JPH06335857A - Grinding tool abrasion correcting device for grinding robot - Google Patents

Grinding tool abrasion correcting device for grinding robot

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Publication number
JPH06335857A
JPH06335857A JP14682793A JP14682793A JPH06335857A JP H06335857 A JPH06335857 A JP H06335857A JP 14682793 A JP14682793 A JP 14682793A JP 14682793 A JP14682793 A JP 14682793A JP H06335857 A JPH06335857 A JP H06335857A
Authority
JP
Japan
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grinding
wear
image
grindstone
robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP14682793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Tagata
宏毅 多形
Tooru Kurenuma
榑沼  透
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 Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co 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 Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication of JPH06335857A publication Critical patent/JPH06335857A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To permit the grinding through the proper grinding passage by correctly obtaining the abrasion correction quantity automatically and speedily by measuring the shape of a grinding tool before and after abrasion and correctly carrying out the abrasion correction even in any grinding attitude. CONSTITUTION:An abrasion correcting device is constituted of the image forming devices (8, 9, 11 and 12) which is applied to a grinding robot for grinding a work 5 by a grinding wheel 4 installed on a wrist 2, in an instructed grinding attitude, and forms an optical cut image related to the contour of the grinding wheel, contact position detecting device 15 which calculates the contact position N of a work and the grinding wheel corresponding to a specific grinding attitude on the basis of the image data outputted by the image forming device, and an abrasion correcting computation device for obtaining the abrasion correction quantity corresponding to the contact position through the comparison with the standard point TCP set on the grinding wheel.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は研削ロボットの研削工具
摩耗補正装置に関し、特に、ティーチングプレイバック
式の産業用多自由度工作機械に適用され、複数の研削姿
勢のいずれかを非接触状態でとるときに各研削姿勢で研
削工具の摩耗量を算出し、各研削姿勢での研削工具摩耗
を正確に補正する研削ロボットの研削工具摩耗補正装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding tool wear compensating device for a grinding robot, and more particularly, it is applied to a teaching playback type industrial multi-degree-of-freedom machine tool, and any one of a plurality of grinding postures can be brought into a non-contact state. The present invention relates to a grinding tool wear correction device for a grinding robot, which calculates the wear amount of a grinding tool in each grinding posture and corrects the wear of the grinding tool in each grinding posture accurately.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ロボット機構を利用して研削対象
物を研削加工するものとして、例えば特開昭61−15
9366号公報に開示される研削ロボットなどがある。
この研削ロボットは、ロボットのハンド部に回転駆動さ
れる砥石を装着したもので、研削対象物に対して種々の
研削加工が行える。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-15 has been used to grind an object to be ground using a robot mechanism.
There is a grinding robot disclosed in Japanese Patent No. 9366.
In this grinding robot, a grindstone that is driven to rotate is attached to a hand portion of the robot, and various grinding processes can be performed on an object to be ground.

【0003】例えば6自由度を有する研削ロボットの手
首に工具としてグラインダが取り付けられる場合、グラ
インダに装着された砥石のある点の位置が砥石とワーク
の理想的な接触点となり、このある点が工具の中心点と
して設定される。この点の位置は、一般的にTCP(To
ol Center Position)と呼ばれる。TCPは、工具を決
定したとき、当該工具に対応して、研削作業時に当該工
具の位置を制御するための基準位置として設定され、制
御装置のメモリに記憶される。ところが、実際の研削作
業では砥石が徐々に摩耗するので、最初に設定されたT
CPと実際の接触点との間でズレが生じ、その結果、研
削予定の箇所と実際の研削箇所の間でズレが発生して研
削すべき部分を削り残すことがある。そのため、研削作
業中に砥石において摩耗が発生することを想定して、こ
の砥石の摩耗が原因で生じる研削予定箇所と実際の研削
箇所とのズレを何らかの方法で検出し、研削予定箇所が
正しく研削されるように、制御装置のメモリに用意され
た工具の位置制御の内容を補正する必要がある。
For example, when a grinder is attached as a tool to the wrist of a grinding robot having 6 degrees of freedom, the position of a certain point of the grindstone mounted on the grinder becomes an ideal contact point between the grindstone and the work, and this certain point is the tool. Is set as the center point of. The position of this point is generally TCP (To
ol Center Position) is called. When the tool is determined, the TCP is set as a reference position for controlling the position of the tool during the grinding operation, and is stored in the memory of the control device, corresponding to the tool. However, since the whetstone gradually wears during the actual grinding operation, the T
A gap may occur between the CP and the actual contact point, and as a result, a gap may occur between the planned grinding position and the actual grinding position, leaving the part to be ground uncut. Therefore, assuming that wear occurs in the grinding wheel during the grinding work, the deviation between the planned grinding position and the actual grinding position caused by this grinding wheel wear is detected by some method, and the planned grinding position is ground correctly. As described above, it is necessary to correct the content of the position control of the tool prepared in the memory of the control device.

【0004】砥石摩耗を補正する従来の方法としては、
作業者が仕上がり具合を見て必要に応じて砥石を移動さ
せる方法や、一定作業回数毎に一定量ずつ自動的に砥石
を移動させる方法などある。また近年では力センサを使
用する方法(例えば特開平1−177957号)、砥石
の摩耗に応じて工具をスライドさせることが可能な工具
保持装置をロボットの手首に設ける方法(例えば特開昭
62−9862号)、センサなどで砥石の摩耗量を検出
し当該砥石上に設定された座標系に従ってロボットを動
作させ当該摩耗量を補正する方法(例えば特開平1−1
71761号)、センサで複数の砥石姿勢に対応する砥
石の先端位置を検出しそれに基づき各姿勢での研削動作
軌跡を補正する方法(例えば特開昭62−282860
号や特開昭63−295170号)が用いられている。
As a conventional method for correcting wheel wear,
There are a method in which the operator moves the grindstone according to the necessity after observing the finished state, and a method in which the grindstone is automatically moved by a fixed amount every fixed number of operations. In recent years, a method of using a force sensor (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-177957) and a method of providing a tool holding device on a wrist of a robot capable of sliding a tool according to wear of a grindstone (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-62). No. 9862), a method of detecting the wear amount of the grindstone by a sensor and operating the robot according to the coordinate system set on the grindstone to correct the wear amount (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-1).
No. 71761), a method of detecting the tip position of a grindstone corresponding to a plurality of grindstone positions by a sensor, and correcting the grinding operation locus in each position based on the detected position (for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-282860).
And JP-A-63-295170).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の作業者が仕上り
具合を見て補正する方法では、人手が必要であり、また
仕上り具合の判断が作業者の個人的能力に応じてばらつ
くおそれがある。一定量ずつ自動的に砥石を移動させる
方法では、研削対象物に応じて砥石の摩耗量が異なるた
め、実際の摩耗量と補正量との間に差が生じて、削り残
しや削り過ぎなどが起こり品質が損なわれる。力センサ
を使用する方法は、砥石の押付け方向に関し摩耗を補正
することには有効であるが、砥石の摩耗状況により研削
経路を修正することは難しい。スライド装置を装着する
方法は、手首の構造が大きくなるばかりでなく、高い負
荷や衝動に耐えることができず、かつ位置決めを正確に
行う装置は高価なものとなり、悪環境における信頼性の
問題もある。
However, the above-mentioned method of correcting the finish condition by the worker requires manpower, and the determination of the finish condition may vary depending on the worker's personal ability. With the method of automatically moving the grindstone by a fixed amount, the amount of wear of the grindstone differs depending on the object to be ground, so there is a difference between the actual amount of wear and the correction amount, and there is a possibility of uncut parts or overcutting. It happens and the quality is impaired. The method using the force sensor is effective in correcting the wear in the pressing direction of the grindstone, but it is difficult to correct the grinding path depending on the wear condition of the grindstone. The method of mounting the slide device not only makes the wrist structure large, but also cannot withstand high loads and impulses, and the device for performing accurate positioning becomes expensive, and there is a problem of reliability in a bad environment. is there.

【0006】センサなどで検出した砥石の摩耗量を、砥
石上に設定された座標系に従ってロボットを動作させる
ことで補正する方法は、ロボットの複数の研削姿勢には
対応しにくい。また、センサなどで複数の研削姿勢で砥
石先端位置を検出し、それに従ってロボットの研削経路
を修正する方法では、複数の研削姿勢に対応する砥石の
先端位置を検出するために時間がかかり、常に研削姿勢
を変更する研削作業には対応しにくい。
The method of correcting the wear amount of the grindstone detected by a sensor or the like by operating the robot in accordance with the coordinate system set on the grindstone is difficult to deal with a plurality of grinding postures of the robot. Further, in the method of detecting the grindstone tip position in a plurality of grinding postures with a sensor or the like and correcting the grinding path of the robot accordingly, it takes time to detect the grindstone tip position corresponding to a plurality of grinding postures, and it is always necessary. It is difficult to handle grinding work that changes the grinding posture.

【0007】本発明の目的は、上述した各問題点を解決
することにあり、摩耗前および摩耗後の研削工具の形状
を測定して摩耗補正量を自動的に迅速かつ正確に求め、
どのような研削姿勢であっても摩耗補正を正確に行って
適切な研削経路で研削し、かつ工具周辺の構造が簡素で
ある研削ロボットの研削工具摩耗補正装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the shape of a grinding tool before and after wear is measured to automatically and quickly obtain a wear correction amount,
It is an object of the present invention to provide a grinding tool wear correction device for a grinding robot that accurately corrects wear in any grinding posture, grinds in an appropriate grinding path, and has a simple structure around the tool.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る研削ロボッ
トの研削工具摩耗補正装置は、上記目的を達成するた
め、次のように構成される。
In order to achieve the above object, a grinding tool wear correction device for a grinding robot according to the present invention is configured as follows.

【0009】教示された複数の研削姿勢のいずれかをと
った状態で手首に装着した例えば砥石によってワークを
研削する研削ロボットに適用され、砥石の輪郭に関する
光切断像を作成する画像作成装置と、この画像作成装置
が出力する画像データに基づき既定の研削姿勢に対応す
る砥石とワークとの接触位置を算出する接触位置検出装
置と、砥石に設定された基準点と比較して接触位置に対
応する摩耗補正量を求める摩耗補正演算装置とによって
構成される。
An image creating apparatus which is applied to a grinding robot which is attached to a wrist in a state of taking one of a plurality of taught grinding postures and grinds a work by, for example, a grindstone, and which creates a light section image related to the contour of the grindstone, A contact position detection device that calculates the contact position between the grindstone and the workpiece corresponding to the predetermined grinding posture based on the image data output by this image creation device, and corresponds to the contact position by comparing with the reference point set on the grindstone. And a wear correction calculation device for obtaining a wear correction amount.

【0010】前記の構成において、好ましくは、画像作
成装置は、基準点と砥石の回転中心とを通るようにスリ
ット光を照射する投光器と、スリット光の照射軌跡を撮
像する撮像装置と、この撮像装置の出力を入力する画像
入力装置と、この画像入力装置から与えられる画像デー
タを光切断像として格納する画像メモリとから構成され
る。
In the above structure, preferably, the image forming apparatus includes a projector for irradiating the slit light so as to pass through the reference point and the center of rotation of the grindstone, an image pickup device for picking up an irradiation locus of the slit light, and this image pickup. An image input device for inputting the output of the device and an image memory for storing the image data supplied from the image input device as a light section image.

【0011】前記の構成において、好ましくは、接触位
置検出装置は、画像作成装置より作成された摩耗後の砥
石輪郭の画像データを用い、既定の研削姿勢で研削作業
を行うときに砥石とワークが作る角度に基づき、研削状
態に対応する接触位置の座標データを求め、データメモ
リに格納することを特徴とする。
In the above structure, preferably, the contact position detecting device uses the image data of the grindstone contour after abrasion created by the image creating device, and the grindstone and the work are It is characterized in that the coordinate data of the contact position corresponding to the grinding state is obtained based on the created angle and stored in the data memory.

【0012】前記の構成において、好ましくは、摩耗補
正演算装置は、画像作成装置により作成された摩耗がな
い砥石の輪郭に関する光切断像上の基準点の座標データ
と、データメモリに保存された摩耗後の接触位置の座標
データとに基づき、対応する研削姿勢をとるときの摩耗
補正量を求め、この摩耗補正量を研削姿勢での研削作業
時に、砥石の摩耗により生じる研削姿勢での研削位置誤
差を修正するための補正データとしてロボットコントロ
ーラに供給する。
In the above-mentioned structure, preferably, the wear correction computing device has the coordinate data of the reference point on the light-cut image relating to the contour of the grindstone having no wear created by the image creating device, and the wear stored in the data memory. Based on the coordinate data of the subsequent contact position, determine the wear correction amount when taking the corresponding grinding posture, and use this wear correction amount during the grinding work in the grinding posture to correct the grinding position error in the grinding posture caused by the wear of the whetstone. Is supplied to the robot controller as correction data for correcting

【0013】前記の構成において、好ましくは、投光器
と撮像装置を含む輪郭検出装置はロボット本体の近くに
配設される。
In the above arrangement, preferably, the contour detection device including the light projector and the image pickup device is arranged near the robot body.

【0014】前記の構成において、好ましくは、投光器
と撮像装置を含む輪郭検出装置をロボット本体の手首に
設け、投光器および撮像装置と、砥石の基準点および砥
石の回転中心を通る部分とを関連づける反射装置をロボ
ット本体の近くに配設したことを特徴とする。また前記
反射装置をロボット本体の手首に回転自在に取り付ける
ことができる。
In the above configuration, preferably, a contour detecting device including a light projector and an image pickup device is provided on the wrist of the robot body, and the light projector and the image pickup device are associated with a reference point of the grindstone and a portion passing through the rotation center of the grindstone. The device is characterized in that it is arranged near the robot body. Further, the reflecting device can be rotatably attached to the wrist of the robot body.

【0015】また接触位置演算装置については、画像メ
モリに格納された摩耗後の砥石の輪郭光像に対して砥石
とワークが作る角度に基づいて回転変換を施し、最大値
あるいは最小値を抽出する演算で砥石とワークとの接触
位置を求め、この接触位置をデータメモリに格納する手
法を有する。さらに摩耗補正演算装置は、データメモリ
に格納される砥石摩耗後の接触位置のデータに基づき、
所定の研削姿勢をとる時に、この接触位置における砥石
の送り方向と押付け方向の摩耗補正量を求める手法を有
する。
In the contact position calculation device, the contour light image of the worn grindstone stored in the image memory is rotationally converted based on the angle formed by the grindstone and the work, and the maximum value or the minimum value is extracted. There is a method of calculating the contact position between the grindstone and the workpiece by calculation and storing this contact position in the data memory. Furthermore, the wear correction calculation device, based on the data of the contact position after the whetstone wear stored in the data memory,
There is a method of obtaining wear correction amounts in the feed direction and the pressing direction of the grindstone at the contact position when taking a predetermined grinding posture.

【0016】[0016]

【作用】本発明による研削ロボットの研削工具摩耗補正
装置では、スリット光投光器とテレビカメラからなる視
覚センサ(輪郭検出装置)、画像入力装置、画像メモリ
からなる画像作成装置を有する。この画像作成装置を利
用した画像処理の手法を適用し、摩耗前と摩耗後の砥石
の輪郭に関する光切断像のデータを得、これらのデータ
に基づき、予め定められた各研削姿勢をとる時に摩耗後
の砥石とワークの接触位置を求め、さらに摩耗前の砥石
の光切断像上にあるTCPを基準点とし、各研削姿勢に
対応する接触位置での砥石の摩耗補正量を算出し、砥石
摩耗により生じる研削経路の位置ズレを補正する。
A grinding tool wear correction device for a grinding robot according to the present invention includes a visual sensor (contour detection device) including a slit light projector and a television camera, an image input device, and an image forming device including an image memory. By applying the method of image processing using this image creation device, data of the light section image concerning the contour of the grindstone before and after abrasion is obtained, and based on these data, wear is performed when taking each predetermined grinding posture. The contact position between the subsequent grindstone and the workpiece is calculated, and the TCP on the optical cutting image of the grindstone before wear is used as a reference point to calculate the wear correction amount of the grindstone at the contact position corresponding to each grinding posture, and the grindstone wear The positional deviation of the grinding path caused by the above is corrected.

【0017】さらに詳しくは、砥石の摩耗に起因する研
削経路の位置ズレを補正するために、まず研削作業開始
前に、画像作成装置により、ロボット本体に研削経路を
教示する時に使われる基準砥石(摩耗が生じる前の砥
石)の輪郭に関する光切断像を基準像として作成し、画
像メモリに格納する。次に、砥石の摩耗量を補正しよう
とするとき、摩耗が生じた砥石について前記基準像を作
成した箇所と同一の箇所の輪郭に関する光切断像を、画
像作成装置によって作成し、基準像と区別して画像メモ
リに格納する。
More specifically, in order to correct the positional deviation of the grinding path due to the wear of the grindstone, first, before the start of the grinding operation, the reference grindstone (which is used when the image forming apparatus teaches the grinding path to the robot body ( A light-section image of the contour of the grindstone before being worn) is created as a reference image and stored in the image memory. Next, when trying to correct the amount of wear of the grindstone, a light-section image of the contour of the same position as the position where the reference image was created for the grindstone in which wear has occurred is created by an image creating device and is separated from the reference image. Separately stored in the image memory.

【0018】さらに、検出演算装置、データメモリ、接
触位置演算装置により構成された接触位置検出装置を動
作させ、検出演算装置により、画像メモリに格納されか
つ画像メモリの座標系で記述された前記基準像および摩
耗後の砥石の輪郭光切断像に対し、まずTCPに対応す
る画像位置の座標値を抽出してデータメモリに格納し、
次に砥石摩耗後の輪郭光切断像に対し、砥石輪郭の座標
値を抽出しデータメモリに格納する。その後、接触位置
演算装置により、データメモリに格納された摩耗後の砥
石輪郭の座標値およびロボットコントローラから与えら
れる砥石とワークとが形成する角度に基づき砥石の接触
位置を算出した上で、この接触位置のデータをデータメ
モリに格納する。
Further, a contact position detecting device composed of a detecting / calculating device, a data memory and a contact position calculating device is operated, and the reference is stored in the image memory by the detecting / calculating device and described in the coordinate system of the image memory. For the image and the contour light cut image of the grindstone after abrasion, first, the coordinate value of the image position corresponding to TCP is extracted and stored in the data memory,
Next, the coordinate values of the contour of the grindstone are extracted from the contour light cut image after the grindstone is worn and stored in the data memory. After that, the contact position calculation device calculates the contact position of the grindstone based on the coordinate values of the grindstone contour after wear stored in the data memory and the angle formed between the grindstone and the work given by the robot controller, and then the contact position is calculated. Store position data in data memory.

【0019】最後に、摩耗補正演算装置では、データメ
モリに格納されたTCPの座標値および砥石の接触位置
のデータに基づき、減算により画像メモリ座標系での砥
石の摩耗量を算出し、ロボットコントローラに与えられ
る砥石の研削姿勢データに基づき、各研削位置での摩耗
補正量を求める。ロボットコントローラは算出された摩
耗補正量に従って砥石の研削経路を修正する。
Finally, the wear correction computing device calculates the wear amount of the grindstone in the image memory coordinate system by subtraction based on the TCP coordinate values and the grindstone contact position data stored in the data memory, and the robot controller The wear correction amount at each grinding position is obtained based on the grinding attitude data of the grindstone given to. The robot controller corrects the grinding path of the grindstone according to the calculated wear correction amount.

【0020】[0020]

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0021】図1は本発明の代表的な実施例を示す構成
図、図2は砥石輪郭の光切断像を作成する状況を説明す
るための図、図3は砥石摩耗前後の輪郭光像を抽出する
過程を説明する図、図4は接触点での摩耗量を算出する
過程を説明する図、図5は摩耗補正量を算出する過程を
説明する図である。本実施例では、6自由度を有する研
削ロボットに適用した例を説明し、厚さが均一の円板状
砥石を摩耗量検出の基準として使うことにした。また、
砥石摩耗量および摩耗補正量の算出は、すべて砥石先端
の円周上に位置する点を基準として計算する。この点
は、研削作業時に摩耗されていない状態の砥石が研削対
象物と接触する理想的な接触点、いわゆるTCP(Tool
Center Position)である。
FIG. 1 is a block diagram showing a typical embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a situation in which a light cutting image of a grindstone contour is created, and FIG. 3 is a contour light image before and after the grindstone is worn. FIG. 4 is a diagram for explaining the extraction process, FIG. 4 is a diagram for explaining the process of calculating the wear amount at the contact point, and FIG. 5 is a diagram for explaining the process of calculating the wear correction amount. In the present embodiment, an example applied to a grinding robot having 6 degrees of freedom was described, and a disc-shaped grindstone having a uniform thickness was used as a reference for detecting the amount of wear. Also,
The grindstone wear amount and the wear correction amount are all calculated with reference to a point located on the circumference of the tip of the grindstone. This point is an ideal contact point where a grindstone that is not worn during the grinding operation contacts the object to be ground, so-called TCP (Tool
Center Position).

【0022】図1において、1は研削ロボットの工作機
構本体であり、以下ではロボット本体という。ロボット
本体1のアームの手首2にグラインダ3が取り付けら
れ、さらにグラインダ3に砥石4が装着される。砥石4
は作業台6に取り付けられたワーク5の研削作業を行
う。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a working mechanism main body of a grinding robot, which will be referred to as a robot main body hereinafter. A grinder 3 is attached to a wrist 2 of an arm of the robot body 1, and a grindstone 4 is attached to the grinder 3. Whetstone 4
Grinds the work 5 attached to the workbench 6.

【0023】作業台6の側方にある保持台7には砥石の
研削部の輪郭形状を検出するための輪郭検出装置10が
配設される。輪郭検出装置10は、スリット光投光器8
とテレビカメラ9により構成され、スリット光の光線軌
跡を利用して砥石の輪郭形状を検出するもので、視覚セ
ンサとしての機能を有する。投光器8とテレビカメラ9
は、研削作業が行われる領域から隔離されるようにその
周囲に隔壁10aで囲まれ、その上側だけが開放された
空間に配置される。投光器8はその投光方向が斜め上方
に向くように配置され、テレビカメラ9はその撮影方向
がまっすぐ上方に向くように配置されることが望まし
い。輪郭検出装置10において砥石4はテレビカメラ9
の上方に位置する所定箇所に停止状態でセットされ、投
光器8からスリット光が照射され、テレビカメラ9が砥
石4上に生じたスリット光の光線軌跡(光切断像)を撮
影することにより、砥石4の輪郭形状に関する情報、換
言すれば砥石4の摩耗状態に関する情報を得る。テレビ
カメラ9で得られた映像信号すなわち砥石4の摩耗状態
に関する信号は出力信号回路によって画像入力装置11
に入力される。
A contour detecting device 10 for detecting the contour shape of the grinding portion of the grindstone is provided on the holding table 7 on the side of the work table 6. The contour detection device 10 includes a slit light projector 8
And a television camera 9, which detects the contour shape of the grindstone by using the ray trace of slit light, and has a function as a visual sensor. Floodlight 8 and TV camera 9
Is surrounded by a partition wall 10a so as to be isolated from a region where a grinding operation is performed, and is arranged in a space whose upper side is open. It is desirable that the projector 8 is arranged so that its projection direction is obliquely upward, and the television camera 9 is arranged so that its shooting direction is straight upward. In the contour detection device 10, the grindstone 4 is the TV camera 9
Is set at a predetermined position above the wheel in a stopped state, the slit light is emitted from the projector 8, and the television camera 9 captures a ray trace (light cut image) of the slit light generated on the wheel 4 so that the wheel is cut. The information on the contour shape of the grinding wheel 4, that is, the information on the wear state of the grindstone 4 is obtained. The video signal obtained by the television camera 9, that is, the signal relating to the wear state of the grindstone 4 is output by the output signal circuit to the image input unit
Entered in.

【0024】スリット光を与える投光器8の光源として
は、例えば670nm〜690nmの発振領域を有する
半導体レーザが使用される。また、テレビカメラ9の受
光部には前記波長領域に対応する分光感度特性を有する
干渉フィルタを備えるのが望ましい。これにより外乱光
の影響を排除できる。また、投光器8から照射されるス
リット光は可視光であり、そのため砥石の摩耗量を検出
するためのスリット光照射位置いわゆる検出位置を教示
することが行いやすくなると共に、作業者の安全にも役
立つ。スリット光を上向きに照射する場合には、輪郭検
出装置10に保護用カバーを装着することが望ましい。
A semiconductor laser having an oscillation region of 670 nm to 690 nm, for example, is used as a light source of the projector 8 for giving slit light. Further, it is desirable that the light receiving portion of the television camera 9 be provided with an interference filter having a spectral sensitivity characteristic corresponding to the wavelength region. This can eliminate the influence of ambient light. Further, the slit light emitted from the projector 8 is visible light, so that it is easy to teach the slit light irradiation position for detecting the wear amount of the grindstone, a so-called detection position, and it is also useful for the safety of the operator. . When irradiating the slit light upward, it is desirable to attach a protective cover to the contour detection device 10.

【0025】光切断像を利用して砥石4の摩耗状態を検
出し、この検出情報に基づいてその摩耗量を計算し、摩
耗補正を行うための全動作は、ロボット本体1の動作制
御のために設けられたコントローラ17の制御の下で行
われる。本実施例の研削ロボットはティーチングプレイ
バック式で構成され、本来の研削作業および研削作業中
の摩耗補正作業については事前にその作業に関する手順
が教示される。そこで砥石摩耗補正作業についても、そ
の作業を開始する前に、まず輪郭検出装置10へ接近す
るための移動の経路を教示し、次に輪郭検出装置10に
おける砥石の摩耗状態を検出するための停止位置を教示
する。輪郭検出装置10における砥石の摩耗状態を検出
するための停止位置の一例を図2に示す。図2に示され
る停止位置は、投光器10によるスリット光の照射位置
が、TCPと砥石4の回転中心とを通る直線に一致する
位置である。
The wear state of the grindstone 4 is detected using the light section image, the wear amount is calculated based on the detected information, and all the operations for correcting the wear are for controlling the operation of the robot body 1. It is performed under the control of the controller 17 provided in the. The grinding robot of the present embodiment is of a teaching playback type, and a procedure relating to the original grinding work and the wear correction work during the grinding work is taught in advance. Therefore, also regarding the grindstone wear correction work, before starting the work, first teach the movement path for approaching the contour detection device 10, and then stop for detecting the wear state of the grindstone in the contour detection device 10. Teach the position. FIG. 2 shows an example of a stop position for detecting the wear state of the grindstone in the contour detection device 10. The stop position shown in FIG. 2 is a position where the irradiation position of the slit light by the projector 10 coincides with a straight line passing through the TCP and the rotation center of the grindstone 4.

【0026】研削ロボットのコントローラ17は、一般
的な構成として、演算処理装置および記憶装置を内蔵
し、記憶装置に格納された動作指令用プログラム、教示
された位置データおよび姿勢データなどに基づいて、研
削作業等を実行するための制御指令をロボット本体1に
与える。ロボット本体1では、各関節部に配設された駆
動装置を制御指令に基づき動作させ、グラインダ3に装
着された砥石の位置および姿勢を所要状態にする。この
実施例では摩耗検出作業に限定して説明する。コントロ
ーラ17の制御指令に基づいて、ロボット本体1では砥
石4を教示された輪郭検出位置まで移動させる。コント
ローラ17は、後述する画像作成装置、接触位置検出装
置、摩耗補正演算装置を動作させて摩耗検出、摩耗補正
を行う。コントローラ17の内部には動作プログラムに
よる摩耗検出作業実行手段が形成される。
As a general configuration, the controller 17 of the grinding robot has a built-in arithmetic processing unit and a storage device, and based on an operation command program stored in the storage device, taught position data and posture data, etc. A control command for executing a grinding operation or the like is given to the robot body 1. In the robot body 1, the drive device arranged in each joint is operated based on the control command to bring the grindstone mounted on the grinder 3 into the required position and posture. In this embodiment, only the wear detection work will be described. Based on the control command of the controller 17, the robot body 1 moves the grindstone 4 to the taught contour detection position. The controller 17 operates an image creating device, a contact position detecting device, and a wear correction computing device, which will be described later, to perform wear detection and wear correction. Inside the controller 17, wear detecting work executing means based on an operation program is formed.

【0027】コントローラ17は、図2に示すように、
砥石4を輪郭検出装置10の検出位置まで移動する動作
が終了する際に画像入力装置11に対し撮像命令を与え
る。さらに画像入力装置11は、テレビカメラ9に撮影
動作を実行させ、砥石4の輪郭部に形成されたスリット
光の光線軌跡18に関する画像データを取り込んで、画
像メモリ12に転送し、そこに画像メモリ12Aとして
格納する。
The controller 17, as shown in FIG.
When the operation of moving the grindstone 4 to the detection position of the contour detection device 10 is finished, an image pickup command is given to the image input device 11. Further, the image input device 11 causes the television camera 9 to perform a photographing operation, captures image data regarding the ray trace 18 of the slit light formed on the contour portion of the grindstone 4, transfers the image data to the image memory 12, and the image memory 12 stores the image data. It is stored as 12A.

【0028】前述のスリット光投光器8、テレビカメラ
9、画像入力装置11および画像メモリ12により画像
作成装置が構成される。この画像作成装置で作成されか
つ画像メモリ12に格納される画像19は光切断像であ
る。この光切断像は画像メモリ12上に固定されている
2次元座標系により記述される。
The slit light projector 8, the television camera 9, the image input device 11 and the image memory 12 constitute an image forming device. The image 19 created by this image creating device and stored in the image memory 12 is a light section image. This light section image is described by a two-dimensional coordinate system fixed on the image memory 12.

【0029】コントローラ17は、前述の摩耗検出作業
実行手段に基づき、まず研削作業開始前にグラインダ3
に装着された砥石4を、図2に示すように予め教示され
た検出位置まで移動させ、画像作成装置により、図2お
よび図3に示すように摩耗してない新品の砥石4の輪郭
光切断像を作成し、砥石摩耗量検出のための基準光切断
像19として画像メモリ12Aに格納する。次にグライ
ンダ3および砥石4によってワーク5の研削を行い、こ
の研削作業で摩耗した砥石4について前述の摩耗検出の
動作を再度行い、得られた摩耗後の砥石光切断像20
を、前記基準光切断像19と区別して、画像メモリ12
Bに格納する。
The controller 17 is based on the above-mentioned wear detecting work executing means, first, before the start of the grinding work.
2 moves the grindstone 4 attached to the to the pre-instructed detection position, and the image forming apparatus cuts the contour light of the new grindstone 4 which is not worn as shown in FIGS. 2 and 3. An image is created and stored in the image memory 12A as the reference light cut image 19 for detecting the amount of wear of the grindstone. Next, the workpiece 5 is ground by the grinder 3 and the grindstone 4, and the above-described wear detection operation is performed again on the grindstone 4 worn by this grinding work, and the obtained grindstone light-cut image 20 after wear is obtained.
Is distinguished from the reference light section image 19 and the image memory 12
Store in B.

【0030】接触位置検出装置は、検出演算装置13、
データメモリ14、接触位置演算装置15により構成さ
れる。コントローラ17からの接触位置検出制御命令が
与えられると、接触位置検出装置では、まず検出演算装
置13が、前記画像メモリ12Bに格納された砥石の光
切断像20を取り出してこの光切断像20から画像メモ
リ座標系に対応する座標値を抽出し、砥石4の輪郭デー
タとしてデータメモリ14に格納する。次に図4に示す
ように、接触位置演算装置15が、データメモリ14に
格納された摩耗後の砥石の輪郭座標値を用い、コントロ
ーラ17から与えられた砥石傾斜角度θで回転変換を施
し、回転後の座標系X’−Y’のY’軸方向での最大値
y’を求めることにより、元の座標系X−Yでの接触位
置N1を算出する。
The contact position detecting device is composed of a detecting / calculating device 13,
It is composed of a data memory 14 and a contact position calculation device 15. When the contact position detection control command is given from the controller 17, in the contact position detection device, the detection calculation device 13 first takes out the light section image 20 of the grindstone stored in the image memory 12B and extracts it from the light section image 20. Coordinate values corresponding to the image memory coordinate system are extracted and stored in the data memory 14 as the contour data of the grindstone 4. Next, as shown in FIG. 4, the contact position calculation device 15 uses the contour coordinate values of the grindstone after wear stored in the data memory 14 to perform rotation conversion at the grindstone inclination angle θ given from the controller 17, The contact position N1 in the original coordinate system XY is calculated by obtaining the maximum value y'in the Y'axis direction of the rotated coordinate system X'-Y '.

【0031】グラインダ3および砥石4によってワーク
5を研削する場合、砥石4の研削姿勢は、図6に示すよ
うにグラインダ3に装着された砥石4を斜めに設置した
状態となる。研削姿勢における砥石4の傾斜角度θは、
一般的にワーク5の材質、砥石4の送り速度、砥石4の
研削幅などと関係を有し、研削作業前に予め設定され
る。また研削箇所に応じて異なる研削姿勢をとるのが一
般的である。砥石4が摩耗のない新品の場合、砥石4の
研削位置、すなわち砥石4とワーク5の接触点は研削姿
勢によらず同一であるが、摩耗後の砥石4の研削位置は
傾斜角度θによって異なる。
When the workpiece 5 is ground by the grinder 3 and the grindstone 4, the grinding posture of the grindstone 4 is such that the grindstone 4 mounted on the grinder 3 is obliquely installed as shown in FIG. The inclination angle θ of the grindstone 4 in the grinding posture is
Generally, it is related to the material of the work 5, the feed rate of the grindstone 4, the grinding width of the grindstone 4, and the like, and is set in advance before the grinding work. Further, it is common to take different grinding postures depending on the grinding location. When the grindstone 4 is new without wear, the grinding position of the grindstone 4, that is, the contact point between the grindstone 4 and the workpiece 5 is the same regardless of the grinding posture, but the grindstone position of the grindstone 4 after wear differs depending on the inclination angle θ. .

【0032】研削作業時にとる研削姿勢が複数である場
合には、研削部に研削面が複数形成され、その結果角部
が複数形成される。そのため、検出演算装置13により
抽出されかつデータメモリ14に格納された砥石の光切
断像20によって、接触位置演算装置15に基づき、複
数回の演算によって対応する砥石の複数の接触位置を求
めることができる。
When a plurality of grinding postures are used during the grinding work, a plurality of grinding surfaces are formed on the grinding portion, and as a result, a plurality of corners are formed. Therefore, based on the contact position calculation device 15, it is possible to obtain a plurality of contact positions of the corresponding grindstone based on the contact position calculation device 15 based on the light cutting image 20 of the grindstone extracted by the detection calculation device 13 and stored in the data memory 14. it can.

【0033】摩耗補正演算装置16では、前記の接触位
置演算装置により得られた砥石4の研削部の接触位置の
座標データと、予め画像メモリ12Aに格納された砥石
の基準光切断像19とを用いて、各研削姿勢での摩耗量
を算出する。図5に示すように、砥石4におけるある接
触点Nは画像メモリ12Bに格納された砥石4の光切断
像20上のN1に対応しており、砥石4のTCPは画像
メモリ12Aに格納された基準光切断像19の端点部T
1と対応している。そこで、この場合の砥石4の摩耗量
dx,dz(図5で定義される)は、T1とN1の各座
標値の減算により求められる。なお前記接触位置N1の
座標データは、座標系X−Yでの値であり、摩耗量d
x,dzは座標系Hx−Hzでの値であるので、所定の
変換の下で計算が行われる。
The wear correction calculation device 16 collects the coordinate data of the contact position of the grinding portion of the grindstone 4 obtained by the contact position calculation device and the reference light cutting image 19 of the grindstone stored in the image memory 12A in advance. It is used to calculate the amount of wear in each grinding posture. As shown in FIG. 5, a certain contact point N on the grindstone 4 corresponds to N1 on the light section image 20 of the grindstone 4 stored in the image memory 12B, and the TCP of the grindstone 4 is stored in the image memory 12A. The end point T of the reference light section image 19
Corresponds to 1. Therefore, the wear amounts dx and dz (defined in FIG. 5) of the grindstone 4 in this case are obtained by subtracting the coordinate values of T1 and N1. The coordinate data of the contact position N1 is a value in the coordinate system XY, and the wear amount d
Since x and dz are values in the coordinate system Hx-Hz, the calculation is performed under a predetermined conversion.

【0034】求められた砥石4の各摩耗量dx,dzに
基づいて摩耗補正演算装置16は図6に示すように砥石
の摩耗補正量δ1,δ2を算出する。図6に示した砥石
4の研削姿勢においては、砥石4がワーク5に対し傾斜
角度θをとって設置され、点Nの摩耗量がロボットハン
ド座標系21によりdxとdzで与えられる。この状態
では、砥石4の送り方向での摩耗補正量δ2と、砥石4
の押付け方向での摩耗補正量δ1は次の式で算出され
る。
Based on the respective wear amounts dx and dz of the grindstone 4, the wear correction computing device 16 calculates the wear correction amounts δ1 and δ2 of the grindstone as shown in FIG. In the grinding posture of the grindstone 4 shown in FIG. 6, the grindstone 4 is installed at an inclination angle θ with respect to the work 5, and the wear amount at the point N is given by the robot hand coordinate system 21 as dx and dz. In this state, the wear correction amount δ2 in the feed direction of the grindstone 4 and the grindstone 4
The wear correction amount δ1 in the pressing direction of is calculated by the following formula.

【0035】[0035]

【数1】δ1=dx・sinθ+dz・cosθ δ2=dx・cosθ−dz・sinθ[Formula 1] δ1 = dx · sin θ + dz · cos θ δ2 = dx · cos θ−dz · sin θ

【0036】研削ロボットのコントローラ17は、算出
された各研削姿勢と対応する砥石摩耗補正量に基づい
て、最初の教示で用意された研削経路に関する位置デー
タを補正しつつ研削作業を行う。これによって、砥石4
において研削作業中に摩耗が発生したとしても、研削経
路に関して研削姿勢に対応した適切な補正が施されるた
め、精度のよい研削作業を実現することができる。
The controller 17 of the grinding robot performs the grinding operation while correcting the position data regarding the grinding path prepared by the first teaching, based on the calculated grindstone wear correction amount corresponding to each grinding posture. With this, the whetstone 4
Even if abrasion occurs during the grinding work, the grinding path is appropriately corrected in accordance with the grinding posture, so that the grinding work with high accuracy can be realized.

【0037】次に、図7および図8を参照して他の実施
例を説明する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

【0038】図7は、輪郭検出装置10の部分を視覚セ
ンサとしてロボット本体1の手首2に搭載した実施例を
示す。この実施例では、スリット光投光器8とテレビカ
メラ9を所定配置関係で備える輪郭検出ユニット25を
手首2に取り付け、さらにロボット本体1と別の構成で
その近くに反射ミラー装置24を設置する。反射ミラー
装置24は、それぞれ反射方向が異なるるつのミラー2
2,23を備える。ミラー22は投光器8の照射方向に
関連し、ミラー23はテレビカメラ9の撮影方向に関連
している。図7に示すように、ロボット本体1を動作さ
せ、砥石4および輪郭検出ユニット25を反射ミラー装
置24に対して所定位置に配置すると、投光器8からの
スリット光26がミラー22の反射作用で砥石4のTC
Pと回転中心を結ぶ直線に一致するように照射され、こ
のスリット光の光線軌跡をミラー23の反射作用を利用
してテレビカメラ9が撮影することにより、前述の実施
例の場合と同様に砥石4の摩耗状態を検出し摩耗量を求
め摩耗補正を行うことができる。
FIG. 7 shows an embodiment in which the contour detecting device 10 is mounted on the wrist 2 of the robot body 1 as a visual sensor. In this embodiment, a contour detecting unit 25 having a slit light projector 8 and a television camera 9 in a predetermined arrangement is attached to the wrist 2, and a reflection mirror device 24 is provided near the robot main body 1 in a different configuration. The reflection mirror device 24 includes two mirrors 2 each having a different reflection direction.
2 and 23 are provided. The mirror 22 is related to the irradiation direction of the projector 8, and the mirror 23 is related to the shooting direction of the television camera 9. As shown in FIG. 7, when the robot body 1 is operated and the grindstone 4 and the contour detection unit 25 are arranged at predetermined positions with respect to the reflection mirror device 24, the slit light 26 from the light projector 8 is reflected by the mirror 22 to cause the grindstone to move. TC of 4
It is irradiated so as to coincide with the straight line connecting P and the center of rotation, and the television camera 9 captures the ray trace of this slit light by using the reflecting action of the mirror 23, so that the grindstone is the same as in the case of the above-described embodiment. The wear state of No. 4 is detected, the wear amount is obtained, and the wear can be corrected.

【0039】上記実施例では、ロボット本体1に視覚セ
ンサの構成を付加するようにしたため、輪郭検出装置の
構成部分を簡略できると共に、位置合せが容易となる。
In the above-mentioned embodiment, since the structure of the visual sensor is added to the robot main body 1, the constituent parts of the contour detecting device can be simplified and the alignment can be facilitated.

【0040】図8の実施例は、図7に示した実施例をさ
らに改良したものであり、前述の反射ミラー22,23
をロボット本体1の手首2に搭載し、ロボット本体1以
外に特別な構成を設けることを省略している。本実施例
の構成では、輪郭検出ユニット25のケーシングにて取
付け軸27aの回りに回転自在にミラー支持部材27を
取り付け、このミラー支持部材27にミラー22,23
を所定の配置関係で取り付けている。ミラー支持部材2
7は図示しない回転装置で任意に所定角度だけ往復的に
回転される。その他の構成については図7で説明した実
施例と同じである。かかる構成では、摩耗検出および摩
耗補正を行うときには、図8に示すようにミラー支持部
材27を下限位置に配置し、図7で説明した前記実施例
の場合と同様にミラー22,23の反射作用を利用して
摩耗検出作業等を行う。他方、ワーク5の研削作業を行
うときには、ミラー支持部材27を回転させて上方位置
にセットし、研削作業の障害にならないようにする。本
実施例の構成によれば、構成がさらに簡易となり、輪郭
検出装置における所定位置へのセット等の教示を行う必
要がないため、制御も容易になる。
The embodiment shown in FIG. 8 is a further improvement of the embodiment shown in FIG.
Is mounted on the wrist 2 of the robot body 1, and a special configuration other than the robot body 1 is omitted. In the configuration of this embodiment, the mirror support member 27 is rotatably mounted around the mounting shaft 27a by the casing of the contour detection unit 25, and the mirrors 22, 23 are mounted on the mirror support member 27.
Are attached in a predetermined arrangement relationship. Mirror support member 2
Reference numeral 7 is a rotating device (not shown) which is reciprocally rotated by a predetermined angle. Other configurations are the same as those of the embodiment described in FIG. With such a configuration, when the wear detection and the wear correction are performed, the mirror support member 27 is arranged at the lower limit position as shown in FIG. 8, and the reflecting action of the mirrors 22 and 23 is performed as in the case of the embodiment described with reference to FIG. Is used to perform wear detection work, etc. On the other hand, when the work 5 is ground, the mirror support member 27 is rotated and set to the upper position so as not to hinder the grinding work. According to the configuration of the present embodiment, the configuration is further simplified, and since it is not necessary to teach the contour detection device to set it at a predetermined position, the control becomes easy.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、研削対象物に対し研削作業を行う場合に種々な角
度で砥石を研削対象物に当てて研削を行うときに、光切
断像を利用し摩耗前および摩耗後の輪郭情報を用いて砥
石の摩耗状態を直接的に検出し、砥石の各傾斜姿勢に応
じた摩耗量を正確に算出し、さらに当該摩耗量に応じて
摩耗補正量を正確に算出するようにしたため、研削作業
の中で自動的に砥石の研削位置(研削経路)を精度良く
修正することができる。このため、研削対象物の仕上が
りが良好になる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, when the grinding work is performed on the object to be ground, the optical cutting is performed when the grindstone is applied to the object to be ground at various angles to perform the grinding. The wear state of the grindstone is directly detected using the contour information before and after wear using the image, the wear amount is accurately calculated according to each tilted posture of the grindstone, and the wear amount is further calculated according to the wear amount. Since the correction amount is accurately calculated, it is possible to automatically correct the grinding position (grinding path) of the grindstone with high accuracy during the grinding operation. Therefore, the finish of the object to be ground becomes good.

【0042】また、スリット光投光器とテレビカメラか
らなる視覚センサによって砥石研削部の輪郭形状に関す
る光像を作成し、研削部に含まれる各摩耗部の摩耗状態
を数値データとして抽出することにより、一回の検出演
算作業で摩耗状態に関するすべての情報を獲得すること
ができる。さらに、砥石の各研削姿勢での摩耗補正量を
迅速に算出することができるため、迅速に摩耗補正を行
うことができ、砥石摩耗補正の作業時間を大幅に短縮す
ることができる。
Further, an optical image relating to the contour shape of the grindstone grinding portion is created by a visual sensor including a slit light projector and a television camera, and the wear state of each wear portion included in the grinding portion is extracted as numerical data. It is possible to obtain all the information on the wear state in one detection calculation operation. Furthermore, since the wear correction amount in each grinding position of the grindstone can be calculated quickly, the wear correction can be performed quickly, and the work time for grindstone wear correction can be greatly shortened.

【0043】ロボット本体の手首に摩耗検出機構を備え
る構成のものでは、構成が簡単になり、摩耗検出のため
の特別な位置合せが不要となるので、制御が容易であ
る。
A robot body having a wear detecting mechanism on its wrist has a simple structure and does not require any special alignment for wear detection, so that control is easy.

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

【図1】本発明に係る研削ロボットの研削工具摩耗補正
装置の全体的なシステムを示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an entire system of a grinding tool wear correction device of a grinding robot according to the present invention.

【図2】砥石輪郭の光切断像を作成する状況を説明する
ための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a situation in which a light-section image of a grindstone contour is created.

【図3】砥石摩耗前後の輪郭の光切断像を抽出する過程
を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a process of extracting a light-section image of a contour before and after abrasion of a grindstone.

【図4】砥石の接触点を求める過程を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a process of obtaining a contact point of a grindstone.

【図5】接触点での摩耗量を算出する過程を説明する図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a process of calculating the amount of wear at a contact point.

【図6】砥石の摩耗補正量を算出する過程を説明する図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a process of calculating a wear correction amount of a grindstone.

【図7】本発明に係る他の実施例を説明するための図で
ある。
FIG. 7 is a diagram for explaining another embodiment according to the present invention.

【図8】本発明に係る他の実施例を説明するための図で
ある。
FIG. 8 is a diagram for explaining another embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …ロボット本体 2 …手首 3 …グラインダ 4 …砥石 5 …ワーク 6 …作業台 7 …保持台 8 …スリット光投光器 9 …テレビカメラ 10 …輪郭検出装置 11 …画像入力装置 12 …画像メモリ 13 …検出演算装置 14 …データメモリ 15 …摩耗量算出演算装置 16 …摩耗補正演算装置 17 …研削ロボットのコントローラ 1 ... Robot body 2 ... Wrist 3 ... Grinder 4 ... Grinding stone 5 ... Work piece 6 ... Work table 7 ... Holding table 8 ... Slit light projector 9 ... TV camera 10 ... Contour detection device 11 ... Image input device 12 ... Image memory 13 ... Detection Calculation device 14 ... Data memory 15 ... Wear amount calculation calculation device 16 ... Wear correction calculation device 17 ... Grinding robot controller

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つの教示された研削姿勢を
とった状態で手首に装着された研削工具によって研削対
象物を研削する研削ロボットにおいて、 前記研削工具の輪郭に関する光切断像を作成する画像作
成手段と、この画像作成手段が出力する画像データに基
づき既定の研削姿勢に対応する前記研削工具と前記研削
対象物との接触位置を算出する接触位置検出手段と、前
記研削工具に設定された基準点と比較して前記接触位置
に対応する摩耗補正量を求める摩耗補正演算手段を有す
ることを特徴とする研削ロボットの研削工具摩耗補正装
置。
1. A grinding robot that grinds an object to be ground with a grinding tool attached to a wrist in a state where at least one of the taught grinding postures is taken, in which an image is created to create a light section image of the contour of the grinding tool. Means, contact position detection means for calculating a contact position between the grinding tool and the object to be ground corresponding to a predetermined grinding posture based on image data output by the image creating means, and a reference set in the grinding tool. A grinding tool wear correction device for a grinding robot, comprising: wear correction calculation means for calculating a wear correction amount corresponding to the contact position by comparing with a point.
【請求項2】 請求項1記載の研削ロボットの研削工具
摩耗補正装置において、前記画像作成手段は、前記基準
点と前記研削工具の回転中心とを通るようにスリット光
を照射する投光器と、前記スリット光の照射軌跡を撮像
する撮像装置と、この撮像装置の出力を入力する画像入
力装置と、この画像入力装置から与えられる画像データ
を光切断像として格納する画像メモリとからなることを
特徴とする研削ロボットの研削工具摩耗補正装置。
2. A grinding tool wear correction device for a grinding robot according to claim 1, wherein the image creating means illuminates slit light so as to pass through the reference point and the center of rotation of the grinding tool, and the projector. An image pickup device for picking up an irradiation trajectory of slit light, an image input device for inputting an output of the image pickup device, and an image memory for storing image data given from the image input device as a light section image. Grinding tool wear correction device for grinding robot.
【請求項3】 請求項1または2記載の研削ロボットの
研削工具摩耗補正装置において、前記接触位置検出手段
は、前記画像作成手段より作成された摩耗後の前記研削
工具の輪郭の画像データを用い、既定の研削姿勢で研削
作業を行うときに前記研削工具と前記研削対象物が作る
角度に基づき、前記研削状態に対応する前記接触位置の
座標データを求め、記憶手段に格納することを特徴とす
る研削ロボットの研削工具摩耗補正装置。
3. The grinding tool wear correction device for a grinding robot according to claim 1, wherein the contact position detection means uses image data of the contour of the grinding tool after wear created by the image creating means. Characterized in that coordinate data of the contact position corresponding to the grinding state is obtained based on an angle formed by the grinding tool and the object to be ground when performing a grinding operation in a predetermined grinding posture, and stored in a storage means. Grinding tool wear correction device for grinding robot.
【請求項4】 請求項3記載の研削ロボットの研削工具
摩耗補正装置において、前記摩耗補正演算手段は、前記
画像作成手段により作成された摩耗がない前記研削工具
の輪郭に関する光切断像上の前記基準点の座標データ
と、前記記憶手段に保存された摩耗後の前記接触位置の
座標データとに基づき、対応する前記研削姿勢をとると
きの前記摩耗補正量を求め、この摩耗補正量を前記研削
姿勢での研削作業時に、前記研削工具の摩耗により生じ
る前記研削姿勢での研削位置誤差を修正するための補正
データとしてロボット制御手段に供給することを特徴と
する研削ロボットの研削工具摩耗補正装置。
4. A grinding tool wear correction device for a grinding robot according to claim 3, wherein the wear correction calculation means is provided on the optical cutting image relating to the contour of the grinding tool having no wear created by the image creating means. Based on the coordinate data of the reference point and the coordinate data of the contact position after wear stored in the storage means, the wear correction amount when the corresponding grinding posture is taken is obtained, and this wear correction amount is used for the grinding. A grinding tool wear correction device for a grinding robot, which is supplied to a robot control means as correction data for correcting a grinding position error in the grinding posture caused by wear of the grinding tool during a grinding operation in a posture.
【請求項5】 請求項2記載の研削ロボットの研削工具
摩耗補正装置において、前記投光器と前記撮像装置を含
む輪郭検出装置をロボット本体の近くに配設したことを
特徴とする研削ロボットの研削工具摩耗補正装置。
5. The grinding tool wear compensating device for a grinding robot according to claim 2, wherein a contour detecting device including the light projector and the imaging device is arranged near a robot body. Wear correction device.
【請求項6】 請求項2記載の研削ロボットの研削工具
摩耗補正装置において、前記投光器と前記撮像装置を含
む輪郭検出装置をロボット本体の前記手首に設け、前記
投光器および前記撮像装置と、前記研削工具の前記基準
点および前記研削工具の回転中心を通る部分とを関連づ
ける反射装置を前記ロボット本体の近くに配設したこと
を特徴とする研削ロボットの研削工具摩耗補正装置。
6. A grinding tool wear correction device for a grinding robot according to claim 2, wherein a contour detection device including the light projector and the image pickup device is provided on the wrist of the robot body, and the light projector and the image pickup device and the grinding device. A grinding tool wear correction device for a grinding robot, characterized in that a reflecting device for associating the reference point of the tool and a portion passing through the center of rotation of the grinding tool is arranged near the robot body.
【請求項7】 請求項6記載の研削ロボットの研削工具
磨耗補正装置において、前記反射装置を前記ロボット本
体の前記手首に回転自在に取り付けたことを特徴とする
研削ロボットの研削工具摩耗補正装置。
7. The grinding tool wear correction device for a grinding robot according to claim 6, wherein the reflection device is rotatably attached to the wrist of the robot body.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104660A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-03 두산인프라코어 주식회사 Device and method for toolpath generation
JP2014161957A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Hitachi Koki Co Ltd Polishing machine
KR20150024677A (en) * 2013-08-27 2015-03-09 두산인프라코어 주식회사 Method and Apparatus for Generating Tool Path
JP2015076483A (en) * 2013-10-08 2015-04-20 株式会社ディスコ Cutting device
CN110315021A (en) * 2019-04-22 2019-10-11 中信戴卡股份有限公司 A kind of adaptive automatic cleaning apparatus of wheel forging mold
CN115972010A (en) * 2023-02-01 2023-04-18 中冶赛迪技术研究中心有限公司 Galvanized sheet system of polishing
WO2023230346A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-30 GrayMatter Robotics Inc. System and method for autonomously scanning and processing a part

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104660A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-03 두산인프라코어 주식회사 Device and method for toolpath generation
KR20140083139A (en) * 2012-12-24 2014-07-04 두산인프라코어 주식회사 Apparatus and method for generating tool path
JP2014161957A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Hitachi Koki Co Ltd Polishing machine
KR20150024677A (en) * 2013-08-27 2015-03-09 두산인프라코어 주식회사 Method and Apparatus for Generating Tool Path
JP2015076483A (en) * 2013-10-08 2015-04-20 株式会社ディスコ Cutting device
CN110315021A (en) * 2019-04-22 2019-10-11 中信戴卡股份有限公司 A kind of adaptive automatic cleaning apparatus of wheel forging mold
CN110315021B (en) * 2019-04-22 2021-07-20 中信戴卡股份有限公司 Self-adaptive automatic cleaning device for wheel forging die
WO2023230346A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-30 GrayMatter Robotics Inc. System and method for autonomously scanning and processing a part
CN115972010A (en) * 2023-02-01 2023-04-18 中冶赛迪技术研究中心有限公司 Galvanized sheet system of polishing

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