JPH06339850A - Polishing surface instruction method in polishing device - Google Patents

Polishing surface instruction method in polishing device

Info

Publication number
JPH06339850A
JPH06339850A JP13083193A JP13083193A JPH06339850A JP H06339850 A JPH06339850 A JP H06339850A JP 13083193 A JP13083193 A JP 13083193A JP 13083193 A JP13083193 A JP 13083193A JP H06339850 A JPH06339850 A JP H06339850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
points
polishing
teaching
robot
point
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.)
Pending
Application number
JP13083193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Matsukuma
義明 松隈
Yoko Tanemura
陽子 種村
Ryuichi Morita
隆一 守田
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.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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 Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP13083193A priority Critical patent/JPH06339850A/en
Publication of JPH06339850A publication Critical patent/JPH06339850A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce necessary storage capacity by reducing the number of instruction points at instruction work time as well as to carry out polishing work even on a polishing surface of a wide area only by one time polishing surface instruction. CONSTITUTION:Two directions are defined to define a polishing surface of a metal mold, and first of all, among them, positions of two or more points on two or more curved lines extending at optional intervals in one direction X and in the other direction Y are instructed, and approximate curved lines L1-Lm in this direction Y are obtained by using an interpolative polynominal of a high order, and an approximate curved line Lx in the X direction is found according to data on the respective approximate curved line groups L1-Lm obtained here by using an interpolative polynominal of a high order.

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、みがき装置において、
みがき面である任意の3次元曲面を教示するみがき面教
示方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a polishing device,
The present invention relates to a polishing surface teaching method for teaching an arbitrary three-dimensional curved surface that is a polishing surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用ロボットを用いて金型等を磨く場
合には、良好な仕上がりが要求される関係上、みがき面
を常に垂直方向から磨くことが必要であり、垂直方向か
らのみがきを確実に達成するためには、みがき面を予め
教示しておかなければならない。任意の3次元曲面をみ
がき面として教示する方法としては、従来、例えば特開
平2−139166号公報には、金型表面をセグメント
に分割し、各セグメントに対して境界設定用の複数の点
の教示を行うとともに、各セグメントの形状を確定する
ために必要な最少限の点の教示または各セグメントの形
状を確定するために必要なパラメータの設定を行い、教
示点または設定パラメータに基づいて、該当するセグメ
ントの形状を算出し、算出されたセグメントの形状、予
め設定されたみがき条件および設定された境界に基づい
てみがきツールを金型表面に垂直に押し付けるべくロボ
ットアームを動作させる方法が開示されている。しかし
ながら、このような方法では、曲面の全範囲をきめ細か
く教示するか、倣い法により曲面のパターンを記憶させ
る必要があった。
2. Description of the Related Art When polishing a die or the like using an industrial robot, it is necessary to always polish a polished surface from a vertical direction because a good finish is required. In order to reliably achieve it, the polishing surface must be taught in advance. As a method of teaching an arbitrary three-dimensional curved surface as a polishing surface, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-139166, a mold surface is divided into segments, and a plurality of points for boundary setting are set for each segment. In addition to teaching, set the minimum number of points required to determine the shape of each segment or set the parameters required to determine the shape of each segment. There is disclosed a method of calculating the shape of a segment to be operated, and operating the robot arm to press the polishing tool perpendicularly to the mold surface based on the calculated segment shape, preset polishing conditions and set boundaries. There is. However, in such a method, it is necessary to teach the entire range of the curved surface finely or to store the pattern of the curved surface by the copying method.

【0003】また、みがき装置においてみがき作業を行
う場合、みがき面におけるみがき経路上を一定間隔で区
切った各点での、ロボットの指令値(位置及び姿勢)を
求めて、その指令値によりロボットを移動させることに
よってみがき作業を行っているが、特にみがき面が自由
曲面である場合は、みがき経路を区切る間隔を細かくす
る必要がある。みがき経路を細かく区切った場合、ロボ
ットの指令値の数が多くなり、膨大な記憶容量を要した
り、みがき面をいくつかの領域に分割して教示しなけれ
ばならないという問題点があった。
Further, when performing a polishing operation in a polishing apparatus, a robot command value (position and orientation) is obtained at each point on the polishing surface, which is divided at regular intervals on the polishing path, and the robot is operated by the command value. Although the polishing work is performed by moving the polishing surface, especially when the polishing surface is a free-form surface, it is necessary to make intervals between the polishing paths smaller. When the polishing path is divided into small parts, the number of command values of the robot increases, which requires a huge memory capacity, and the polishing surface must be divided into several areas for teaching.

【0004】さらに、従来から任意の3次元曲面におけ
るみがき範囲を指定する場合には、みがき範囲を指定す
る教示点間を直線で補間したものをみがき範囲として指
定していたため、数少ない教示点によってみがき範囲を
規定すると、みがき範囲を正確に指定することができ
ず、また、みがき範囲を正確に指定するためには、多数
の教示点が必要で教示作業に時間がかかるという問題が
ある。従来の方法によると、自由曲面に対してロボット
の手首姿勢を決めるためには、曲面の全範囲をきめ細か
く面直に教示する方法をとっていたが、教示作業に時間
がかかり、また、みがき面に対して面直に教示すること
が難しいという問題点があった。
Further, conventionally, when a brushing range on an arbitrary three-dimensional curved surface is designated, a straight line interpolated between teaching points for designating the brushing range is designated as the brushing range. If the range is specified, there is a problem in that the polishing range cannot be accurately specified, and in order to correctly specify the polishing range, a large number of teaching points are required and the teaching work takes time. According to the conventional method, in order to determine the robot's wrist posture with respect to a free-form surface, a method of teaching the entire area of the curved surface in a fine and straight manner is used, but it takes time to teach and the polishing surface However, there was a problem that it was difficult to teach them directly.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決すべき第
1の課題は、任意の3次元曲面を教示するに当たって、
教示点数を大幅に減少させることができるみがき面教示
方法を提供することである。第2の課題は、広い領域の
みがき面においても、みがき面を細かく区切らないで、
少ない教示でみがき作業を行うことである。第3の課題
は、任意の3次元曲面におけるみがき範囲を数少ない教
示点で正確に指定できる方法を提供することである。第
4の課題は、自由曲面を教示するに当り、ロボットの手
首姿勢を面に対して垂直に合わせる必要をなくすこと
で、短時間で容易に行なえる教示方法を提供することで
ある。第5の課題は、教示が適切であるかの判断及び、
教示が不適切であれば、修正の必要な箇所が教示面上の
どの辺りであるかの判断が容易にできるみがき面教示方
法を提供することを目的としている。
The first problem to be solved by the present invention is to teach an arbitrary three-dimensional curved surface,
It is an object of the present invention to provide a polished surface teaching method capable of significantly reducing the number of teaching points. The second problem is that even in the case of a large area of the polished surface, do not divide the polished surface into small pieces.
It is to do the polishing work with less teaching. A third object is to provide a method capable of accurately designating a polishing range on an arbitrary three-dimensional curved surface with a few teaching points. A fourth object is to provide a teaching method that can be easily performed in a short time by not having to adjust the posture of the wrist of the robot to be perpendicular to the surface when teaching a free-form surface. The fifth problem is to judge whether the teaching is appropriate and
It is an object of the present invention to provide a polished surface teaching method that can easily determine where on the teaching surface the correction is required if the teaching is inappropriate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記第1の課題を解決す
る手段は、金型のみがき面を定義するための二方向を定
義し、まずそのうちの一方向Xに、任意の間隔で、もう
一方の方向Yに延びる2本以上の曲線上の2点以上の位
置を教示し、高次の補間多項式を用いてこの方向Yでの
近似曲線を得るとともに、ここで得られた各近似曲線群
のデータを基に、高次の補間多項式を用いてX方向での
近似曲線を求めることである。前記第2の課題を解決す
る手段は、教示したみがき面のデータに基づいて、指定
したみがきパターンの経路上を一定間隔で区切った各点
でのロボットの位置及び姿勢のデータ群を作成する方法
において、連続する3点でのロボットの姿勢の変化が予
め指定した値より小さい場合、この3点は直線上にある
ものと見なし2点目のデータを前記パターンの経路作成
のためのロボットのデータ群より削除し、これを考えら
れる全ての連続する3点について繰り返すことである。
前記第3の課題を解決する手段は、みがき範囲指定のた
めの3点以上の教示点に基づき、教示点間を高次の補間
多項式を用いて補間することにより任意の形状のみがき
領域を規定することである。この場合、隣接する教示点
間を結ぶベクトルをみがき面を定義する平面上に投影し
たベクトルを考え、隣接するベクトルのなす角が予め設
定した値よりも大きい点を不連続点とみなし、不連続点
で区切られた各教示点群を各々高次の補間多項式で補間
することによりみがき範囲を指定する。前記第4の課題
を解決する手段は、みがき面上に一方向へ延びるライン
を複数想定した後、各ライン上に適当な間隔をおいて点
を教示し、これを基に、ライン上の教示点間および教示
ライン間を高次の補間多項式により補間してみがき面の
近似曲面を得て、前記みがき面上のある点におけるロボ
ットの手首姿勢を、その近傍の点の座標値を基に決定す
ることである。前記第5の課題を解決する手段は、前記
第1の課題を解決する手段において、教示点群を補間し
て得た近似曲面上で、実際にロボットを動作させ、その
際ロボットの手首先端に力の偏位量を測定するための差
動トランスを装備し、前記の各補間点上で得られた差動
トランスのデータと予め設定された差動トランスデータ
との偏位量が予め設定された値より大きくなる点を記憶
し、前記の記憶された点へロボットを動作させ、その点
を修正または新たに追加することによって前記教示点群
を修正し、更に前記動作を繰り返すことである。
Means for solving the first problem is to define two directions for defining a polishing surface of a mold, and first, in one direction X of them, at an arbitrary interval. Teach two or more points on two or more curves extending in one direction Y, obtain an approximate curve in this direction Y using a high-order interpolation polynomial, and obtain each approximate curve group obtained here. It is to obtain an approximate curve in the X direction by using a high-order interpolation polynomial based on the data of. The means for solving the second problem is a method of creating a data group of the position and orientation of the robot at each point divided on the path of the designated polishing pattern at regular intervals based on the data of the taught polishing surface. If the change in the robot posture at three consecutive points is smaller than the value specified in advance, the three points are considered to be on a straight line, and the second point data is used as the robot data for creating the path of the pattern. Delete from the group and repeat for all possible 3 consecutive points.
Means for solving the third problem is to define a scribing area of an arbitrary shape by interpolating between teaching points using a higher-order interpolation polynomial based on three or more teaching points for designating a polishing range. It is to be. In this case, consider a vector that projects a vector connecting adjacent teaching points onto a plane that defines the polishing surface, and consider the point where the angle formed by the adjacent vectors is greater than a preset value as a discontinuous point, and discontinue. The brushing range is specified by interpolating each teaching point group divided by points by a high-order interpolation polynomial. The means for solving the fourth problem is to teach a line on the basis of a plurality of lines extending in one direction on a brush surface, and teaching points at appropriate intervals on each line. Interpolation between points and between teaching lines is performed by a high-order interpolation polynomial to obtain an approximate curved surface of the brushed surface, and the robot's wrist posture at a certain point on the brushed surface is determined based on the coordinate values of points in the vicinity thereof. It is to be. The means for solving the fifth problem is the means for solving the first problem, wherein the robot is actually operated on the approximate curved surface obtained by interpolating the teaching point group, and at that time, the robot is placed on the tip of the wrist of the robot. Equipped with a differential transformer for measuring the amount of force deviation, the amount of deviation between the differential transformer data obtained on each of the above interpolation points and the preset differential transformer data is preset. Is stored, the robot is operated to the stored point, the point is corrected by correcting or newly adding the point, and the operation is repeated.

【0007】[0007]

【作用】第1の手段により、みがき面の代表点の教示で
任意の3次元曲面が教示され、少ない教示点で教示作業
が簡素化される。第2の手段により、みがき経路作成が
広い領域のみがき面においても、みがき面を細かく区切
ることなく行える。第3の手段により、みがき範囲の指
定が少ない教示点で行える。第4の手段により、みがき
面の教示に当たって、ロボットの手首姿勢をみがき面に
垂直に合わせる必要がなくなる。第5の手段により、教
示点を補間して得た近似面の確認が行える。また、教示
点の修正及び追加が容易になる。
With the first means, an arbitrary three-dimensional curved surface is taught by teaching the representative points of the brush surface, and the teaching work is simplified with a small number of teaching points. By the second means, it is possible to create the polishing path even in the case of only a large area of the polishing surface without dividing the polishing surface into fine sections. By the third means, the polishing range can be specified at less teaching points. By the fourth means, it is not necessary to adjust the posture of the wrist of the robot to be perpendicular to the polishing surface when teaching the polishing surface. By the fifth means, the approximate surface obtained by interpolating the teaching points can be confirmed. Further, it becomes easy to correct and add the teaching point.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図15は本発明を実施するためのみがき装
置の構成を示すシステムブロック図である。同図におい
て、1はロボット制御盤、2はロボット、3はみがき面
を上部に有する金型、4はCRTモニタ、5は教示作業
を行うためのティーチングボックス、6は差動トラン
ス、7はみがき作業を行うための電動工具である。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. FIG. 15 is a system block diagram showing the configuration of a scouring device for carrying out the present invention. In the figure, 1 is a robot control panel, 2 is a robot, 3 is a mold having a brushing surface on the upper side, 4 is a CRT monitor, 5 is a teaching box for teaching work, 6 is a differential transformer, and 7 is brushing work. It is an electric tool for doing.

【0009】図1は本発明のみがき面教示方法の一実施
例を示すフローチャートであり、ステップ101におい
てみがき面を定義するための2方向(X,Y方向)を決
定し、ステップ102において、ステップ101で定義
した方向のうちの1方向(Y方向)を選択する。ステッ
プ103において、Y方向に延びるみがき面上での曲線
を想定し、この曲線上に2点以上の点を教示する。ステ
ップ104では、これをX方向に任意の間隔をおいて行
い、複数の曲線を教示する。ステップ105では、教示
したラインをLagrangeの補間多項式 Z=Z1 1 (y1 )+Z2 2 (y2 )+・・・+Z
L L (yL ) ただし、
FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of a polishing surface teaching method of the present invention. In step 101, two directions (X and Y directions) for defining a polishing surface are determined, and in step 102, a step is performed. One of the directions defined in 101 (Y direction) is selected. In step 103, a curve on the polishing surface extending in the Y direction is assumed, and two or more points are taught on this curve. In step 104, this is performed at arbitrary intervals in the X direction to teach a plurality of curves. In step 105, the taught line is the Lagrange's interpolation polynomial Z = Z 1 N 1 (y 1 ) + Z 2 N 2 (y 2 ) + ... + Z
L NL (y L )

【数1】 により補間し、図2に示すように近似曲線L1 〜Lm
得る。ステップ106では、近似曲線L1 〜Lm 上でY
=Ya となる点P1a〜Pmaを求める。ステップ107で
は、ステップ106で求めた点P1a〜PmaをLagrangeの
補間多項式を用いて補間し、X方向の近似曲線LX を得
る。図2に、得られた近似曲線LX を示す。
[Equation 1] To obtain approximate curves L 1 to L m as shown in FIG. In step 106, Y is calculated on the approximated curves L 1 to L m.
= Points P 1a to P ma that satisfy Y a are obtained. In step 107, the points P 1a to P ma obtained in step 106 are interpolated using a Lagrange's interpolation polynomial to obtain an approximate curve L X in the X direction. FIG. 2 shows the obtained approximation curve L X.

【0010】次に、広い領域のみがき面においても、み
がき面を細かく区切らないで、少ない教示でみがき作業
を行う方法の実施例について説明する。図3は本方法の
実施例を示すフローチャート、図4はみがき経路の説明
図である。ステップ201でみがき面の教示を行い、ス
テップ202で各みがき経路でのみがき開始点、折り返
し点、終了点を求める。ステップ203でみがき経路の
番号であるNを決め、ステップ204でN番目のみがき
経路を一定の間隔で区切る、ステップ205で区切った
各点でのロボットの指令値(位置及び姿勢)を求める。
ステップ206,207では、N番目のみがき経路上で
連続する3点のロボット手首姿勢の変化を調べ、変化の
割合が予め設定された値よりも小さい場合は3点は直線
上にあるものと見なし、2点目のデータをロボット指令
値群から削除する。これを考えられる全ての連続する3
点について行う。ステップ208,209では、次のみ
がき経路を選択し、選択したみがき経路が最終のみがき
経路になるまで、ステップ204〜207を繰り返す。
ロボット手首姿勢の変化と比較する前記の設定値は、使
用するみがき工具の大きさや、みがき工具に倣い機構が
ある場合は倣いの許容量によって決めることができる。
図5は従来の方法によりみがき経路上でのロボット指令
値を求めたものであり、図6は本発明の方法によりロボ
ット指令値を求めたものである。これらの図において、
1 〜PN はみがき面上で求められたロボット指令値を
示す。
Next, a description will be given of an embodiment of a method for performing a polishing operation with a small amount of teaching without dividing the polishing surface into fine sections even on a polishing surface having a wide area. FIG. 3 is a flow chart showing an embodiment of the present method, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a brushing path. In step 201, the polishing surface is taught, and in step 202, the polishing start point, turning point, and end point of each polishing path are obtained. In step 203, N, which is the number of the polishing path, is determined, and in step 204, the N-th polishing path is divided at regular intervals, and the command values (position and orientation) of the robot at each point divided in step 205 are obtained.
In steps 206 and 207, the changes in the robot wrist posture at three consecutive points on the Nth scratching path are examined, and if the rate of change is smaller than a preset value, it is considered that the three points are on a straight line. The second point data is deleted from the robot command value group. All contiguous 3 to consider this
Do about the points. In steps 208 and 209, the next polishing path is selected, and steps 204 to 207 are repeated until the selected polishing path is the final polishing path.
The set value to be compared with the change in the robot wrist posture can be determined by the size of the polishing tool to be used and the allowable amount of copying when the polishing tool has a copying mechanism.
FIG. 5 shows the robot command value on the polishing path obtained by the conventional method, and FIG. 6 shows the robot command value obtained by the method of the present invention. In these figures,
P 1 to P N indicate robot command values obtained on the brushed surface.

【0011】次に、任意の3次元曲面におけるみがき範
囲を数少ない教示点で正確に指定できる方法について説
明する。図7において、ステップ301でみがき領域周
辺を適当な間隔で一周するように点P1 〜Pn を教示す
る。ステップ302では、教示順序に従ってある教示点
m から次の教示点Pm+1へ向かうベクトルVm をみが
き面を定義するXY平面へ投影したベクトルV1 〜V
n-1 を考える(図8参照)。ある教示点で隣接するベク
トル間のなす角を調べ、これが予め設定されたある角度
以内ならば、教示ラインはその教示点において連続して
いるとみなし(図9(a)のAのみがき面)、予め設定
された角度より大きい場合は不連続であるとみなす(図
9(b)のBのみがき面)。ステップ303では、ある
不連続点から次の不連続点までを1本の連続する曲線と
みなし、みがき領域は1本以上の連続する曲線から定義
されることになる。ステップ304では、ステップ30
3で定義された各曲線上の点をLagrangeの補間多項式に
従って補間し、領域を定義する近似曲線を得る。
Next, a method for accurately designating a polishing range on an arbitrary three-dimensional curved surface with a few teaching points will be described. In FIG. 7, in step 301, the points P 1 to P n are taught so as to go around the polishing region at appropriate intervals. In step 302, the vector V 1 was projected onto the XY plane to define the vector V m the polishing surface from a certain teaching point P m toward the next teaching point P m + 1 according to the teachings order ~V
Consider n-1 (see Figure 8). The angle formed between adjacent vectors at a certain teaching point is checked, and if this is within a certain preset angle, it is considered that the teaching line is continuous at that teaching point (only the face A in FIG. 9A). , If it is larger than a preset angle, it is considered to be discontinuous (only the face B of FIG. 9B). In step 303, one discontinuity point to the next discontinuity point is regarded as one continuous curve, and the brushed area is defined by one or more continuous curves. In Step 304, Step 30
The points on each curve defined in 3 are interpolated according to the Lagrange's interpolation polynomial to obtain an approximate curve that defines a region.

【0012】次に、みがき面を教示するに当り、ロボッ
トの手首姿勢をみがき面に対して垂直に合わせることな
く、短時間で容易に行なえる教示方法について説明す
る。図10〜図11は、そのフローチャートであり、ス
テップ401で、みがき面を定義するための2方向(X
及びY方向)を決定し、ステップ402において、ステ
ップ401で定義した方向のうちの1方向(Y方向)を
選択する。ステップ403では、みがき面上にY方向に
延びるラインを想定し、このライン上に適当な間隔で2
点以上の点を教示する。ステップ404では、これをX
方向に任意の間隔をおいて行い、複数のラインを教示す
る。ステップ405で、教示したラインをLagrange補間
多項式により補間し、近似曲線L1 〜Lm を得る(図2
参照)。ステップ406において、近似曲線L1 〜Lm
上でY=Ya となる点P1a〜Pmaを求め、ステップ40
7で、この点P1a〜PmaをLagrangeの補間多項式を用い
て補間し、X方向の近似曲線Lx を求める。ステップ4
08では、ステップ407で得た近似曲線上でX=Xa
となる点を捜し、得られた点をLagrangeの補間多項式で
補間することによって点PのZ座標を得る。ステップ4
09において、点PからX方向に−d,+d離れた点を
1 ,P2、Y方向に−d,+d離れた点をP3 ,P4
とし、点P1 〜P4 のZ座標値を点Pと同様にして算出
する(図12参照)。ステップ410で、点P1 から点
2 へ向かうベクトルaと点P3 からP4 へ向かうベク
トルbを算出する(図12参照)。ステップ411で、
ベクトルa,bの外積よりベクトルa,bの単位法線ベ
クトルを求め、これをみがき面の点Pにおける単位法線
ベクトルとする。ステップ412で、点Pにおける単位
法線ベクトルと点Pの座標値をロボット制御用のデータ
に変換する。
Next, a teaching method for teaching a brushed surface, which can be easily performed in a short time without adjusting the posture of the wrist of the robot to be perpendicular to the brushed surface, will be described. 10 to 11 are flowcharts thereof, and in step 401, two directions (X
And Y direction), and in step 402, one of the directions defined in step 401 (Y direction) is selected. In step 403, a line extending in the Y direction is assumed on the brushed surface, and 2 lines are appropriately spaced on this line.
Teach more points. In step 404, this is X
A plurality of lines are taught by performing an arbitrary interval in the direction. In step 405, the taught line is interpolated by a Lagrange interpolation polynomial to obtain approximate curves L 1 to L m (see FIG. 2).
reference). In step 406, the approximate curves L 1 to L m
Find points P 1a to P ma where Y = Y a above, and step 40
At 7, the points P 1a to P ma are interpolated using the Lagrange's interpolation polynomial to obtain an approximate curve L x in the X direction. Step 4
In step 08, X = X a on the approximation curve obtained in step 407.
Then, the Z coordinate of the point P is obtained by interpolating the obtained point with a Lagrange's interpolation polynomial. Step 4
09, points P 1 and P 2 apart from the point P in the X direction by −d and + d, and points P 3 and P 4 from points P apart from the point P in the Y direction by −d and + d.
Then, the Z coordinate values of the points P 1 to P 4 are calculated in the same manner as the point P (see FIG. 12). In step 410, a vector a going from the point P 1 to the point P 2 and a vector b going from the point P 3 to P 4 are calculated (see FIG. 12). In step 411,
The unit normal vector of the vectors a and b is obtained from the outer product of the vectors a and b, and this is set as the unit normal vector at the point P on the polishing surface. In step 412, the unit normal vector at the point P and the coordinate value of the point P are converted into robot control data.

【0013】次に、みがき面の教示結果が適切であるか
の確認、及び教示結果が不適切であれば、修正の必要な
箇所が教示面上のどの辺りにあるのかの判断が容易にで
きるみがき面教示方法について図13に示す実施例のフ
ローチャートを参照しながら説明する。ステップ501
において、みがき面上に、任意の間隔で1列に連なり曲
線を構成する教示点群を教示する。ステップ502にお
いて、各曲線上の教示点間を各々Lagrangeの補間多項式
により補間し、みがき面上の近似曲線群L1 〜Ln を求
め、更に、ステップ503.各近似曲線から得られるデ
ータを基に、曲線間をLagrangeの補間多項式により補間
してみがき面の近似曲線F(図14(a)参照)を求め
る。ステップ504では、ステップ503で得られた近
似曲面上を動作するためのロボットの位置及び姿勢を求
める。ステップ505では、ステップ504で得られた
データを基に、図15に示すように、手首先端に差動ト
ランス6を装備したロボット2を金型3のみがき面上で
動作させ、各補間点上で得られた差動トランス6のデー
タと予め設定された差動トランスデータとの偏位量が予
め設定された偏位量より大きい点を記憶する。ステップ
506では、ステップ505で記憶された点へロボット
2を移動し、その点を修正もしくは新たに追加する(図
14(b)の点Pm'参照) ことによって教示点データを
更新する。ステップ507において、教示点データを更
新したか否かの判定を行う。教示点データを更新した場
合は、ステップ502〜506を繰り返し、データの更
新が無い場合はみがき面の教示を終了する。
Next, it is possible to easily confirm whether the teaching result of the polished surface is appropriate, and if the teaching result is inappropriate, it is possible to easily determine where on the teaching surface the correction-required portion is. The polished surface teaching method will be described with reference to the flowchart of the embodiment shown in FIG. Step 501
In, a teaching point group that forms a curved line is taught on the polished surface in a row at arbitrary intervals. In step 502, the teaching points on each curve are interpolated by Lagrange's interpolation polynomials to obtain a group of approximate curves L 1 to L n on the polishing surface, and further, step 503. Based on the data obtained from each of the approximate curves, the curves are interpolated by a Lagrange's interpolation polynomial to obtain an approximate curve F of the brushed surface (see FIG. 14A). In step 504, the position and orientation of the robot to move on the approximate curved surface obtained in step 503 is obtained. At step 505, based on the data obtained at step 504, as shown in FIG. 15, the robot 2 equipped with the differential transformer 6 at the tip of the wrist is operated on the scratching surface of the mold 3 only, and at each interpolation point. The point where the deviation amount between the data of the differential transformer 6 obtained in step 1 and the preset differential transformer data is larger than the preset deviation amount is stored. In step 506, the teaching point data is updated by moving the robot 2 to the point stored in step 505 and correcting or newly adding the point (see point P m 'in FIG. 14B). In step 507, it is determined whether or not the teaching point data has been updated. When the teaching point data is updated, steps 502-506 are repeated, and when the data is not updated, the teaching of the polished surface is finished.

【0014】[0014]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば下記の
効果を奏する。 教示作業時に、ロボット指令値を減らすことによ
り、必要とされる記憶容量を減らすことができ、また、
広い領域のみがき面においても一度のみがき面教示でみ
がき作業が行える。 みがき経路作成時に、ロボット指令値を減らすこと
により、必要とされる記憶容量を減らすことができ、広
い領域のみがき面においても一度のみがき面教示でみが
き経路作成ができる。 みがき範囲を指定する教示点群を高次の補間多項式
により近似することで、数少ない教示点から、より精度
の高い範囲指定が可能となる。 ロボットの手首姿勢を考慮することなく、任意のみ
がき面の教示を容易に且つ短時間で行える。 教示点を補間して得た近似面の確認が行え、また、
教示が不適切であれば、教示点の修正あるいは追加が容
易に行え、短時間で正確な教示が行える。
As described above, the present invention has the following effects. By reducing the robot command value during teaching work, it is possible to reduce the required storage capacity.
Even on a large area, the polishing work can be done by teaching the polishing surface once. By reducing the robot command value when creating the brush path, the required storage capacity can be reduced, and the brush path can be created by teaching only the scratch surface once even on the scratch surface of a wide area. By approximating the teaching point group designating the polishing range by a high-order interpolation polynomial, it is possible to specify the range with higher accuracy from a few teaching points. It is possible to easily and quickly teach a carved face without considering the wrist posture of the robot. You can check the approximate surface obtained by interpolating the teaching points.
If the teaching is inappropriate, the teaching point can be easily corrected or added, and accurate teaching can be performed in a short time.

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

【図1】 本発明の第1実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flow chart of a first embodiment of the present invention.

【図2】 本実施例におけるみがき面の教示方法の説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a polishing surface teaching method in the present embodiment.

【図3】 本発明の第2実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart of a second embodiment of the present invention.

【図4】 本実施例におけるみがき経路の作成方法の説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method of creating a polish route in the present embodiment.

【図5】 従来の方法によりみがき経路上の指令値を求
めた説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram in which a command value on a polishing path is obtained by a conventional method.

【図6】 本実施例の方法により求めたロボット経路の
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a robot path obtained by the method of this embodiment.

【図7】 本発明の第3実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart of a third embodiment of the present invention.

【図8】 本実施例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the present embodiment.

【図9】 本実施例における領域の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of regions in this embodiment.

【図10】 本発明の第4実施例のフ.ーチャートのそ
の1である。
FIG. 10 is a flow chart of the fourth embodiment of the present invention. -It is the first of the chart.

【図11】 本発明の第4実施例のフローチャートのそ
の2である。
FIG. 11 is a second part of the flowchart of the fourth embodiment of the present invention.

【図12】 本実施例の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of the present embodiment.

【図13】 本発明の第5実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 13 is a flowchart of the fifth embodiment of the present invention.

【図14】 本実施例の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of the present embodiment.

【図15】 本発明のシステムブロック図である。FIG. 15 is a system block diagram of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット制御盤、2 ロボット、3 金型、4 C
RTモニタ、5 ティーチングボックス、6 差動トラ
ンス、7 電動工具
1 robot control panel, 2 robots, 3 molds, 4 C
RT monitor, 5 teaching boxes, 6 differential transformers, 7 electric tools

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金型のみがき面を定義するための二方向
を定義し、まずそのうちの一方向Xに、任意の間隔で、
もう一方の方向Yに延びる2本以上の曲線上の2点以上
の位置を教示し、高次の補間多項式を用いてこの方向Y
での近似曲線を得るとともに、ここで得られた各近似曲
線群のデータを基に、高次の補間多項式を用いてX方向
での近似曲線を求めることを特徴とするみがき装置にお
けるみがき面教示方法。
1. Defining two directions for defining a polishing surface of a mold, and first, in one direction X of them, at an arbitrary interval,
Teach two or more positions on two or more curves extending in the other direction Y, and use a higher-order interpolation polynomial to determine this direction Y.
And the approximate curve in the X direction is obtained by using a high-order interpolation polynomial based on the data of each approximate curve group obtained here. Method.
【請求項2】 教示したみがき面のデータに基づいて、
指定したみがきパターンの経路上を一定間隔で区切った
各点でのロボットの位置及び姿勢のデータ群を作成する
方法において、連続する3点でのロボットの姿勢の変化
が予め指定した値より小さい場合、この3点は直線上に
あるものと見なし2点目のデータを前記パターンの経路
作成のためのロボットのデータ群より削除し、これを考
えられる全ての連続する3点について繰り返すことを特
徴とするみがき装置におけるみがき経路作成方法。
2. Based on the data on the taught polished surface,
In the method of creating a data group of the position and orientation of the robot at each point that divides the path of the designated polishing pattern at regular intervals, if the change in the orientation of the robot at three consecutive points is smaller than the value specified in advance , These 3 points are regarded as being on a straight line, the data of the 2nd point are deleted from the data group of the robot for creating the path of the pattern, and this is repeated for all conceivable 3 points. Method for creating polishing path in polishing device.
【請求項3】 みがき範囲指定のための3点以上の教示
点に基づき、教示点間を高次の補間多項式を用いて補間
することにより任意の形状のみがき領域を規定すること
を特徴とするみがき範囲指定方法。
3. A scribed area of any shape is defined by interpolating between the taught points using a higher-order interpolation polynomial based on three or more taught points for designating the scouring range. Polishing range designation method.
【請求項4】 請求項3記載の方法において、隣接する
教示点間を結ぶベクトルをみがき面を定義する平面上に
投影したベクトルを考え、隣接するベクトルのなす角が
予め設定した値よりも大きい点を不連続点とみなし、不
連続点で区切られた各教示点群を各々高次の補間多項式
で補間することを特徴とするみがき範囲指定方法。
4. A method according to claim 3, wherein a vector connecting the adjacent teaching points is projected on a plane defining a polishing surface, and an angle formed by the adjacent vectors is larger than a preset value. A polishing range specifying method characterized in that points are regarded as discontinuous points and each teaching point group delimited by the discontinuous points is interpolated by a high-order interpolation polynomial.
【請求項5】 みがき面上に一方向へ延びるラインを複
数想定した後、各ライン上に適当な間隔をおいて点を教
示し、これを基に、ライン上の教示点間および教示ライ
ン間を高次の補間多項式により補間してみがき面の近似
曲面を得て、前記みがき面上のある点におけるロボット
の手首姿勢を、その近傍の点の座標値を基に決定するこ
とを特徴とするみがき装置におけるロボットの手首姿勢
制御方法。
5. A plurality of lines extending in one direction are assumed on the polishing surface, points are taught at appropriate intervals on each line, and the teaching points on the lines and the teaching lines are taught based on the teaching points. Is obtained by performing an interpolation with a high-order interpolation polynomial to obtain an approximate curved surface of the brushed surface, and the wrist posture of the robot at a point on the brushed surface is determined based on the coordinate values of points in the vicinity thereof. A wrist posture control method for a robot in a polishing device.
【請求項6】 請求項1記載の方法において、教示点群
を補間して得た近似曲面上で、実際にロボットを動作さ
せ、その際ロボットの手首先端に力の偏位量を測定する
ための差動トランスを装備し、前記の各補間点上で得ら
れた差動トランスのデータと予め設定された差動トラン
スデータとの偏位量が予め設定された値より大きくなる
点を記憶し、前記の記憶された点へロボットを動作さ
せ、その点を修正または新たに追加することによって前
記教示点群を修正し、更に前記動作を繰り返すことを特
徴とするみがき装置におけるみがき面教示方法。
6. The method according to claim 1, wherein the robot is actually operated on an approximate curved surface obtained by interpolating the teaching point group, and at that time, the amount of force deviation is measured at the tip of the wrist of the robot. Equipped with a differential transformer of, and stores the point where the deviation amount between the data of the differential transformer obtained on each of the above interpolation points and the preset differential transformer data becomes larger than the preset value. A method for teaching a polishing surface in a polishing device, comprising: operating a robot to the stored point, correcting or newly adding the point to correct the teaching point group, and repeating the operation.
JP13083193A 1993-06-01 1993-06-01 Polishing surface instruction method in polishing device Pending JPH06339850A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13083193A JPH06339850A (en) 1993-06-01 1993-06-01 Polishing surface instruction method in polishing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13083193A JPH06339850A (en) 1993-06-01 1993-06-01 Polishing surface instruction method in polishing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06339850A true JPH06339850A (en) 1994-12-13

Family

ID=15043723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13083193A Pending JPH06339850A (en) 1993-06-01 1993-06-01 Polishing surface instruction method in polishing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06339850A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011096077A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Makino Milling Mach Co Ltd Method and device for generating tool path

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011096077A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Makino Milling Mach Co Ltd Method and device for generating tool path

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pateloup et al. Bspline approximation of circle arc and straight line for pocket machining
CN106826829A (en) A kind of industrial robot fairing trace generator method of Controllable Error
EP0770941B1 (en) Method and device for interpolating free-form surface
JPS6336524B2 (en)
CN113276130B (en) Free-form surface spraying path planning method and system based on point cloud slice
JPH0373882B2 (en)
CN111679629A (en) Idle stroke non-interference track planning method for multi-spindle nose machining
JP3879056B2 (en) Numerically controlled curved surface processing equipment
Wang et al. Computer aided contouring operation for traveling wire electric discharge machining (EDM)
KR102347462B1 (en) Tool path smoothing method for machine tools
JP3511583B2 (en) Numerical control method
JPH10240328A (en) Numerical controller
JPH06339850A (en) Polishing surface instruction method in polishing device
JP2790643B2 (en) Numerical control unit
JP3380028B2 (en) Profile control method of pipe surface by force control robot
JPH09179619A (en) Method for setting up locus of coating robot
JP2010234431A (en) Method of cutting runner for casting
JP4119817B2 (en) Parameter actual length expansion device, method and program thereof
JPH05233048A (en) Passage teaching data generating method, robot control method and robot system for deburring/polishing
JP2500207B2 (en) Arc welding robot performing weaving operation
JPS62115505A (en) Automatic setting device for teaching point of industrial robot
JPH04242803A (en) Freely curved surface working method
JP2687644B2 (en) Method for teaching polished surface in polishing device
JP2010234430A (en) Method of cutting runner for casting
JP2918192B2 (en) Processing data creation method