法。
(1) Torch distance control device that maintains the distance between the processing torch of the robot and the workpiece surface at a predetermined processing reference distance according to the sensor output signal of the distance sensor that detects the distance between the processing torch and the surface of the workpiece facing the robot. In the processing control method for a robot, which processes a workpiece by moving the torch on the surface of the workpiece while controlling the torch position with a torch distance control device, during the processing of the workpiece, a distance sensor controls the distance between the torch and the workpiece. When a contact condition is detected, the torch is moved a certain distance away from the workpiece surface, and
A method for controlling machining of a robot, characterized in that after evacuation, the distance between the torch and the workpiece is returned to a predetermined machining reference distance by a torch distance control device to continue machining work.
JP2210797A 1990-08-08 1990-08-08 Robot machining control method Expired - Lifetime JP2649283B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2210797A JP2649283B2 (en) 1990-08-08 1990-08-08 Robot machining control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2210797A JP2649283B2 (en) 1990-08-08 1990-08-08 Robot machining control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0494883A true JPH0494883A (en) 1992-03-26
JP2649283B2 JP2649283B2 (en) 1997-09-03

Family

ID=16595294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2210797A Expired - Lifetime JP2649283B2 (en) 1990-08-08 1990-08-08 Robot machining control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2649283B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5491318A (en) * 1993-03-25 1996-02-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser cutting machine
US5685999A (en) * 1994-09-21 1997-11-11 Dr. Klaus Barthel Sensorsysteme Gmbh Compact laser machining head with integrated on-line path control for laser machining of material
US5852276A (en) * 1992-12-28 1998-12-22 Fanuc Ltd Laser machining resuming method
JP2009214174A (en) * 2008-03-13 2009-09-24 Panasonic Corp Cutting device of waste electric appliance, and collecting method for recycling waste electric appliance using the cutting device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01278981A (en) * 1988-04-30 1989-11-09 Shibuya Kogyo Co Ltd Focus head for laser beam machine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01278981A (en) * 1988-04-30 1989-11-09 Shibuya Kogyo Co Ltd Focus head for laser beam machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852276A (en) * 1992-12-28 1998-12-22 Fanuc Ltd Laser machining resuming method
US5491318A (en) * 1993-03-25 1996-02-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser cutting machine
US5685999A (en) * 1994-09-21 1997-11-11 Dr. Klaus Barthel Sensorsysteme Gmbh Compact laser machining head with integrated on-line path control for laser machining of material
JP2009214174A (en) * 2008-03-13 2009-09-24 Panasonic Corp Cutting device of waste electric appliance, and collecting method for recycling waste electric appliance using the cutting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2649283B2 (en) 1997-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2807461B2 (en) Three-dimensional shape processing laser device
JP2809039B2 (en) Laser processing machine and laser processing method
EP2308657B1 (en) Robot and its teaching method
JP2009233785A (en) Position measuring method of machine tool and its device
JP2787891B2 (en) Automatic teaching device for laser robot
JPH0494883A (en) Method for controlling working by robot
JPH10239042A (en) Three-dimensional measuring unit
CN114161420B (en) Robot assembly, control method and control device thereof, and readable storage medium
KR20160126760A (en) An elecrode setting method of CNC electric discharge machine
JP2577256B2 (en) Control method of cutting machine
JP2581725B2 (en) Three-dimensional shape processing laser device
JPH06155055A (en) Laser beam machine
JPS60195617A (en) Automatic robot teaching method
JP2627006B2 (en) Method for controlling mutual distance between robot and workpiece and calibration data creation device therefor
JPH09267282A (en) Work object position detector of multiarticulated robot
JP7457108B2 (en) Tool measuring system and control method
JP2802117B2 (en) Processing machine with teaching function
JPS63134124A (en) Wire electric discharge machine
JPH11123637A (en) Measuring method for tool size of nc system
JP2585626B2 (en) Processing machine with teaching function
JP2686286B2 (en) Three-dimensional laser controller
JPS5840213A (en) Work holder before cutting off work
JPH11151639A (en) Inprocess measurement device
JPH08197465A (en) Contact detecting device for force control robot
JPH0637444Y2 (en) Machined surface vertical direction detector

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 14