JPH0552516A - リアルタイムセンサの診断方式 - Google Patents
リアルタイムセンサの診断方式Info
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- JPH0552516A JPH0552516A JP3240473A JP24047391A JPH0552516A JP H0552516 A JPH0552516 A JP H0552516A JP 3240473 A JP3240473 A JP 3240473A JP 24047391 A JP24047391 A JP 24047391A JP H0552516 A JPH0552516 A JP H0552516A
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- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
- G01S17/48—Active triangulation systems, i.e. using the transmission and reflection of electromagnetic waves other than radio waves
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リアルタイムセンサの作動中のデータを記憶
し、センサの動作状態を診断する。 【構成】 レーザセンサで対象物を走査し断面データを
得る（Ｓ３）。この断面データより溶接線位置を検出す
る（Ｓ４）。ロボット位置と溶接線位置をメモリに記憶
する（Ｓ５）。設定が「１」ならば設定ロボット位置の
ときに（Ｓ７）、設定が「２」ならば最初の溶接線位置
検出失敗時に（Ｓ８〜Ｓ１１）、設定が「３」ならば溶
接線位置の変化が大きいとき（Ｓ９）に断面データをメ
モリに記憶する（Ｓ１２）。メモリに記憶された溶接線
位置，断面データよりセンサの動作状態を把握し検出の
ための各種パラメータを最適検出状態になるように設定
する。これにより、センサ動作中も常にセンサの動作を
監視し、最適になるようにパラメータを設定できる。
し、センサの動作状態を診断する。 【構成】 レーザセンサで対象物を走査し断面データを
得る（Ｓ３）。この断面データより溶接線位置を検出す
る（Ｓ４）。ロボット位置と溶接線位置をメモリに記憶
する（Ｓ５）。設定が「１」ならば設定ロボット位置の
ときに（Ｓ７）、設定が「２」ならば最初の溶接線位置
検出失敗時に（Ｓ８〜Ｓ１１）、設定が「３」ならば溶
接線位置の変化が大きいとき（Ｓ９）に断面データをメ
モリに記憶する（Ｓ１２）。メモリに記憶された溶接線
位置，断面データよりセンサの動作状態を把握し検出の
ための各種パラメータを最適検出状態になるように設定
する。これにより、センサ動作中も常にセンサの動作を
監視し、最適になるようにパラメータを設定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットに取り付けて
用いるレーザセンサ，位置測定装置等のセンサの診断方
式に関する。
用いるレーザセンサ，位置測定装置等のセンサの診断方
式に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接ロボットやシーリングロボット等に
おいては、ロボツトにレーザセンサ等のセンサを取り付
け、該センサによってリアルタイムで溶接線やシーリン
グ線の位置を検出し、その測定結果を制御装置に送り、
溶接線やシーリング線を追跡するようにしている。例え
ば、図３はレーザセンサの構造を示す図で、１０は検出
部で、レーザ発振器１１，レーザビームをスキャンさせ
る揺動ミラー（ガルバノメータ）１２，反射光を捕らえ
て受光素子１４に像を作る光学系１３を有し、制御部２
０には、レーザ発振器１１を駆動しレーザビームを発生
させるレーザ駆動部２１，揺動ミラー１２を揺動させる
ミラー操作部２２，受光素子１４で受光した位置から、
位置を検出する信号検出部２３で構成されている。
おいては、ロボツトにレーザセンサ等のセンサを取り付
け、該センサによってリアルタイムで溶接線やシーリン
グ線の位置を検出し、その測定結果を制御装置に送り、
溶接線やシーリング線を追跡するようにしている。例え
ば、図３はレーザセンサの構造を示す図で、１０は検出
部で、レーザ発振器１１，レーザビームをスキャンさせ
る揺動ミラー（ガルバノメータ）１２，反射光を捕らえ
て受光素子１４に像を作る光学系１３を有し、制御部２
０には、レーザ発振器１１を駆動しレーザビームを発生
させるレーザ駆動部２１，揺動ミラー１２を揺動させる
ミラー操作部２２，受光素子１４で受光した位置から、
位置を検出する信号検出部２３で構成されている。
【０００３】レーザ駆動部２１により、レーザ発振器１
１を駆動し、レーザビームを発生させると共に、ミラー
操作部２２を駆動し揺動ミラー１２を揺動させて、レー
ザ発振器１１から発生するレーザビームを対象物３０上
に当て走査させる。対象物３０上で拡散反射したレーザ
ビームは光学系１３により、対象物上の反射位置に応じ
て、受光素子１４上に像を作ることになる。この受光素
子１４上の位置から三角測量の原理を用いて対象物との
距離を測定する。そして、上記揺動ミラーを１回走査
（１片側揺動）させることにより、レーザビーム走査方
向の対象物の断面データを得手、この断面データより溶
接線位置若しくはシーリング位置を求めるようにしてい
る（詳細は特願平３−１６５０３８号等参照）。
１を駆動し、レーザビームを発生させると共に、ミラー
操作部２２を駆動し揺動ミラー１２を揺動させて、レー
ザ発振器１１から発生するレーザビームを対象物３０上
に当て走査させる。対象物３０上で拡散反射したレーザ
ビームは光学系１３により、対象物上の反射位置に応じ
て、受光素子１４上に像を作ることになる。この受光素
子１４上の位置から三角測量の原理を用いて対象物との
距離を測定する。そして、上記揺動ミラーを１回走査
（１片側揺動）させることにより、レーザビーム走査方
向の対象物の断面データを得手、この断面データより溶
接線位置若しくはシーリング位置を求めるようにしてい
る（詳細は特願平３−１６５０３８号等参照）。
【０００４】このようなセンサの場合、対象物の表面状
態に応じてレーザビームの反射度合いが異なり、レーザ
発振器１１の出力を調整する必要がある。また、反射光
には、照射されたレーザビームが対象物上で反射して受
光素子に入射した１次反射光や１次反射光がさらに対象
物上で反射して入射した２次反射光等があり、対象物の
位置を正確に検出するには、１次反射光か２次反射光か
を区別して検出しなければならず、この反射光を区別す
るためのしきい値等の各種検出パラメータを調整しなけ
ればならない。従来これら各種検出パラメータの調整
は、適当な数箇所で、センサを駆動して測定させて行っ
ている。
態に応じてレーザビームの反射度合いが異なり、レーザ
発振器１１の出力を調整する必要がある。また、反射光
には、照射されたレーザビームが対象物上で反射して受
光素子に入射した１次反射光や１次反射光がさらに対象
物上で反射して入射した２次反射光等があり、対象物の
位置を正確に検出するには、１次反射光か２次反射光か
を区別して検出しなければならず、この反射光を区別す
るためのしきい値等の各種検出パラメータを調整しなけ
ればならない。従来これら各種検出パラメータの調整
は、適当な数箇所で、センサを駆動して測定させて行っ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は適当な箇所でセンサを作動させて検出パラメータの調
整を行っているだけであるから、リアルタイムで行われ
るトラッキング中（追跡動作中）におけるセンサの検出
状態は把握されてなく、溶接，シーリング等の作業終了
状態を見て間接的に設定した各種パラメータの設定値が
最適か否か判断するしかない。このように使用中の測定
状態が十分に把握されてない場合、次のような問題点が
あげられる。 （１） センサの性能を十分に引き出すことができな
い。 例えば、パラメータを最適にすることにより、検出率を
向上させることができる場合にあっても、検出状態を知
ることができないので検出率を向上させることができな
い。検出率が落ちれば当然精度が落ち、アプリケーショ
ン（適用対象物）によっては使用できない場合も生じ
る。 （２）パラメータを変更した場合の影響を確実に把握す
ることができない。そのため、最適設定値を求めること
が困難である。
は適当な箇所でセンサを作動させて検出パラメータの調
整を行っているだけであるから、リアルタイムで行われ
るトラッキング中（追跡動作中）におけるセンサの検出
状態は把握されてなく、溶接，シーリング等の作業終了
状態を見て間接的に設定した各種パラメータの設定値が
最適か否か判断するしかない。このように使用中の測定
状態が十分に把握されてない場合、次のような問題点が
あげられる。 （１） センサの性能を十分に引き出すことができな
い。 例えば、パラメータを最適にすることにより、検出率を
向上させることができる場合にあっても、検出状態を知
ることができないので検出率を向上させることができな
い。検出率が落ちれば当然精度が落ち、アプリケーショ
ン（適用対象物）によっては使用できない場合も生じ
る。 （２）パラメータを変更した場合の影響を確実に把握す
ることができない。そのため、最適設定値を求めること
が困難である。
【０００６】そこで、本発明の目的は、リアルタイムセ
ンサの作動中のデータを記憶し、センサの動作状態を診
断する診断方式を提供することにある。
ンサの作動中のデータを記憶し、センサの動作状態を診
断する診断方式を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ロボットに取り付けられ
リアルタイムで位置を検出するリアルタイムセンサの診
断方式において、本発明は、動作中に測定された全デー
タをロボットの位置と共に記憶しておき、該データを解
析することによって動作状態を診断するようにすること
によって上記課題を解決した。特に、対象物の位置を検
出し、該検出された位置より作業対象位置を検出する場
合、動作中に検出された上記対象物の位置データ及び該
位置データを解析して得られる作業対象位置データをロ
ボットの位置と共に記憶する。また、上記対象物位置デ
ータは多量になるので、設定されたロボット位置におけ
る上記対象物の位置データ、作業対象位置の検出を失敗
したときの対象物の位置データ、若しくは検出された作
業対象位置が前回に検出された位置と設定値以上外れて
いるときの上記対象物の位置データのいずれかを記憶す
るようにする。また、どのようなときに上記対象物の位
置データを記憶させるのか選択できるようにする。
リアルタイムで位置を検出するリアルタイムセンサの診
断方式において、本発明は、動作中に測定された全デー
タをロボットの位置と共に記憶しておき、該データを解
析することによって動作状態を診断するようにすること
によって上記課題を解決した。特に、対象物の位置を検
出し、該検出された位置より作業対象位置を検出する場
合、動作中に検出された上記対象物の位置データ及び該
位置データを解析して得られる作業対象位置データをロ
ボットの位置と共に記憶する。また、上記対象物位置デ
ータは多量になるので、設定されたロボット位置におけ
る上記対象物の位置データ、作業対象位置の検出を失敗
したときの対象物の位置データ、若しくは検出された作
業対象位置が前回に検出された位置と設定値以上外れて
いるときの上記対象物の位置データのいずれかを記憶す
るようにする。また、どのようなときに上記対象物の位
置データを記憶させるのか選択できるようにする。
【０００８】
【作用】リアルタイムセンサは対象物を走査し、走査線
方向上の対象物の位置を多量に検出し、この検出された
多数の対象物位置を解析し作業対象位置を検出するもの
である。そこで、上記多数の対象物位置のデータ及び解
析して得られた作業対象位置をロボットの位置と共に記
憶しておき、この記憶したデータを表示したり、プリン
トアウトして解析し、センサの動作状態を把握する。ま
た、フロッピーディスク等を介して、若しくは通信によ
ってこのデータをコンピュータに入力して解析すること
によって動作状態を分析し、各種パラメータの調整に役
立てる。
方向上の対象物の位置を多量に検出し、この検出された
多数の対象物位置を解析し作業対象位置を検出するもの
である。そこで、上記多数の対象物位置のデータ及び解
析して得られた作業対象位置をロボットの位置と共に記
憶しておき、この記憶したデータを表示したり、プリン
トアウトして解析し、センサの動作状態を把握する。ま
た、フロッピーディスク等を介して、若しくは通信によ
ってこのデータをコンピュータに入力して解析すること
によって動作状態を分析し、各種パラメータの調整に役
立てる。
【０００９】作業対象位置データはセンサによる１走査
で１つのデータ程度であり数が少ないが、対象物位置の
データは多量となることから、この対象物位置データを
全て記憶するには、メモリ容量が大きなものを必要とす
る。また、対象物位置データを全て記憶することも格別
意味がない。そこで、必要なときだけ上記対象物位置デ
ータを記憶するようにする。そのため、本発明は、設定
されたロボット位置における上記対象物の位置データ，
作業対象位置の検出を失敗したときの対象物の位置デー
タ，若しくは検出された作業対象位置が前回に検出され
た位置と設定値以上外れているときの上記対象物の位置
データを記憶するようにする。また、どの状態の対象物
位置データを記憶させるかを選択設定することによって
必要とする対象物位置データを記憶するようにする。
で１つのデータ程度であり数が少ないが、対象物位置の
データは多量となることから、この対象物位置データを
全て記憶するには、メモリ容量が大きなものを必要とす
る。また、対象物位置データを全て記憶することも格別
意味がない。そこで、必要なときだけ上記対象物位置デ
ータを記憶するようにする。そのため、本発明は、設定
されたロボット位置における上記対象物の位置データ，
作業対象位置の検出を失敗したときの対象物の位置デー
タ，若しくは検出された作業対象位置が前回に検出され
た位置と設定値以上外れているときの上記対象物の位置
データを記憶するようにする。また、どの状態の対象物
位置データを記憶させるかを選択設定することによって
必要とする対象物位置データを記憶するようにする。
【００１０】
【実施例】図２は本発明を溶接ロボットに適用した一実
施例の概要図である。図において、ロボット本体１の手
首先端に溶接トーチ３と共にレーザセンサのヘッド２が
取り付けられている。ロボット本体はロボット制御装置
５によって制御され、レーザセンサ２はロボット制御装
置５内に設けられたセンサ制御部４によって制御され
る。ロボット制御装置５はプロセッサ，メモリ，ロボッ
トの各関節のサーボモータ等のアクチュエータを制御す
る軸制御回路，ＣＲＴ／ＭＤＩ等を備え、センサ制御部
４もプロセッサ，メモリ，入出力回路等で構成されてい
る。これら、ロボット，レーザセンサ，及びその制御装
置の構成は従来のレーザセンサ付きの溶接ロボットとほ
ぼ同一であり、相違する点は、後述するデータ記憶処
理、及び、データを記憶するための書き込み可能な不揮
発性メモリの容量が大きく取られている点で相違する。
施例の概要図である。図において、ロボット本体１の手
首先端に溶接トーチ３と共にレーザセンサのヘッド２が
取り付けられている。ロボット本体はロボット制御装置
５によって制御され、レーザセンサ２はロボット制御装
置５内に設けられたセンサ制御部４によって制御され
る。ロボット制御装置５はプロセッサ，メモリ，ロボッ
トの各関節のサーボモータ等のアクチュエータを制御す
る軸制御回路，ＣＲＴ／ＭＤＩ等を備え、センサ制御部
４もプロセッサ，メモリ，入出力回路等で構成されてい
る。これら、ロボット，レーザセンサ，及びその制御装
置の構成は従来のレーザセンサ付きの溶接ロボットとほ
ぼ同一であり、相違する点は、後述するデータ記憶処
理、及び、データを記憶するための書き込み可能な不揮
発性メモリの容量が大きく取られている点で相違する。
【００１１】レーザセンサは従来のものと同一で、レー
ザを非対象物に照射しその反射光を受光素子でとらえ、
３角測量の原理で非対象物との距離（位置）を測定す
る。揺動ミラーでレーザビームを走査することにより対
象物との距離を連続的に測定し、１回の走査で走査方向
の対象物の断面データを得る。例えば、隅肉継手を対象
物としてレーザセンサにより揺動ミラーを１回走査（１
片側揺動）することによって図４のような対象物の操作
方向の断面データを得ることができる。なお、図４にお
いて横軸はレーザビーム走査角度、縦軸は対象物までの
距離に相当する受光素子の受光位置である。
ザを非対象物に照射しその反射光を受光素子でとらえ、
３角測量の原理で非対象物との距離（位置）を測定す
る。揺動ミラーでレーザビームを走査することにより対
象物との距離を連続的に測定し、１回の走査で走査方向
の対象物の断面データを得る。例えば、隅肉継手を対象
物としてレーザセンサにより揺動ミラーを１回走査（１
片側揺動）することによって図４のような対象物の操作
方向の断面データを得ることができる。なお、図４にお
いて横軸はレーザビーム走査角度、縦軸は対象物までの
距離に相当する受光素子の受光位置である。
【００１２】次に、本発明の特徴とするデータ記憶処理
について図１に示すフローチャートと共に説明する。ま
ず、本実施例においては、対象物の位置データである断
面データを記憶させる条件をロボット制御装置５のＣＲ
Ｔ／ＭＤＩを介して選択設定できるようにされており、
設定されたロボット位置のときに断面データを記憶する
ようにする場合には該設定値を「１」、溶接線位置検出
を失敗した場合に断面データを記憶するようにするとき
は該設定値を「２」、溶接線位置の検出が前回の検出値
と設定値ε以上のときに断面データを記憶するようにす
るときには該設定値を「３」と設定するようにしてい
る。そして、ロボット位置によって断面データを記憶す
るときには、その記憶させるロボット位置をＣＲＴ／Ｍ
ＤＩを介して設定する。
について図１に示すフローチャートと共に説明する。ま
ず、本実施例においては、対象物の位置データである断
面データを記憶させる条件をロボット制御装置５のＣＲ
Ｔ／ＭＤＩを介して選択設定できるようにされており、
設定されたロボット位置のときに断面データを記憶する
ようにする場合には該設定値を「１」、溶接線位置検出
を失敗した場合に断面データを記憶するようにするとき
は該設定値を「２」、溶接線位置の検出が前回の検出値
と設定値ε以上のときに断面データを記憶するようにす
るときには該設定値を「３」と設定するようにしてい
る。そして、ロボット位置によって断面データを記憶す
るときには、その記憶させるロボット位置をＣＲＴ／Ｍ
ＤＩを介して設定する。
【００１３】センサ制御部４のプロセッサはロボット制
御装置５より溶接線追跡指令が出力されているか否か判
断し（ステップＳ１）、出力されてなければそのままこ
の処理を終了する。また、出力されていれば、フラグＦ
を「０」にセットし（ステップＳ２）、断面データ検出
処理を開始する（ステップＳ３）。この断面データ検出
処理は従来の処理と同一である。すなわち、レーザセン
サの揺動ミラーの揺動を開始すると共にレーザ発振器を
駆動して、レーザビームを対象物に照射させ走査を行
う。そして、揺動ミラーの１片側揺動（１走査）に対し
て多数のサンプリングデータ（対象物位置のデータ）、
すなわち断面データを得てワークメモリ上に記憶する。
対象物が上述した隅肉継手の場合には、図４に示すよう
な断面データを得る。次にこうして得られた断面データ
より溶接線位置検出処理を行い、溶接線位置をロボット
制御装置に出力する（ステップＳ４）。この溶接線位置
検出処理も従来と同一であり、例えば、上記断面データ
のｉ番目のサンプリングデータから（ｉ−１）番目のサ
ンプリングデータへのベクトルとｉ番目のサンプリング
データから（ｉ＋１）番目のサンプリングデータへのベ
クトルとの外積を求め、この外積の一番大きい位置を溶
接線近傍位置とする。図４に示した例では、平板と平板
の隅肉継手である場合で、平板面を走査しているときに
は直線であるから上記外積は「０」となる。しかし、溶
接位置に来ると屈曲することになるので、上記ベクトル
の外積は大きな値となり、外積の一番大きい値の位置が
溶接線近傍位置として検出される。そして、この溶接線
近傍位置より設定された距離より前のサンプリング時の
データ及び後のデータの所定間隔位置間のデータを直線
で近似し２つの直線の交点を求めこの交点を溶接線位置
として検出する。なお、図４に示す例では丸じるしをつ
けた位置間の２つの直線の交点として溶接位置を検出し
ている。
御装置５より溶接線追跡指令が出力されているか否か判
断し（ステップＳ１）、出力されてなければそのままこ
の処理を終了する。また、出力されていれば、フラグＦ
を「０」にセットし（ステップＳ２）、断面データ検出
処理を開始する（ステップＳ３）。この断面データ検出
処理は従来の処理と同一である。すなわち、レーザセン
サの揺動ミラーの揺動を開始すると共にレーザ発振器を
駆動して、レーザビームを対象物に照射させ走査を行
う。そして、揺動ミラーの１片側揺動（１走査）に対し
て多数のサンプリングデータ（対象物位置のデータ）、
すなわち断面データを得てワークメモリ上に記憶する。
対象物が上述した隅肉継手の場合には、図４に示すよう
な断面データを得る。次にこうして得られた断面データ
より溶接線位置検出処理を行い、溶接線位置をロボット
制御装置に出力する（ステップＳ４）。この溶接線位置
検出処理も従来と同一であり、例えば、上記断面データ
のｉ番目のサンプリングデータから（ｉ−１）番目のサ
ンプリングデータへのベクトルとｉ番目のサンプリング
データから（ｉ＋１）番目のサンプリングデータへのベ
クトルとの外積を求め、この外積の一番大きい位置を溶
接線近傍位置とする。図４に示した例では、平板と平板
の隅肉継手である場合で、平板面を走査しているときに
は直線であるから上記外積は「０」となる。しかし、溶
接位置に来ると屈曲することになるので、上記ベクトル
の外積は大きな値となり、外積の一番大きい値の位置が
溶接線近傍位置として検出される。そして、この溶接線
近傍位置より設定された距離より前のサンプリング時の
データ及び後のデータの所定間隔位置間のデータを直線
で近似し２つの直線の交点を求めこの交点を溶接線位置
として検出する。なお、図４に示す例では丸じるしをつ
けた位置間の２つの直線の交点として溶接位置を検出し
ている。
【００１４】こうして溶接線位置が検出されると、ロボ
ット制御装置が検出している現時点のロボット位置と共
に検出溶接線位置を対応して不揮発性メモリ内に設けら
れたテーブルに記憶させる（ステップＳ５）。また、溶
接線位置が検出されなかった場合には、検出処理の過程
に応じて、検出されなかった理由を示す設定されている
コードを上記テーブルに溶接線位置に変えて記憶させ
る。例えば、図５に示すように、エッジ部分（溶接戦近
傍位置）が綺麗に測定できず、直線の定義がふさわしく
なく、直線の交点を求めることができない場合には、交
点検出ができないことを示すコードを書き込むことにな
る。
ット制御装置が検出している現時点のロボット位置と共
に検出溶接線位置を対応して不揮発性メモリ内に設けら
れたテーブルに記憶させる（ステップＳ５）。また、溶
接線位置が検出されなかった場合には、検出処理の過程
に応じて、検出されなかった理由を示す設定されている
コードを上記テーブルに溶接線位置に変えて記憶させ
る。例えば、図５に示すように、エッジ部分（溶接戦近
傍位置）が綺麗に測定できず、直線の定義がふさわしく
なく、直線の交点を求めることができない場合には、交
点検出ができないことを示すコードを書き込むことにな
る。
【００１５】次に、設定値が「１」か「２」か「３」判
断し（ステップＳ６）、「１」に設定されていれば、現
時点のロボット位置が設定された位置か否か判断し（ス
テップＳ７）、設定された位置であればこのロボット位
置と共に上記ステップＳ３で求めた断面データを不揮発
性メモリに格納し（ステップＳ１２）、ロボット制御装
置から溶接線追跡終了指令が入力されているか否か判断
し（ステップＳ１３）、入力されてなければ、ステップ
Ｓ３に戻り上述した処理を繰り返し行う。また、溶接線
追跡終了指令がロボット制御装置５より出力されていれ
ばこの処理を終了する。なお、ステップＳ７でロボット
位置が設定された位置でなければ、ステップＳ１２の断
面データの記憶を行うことなくステップＳ１３に移行す
る。
断し（ステップＳ６）、「１」に設定されていれば、現
時点のロボット位置が設定された位置か否か判断し（ス
テップＳ７）、設定された位置であればこのロボット位
置と共に上記ステップＳ３で求めた断面データを不揮発
性メモリに格納し（ステップＳ１２）、ロボット制御装
置から溶接線追跡終了指令が入力されているか否か判断
し（ステップＳ１３）、入力されてなければ、ステップ
Ｓ３に戻り上述した処理を繰り返し行う。また、溶接線
追跡終了指令がロボット制御装置５より出力されていれ
ばこの処理を終了する。なお、ステップＳ７でロボット
位置が設定された位置でなければ、ステップＳ１２の断
面データの記憶を行うことなくステップＳ１３に移行す
る。
【００１６】上記設定値が「２」である場合には、ステ
ップＳ６からステップＳ８に移行し、ステップＳ４の処
理で溶接線位置が検出されたか否かを判断し、検出され
ていれば、ステップＳ１３へ移行し、検出失敗であれ
ば、フラグＦが「０」か否か判断し（ステップＳ１
０）、「０」ならば、フラグＦを「１」にセットし（ス
テップＳ１１）、ステップＳ１２に移行し現時点のロボ
ツト位置と共にステップＳ３で求めた断面データを不揮
発性メモリに格納する。また、ステップＳ１０でフラグ
Ｆが「０」でなければ、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理
を行わずにステップＳ１３に移行する。すなわち、溶接
線追跡開始から最初の溶接線位置検出失敗のときだけ、
ステップＳ１２の処理を行って断面データの記憶を行う
ものである。そして、終了指令が入力されてなければ、
ステップＳ３以下の処理を繰り返す。
ップＳ６からステップＳ８に移行し、ステップＳ４の処
理で溶接線位置が検出されたか否かを判断し、検出され
ていれば、ステップＳ１３へ移行し、検出失敗であれ
ば、フラグＦが「０」か否か判断し（ステップＳ１
０）、「０」ならば、フラグＦを「１」にセットし（ス
テップＳ１１）、ステップＳ１２に移行し現時点のロボ
ツト位置と共にステップＳ３で求めた断面データを不揮
発性メモリに格納する。また、ステップＳ１０でフラグ
Ｆが「０」でなければ、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理
を行わずにステップＳ１３に移行する。すなわち、溶接
線追跡開始から最初の溶接線位置検出失敗のときだけ、
ステップＳ１２の処理を行って断面データの記憶を行う
ものである。そして、終了指令が入力されてなければ、
ステップＳ３以下の処理を繰り返す。
【００１７】上記設定値が「３」に設定されている場合
には、ステップＳ６からステップＳ９に移行し、当該処
理で検出された溶接線位置と前回の処理で検出された溶
接線位置との差が設定された値以上か否か判断し（ステ
ップＳ９）、設定値以上のときには、ステップＳ１２に
移行し、断面データを不揮発性メモリに格納する。ま
た、設定値を越えてなければ、ステップＳ１３平行し、
断面データの記憶は行われない。
には、ステップＳ６からステップＳ９に移行し、当該処
理で検出された溶接線位置と前回の処理で検出された溶
接線位置との差が設定された値以上か否か判断し（ステ
ップＳ９）、設定値以上のときには、ステップＳ１２に
移行し、断面データを不揮発性メモリに格納する。ま
た、設定値を越えてなければ、ステップＳ１３平行し、
断面データの記憶は行われない。
【００１８】以上のようにして、ロボット位置に対して
溶接線位置がテーブルに記憶され、かつ、設定に応じ
て、設定されたロボット位置における断面データ、最初
の溶接線位置検出失敗時の断面データ若しくは検出溶接
線位置の変化量が設定値以上になった時の断面データが
不揮発性メモリに記憶されることになる。なお、データ
を記憶する不揮発性メモリはデータを循環して記憶する
ようにしてその容量を大きなものにする必要はない。さ
らに、このメモリを必ずしも不揮発性メモリで構成せず
ＲＡＭで構成してもよい。
溶接線位置がテーブルに記憶され、かつ、設定に応じ
て、設定されたロボット位置における断面データ、最初
の溶接線位置検出失敗時の断面データ若しくは検出溶接
線位置の変化量が設定値以上になった時の断面データが
不揮発性メモリに記憶されることになる。なお、データ
を記憶する不揮発性メモリはデータを循環して記憶する
ようにしてその容量を大きなものにする必要はない。さ
らに、このメモリを必ずしも不揮発性メモリで構成せず
ＲＡＭで構成してもよい。
【００１９】こうして記憶された溶接線位置データ及び
断面データをＣＲＴ画面に表示したり、若しくはプリン
トアウトして、これらデータを分析し各種パラメータの
調整に利用する。また、これらデータをフロッピーディ
スクを介して、若しくは通信によってコンピュータに入
力し解析することによって各種パラメータの調整を行
う。
断面データをＣＲＴ画面に表示したり、若しくはプリン
トアウトして、これらデータを分析し各種パラメータの
調整に利用する。また、これらデータをフロッピーディ
スクを介して、若しくは通信によってコンピュータに入
力し解析することによって各種パラメータの調整を行
う。
【００２０】パラメータの調整を行うにあたって、本実
施例では断面データを採取する条件を３種類用意してい
るので、まず、初めに設定値を「２」にし溶接線位置検
出失敗のときの断面データを得て、このデータより溶接
線位置が得られるように各種パラメータを変更する。例
えば、図５に示すような断面データを得たときには、エ
ッジ近傍（溶接線近傍位置）から直線を定義するための
距離を変更するパラメータを変更することによって直線
の交点、すなわち溶接線位置を求めることができるよう
にする。以下順次パラメータを調整しながら溶接線位置
検出失敗が生じなくなるまで設定値を「２」にしてデー
タを取りパラメータ調整を行う。そして、溶接線位置検
出失敗がなくなると設定を「３」に変え、検出溶接線位
置データの変化が設定値ε以上になったときの断面デー
タを採取し、このデータに基づいてパラメータ調整を行
い、溶接線位置検出失敗がなく，検出溶接線位置データ
の変化が設定値εをこえないような状態にパラメータ設
定ができると、溶接動作状態を１番よく観察できるロボ
ット位置を設定し、断面データ検出のための設定を
「１」にして、設定されたロボット位置における断面デ
ータを採取するようにすればよい。また、必要に応じて
設定を「２」，「３」に設定し断面データを採取するよ
うにすればよい。
施例では断面データを採取する条件を３種類用意してい
るので、まず、初めに設定値を「２」にし溶接線位置検
出失敗のときの断面データを得て、このデータより溶接
線位置が得られるように各種パラメータを変更する。例
えば、図５に示すような断面データを得たときには、エ
ッジ近傍（溶接線近傍位置）から直線を定義するための
距離を変更するパラメータを変更することによって直線
の交点、すなわち溶接線位置を求めることができるよう
にする。以下順次パラメータを調整しながら溶接線位置
検出失敗が生じなくなるまで設定値を「２」にしてデー
タを取りパラメータ調整を行う。そして、溶接線位置検
出失敗がなくなると設定を「３」に変え、検出溶接線位
置データの変化が設定値ε以上になったときの断面デー
タを採取し、このデータに基づいてパラメータ調整を行
い、溶接線位置検出失敗がなく，検出溶接線位置データ
の変化が設定値εをこえないような状態にパラメータ設
定ができると、溶接動作状態を１番よく観察できるロボ
ット位置を設定し、断面データ検出のための設定を
「１」にして、設定されたロボット位置における断面デ
ータを採取するようにすればよい。また、必要に応じて
設定を「２」，「３」に設定し断面データを採取するよ
うにすればよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、センサが作動し作業を実行中
にセンサで検出したデータが採取され、履歴として記憶
されるので、このデータを解析し、診断して最適な状態
でセンサが作動するように各種パラメータを調整できる
から、センサの有する性能を最大限に発揮できる。特
に、センサで検出されるデータ，該データを解析して求
められる溶接線位置等の作業対象位置のデータ等の２種
類のデータを検出し記憶することによって、センサ動作
状態の解析診断が極めて容易になりパラメータの設定を
効率よく、かつつパラメータ設定値を最適にすることが
できる。
にセンサで検出したデータが採取され、履歴として記憶
されるので、このデータを解析し、診断して最適な状態
でセンサが作動するように各種パラメータを調整できる
から、センサの有する性能を最大限に発揮できる。特
に、センサで検出されるデータ，該データを解析して求
められる溶接線位置等の作業対象位置のデータ等の２種
類のデータを検出し記憶することによって、センサ動作
状態の解析診断が極めて容易になりパラメータの設定を
効率よく、かつつパラメータ設定値を最適にすることが
できる。
【図１】本発明の一実施例のデータ記憶処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図２】同一実施例における溶接ロボットの概要図であ
る。
る。
【図３】同一実施例に使用するレーザセンサの概要ブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】同一実施例においてレーザセンサの受光素子が
検出したデータの一例を示す図である。
検出したデータの一例を示す図である。
【図５】同一実施例においてレーザセンサの受光素子が
検出したデータの他の例を示す図である。
検出したデータの他の例を示す図である。
１ ロボット本体 ２ レーザセンサのヘッド ３ 溶接トーチ ４ センサ制御部 ５ ロボット制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇尾 宏志 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地フアナツク株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 岩本 孝 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地フアナツク株式会社商品開発研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 ロボットに取り付けられリアルタイムで
位置を検出するリアルタイムセンサの診断方式におい
て、動作中に測定された全データをロボットの位置と共
に記憶しておき、該データを解析することによって動作
状態を診断することを特徴とするリアルタイムセンサの
診断方式。 - 【請求項２】 ロボットに取り付けられリアルタイムで
対象物の位置を検出し、該検出された位置より作業対象
位置を検出するリアルタイムセンサの診断方式におい
て、動作中に検出された上記対象物の位置データ及び該
位置データを解析して得られる作業対象位置データをロ
ボットの位置と共に記憶しておき、これらデータを解析
することによって動作状態を診断することを特徴とする
リアルタイムセンサの診断方式。 - 【請求項３】 ロボットに取り付けられリアルタイムで
対象物の位置を検出し、該検出された位置を解析して作
業対象位置を検出するリアルタイムセンサの診断方式に
おいて、動作中に検出された上記作業対象位置データを
ロボットの位置と共に記憶し、さらに設定されたロボッ
ト位置における上記対象物の位置データをも記憶してお
き、これらデータを解析することによって動作状態を診
断することを特徴とするリアルタイムセンサの診断方
式。 - 【請求項４】 ロボットに取り付けられリアルタイムで
対象物の位置を検出し、該検出された位置を解析して作
業対象位置を検出するリアルタイムセンサの診断方式に
おいて、動作中に検出された上記作業対象位置データを
ロボットの位置と共に記憶し、さらに作業対象位置の検
出を失敗したときのロボット位置と上記対象物の位置デ
ータをも記憶しておき、これらデータを解析することに
よって動作状態を診断することを特徴とするリアルタイ
ムセンサの診断方式。 - 【請求項５】 ロボットに取り付けられリアルタイムで
対象物の位置を検出し、該検出された位置を解析して作
業対象位置を検出するリアルタイムセンサの診断方式に
おいて、動作中に検出された上記作業対象位置データを
ロボットの位置と共に記憶し、さらに検出された作業対
象位置が前回に検出された位置と設定値以上外れていれ
ば上記対象物の位置データをも記憶しておき、これらデ
ータを解析することによって動作状態を診断することを
特徴とするリアルタイムセンサの診断方式。 - 【請求項６】 ロボットに取り付けられリアルタイムで
対象物の位置を検出し、該検出された位置を解析して作
業対象位置を測定するリアルタイムセンサの診断方式に
おいて、上記対象物の位置データの記憶を行う場合を、
ロボットの位置が設定位置のとき，作業対象位置検出失
敗のとき，作業対象位置の変化が設定値以上変化したと
きのいずれにするか選択設定する選択設定手段を設け、
動作中に検出された上記作業対象位置データをロボット
の位置と共に記憶し、さらに上記選択設定手段の設定に
応じて、ロボットが設定位置に達したとき，作業対象位
置検出失敗のとき若しくは作業対象位置の変化が設定値
以上のとき上記対象物の位置データをも記憶しておき、
これらデータを解析することによって動作状態を診断す
ることを特徴とするリアルタイムセンサの診断方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240473A JP2764485B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | リアルタイムセンサの診断方法 |
| PCT/JP1992/001081 WO1993004339A1 (en) | 1991-08-27 | 1992-08-26 | Method of diagnosing real time sensor |
| DE69214624T DE69214624T2 (de) | 1991-08-27 | 1992-08-26 | Verfahren zur diagnostizierung eines echtzeitsensors |
| EP92918699A EP0554464B1 (en) | 1991-08-27 | 1992-08-26 | Method of diagnosing real time sensor |
| US08/050,007 US5511007A (en) | 1991-08-27 | 1992-08-26 | Diagnostic method for a real time sensor mounted on a robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240473A JP2764485B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | リアルタイムセンサの診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552516A true JPH0552516A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2764485B2 JP2764485B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=17060043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3240473A Expired - Fee Related JP2764485B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | リアルタイムセンサの診断方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5511007A (ja) |
| EP (1) | EP0554464B1 (ja) |
| JP (1) | JP2764485B2 (ja) |
| DE (1) | DE69214624T2 (ja) |
| WO (1) | WO1993004339A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0816221A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-19 | Fanuc Ltd | レーザセンサを用いたロボット教示経路の変更方法 |
| JPH1034334A (ja) * | 1996-07-19 | 1998-02-10 | Fanuc Ltd | 溶接ロボット制御システム |
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| DE10211327B4 (de) | 2002-03-14 | 2015-09-24 | Caffitaly System S.P.A. | Portionenkapsel mit einer partikelförmigen mittels Wasser extrahierbaren Substanz zur Herstellung eines Getränks |
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| DE102004002005A1 (de) | 2004-01-14 | 2005-08-11 | Schifferle, René | Portionskapsel mit gemahlenem Kaffee zur Herstellung eines Kaffeegetränks |
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- 1991-08-27 JP JP3240473A patent/JP2764485B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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- 1992-08-26 DE DE69214624T patent/DE69214624T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-26 US US08/050,007 patent/US5511007A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-26 WO PCT/JP1992/001081 patent/WO1993004339A1/ja active IP Right Grant
- 1992-08-26 EP EP92918699A patent/EP0554464B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0554464B1 (en) | 1996-10-16 |
| DE69214624T2 (de) | 1997-02-20 |
| JP2764485B2 (ja) | 1998-06-11 |
| DE69214624D1 (de) | 1996-11-21 |
| WO1993004339A1 (en) | 1993-03-04 |
| EP0554464A1 (en) | 1993-08-11 |
| US5511007A (en) | 1996-04-23 |
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