JPH07205022A - Correcting method for grinding wheel wear in force control robot - Google Patents

Correcting method for grinding wheel wear in force control robot

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Publication number
JPH07205022A
JPH07205022A JP35402293A JP35402293A JPH07205022A JP H07205022 A JPH07205022 A JP H07205022A JP 35402293 A JP35402293 A JP 35402293A JP 35402293 A JP35402293 A JP 35402293A JP H07205022 A JPH07205022 A JP H07205022A
Authority
JP
Japan
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grindstone
wear
force
grinding
force control
Prior art date
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Pending
Application number
JP35402293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Aihara
富浩 相原
Shozo Oyama
正三 大山
Tooru Kurenuma
榑沼  透
Kazunori Yamada
一徳 山田
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.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To automatically, quickly and simply obtain the amount of grinding wheel wear, correct TCP and to prevent generation of unground parts due to wear by utilizing a movement based on a force control mode for a grinding operation of a force control robot. CONSTITUTION:A method for correcting grinding wheel wear is applied to a force control robot for grinding a workpiece 6 by means of a grinding wheel 7a based on the control of a position and a force by a control means 15 in accordance with a grinding route relating to the workpiece 6 by using a force signal from a force detecting means 5 and a position signal from a position detecting means 8. The tip of the grinding wheel is brought into contact with a reference surface before wear is generated, the position of TCP set to indicate the position and posture of the grinding wheel is obtained, likewise the position of a work center point is obtained after wear is generated, a difference therebetween is obtained as the amount of wear and based on this amount of wear a set value relating to the reference position of the work center point before wearing takes place.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は力制御ロボットの砥石摩
耗補正方法に関し、特に、研削作業で砥石が摩耗したと
き、摩耗で消滅した砥石部分の方向に砥石を力制御モー
ドで移動させてその摩耗量を計測し、計測で得た摩耗量
に基づいて砥石の摩耗を補正する研削ロボットの砥石摩
耗補正方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for correcting grindstone wear of a force control robot, and more particularly, when the grindstone is worn during a grinding operation, the grindstone is moved in the force control mode in the direction of the grindstone part which has disappeared due to the wear. The present invention relates to a grindstone wear correction method for a grinding robot, which measures the wear amount and corrects the wear of the grindstone based on the wear amount obtained by the measurement.

【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、砥石を用いて研削対象物に対し
て種々の研削加工を行う。
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 rotationally driven is attached to a hand portion of the robot, and various grinding processes are performed on an object to be ground using the grindstone.

【0003】例えば6自由度を有する研削ロボットの手
先部に工具としてグラインダを取り付ける場合、グライ
ンダに装着された砥石の或る点の位置が砥石とワークの
理想的な接触点となり、この或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(Tool
Center Point )と呼ばれる。TCPは、工具が決定さ
れたとき、当該工具に対応して、研削作業時に当該工具
の位置や姿勢を制御するための基準位置(点)として予
め設定され、制御装置のメモリに記憶される。ところ
が、実際の研削作業の進行に伴い砥石が徐々に摩耗さ
れ、そのために、最初に設定されたTCP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が問題
になったとき、このズレに関する情報を何らかの方法で
検出することにより、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 hand 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 set as the center point of the tool. The position of this point is generally TCP (Tool
Center Point) is called. When the tool is determined, the TCP is preset as a reference position (point) for controlling the position and orientation of the tool during the grinding operation when the tool is determined, and is stored in the memory of the control device. However, as the actual grinding operation progresses, the grindstone gradually wears, which causes a deviation between the initially set TCP and the actual contact point, and as a result, the planned grinding point and the actual grinding point. A gap may occur between the parts, and the part to be ground may be left uncut. Therefore, assuming that wear will occur in the grinding wheel during grinding work, when the deviation between the planned grinding location and the actual grinding location caused by the wear of this grinding wheel becomes a problem, some information about this deviation It is necessary to correct the content of the position control of the tool prepared in the memory of the control device so that the planned grinding position can be ground correctly by the detection.

【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つける方法(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1−1717
61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 as necessary by observing the finish condition, and a method in which the grindstone is automatically moved by a fixed amount every fixed number of operations. In recent years, a method using a force sensor (for example, JP-A-1-177957) and a method for attaching a tool holding device to a wrist of a robot capable of sliding a tool according to wear of a grindstone (for example, JP-A-62-
9862), a method of detecting the wear amount of a grindstone by a sensor and operating a robot in accordance with a coordinate system set on the grindstone to correct the wear amount (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-1717).
No. 61), a sensor detects a tip position of a grindstone corresponding to a plurality of grindstone postures, and based on that, a grinding operation locus is corrected in each posture (for example, JP-A-62-228860 and JP-A-63-295170). ) Is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】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依存してばらつくお
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、研削対象物により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、単に砥石の押付け方向に関して摩耗を補正
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、手首部が大きくなるばかりでなく、高い負荷や
衝撃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
も生じる。
The method of correcting the finish condition by the operator requires manpower, and the determination of the finish condition may vary depending on the personal ability of the worker. In 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, resulting in uncut parts or overcutting. Is damaged. The method using the force sensor is effective only for 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 larger, but also cannot withstand high loads and shocks, and the device for performing accurate positioning becomes expensive, which causes reliability problems in adverse environments. .

【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、センサを用いて複数の研削姿勢で
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、頻繁に研削
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 using a sensor and correcting the grinding path of the robot accordingly, it takes time to detect the grindstone tip positions corresponding to the plural grinding postures, It is difficult to handle grinding work that changes the grinding posture frequently.

【0007】本発明の目的は、力制御ロボットによる研
削作業において、力制御モードによる移動および接触の
各動作を利用して摩耗前後の砥石刃先の位置を求め、自
動的に迅速かつ簡単に砥石の摩耗量を求め、求めた摩耗
量で、研削経路情報の基準となる予め設定されたTCP
の位置データを適切に訂正し、摩耗に起因する削り残し
の発生を防止するようにした力制御ロボットの砥石摩耗
補正方法を提供することにある。
The object of the present invention is to find the position of the cutting edge of a grindstone before and after wear by utilizing each movement of the force control mode and the contact in the grinding operation by the force control robot, and automatically and quickly and easily. The amount of wear is calculated, and the preset amount of wear is used as a reference for grinding path information.
The object of the present invention is to provide a grindstone wear correction method for a force control robot that appropriately corrects the position data of (1) and prevents the occurrence of uncut residue caused by wear.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る砥石摩耗補
正方法は、砥石に加わる力を検出する力検出手段から出
力される力信号と砥石の位置を検出する位置検出手段か
ら出力される位置信号とを用いて砥石の動作に関し位置
と力の制御を行う制御手段を備え、研削対象物に関し予
め教示された研削経路に従って制御手段による位置と力
の制御に基づいて研削対象物を前記砥石で研削する力制
御ロボットに適用される砥石摩耗補正方法であり、摩耗
発生前に任意の基準面に前記砥石の刃先を接触させ、砥
石の位置と姿勢を表すために設定された作業中心点(す
なわちTCP)の位置を求め、次に、摩耗発生後に、前
記基準面に研削作業姿勢の前記砥石の刃先を移動方向に
力制御モードで移動して接触させ、再び作業中心点の位
置を求め、摩耗の前後の作業中心点の位置の差を摩耗量
として求め、前記摩耗量に基づいて摩耗前の作業中心点
の基準的位置に関する設定値(ロボットの手首に設定さ
れた座標系で与えられた値)を変更することを特徴とす
る。また摩耗量の演算のために求められる作業中心点の
位置は、ロボット座標系または絶対座標系で表される。
According to a grinding wheel wear correction method of the present invention, a force signal outputted from a force detecting means for detecting a force applied to a grindstone and a position outputted from a position detecting means for detecting a position of the grindstone. A control means for controlling the position and the force with respect to the movement of the grindstone by using the signal is provided, and the grinding object is the grindstone based on the position and the force control by the control means according to the grinding path previously taught with respect to the grinding object. A grindstone wear correction method applied to a force control robot for grinding, in which a blade tip of the grindstone is brought into contact with an arbitrary reference surface before occurrence of wear, and a work center point set to represent the position and orientation of the grindstone (that is, TCP) position, and then, after wear occurs, the blade tip of the grindstone in the grinding work posture is moved in the movement direction in the force control mode and brought into contact with the reference surface, and the position of the work center point is obtained again and wear is performed. of The difference between the positions of the subsequent work center points is obtained as the wear amount, and the set value relating to the reference position of the work center point before the wear based on the wear amount (value given in the coordinate system set on the wrist of the robot) It is characterized by changing. The position of the work center point calculated for the calculation of the wear amount is represented by the robot coordinate system or the absolute coordinate system.

【0009】前記の方法において、基準面に摩耗後の前
記砥石の刃先を接触させる場合に、前記砥石の刃先が摩
耗する方向と反対の方向(摩耗前にもともと存在した砥
石部分の方向)に力制御モードで移動するように設定
し、当該移動方向をベクトルで表し、当該ベクトルが表
す方向における摩耗量を求めるようにした。
In the above method, when the edge of the grindstone after abrasion is brought into contact with the reference surface, a force is applied in a direction opposite to the direction in which the edge of the grindstone wears (the direction of the originally existing grindstone before abrasion). The movement is set in the control mode, the moving direction is represented by a vector, and the wear amount in the direction represented by the vector is obtained.

【0010】前記の方法において、好ましくは、基準面
に摩耗後の前記砥石の刃先を接触させる場合に、摩耗前
の前記砥石の刃先を接触させた力と同じ押付け力で接触
させる。
In the above method, preferably, when the edge of the grindstone after abrasion is brought into contact with the reference surface, the blade edge of the grindstone before abrasion is brought into contact with the same pressing force as the contact force.

【0011】[0011]

【作用】本発明では、研削作業において摩耗の前後の砥
石の刃先を基準面に接触させ、それぞれで刃先の位置に
関するデータを求め、砥石の位置および姿勢を表すため
に予め設定された点の位置の差異(位置ズレ)から砥石
の摩耗量を求め、その値を基に作業中心点の位置に関す
る設定値を変更し、もって砥石の摩耗補正を行う。砥石
を力制御モードで移動し基準面に接触させて位置データ
を得、これらの位置データを利用して摩耗量を求めるの
で、正確にかつ容易に摩耗量を求めることができ、作業
中心点の訂正を行うことができる。この際において、摩
耗後の砥石の刃先を基準面に接触させるとき、接触のた
めの移動方向に関し力制御モードを設定して移動を行
い、好ましくは摩耗前の砥石刃先を接触させた力と同じ
押付け力で接触させるようにするため、たわみ等の影響
による誤差を極めて低減することができる。また砥石が
摩耗していく方向に座標系を設定し、力制御を行い、移
動を行って、当該方向に摩耗量を求めるようにしたた
め、一度の接触動作で済み、迅速、確実でかつ正確な砥
石摩耗補正を行える。
According to the present invention, in the grinding operation, the cutting edge of the grindstone before and after abrasion is brought into contact with the reference surface, data relating to the position of the cutting edge is obtained for each, and the position of the point set in advance for expressing the position and the posture of the grindstone. The amount of wear of the grindstone is obtained from the difference (positional deviation), and the set value relating to the position of the work center point is changed based on the value, and the wear of the grindstone is corrected accordingly. The grindstone is moved in the force control mode and brought into contact with the reference surface to obtain position data, and the wear amount is obtained using these position data. Therefore, the wear amount can be accurately and easily obtained, and the work center point Corrections can be made. At this time, when the blade edge of the grindstone after abrasion is brought into contact with the reference surface, the force control mode is set with respect to the movement direction for contact to perform movement, and preferably the same as the force with which the grindstone edge before abrasion is brought into contact. Since the contact is made by the pressing force, the error due to the influence of the bending or the like can be extremely reduced. In addition, since the coordinate system is set in the direction in which the grindstone wears, force control is performed, and movement is performed to obtain the wear amount in that direction, only one contact operation is required, which is quick, reliable, and accurate. It is possible to correct grindstone wear.

【0012】[0012]

【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.

【0013】図1は本発明による砥石摩耗補正方法を実
施する力制御ロボットのシステム構成を示し、特に、ロ
ボット本体の動作を制御する制御部の構成をブロック図
で示している。
FIG. 1 shows the system configuration of a force control robot for carrying out the grinding wheel wear correction method according to the present invention. In particular, the configuration of a control unit for controlling the operation of the robot body is shown in a block diagram.

【0014】図1において、1は複数の関節部を有する
ロボット本体で、アーム2を備え、基台3上に取り付け
られる。ロボット本体1の各関節部の可動作用に基づ
き、アーム2の先部は作業上必要とされる位置に移動
し、アーム2を含むロボット本体1の全体姿勢は作業上
必要な姿勢に変化する。アーム2の先部に位置するリス
ト部4に6軸の力センサ5が取り付けられ、さらに力セ
ンサ5にはその先に作業対象物であるワーク6に対して
所要作業を行う研削工具7が取り付けられる。ロボット
本体1の内部には、各関節部を動作させるためのモータ
が複数内蔵されている。これらのモータのそれぞれに
は、その駆動量を計測する角度計8が取り付けられ、角
度計8で各関節部の軸角度データを得る。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a robot body having a plurality of joints, which is equipped with an arm 2 and is mounted on a base 3. Based on the movable action of each joint of the robot body 1, the tip of the arm 2 moves to a position required for work, and the overall posture of the robot body 1 including the arm 2 changes to a posture required for work. A six-axis force sensor 5 is attached to a wrist portion 4 located at the tip of the arm 2, and a grinding tool 7 for performing required work on a work 6 which is a work object is attached to the force sensor 5 at the tip thereof. To be The robot body 1 has a plurality of built-in motors for operating the joints. An angle meter 8 for measuring the driving amount is attached to each of these motors, and the angle meter 8 obtains axial angle data of each joint.

【0015】次にロボット本体1の動作を制御するため
の制御装置の構成を説明する。
Next, the structure of the control device for controlling the operation of the robot body 1 will be described.

【0016】図1では制御装置の構成をブロック図で示
している。制御装置は、例えばコンピュータを利用して
ソフトウェア技術で構成される。この制御装置は、ロボ
ット本体1の動作において、所要の作業を実行するため
の位置と力の制御を行う。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the control device. The control device is configured by software technology using a computer, for example. In the operation of the robot body 1, this control device controls the position and force for performing a required work.

【0017】図1において、9は力目標値設定部、10
は位置目標値設定部である。力目標値設定部9にはx,
y,zの各座標軸について押し付け力の目標値〈fr〉
が予め設定され、力目標値設定部9は設定された目標値
〈fr〉を減算器11に対し出力する。力目標値の設定
は、データを教示することにより行われる。ここで、記
号「〈fr〉」はfrがベクトル量であること意味す
る。「〈 〉」の表記に関し、以下同じ意味で使用す
る。
In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a force target value setting unit, 10
Is a position target value setting unit. In the force target value setting unit 9, x,
Target value of pressing force <fr> for each coordinate axis of y and z
Is preset, and the force target value setting unit 9 outputs the set target value <fr> to the subtractor 11. The force target value is set by teaching the data. Here, the symbol “<fr>” means that fr is a vector quantity. The notation "<>" is used in the same meaning below.

【0018】位置目標値設定部10には、x,y,zの
各座標軸について、研削工具7の位置の目標値〈pr〉
が予め設定され、位置目標値設定部10は、設定された
目標値を減算器12に対し出力する。位置目標値の設定
には、例えば教示データを補間した値が使用される。
The position target value setting unit 10 sets a target value <pr> for the position of the grinding tool 7 for each of the x, y, and z coordinate axes.
Is set in advance, and the position target value setting unit 10 outputs the set target value to the subtractor 12. For setting the position target value, for example, a value obtained by interpolating teaching data is used.

【0019】力センサ5で検出された力は、力演算部1
3に送られ、力演算部13でセンサ座標系から手先座標
系である基準座標系に変換すると共に、研削工具7の重
力分を差し引くことにより重力補償を行う。これにより
ワーク6と研削工具7との接触点で、研削工具7に加わ
る力〈f〉を算出する。力演算部13で得られた力のデ
ータは、減算器11に与えられる。一方、角度計8で得
られた各軸の角度データは位置演算部14に送られ、こ
こで角度データに基づき絶対座標系における研削工具7
の位置〈p〉が算出される。位置演算部14で得られた
位置のデータは減算器12に与えられる。
The force detected by the force sensor 5 is the force calculation unit 1
3, the force calculation unit 13 converts the sensor coordinate system to the reference coordinate system which is the hand coordinate system, and also performs gravity compensation by subtracting the gravity amount of the grinding tool 7. Thus, the force <f> applied to the grinding tool 7 is calculated at the contact point between the work 6 and the grinding tool 7. The force data obtained by the force calculator 13 is given to the subtractor 11. On the other hand, the angle data of each axis obtained by the goniometer 8 is sent to the position calculator 14, where the grinding tool 7 in the absolute coordinate system is based on the angle data.
The position <p> of is calculated. The position data obtained by the position calculator 14 is given to the subtractor 12.

【0020】減算器11では力〈f〉と力目標値〈f
r〉とが比較され、その偏差〈Δf〉=〈f〉−〈f
r〉が出力される。一方、減算器12では、位置〈p〉
と位置目標値〈pr〉が比較され、その偏差〈Δp〉が
出力される。こうして得られた各偏差〈Δf〉と〈Δ
p〉は位置・力制御演算部15に入力される。
In the subtractor 11, the force <f> and the force target value <f
r> and the deviation <Δf> = <f>-<f
r> is output. On the other hand, in the subtractor 12, the position <p>
Is compared with the position target value <pr>, and the deviation <Δp> is output. Each deviation <Δf> and <Δ obtained in this way
p> is input to the position / force control calculation unit 15.

【0021】位置・力制御演算部15は、パラメータを
設定することにより、位置制御モードと力制御モードの
うちのいずれか一方または両方を選択し、選択した制御
モードを実行するための制御指令値を算出する機能を有
している。位置制御モードでは〈Δp〉の要素Δpiに
比例した目標速度viを演算する。また力制御モードで
は、〈Δf〉の要素Δfiに比例した目標速度viを演
算する。上記の演算は、各座標軸ごとに行われる。な
お、ΔpiとΔfiを用いて、コンプライアンス制御モ
ードで制御を行うように構成することもできる。
The position / force control calculation unit 15 selects one or both of the position control mode and the force control mode by setting parameters, and a control command value for executing the selected control mode. It has a function to calculate In the position control mode, the target speed vi which is proportional to the element Δpi of <Δp> is calculated. In the force control mode, the target speed vi is calculated in proportion to the element Δfi of <Δf>. The above calculation is performed for each coordinate axis. It is also possible to use Δpi and Δfi to configure the control in the compliance control mode.

【0022】上記演算で求められた目標速度〈v〉を表
す速度指令値は、位置・力制御演算部15から出力さ
れ、駆動指令部20に供給される。駆動指令部20で、
速度指令値〈v〉はロボット本体1の各駆動モータの駆
動指令値〈θ〉に変換される。変換された駆動指令値
は、ロボット本体1の各駆動モータに供給され、この指
令値によりモータは要求される速度で動作する。
The speed command value representing the target speed <v> obtained by the above calculation is output from the position / force control calculation unit 15 and supplied to the drive command unit 20. In the drive command unit 20,
The speed command value <v> is converted into a drive command value <θ> of each drive motor of the robot body 1. The converted drive command value is supplied to each drive motor of the robot body 1, and the motor operates at the required speed according to this command value.

【0023】動作指令部21は、位置と力の制御を実行
する制御装置の制御モードを指定し設定するための回路
要素である。動作指令部21は、作業者によって予め教
示された動作データを格納し、この動作データに基づい
て制御装置を動作せしめ、ロボット本体1に対し教示動
作を再生させる機能を有する。本実施例では、特に制御
モード切替え指令22を位置・力制御演算部15に与え
たり、教示された位置データを補間しその補間データ2
4を位置目標値設定部10に与えたり、教示された力目
標値24を出力し力目標値設定部9に与える機能を有す
る。
The operation command section 21 is a circuit element for designating and setting the control mode of the control device for executing the position and force control. The operation command unit 21 has a function of storing operation data taught by an operator in advance, operating the control device based on the operation data, and causing the robot body 1 to reproduce the teaching operation. In the present embodiment, in particular, the control mode switching command 22 is given to the position / force control calculation unit 15, or the taught position data is interpolated to obtain the interpolation data 2.
4 is provided to the position target value setting unit 10 or the taught force target value 24 is output and provided to the force target value setting unit 9.

【0024】動作指令部21は、さらに、接触動作指示
部25に対して接触動作指示を行わせるための指令26
を与えたり、接触判定部27からの接触判定信号28を
受けて位置記憶部29に位置記憶指令30を与える。
The operation command section 21 further commands the contact operation instruction section 25 to issue a contact operation instruction 26.
Or a contact determination signal 28 from the contact determination unit 27 and a position storage command 30 to the position storage unit 29.

【0025】接触動作指示部25は、ロボット本体1の
研削工具7の接触動作に備えて、動作指令部21からの
指令26に基づき、座標系設定部36に設定された砥石
の座標データ37を受け、位置・力制御演算部15に対
して、研削工具7の移動方向(ワーク6上の基準面との
接触が開始される方向)を、力制御モードに設定する指
令22Aを出力する。接触動作指示部25は、併せて力
目標値23として接触のための移動に適した値を、力目
標値設定部9に対し出力する。なお座標系設定部36に
は、砥石が摩耗する方向を任意の座標軸に一致させ、ロ
ボットの手首座標系で表現された座標データが設定され
ており、このデータは、後述する摩耗量演算部32に座
標データを送出する。
The contact operation instruction section 25 prepares the coordinate data 37 of the grindstone set in the coordinate system setting section 36 based on the instruction 26 from the operation instruction section 21 in preparation for the contact operation of the grinding tool 7 of the robot body 1. A command 22A for setting the moving direction of the grinding tool 7 (direction in which contact with the reference surface on the work 6 is started) to the force control mode is output to the receiving / position / force control calculation unit 15. The contact operation instructing unit 25 also outputs a value suitable for the movement for contact as the force target value 23 to the force target value setting unit 9. In the coordinate system setting unit 36, coordinate data represented by the wrist coordinate system of the robot is set so that the direction in which the grindstone wears matches the arbitrary coordinate axis, and this data is used as the wear amount computing unit 32 described later. Send coordinate data to.

【0026】上記のごとく、接触動作指示部25は、動
作指令部21の指令に従って、力目標値設定部9および
位置・力制御演算部15等を介して、研削工具7の移動
方向の制御モードを力制御モードに設定し、研削工具7
を力制御モードで移動させてワーク6の基準面に接触さ
せることを指示する機能を有する。接触力判定部27
は、力演算部13の出力信号を入力し、力演算部13で
出力される力を監視する。研削工具7がワーク6の基準
面に接触したときの所定の接触力を検知した時には、接
触判定信号28を動作指令部21に送る。このとき所定
の接触力とは、摩耗前の研削工具の刃先が接触したとき
の反力である。
As described above, the contact operation instructing section 25 follows the command of the operation instructing section 21 and controls the moving direction of the grinding tool 7 via the force target value setting section 9 and the position / force control calculating section 15 and the like. To the force control mode, and the grinding tool 7
Has a function of instructing to move in the force control mode to contact the reference surface of the work 6. Contact force determination unit 27
Receives the output signal of the force calculation unit 13 and monitors the force output by the force calculation unit 13. When a predetermined contact force when the grinding tool 7 contacts the reference surface of the work 6 is detected, a contact determination signal 28 is sent to the operation command unit 21. At this time, the predetermined contact force is a reaction force when the blade edge of the grinding tool before wear contacts.

【0027】位置記憶部29は、記憶部29Aと記憶部
29Bからなり、記憶部29Aには予め摩耗前の研削工
具がワーク6の基準面に接触したときのTCP(研削工
具の位置や姿勢を表すため予め設定された点)の位置が
記憶されている。また記憶部29Bは、動作指令部21
から与えられる位置記憶指令30を受け、その時の位置
演算部14で出力される位置データ〈p〉を記憶する。
The position storage unit 29 is composed of a storage unit 29A and a storage unit 29B. The storage unit 29A stores the TCP (position and posture of the grinding tool when the grinding tool before wear comes into contact with the reference surface of the workpiece 6 in advance). The position of a preset point) is stored in order to represent it. Further, the storage unit 29B has the operation command unit 21.
It receives the position storage command 30 given from the position calculation unit 14 and stores the position data <p> output from the position calculation unit 14 at that time.

【0028】摩耗量演算部32は、位置記憶部29の各
記憶部29A,29Bで記憶された位置情報31,31
Aと、座標設定部36に設定された座標データ38に基
づいて、後述する演算により砥石の摩耗量を求め、TC
P補正部34に対して摩耗量データ33を出力する。T
CP補正部34は、摩耗量データ33に基づいて、現在
設定されているTCPの位置の設定値を変更し、新しい
TCPの位置を設定値として更新する。
The wear amount calculation unit 32 is provided with the position information 31, 31 stored in the respective storage units 29A, 29B of the position storage unit 29.
Based on A and the coordinate data 38 set in the coordinate setting unit 36, the wear amount of the grindstone is obtained by the calculation described later, and TC
The wear amount data 33 is output to the P correction unit 34. T
The CP correction unit 34 changes the currently set TCP position setting value based on the wear amount data 33, and updates the new TCP position as the setting value.

【0029】次に、砥石摩耗補正方法のための動作を図
1〜図4を参照して説明する。
Next, the operation of the grinding wheel wear correction method will be described with reference to FIGS.

【0030】図2は、研削工具7に装備された砥石7a
が摩耗する前に、例えばワーク6上の任意の基準面50
に砥石7aの刃先を接触させた状態を示す。ここで砥石
7aの刃先にはロボットのハンド座標系(手首に設定さ
れた座標系)51で表現されたTCP(xT ,yT ,z
T )と、砥石の座標系(XG ,YG ,ZG )52が設定
されている。なお座標軸XG はベクトルであり、砥石7
aの摩耗する方向に対し平行にかつ逆向きに設定されて
いる。図2に示される砥石7aの姿勢およびその移動方
向では、図中の方向53が砥石7aが摩耗する方向であ
る。図2に示される研削作業姿勢の状態にある砥石7a
は、ワーク6の基準面50に対し接触力f0 で接触して
おり、このとき、ロボットのベース座標系54で表現さ
れるTCPの位置がP0 (x0 ,y0 ,z0 )として記
憶される。基準面50と砥石7aのなす角度はαであ
る。その後、上記のごとく作業開始前に予め設定された
TCPを用いて、かつ教示された研削経路のデータおよ
びその他の条件にに官するデータを用いてワークに対し
て研削作業が行われる。研削作業が進むにつれて砥石7
aの刃先は徐々に摩耗していく。
FIG. 2 shows a grindstone 7a mounted on the grinding tool 7.
Before any wear occurs, for example, any reference surface 50 on the workpiece 6
Shows the state where the blade edge of the grindstone 7a is in contact with. Here the cutting edge of the grinding wheel 7a is represented by 51 (the coordinate system set in the wrist) of the hand coordinate system of the robot the TCP (x T, y T, z
T ) and the coordinate system (X G , Y G , Z G ) 52 of the grindstone are set. The coordinate axis X G is a vector, and the grindstone 7
It is set parallel to and opposite to the direction of wear of a. In the posture of the grindstone 7a and its moving direction shown in FIG. 2, the direction 53 in the figure is the direction in which the grindstone 7a is worn. The grindstone 7a in the state of the grinding work posture shown in FIG.
Is in contact with the reference surface 50 of the work 6 with a contact force f 0 , and at this time, the position of TCP expressed by the base coordinate system 54 of the robot is P 0 (x 0 , y 0 , z 0 ). Remembered. The angle formed by the reference surface 50 and the grindstone 7a is α. After that, the grinding work is performed on the work by using the preset TCP before starting the work as described above and by using the data of the taught grinding path and the data related to the other conditions. Grinding stone 7 as grinding work progresses
The cutting edge of a is gradually worn.

【0031】図3は摩耗後の砥石の摩耗補正を行うため
のフローチャートの一例を示し、図4は摩耗後の砥石と
ワーク基準面との接触状態を示す。摩耗後の砥石の摩耗
補正を行うタイミングは、任意に決定される。
FIG. 3 shows an example of a flow chart for correcting the wear of the grindstone after wear, and FIG. 4 shows the contact state between the grindstone after wear and the work reference surface. The timing for correcting the wear of the grindstone after wear is arbitrarily determined.

【0032】動作指令部21が接触動作指令26を接触
動作指示部25に与えると、接触動作指示部25は、位
置・力制御演算部15に指令22Aを出力し、砥石7a
のワーク6への接近方向(XG の方向)の制御モードを
力制御モードとし、それ以外の方向の制御モードを位置
制御モードとして設定する(ステップ40)。接近方向
については、接触動作指示部25によって、力目標値設
定部9に設定される力目標値がfrである状態で力制御
が行われる。
When the operation command section 21 gives the contact operation command 26 to the contact operation instructing section 25, the contact operation instructing section 25 outputs the command 22A to the position / force control calculating section 15 and the grindstone 7a.
The control mode in the approaching direction (X G direction) to the workpiece 6 is set as the force control mode, and the control modes in other directions are set as the position control mode (step 40). Regarding the approaching direction, the contact operation instructing unit 25 performs force control in a state where the force target value set in the force target value setting unit 9 is fr.

【0033】次のステップ41では、前述の設定状態に
基づき、砥石7aの移動に関して接近方向に力制御モー
ドでの移動動作が行われる。砥石7aは研削作業の姿勢
の状態に保たれる。基準面50と砥石7aのなす角度は
αである。接近方向の移動に関しては力制御が行われて
いるので、制御装置では、力目標値設定部9に設定され
た力目標値frと力演算部13で算出された力fとの偏
差が減算器11で求められる。ここでの説明は、接近方
向のみを対象とするので、力目標値および力はスカラー
量で扱う。しかし、非接触状態の空中では、砥石7aの
受ける力は0であるので、Δf=−frの値が位置・力
制御演算部15に入力される。力制御モードでは、位置
・制御演算部15はΔfに比例した速度vを出力する。
このときの位置・力制御演算部15のゲインをKcとす
ると、v=−Kc・frが駆動指令部20に入力され、
ロボット本体1が前述の速度指令値vで移動する。換言
すれば、ロボット本体1は、力目標値設定部9に設定さ
れた力目標値frに比例した速度で動作する。以下の説
明において、かかる移動動作を「力制御モードでの移
動」と呼ぶ。また接近方向以外の方向については、位置
制御モードに設定されており、かつそており、かつその
位置目標値は一定値に保持されるので、接近方向以外の
方向には移動しない。従って、砥石7aは接近方向に直
線的に移動することになる。ここで図4に示すように、
移動方向はベクトルXG の方向であり、ベクトルXG
軸は点P0 を通る。
In the next step 41, the movement operation in the force control mode is performed in the approach direction with respect to the movement of the grindstone 7a based on the above-mentioned set state. The grindstone 7a is kept in the posture of the grinding work. The angle formed by the reference surface 50 and the grindstone 7a is α. Since force control is performed for the movement in the approaching direction, in the control device, the deviation between the force target value fr set in the force target value setting unit 9 and the force f calculated in the force calculation unit 13 is subtracted. Required in 11. Since the description here applies only to the approaching direction, the force target value and the force are treated as scalar quantities. However, since the force received by the grindstone 7a is 0 in the air in the non-contact state, the value of Δf = −fr is input to the position / force control calculation unit 15. In the force control mode, the position / control calculation unit 15 outputs the speed v proportional to Δf.
Assuming that the gain of the position / force control calculation unit 15 at this time is Kc, v = −Kc · fr is input to the drive command unit 20,
The robot body 1 moves at the speed command value v described above. In other words, the robot body 1 operates at a speed proportional to the force target value fr set in the force target value setting unit 9. In the following description, this movement operation is referred to as “movement in force control mode”. Further, with respect to directions other than the approaching direction, the position control mode is set, and the target position value thereof is held at a constant value, so that it does not move in a direction other than the approaching direction. Therefore, the grindstone 7a moves linearly in the approaching direction. Here, as shown in FIG.
Movement direction is the direction of the vector X G, the axis of the vector X G passing through the point P 0.

【0034】上記の移動状態において、接触力判定部2
7は、適当なタイミングで、力演算部13で求められる
力を入力し、接近方向について得られる力が接触判定部
27内に設定された力f0 よりも大きいか否かを判定す
る(ステップ42)。空中の移動では、砥石7aにおけ
る接触力、すなわち外力として加わる力は0であるの
で、その間はステップ41,42を繰り返す。なお、接
触判定部27に設定される力f0 は、摩耗前の砥石を接
触させたときと同じ力であり、力制御モードで移動する
ための力目標値frよりも小さい値である。接触判定部
27に設定された力を、摩耗前の砥石7aの刃先位置を
求めるときの接触力と同じにすることによって、接触時
に発生する砥石のたわみなどに起因する位置誤差要素を
排除することができる。
In the above-mentioned moving state, the contact force judging section 2
7 inputs the force calculated by the force calculation unit 13 at an appropriate timing, and determines whether the force obtained in the approaching direction is larger than the force f 0 set in the contact determination unit 27 (step 42). In the movement in the air, the contact force on the grindstone 7a, that is, the force applied as the external force is 0, so steps 41 and 42 are repeated during that time. The force f 0 set in the contact determination unit 27 is the same force as when the grindstone before wear is brought into contact, and is a value smaller than the force target value fr for moving in the force control mode. By making the force set in the contact determination unit 27 the same as the contact force when determining the blade edge position of the grindstone 7a before wear, eliminating the position error element due to the deflection of the grindstone that occurs at the time of contact You can

【0035】砥石7aの先部がワーク6に接触すると、
力センサ5は接触力を検出し、力演算部15は力センサ
で検出された力に対応する信号を出力する。このため、
減算器11には力fが入力され、Δfはf−frとな
る。このとき力制御はΔfが0になるように行われる。
ステップ43での移動は通常の力制御状態となり、f=
frとなり速度vが0になって砥石7aは停止する。
When the tip of the grindstone 7a contacts the work 6,
The force sensor 5 detects the contact force, and the force calculator 15 outputs a signal corresponding to the force detected by the force sensor. For this reason,
The force f is input to the subtractor 11, and Δf becomes f-fr. At this time, the force control is performed so that Δf becomes zero.
The movement in step 43 becomes a normal force control state, and f =
It becomes fr and the speed v becomes 0 and the grindstone 7a stops.

【0036】ステップ43では、接近方向の力が設定値
0 以上になっている。このステップ43では、動作指
令部21からの位置記憶指令30に基づき位置記憶部2
9は、位置演算部14から出力されたその時点のベース
座標系で表現されているTCPの位置P1 (x1 ,y
1 ,z1 )を記憶する。なお図4で、55は摩耗して消
滅した砥石7aの刃先部分である。
In step 43, the force in the approaching direction is equal to or greater than the set value f 0 . In this step 43, the position storage unit 2 is operated based on the position storage command 30 from the operation command unit 21.
9 is the TCP position P 1 (x 1 , y expressed in the base coordinate system at that time output from the position calculation unit 14).
1 , z 1 ) is memorized. In FIG. 4, reference numeral 55 denotes a blade tip portion of the grindstone 7a that has worn and disappeared.

【0037】ステップ44では、記憶されたP0 ,P1
の各位置情報と、ベクトルXG とを基にして砥石7aの
摩耗量を演算する。このとき砥石7aの摩耗量Δeは、
例えば次式で与えられる。
At step 44, the stored P 0 and P 1 are stored.
The amount of wear of the grindstone 7a is calculated based on each position information and the vector X G. At this time, the wear amount Δe of the grindstone 7a is
For example, it is given by the following equation.

【0038】[0038]

【数1】 [Equation 1]

【0039】またベクトルXG をハンド座標系で表現し
たときの方向余弦を(XGx,XGy,XGz)とすると、砥
石が摩耗する方向のハンド座標系で表現される各方向の
成分は、次式で表される。
If the direction cosine when the vector X G is expressed in the hand coordinate system is (X Gx , X Gy , X Gz ), the component in each direction expressed in the hand coordinate system in the direction in which the grindstone wears is , Is expressed by the following equation.

【0040】[0040]

【数2】x方向成分 Δex =Δe・XGx y方向成分 Δey =Δe・XGy z方向成分 Δez =Δe・XGz [Expression 2] x-direction component Δe x = Δe · X Gx y-direction component Δe y = Δe · X Gy z-direction component Δe z = Δe · X Gz

【0041】ステップ45では、ステップ44で求めた
摩耗量に基づいて最初に設定されたTCPの値を、図4
に示した新しいTCPの位置P2 に関する値に変更する
ため、新しいTCPの位置P2 の設定値を演算する。新
しいTCPの位置の設定値は、次式で求められる。
In step 45, the TCP value initially set based on the amount of wear obtained in step 44 is set as shown in FIG.
To change the value relating to the position P 2 of the new TCP shown in, it calculates a set value of the position P 2 of the new TCP. The setting value of the new TCP position is calculated by the following equation.

【0042】[0042]

【数2】x方向の設定値 xT ′=xT −Δex y方向の設定値 yT ′=yT −Δey z方向の設定値 zT ′=zT −Δez [Number 2] x-direction setting value x T '= x T -Δe x y direction setpoint y T' = y T -Δe y z direction setpoint z T '= z T -Δe z

【0043】ステップ46では、ステップ45で得られ
た新しいTCPの位置の設定値で、現在のTCPの設定
値を更新する。
In step 46, the current TCP setting value is updated with the new TCP position setting value obtained in step 45.

【0044】これにより、研削作業のために教示された
研削経路を表す教示点の位置を変更することなく、その
後の研削作業において、摩耗した砥石の刃先は所望の研
削経路をたどることができる。
With this, in the subsequent grinding operation, the edge of the worn wheel can follow the desired grinding path without changing the position of the teaching point representing the grinding path taught for the grinding operation.

【0045】前述した実施例では、研削工具としてディ
スク形の砥石7aを用いたものについて説明した。他の
実施例として、図5にカップ形の砥石7bを用いた研削
工具7を示す。この研削工具の場合にも、前述の実施例
での取扱いと同じように扱うことができる。この場合、
砥石の座標系を、砥石が摩耗する方向と反対の方向にZ
G の軸を一致させる。56は、砥石7bが摩耗する方向
である。
In the above-mentioned embodiment, the disk-shaped grindstone 7a is used as the grinding tool. As another embodiment, FIG. 5 shows a grinding tool 7 using a cup-shaped grindstone 7b. Also in the case of this grinding tool, it can be handled in the same manner as in the above-mentioned embodiment. in this case,
Set the coordinate system of the grindstone in the direction opposite to the direction in which the grindstone wears.
Match the G axes. 56 is a direction in which the grindstone 7b is worn.

【0046】なお、砥石の刃先を接触させるためのワー
クおよびその基準面は、加工対象である実際のワークで
あってもよいし、実際のワークとは別に用意された標準
的なワークであってもよい。
The work for contacting the cutting edge of the grindstone and its reference surface may be an actual work to be machined or a standard work prepared separately from the actual work. Good.

【0047】[0047]

【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、予め作業前に研削対象物に関する研削経路を教示
され、この研削経路に従って研削作業を行う力制御ロボ
ットにおいて、砥石が研削経路に沿って移動するように
ロボット本体を動作させる基準となる作業中心点(TC
P)を、研削動作が開始される前に摩耗の発生前後の砥
石の刃先位置を求めその差すなわち摩耗量を求めること
によって、摩耗後の砥石に適合するように更新したた
め、砥石の摩耗に起因する削り残しをなくすことができ
る。研削動作開始前または研削作業の途中で随時研削動
作を止めて砥石の刃先を基準面に1回接触させるという
動作で砥石の摩耗量に関する補正を行うことができるの
で、迅速に補正のための作業を行うことができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, in a force control robot that is taught a grinding path for an object to be ground in advance before work, and a grindstone is used as a grinding path in a force control robot that performs grinding work according to this grinding path. Work center point (TC
P) was updated before the grinding operation was started to find the position of the cutting edge of the grindstone before and after the occurrence of wear, and the difference, that is, the wear amount, was updated to match the grindstone after wear. You can eliminate the uncut residue. Before the start of the grinding operation or during the grinding operation, the grinding operation is stopped at any time and the blade edge of the grindstone is brought into contact with the reference surface once so that the amount of wear of the grindstone can be corrected. It can be performed.

【0048】作業開始前の摩耗前の砥石の刃先位置(T
CP)は、基準面に対し砥石の刃先を例えば力制御モー
ド(これに限定されない)で移動させ接触させることに
よって求め、また摩耗後の砥石の刃先位置は、同様に、
基準面に対し研削作業の姿勢を保持した状態で砥石の刃
先を力制御モードで移動させ接触させることによって求
めるので、力制御モードを利用して正確な位置を検出す
ることができる。換言すれば、摩耗後の砥石に関し、砥
石が摩耗する方向(もともと存在した砥石部分の方向)
に移動・接触動作を行わせて刃先位置を検出し、この位
置データと摩耗前の同じ点の位置データを比較して摩耗
量を求めるので、確実で正確な摩耗補正を行うことがで
きる。
The edge position of the grindstone (T
CP) is obtained by moving and contacting the blade edge of the grindstone with respect to the reference surface in, for example, a force control mode (not limited to this), and the blade edge position of the grindstone after wear is similarly determined.
Since the blade tip of the grindstone is moved in the force control mode and brought into contact with the reference surface while maintaining the posture of the grinding operation, the force control mode can be used to detect an accurate position. In other words, with respect to the whetstone after wear, the direction in which the whetstone wears (the direction of the originally existing whetstone portion)
Since the position of the cutting edge is detected by performing the moving / contacting operation and the amount of wear is obtained by comparing this position data with the position data at the same point before wear, reliable and accurate wear correction can be performed.

【0049】摩耗後の砥石に関するTCPの位置を検出
する場合に、比較基準となる摩耗前のTCPの位置の検
出の場合と同じ押付け力で接触するようにしたため、砥
石のたわみ等の影響を排除することができる。
When detecting the position of the TCP with respect to the grindstone after wear, since the contact is made with the same pressing force as in the case of detecting the position of the TCP before wear as a comparison reference, the influence of the deflection of the grindstone is eliminated. can do.

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

【図1】本発明に係る砥石摩耗方法が適用される力制御
ロボットの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a force control robot to which a grindstone wear method according to the present invention is applied.

【図2】摩耗前の砥石に関し刃先の位置を求める状態を
説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which a position of a cutting edge is obtained with respect to a grindstone before wear.

【図3】砥石摩耗の補正の過程を説明するためのフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flow chart for explaining the process of correcting the wear of the grindstone.

【図4】摩耗後の砥石に関し刃先の位置を求める状態を
説明するための図である
FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which a position of a cutting edge is obtained with respect to a grindstone after wear.

【図5】他の形状を有する砥石の摩耗補正を説明するた
めの図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining wear correction of a grindstone having another shape.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット本体 2 アーム 5 力センサ 6 ワーク 7 研削工具 7a,7b 砥石 15 位置・力制御演算部 32 摩耗量演算部 34 TCP補正部 50 基準面 51 ロボットのハンド座標系 52 砥石の座標系 54 ロボットのベース座標系 1 Robot Main Body 2 Arm 5 Force Sensor 6 Work 7 Grinding Tool 7a, 7b Grinding Stone 15 Position / Force Control Calculation Unit 32 Wear Amount Calculation Unit 34 TCP Correction Unit 50 Reference Surface 51 Robot Hand Coordinate System 52 Grindstone Coordinate System 54 Robot Robot Base coordinate system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 3/12 305 L 7740−3H (72)発明者 山田 一徳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location G05D 3/12 305 L 7740-3H (72) Inventor Kazunori Yamada 650 Kazutachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction machinery company Tsuchiura factory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 砥石に加わる力を検出する力検出手段か
ら出力される力信号と前記砥石の位置を検出する位置検
出手段から出力される位置信号とを用いて前記砥石の動
作に関し位置と力の制御を行う制御手段を備え、研削対
象物に関し予め教示された研削経路に従って前記制御手
段による位置と力の制御に基づいて前記研削対象物を前
記砥石で研削する力制御ロボットに適用される砥石摩耗
補正方法において、 摩耗発生前に基準面に前記砥石の刃先を接触させ、前記
砥石の位置と姿勢を表すために設定された作業中心点の
位置を求め、摩耗発生後に前記基準面に研削作業姿勢の
前記砥石の刃先を移動方向に力制御モードで移動して接
触させ、前記作業中心点の位置を求め、摩耗前の前記作
業中心点の位置と摩耗後の前記作業中心点の位置との差
を摩耗量として求め、前記差に基づいて摩耗前の前記作
業中心点の基準的位置に関する設定値を変更することを
特徴とする力制御ロボットの砥石摩耗補正方法。
1. A position and a force relating to the operation of the grindstone by using a force signal output from a force detecting means for detecting a force applied to the grindstone and a position signal output from a position detecting means for detecting the position of the grindstone. A grindstone applied to a force control robot that grinds the grinding object with the grindstone based on position and force control by the control means according to a grinding path taught in advance for the grinding object. In the wear correction method, the edge of the grindstone is brought into contact with the reference surface before the wear occurs, the position of the work center point set to represent the position and the attitude of the grindstone is obtained, and the grind work is performed on the reference surface after the wear occurs. The position of the work center point before wear and the position of the work center point after wear are determined by moving the blade edge of the grindstone in the attitude in the moving direction in the force control mode and bringing them into contact with each other. The determined as a wear amount, wheel wear compensation method of force control robot and changes the set value for the reference position of the work center point of the front wear on the basis of said difference.
【請求項2】 請求項1記載の力制御ロボットの砥石摩
耗補正方法において、前記基準面に摩耗後の前記砥石の
刃先を接触させる場合に、前記砥石の刃先が摩耗する方
向と反対の方向に力制御モードで移動するように設定
し、当該移動方向をベクトルで表し、当該ベクトルが表
す方向における前記摩耗量を求めるようにしたことを特
徴とする力制御ロボットの砥石摩耗補正方法。
2. The grindstone wear correction method for a force control robot according to claim 1, wherein when the blade tip of the grindstone after abrasion is brought into contact with the reference surface, a direction opposite to a direction in which the blade tip of the grindstone is worn A grinding wheel wear correction method for a force control robot, characterized in that it is set to move in a force control mode, the moving direction is represented by a vector, and the amount of wear in the direction represented by the vector is obtained.
【請求項3】 請求項1または2記載の力制御ロボット
の砥石摩耗補正方法において、前記基準面に摩耗後の前
記砥石の刃先を接触させる場合に、摩耗前の前記砥石の
刃先を接触させた力と同じ押付け力で接触させることを
特徴とする力制御ロボットの砥石摩耗補正方法。
3. The grindstone wear correction method for a force control robot according to claim 1, wherein when the blade tip of the grindstone after abrasion is brought into contact with the reference surface, the blade tip of the grindstone before abrasion is brought into contact with the reference surface. A grinding wheel wear correction method for a force control robot, wherein the pressing force is the same as the pressing force.
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