JPH07205071A - Industrial robot - Google Patents

Industrial robot

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Publication number
JPH07205071A
JPH07205071A JP734494A JP734494A JPH07205071A JP H07205071 A JPH07205071 A JP H07205071A JP 734494 A JP734494 A JP 734494A JP 734494 A JP734494 A JP 734494A JP H07205071 A JPH07205071 A JP H07205071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
teaching
data
manipulator
tip
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
JP734494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhito Ochiai
和仁 落合
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP734494A priority Critical patent/JPH07205071A/en
Publication of JPH07205071A publication Critical patent/JPH07205071A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To conduct action on a normal track without correcting instruction data even if a work tool whose shape and posture have been changed from a predetermined state is furnished and used. CONSTITUTION:In a case in which the shape of a work tool 3 furnished to the tip 2 of a manipulator 1 has been deformed, a worker sets the mode of a controller 4 at an instruction mode, and conducts reinstruction by means of the deformed work tool 3 in regard to one instruction point that has been instructed already by means of the normal work tool 3 before deformation, and the controller 4 seeks by operation a shift amount that is due to the deformation of the work tool 3, by the former instruction data and reinstructed instruction data, and memorizes the shift amount as tool correction data to correct a track, and at actual action, the deformation of the tool 3 is offset by correcting the track by means of the tool correction data. Even if the work tool 3 is deformed, there is no need of correcting the instruction data.

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、マニピュレータの先端
に取り付けられた作業用ツールが変形した場合の補正手
段を備えたティーチングプレイバック方式の産業用ロボ
ットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a teaching playback type industrial robot provided with a correction means when a working tool attached to the tip of a manipulator is deformed.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ロボットが産業分野に広く活用さ
れているが、その精度を維持する手段が課題である。
2. Description of the Related Art In recent years, robots have been widely used in the industrial field, but a means for maintaining their accuracy is an issue.

【0003】以下、従来の産業用ロボットについて図面
を参照しながら説明する。図1は一般的な産業用ロボッ
トの構成を示す側面図である。図において、1は6つの
自由度を有するマニピュレータ、2はマニピュレータ1
の先端、3は先端2に取り付けられた溶接用トーチなど
の作業用ツールである。4は制御装置、5は教示操作に
用いるティーチングボックスである。上記構成におい
て、マニピュレータ1の先端2に取り付けられた作業用
ツール3が制御装置4により制御されて溶接作業を行う
が、作業用ツール3の先端Pが通過する軌道について
は、操作者が教示モードに設定した制御装置4とティー
チングボックス5とを操作し、作業用ツール3の先端P
が作業時に通過すべき軌道上の複数個の位置を教示点と
してあらかじめ記憶させ、作業時には作業モードに設定
された制御装置4が記憶された前記教示点のデータに従
って教示点間の位置を補間演算して駆動するとともに、
作業用ツール3の先端Pとワークとの相対位置を所定の
状態に保つように制御している。
A conventional industrial robot will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing the configuration of a general industrial robot. In the figure, 1 is a manipulator having 6 degrees of freedom, 2 is a manipulator 1
The tip 3 is a work tool such as a welding torch attached to the tip 2. Reference numeral 4 is a control device, and 5 is a teaching box used for teaching operation. In the above configuration, the work tool 3 attached to the tip 2 of the manipulator 1 is controlled by the control device 4 to perform welding work. Regarding the trajectory of the tip P of the work tool 3, the operator teaches the mode. By operating the controller 4 and the teaching box 5 set to “1”, the tip P of the work tool 3 is
A plurality of positions on the orbit to be passed during work are stored in advance as teaching points, and during work, the position between teaching points is interpolated according to the data of the teaching points stored by the control device 4 set to the work mode. And drive,
The relative position between the tip P of the work tool 3 and the work is controlled so as to be kept in a predetermined state.

【0004】この場合、マニピュレータ1の基準位置に
ついては、特開平1−257584号公報、特開平3−
86487号公報などが開示しているように、特定の治
具を用いて作業前に所定の位置に設定し、教示通りの作
業を実行することが可能である。しかし、マニピュレー
タ1の先端2に取り付けて使用される作業用ツール、と
くに溶接用のトーチなどの剛性は、一般にマニピュレー
タ1の剛性に比べて低く、図2に示したように、使用中
にワークとの干渉により機械的変形が生じ、マニピュレ
ータ1の基準位置が正しくても作業用ツール3の先端位
置は正しい位置にはない。また、新品の作業用ツールと
交換したり、用途に応じて他の溶接用のトーチに交換し
た場合にもトーチ先端の位置に誤差が発生する。通常、
ロボットの教示データは各駆動軸の回転角度データとし
て記憶されていて、マニピュレータ1は教示通りの動作
を実行するが、作業用ツールに機械的変形が生じた状態
では教示点においてワークと作業用ツールとの間にずれ
が生じる。そのため、従来は、図3(a)および図3
(b)に示したように、ツール調整用治具7を用い、作
業用ツールの先端をツール調整用治具7の所定の位置の
点Tにあらかじめ合わせることにより、作業用ツール3
自体を所定の基準姿勢に合わせ直していた。
In this case, with respect to the reference position of the manipulator 1, JP-A-1-257584 and JP-A-3-25784 are used.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 86487, it is possible to set a predetermined position before work by using a specific jig and execute the work as taught. However, the rigidity of the work tool attached to the tip 2 of the manipulator 1, particularly the torch for welding, is generally lower than the rigidity of the manipulator 1, and as shown in FIG. The mechanical deformation occurs due to the interference of 1. and the tip position of the working tool 3 is not at the correct position even if the reference position of the manipulator 1 is correct. In addition, when the tool is replaced with a new working tool or the welding torch is replaced with another welding torch depending on the application, an error occurs in the position of the torch tip. Normal,
The teaching data of the robot is stored as the rotation angle data of each drive axis, and the manipulator 1 executes the operation as taught, but when the working tool is mechanically deformed, the work and the working tool are taught at the teaching point. There is a gap between and. Therefore, in the related art, FIG.
As shown in (b), the tool adjusting jig 7 is used, and the tip of the working tool is aligned with the point T at a predetermined position of the tool adjusting jig 7 in advance.
He had to adjust itself to a predetermined standard posture.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の産業
用ロボットでは、変形し易い作業用ツールをツール調整
用治具により変形前の所定の状態に合わせ直した場合で
も、微妙なずれが残ってしまう。そのため、作業用ツー
ルの変形前に教示作成した教示プログラムの全教示点に
ついて教示修正を行わなければ使用できず、多大な労力
と時間とを費やさなければならないと言う問題点があ
り、また、変形した作業用ツールで教示すると、誤った
教示データを登録することになる問題があった。
In such a conventional industrial robot, even if a work tool which is easily deformed is re-adjusted to a predetermined state before deformation by a tool adjusting jig, a slight deviation remains. Will end up. Therefore, there is a problem that it cannot be used unless all teaching points of the teaching program created by teaching before the work tool is transformed cannot be used, and a great amount of labor and time must be spent. There is a problem that teaching data with the working tool causes incorrect teaching data to be registered.

【0006】さらに、作業用ツールが正常な状態にある
のか、補正を要するのかを知るためには、たとえば調整
用治具をあてがってみるなど、面倒な操作が必要であっ
た。
Further, in order to know whether the working tool is in a normal state or correction is required, a troublesome operation such as applying an adjustment jig is required.

【0007】本発明は上記課題を解決するもので、作業
用ツールに機械的変形が生じた場合においても、作業用
ツールを変形したまま変形前に作成した教示プログラム
により正常な動作ができ、また、変形した作業用ツール
で正常な教示データを得ることができる産業用ロボット
を提供し、また、作業用ツールの形状状態を容易に知
り、補正を要するのか否かの判断が容易にできる産業用
ロボットを提供することを目的とする。
The present invention solves the above problems. Even when a work tool is mechanically deformed, a normal operation can be performed by the teaching program created before the deformation while the work tool is deformed. , An industrial robot that can obtain normal teaching data with a deformed work tool, and can easily know the shape state of the work tool and easily determine whether correction is required The purpose is to provide a robot.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、複数の駆動軸と、前記駆動軸により回転または回動
するアームを有し、先端のアームに作業用ツールを保持
するマニピュレータと、前記マニピュレータの動作を制
御するための教示データを作成する動作と、作成した教
示データに基づいて前記マニピュレータの動作とを制御
する制御装置とを備え、前記作業用ツールの形状が交換
や機械的変形により変化した場合、すでに教示した任意
の1教示点における前記作業用ツールの位置と姿勢とに
基づいてその作業用ツールのずれ量を算出してツール補
正データとして記憶し、その作業用ツールを教示データ
に基づいて動作させるとき、記憶した前記ツール補正デ
ータにより軌道を補正して駆動するように制御する制御
装置である産業用ロボットであり、また、請求項5に係
わる本発明は、複数の駆動軸と、前記駆動軸により回転
または回動するアームを有し、先端のアームに作業用ツ
ールを保持するマニピュレータと、全体の動作を制御す
る制御装置とを備え、前記制御装置は、複数個の作業用
ツールごとにその形状寸法を表すツールオフセット量お
よびその形状寸法に対応するツール補正データとを入力
する設定手段と、入力された前記ツールオフセット量と
ツール補正データとを組にして記憶する記憶手段と、記
憶した前記ツールオフセット量を表示する表示手段とを
備え、ツール補正データの有無を識別する識別子をツー
ルごとに記憶させ、前記表示手段はツールの所在を前記
識別子とともに表示するようにした産業用ロボットであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a manipulator having a plurality of drive shafts and an arm which is rotated or rotated by the drive shafts and which holds a working tool on an arm at a tip thereof. An operation of creating teaching data for controlling the operation of the manipulator, and a control device for controlling the operation of the manipulator based on the created teaching data, wherein the shape of the working tool is exchanged or mechanical. When it changes due to deformation, the amount of deviation of the work tool is calculated based on the position and orientation of the work tool at any one taught point that has already been taught and stored as tool correction data. When operating based on teaching data, it is a control device for controlling so that the trajectory is corrected and driven by the stored tool correction data for industrial use. The present invention according to claim 5 is a bot, and a manipulator that has a plurality of drive shafts and an arm that rotates or rotates by the drive shafts, and a manipulator that holds a working tool on the tip arm, and A control unit for controlling the operation, wherein the control unit inputs, for each of the plurality of work tools, a tool offset amount representing the shape dimension and tool correction data corresponding to the shape dimension; And a storage unit for storing the stored tool offset amount and the tool correction data as a set, and a display unit for displaying the stored tool offset amount, and stores an identifier for identifying the presence or absence of the tool correction data for each tool. The display means is an industrial robot that displays the location of the tool together with the identifier.

【0009】[0009]

【作用】請求項1に係わる本発明において、変形や交換
により作業用ツールの状態が変化した場合、変化前に教
示した任意の1教示点について変形後の作業用ツールに
より再教示し、制御装置は元の教示データと再教示した
教示データとにより作業用ツールのずれ量を演算してツ
ール補正データとして記憶する。1教示点で求めた補正
データであるが、全教示点に共通に使用できる補正デー
タであり、制御装置はそのツール補正データにより軌道
を補正することによりツールの変形効果を相殺する。教
示データの修正は不要である。
In the present invention according to claim 1, when the state of the work tool changes due to deformation or replacement, any one teaching point taught before the change is re-teached by the work tool after deformation, and the control device Calculates the deviation amount of the work tool from the original teaching data and the re-teaching teaching data and stores it as tool correction data. The correction data obtained at one teaching point is correction data that can be commonly used for all teaching points, and the control device offsets the deformation effect of the tool by correcting the trajectory with the tool correction data. No modification of teaching data is required.

【0010】また、請求項5に係わる本発明において、
作業用ツールの形状寸法であるツールオフセット量とと
もにツール補正データを作業用ツールごとに記憶すると
ともに、ツール補正データの有無を識別子として記憶
し、作業用ツールの所在画面にツール補正データの有無
を識別子により区別して表示する。
In the present invention according to claim 5,
The tool offset data, which is the shape dimension of the work tool, is stored together with the tool correction data for each work tool, and the presence / absence of the tool correction data is stored as an identifier, and the presence / absence of the tool correction data is identified on the location screen of the work tool. Are distinguished and displayed.

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、本発明の産業用ロボットの一実施例
について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の
産業用ロボットの構成を図示すれば図1と同じである。
図4はマニピュレータ1の構成を示す模式図である。な
お、図1と同じ構成要素には同一番号を付与している。
また、以下には作業用ツールは溶接用のトーチであると
して説明するが、他のツールであってもよい。図におい
て、Σ0 はマニピュレータ1の設置面に設けた基準座標
系であり、X、Y、Zはそれぞれ基準座標系Σ0におけ
る単位ベクトルを示す。また、a、b、c、d、e、f
はそれぞれ制御装置4により制御されて回動する駆動軸
であって、それぞれロボットの関節を構成する。また、
a’、b’、c’、d’、e’はそれぞれ駆動軸a、
b、c、d、eに固定したアームであって、駆動軸によ
り回転または回動する。駆動軸fの端部はマニピュレー
タ1の先端2を構成する。そこにはトーチ3が装着さ
れ、その先端Pはマニピュレータ1の先端2から距離は
L1 にあり、また、駆動軸fの軸中心から距離L2 のオ
フセット位置にある。
(Embodiment 1) An embodiment of the industrial robot of the present invention will be described below with reference to the drawings. The construction of the industrial robot of the present invention is the same as that shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the manipulator 1. The same components as those in FIG. 1 are assigned the same numbers.
Further, although the working tool is described below as a welding torch, other tools may be used. In the figure, Σ0 is a reference coordinate system provided on the installation surface of the manipulator 1, and X, Y, and Z are unit vectors in the reference coordinate system Σ0. Also, a, b, c, d, e, f
Are drive shafts that are rotated by being controlled by the control device 4, and each constitute a joint of the robot. Also,
a ', b', c ', d'and e'are drive axes a,
An arm fixed to b, c, d, and e, which rotates or rotates by a drive shaft. The end of the drive shaft f constitutes the tip 2 of the manipulator 1. A torch 3 is mounted there, and its tip P is at a distance L1 from the tip 2 of the manipulator 1 and at an offset position at a distance L2 from the center of the drive shaft f.

【0012】駆動軸aは基準座標系Σ0 のZ軸を中心に
回転する軸であって、アームa’をその軸方向に回転さ
せる。また、駆動軸bは長さがLa なるアームa’の先
端に直角に設けた駆動軸であり、アームb’をその軸に
直角な方向に回動させる。駆動軸cは長さがLb なるア
ームb’の先端に直角に設けた駆動軸であり、アーム
c’をその軸に直角な方向に回動させる。他の駆動軸
d、e、fおよびアームd’、e’についても同様であ
る。なお、マニピュレータの先端2は駆動軸fにより回
転し、したがって、トーチ3は駆動軸fにより回転す
る。これらの駆動軸を教示データに従って回転させ、各
アームを回転または回動させることにより、トーチ3の
先端Pの位置および姿勢を所定の状態に設定しながら移
動させることができる。
The drive axis a is an axis which rotates about the Z axis of the reference coordinate system Σ 0, and rotates the arm a'in its axial direction. Further, the drive shaft b is a drive shaft provided at a right angle to the tip of an arm a ′ having a length La, and rotates the arm b ′ in a direction perpendicular to the shaft. The drive shaft c is a drive shaft provided at a right angle to the tip of an arm b ′ having a length of Lb, and rotates the arm c ′ in a direction perpendicular to the shaft. The same applies to the other drive shafts d, e, f and the arms d ', e'. The tip 2 of the manipulator is rotated by the drive shaft f, and thus the torch 3 is rotated by the drive shaft f. By rotating these drive shafts in accordance with the teaching data and rotating or rotating each arm, the position and posture of the tip P of the torch 3 can be moved while setting the position and posture thereof to a predetermined state.

【0013】教示データは各関節の駆動軸の角度θ1〜
θ6をデータとして記憶しており、基準座標系Σ0 から
見たマニピュレータ1の先端2の位置と姿勢、およびト
ーチ3の先端Pの位置と姿勢は、4行4列の同次変換行
列Aを用いて表される。すなわち、マニピュレータ1の
先端2の位置と姿勢は Am=A1・A2・A3・A4・A5・A6 であり、また、トーチ3の先端Pの位置と姿勢は AP=A1・A2・A3・A4・A5・A6・A7=Am・A7 である。ここで、各行列は
The teaching data is the angle θ1 of the drive shaft of each joint.
θ6 is stored as data, and the position and orientation of the tip 2 of the manipulator 1 as viewed from the reference coordinate system Σ0 and the position and orientation of the tip P of the torch 3 use the homogeneous transformation matrix A of 4 rows and 4 columns. Is represented. That is, the position and attitude of the tip 2 of the manipulator 1 are Am = A1, A2, A3, A4, A5, A6, and the position and attitude of the tip P of the torch 3 are AP = A1, A2, A3, A4. A5 ・ A6 ・ A7 = Am ・ A7. Where each matrix is

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】である。ただし、Cθ=cosθ、Sθ=sinθ
とする。行列A1 はアームa’の先端に原点を固定した
座標系の原点位置とその3次元単位ベクトルの方向とを
基準座表系Σ0 を基準にして与える変換行列であって、
駆動軸bをその座標系におけるY軸、アームb’をZ軸
とした場合の変換行列を示す。また、行列A2 はアーム
b’の先端に原点を固定した座標系の原点位置とその3
次元単位ベクトルの方向とを行列A1 で定義した座標系
を基準にして与える変換行列であって、駆動軸cをその
座標系におけるY軸に、アームb’をZ軸とした場合の
変換行列を示す。行列A3 〜A6 についても同様であ
る。また、行列A7 はトーチ3の先端Pに原点を固定し
た座標系の原点位置とその3次元単位ベクトルの方向と
を行列6で定義した座標系を基準にして与える変換行列
であって、L1 なる長さ方向をZ軸、L3 なる辺の方向
をX軸とした場合の変換行列を示す。行列A7 は距離L
1、L2とL3 の方向で決めたものであって、トーチの形
状と姿勢とを与えるものであり、形状が変形すればこの
行列が変化することになる。
[0015] However, Cθ = cosθ, Sθ = sinθ
And The matrix A1 is a transformation matrix that gives the origin position of the coordinate system in which the origin is fixed to the tip of the arm a'and the direction of its three-dimensional unit vector with reference to the reference coordinate system Σ0.
The transformation matrix when the drive axis b is the Y axis in the coordinate system and the arm b ′ is the Z axis is shown. The matrix A2 is the origin position of the coordinate system in which the origin is fixed at the tip of the arm b'and its 3
A transformation matrix that gives the direction of the dimensional unit vector and the coordinate system defined by the matrix A1 as a reference, where the drive axis c is the Y axis and the arm b'is the Z axis, Show. The same applies to the matrices A3 to A6. Further, the matrix A7 is a transformation matrix which gives the origin position of the coordinate system in which the origin is fixed to the tip P of the torch 3 and the direction of its three-dimensional unit vector on the basis of the coordinate system defined by the matrix 6, and is L1. The conversion matrix when the length direction is the Z axis and the direction of the side L3 is the X axis is shown. Matrix A7 is distance L
1, which is determined by the directions of L2 and L3, and which gives the shape and posture of the torch. If the shape is deformed, this matrix will change.

【0016】いま、トーチ3の先端の状態を示す行列A
p を演算した結果が
Now, the matrix A showing the state of the tip of the torch 3
The result of computing p is

【0017】[0017]

【数2】 [Equation 2]

【0018】となったとき、行列Mp は、図4に示した
ように、トーチ3の先端Pに原点を固定した座標系の単
位ベクトルpx、py、pz の基準座標系Σ0 における姿
勢を
Then, as shown in FIG. 4, the matrix Mp represents the posture in the reference coordinate system Σ0 of the unit vectors px, py, pz of the coordinate system in which the origin is fixed to the tip P of the torch 3.

【0019】[0019]

【数3】 [Equation 3]

【0020】として与える。また、Px、Py、Pz はト
ーチの先端Pの基準座標系Σ0 における位置座標を
It is given as Px, Py and Pz are the position coordinates of the tip P of the torch in the reference coordinate system Σ0.

【0021】[0021]

【数4】 [Equation 4]

【0022】として与える。同様に、マニピュレータ1
の先端2の状態を示す行列Am を演算した結果が
Given as Similarly, manipulator 1
The result of computing the matrix Am that shows the state of the tip 2 of

【0023】[0023]

【数5】 [Equation 5]

【0024】となったとき、行列Mm は図4に示したよ
うに、マニピュレータ1の先端2に原点を固定した座標
系の単位ベクトルtx、ty、tz の基本座標系Σ0 にお
ける姿勢を
Then, as shown in FIG. 4, the matrix Mm represents the posture in the basic coordinate system Σ0 of the unit vectors tx, ty, tz of the coordinate system in which the origin is fixed to the tip 2 of the manipulator 1.

【0025】[0025]

【数6】 [Equation 6]

【0026】として与える。また、Qx、Qy、Qz は先
端の基本座標系Σ0における位置座標を
Is given as Qx, Qy and Qz are the position coordinates of the tip in the basic coordinate system Σ0.

【0027】[0027]

【数7】 [Equation 7]

【0028】として与える。以上のようなロボットにお
いて、いま、図2に示すように、作業用ツールとして溶
接用のトーチ3がワークとの干渉などにより機械的変形
を生じ、変形トーチ6で示した姿勢の状態になってしま
った場合、トーチの補正量を検出するための教示モード
と、トーチの補正データの演算手段について説明する。
図5は変形トーチ6の変形量を検出するための教示モー
ドにおける教示方法を示す説明図である。図において、
3はトーチが変形する以前の状態を示し、6はトーチが
変形した状態を示す。操作者はトーチが変形する前の状
態で教示作成されたプログラムを起動し、トーチの先端
が任意の教示点Pとなるように動作させる。このとき、
プログラムはトーチの変形を考慮しないため、図5
(a)に示したように、変形していないトーチ3であれ
ば先端の位置は教示点Pとなるが、変形トーチ6では、
教示点Pに対してずれた位置P’に設定される。このず
れはトーチ先端の変形によるものであるが、本発明は、
このずれを軌道のずれとみなし、軌道補正により変形の
効果を補正しようとするものである。
Given as In the robot as described above, as shown in FIG. 2, the welding torch 3 as a working tool is mechanically deformed due to interference with the work or the like, and is in the state of the posture shown by the deformed torch 6. If it does, the teaching mode for detecting the torch correction amount and the means for calculating the torch correction data will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a teaching method in a teaching mode for detecting the deformation amount of the deformation torch 6. In the figure,
3 shows a state before the torch is deformed, and 6 shows a state in which the torch is deformed. The operator activates the program created by teaching in a state before the torch is deformed, and operates so that the tip of the torch becomes an arbitrary teaching point P. At this time,
Since the program does not consider the torch deformation,
As shown in (a), if the torch 3 is not deformed, the position of the tip is the teaching point P, but with the deformed torch 6,
It is set at a position P ′ deviated from the teaching point P. This deviation is due to the deformation of the torch tip, but the present invention
This deviation is regarded as a deviation of the trajectory, and the effect of the deformation is corrected by the trajectory correction.

【0029】以下、上記ずれ量を下記の方法により検出
する。操作者は、まず、装置を教示モードに設定し、図
5(b)に示したように、変形トーチ6の先端P’を正
規の教示点位置Pに位置決めするとともに、変形トーチ
6の姿勢を図5(a)における変形前のトーチ3の姿勢
と同じに設定して教示操作を行う。トーチの先端を変形
前の位置に合致させる設定は無数にあるが、トーチの姿
勢を変形前に合わせることにより、上記の設定が唯一な
ものとなるとともに、トーチの姿勢を作業に適した本来
の姿勢に設定することになる。このような状態で教示操
作を実行したとき、基準座標系Σ0 で表されたトーチ変
形後の教示データとして位置ベクトルP’とマニピュレ
ータ1の先端2の姿勢を示すマトリックスMm'とが得ら
れる。一方、変形前の教示データとして前述の位置ベク
トルPとマニピュレータ1の先端2の姿勢を表すマトリ
ックスMmとが存在する。これらをまとめて示し、
Hereinafter, the amount of deviation is detected by the following method. First, the operator sets the apparatus to the teaching mode, positions the tip P ′ of the modified torch 6 at the regular teaching point position P, and sets the posture of the modified torch 6 as shown in FIG. 5B. The teaching operation is performed by setting the posture of the torch 3 before the deformation in FIG. There are innumerable settings to match the tip of the torch with the position before deformation, but by adjusting the torch posture before deformation, the above setting becomes unique and the torch posture is adjusted to the original position suitable for work. The posture will be set. When the teaching operation is executed in such a state, the position vector P ′ and the matrix Mm ′ indicating the attitude of the tip 2 of the manipulator 1 are obtained as the teaching data after the torch deformation represented by the reference coordinate system Σ0. On the other hand, the above-described position vector P and the matrix Mm representing the posture of the tip 2 of the manipulator 1 exist as teaching data before deformation. These are shown together,

【0030】[0030]

【数8】 [Equation 8]

【0031】とする。ロボットの軌道補正データとして
は、ずれ量をトーチの先端Pに与える座標回転と平行移
動として求める必要がある。いま、その座標回転と平行
移動とを回転行列Mt と平行シフトベクトルPt とする
と、これらは上記の教示操作に得たトーチの変形前後に
おけるデータp、Mとp’、M’とを用い、ツール補正
データ演算モードにおいて下記の演算により求めること
ができる。変形前のトーチ3の変換行列はA7であり、
いま、変形トーチ6の変換行列をA7'、ずれ量の変換行
列をAtとすると、変形トーチ6の変換行列は変形前の
トーチ3の変換行列にずれ量の変換行列を乗算したもの
であり、 A7'=A7・At である。ただし、
It is assumed that As the trajectory correction data of the robot, it is necessary to obtain the displacement amount as coordinate rotation and parallel movement that give the tip P of the torch. Now, assuming that the coordinate rotation and the parallel movement are a rotation matrix Mt and a parallel shift vector Pt, these are obtained by using the data p, M and p ′, M ′ before and after the deformation of the torch obtained in the above teaching operation, It can be obtained by the following calculation in the correction data calculation mode. The transformation matrix of Torch 3 before transformation is A7,
Now, assuming that the transformation matrix of the modified torch 6 is A7 'and the transformation matrix of the shift amount is At, the transformation matrix of the transformed torch 6 is the transformation matrix of the torch 3 before transformation multiplied by the transformation matrix of the shift amount, A7 '= A7.At. However,

【0032】[0032]

【数9】 [Equation 9]

【0033】とする。また、本来の教示データにより、
変形前のトーチ3に対しては、トーチ3の先端Pの位置
および姿勢を示す行列Ap と、マニピュレータ1の先端
2の位置および姿勢を示す変換行列Amとが存在し、そ
れらについて、
It is assumed that Also, with the original teaching data,
For the torch 3 before deformation, there are a matrix Ap indicating the position and orientation of the tip P of the torch 3 and a transformation matrix Am indicating the position and orientation of the tip 2 of the manipulator 1. For these,

【0034】[0034]

【数10】 [Equation 10]

【0035】が成り立つ。また、変形トーチ6により、
その先端P’が本来の教示点Pとなるように設定して教
示したことにより、変形前のトーチ3の先端Pの教示デ
ータとして、
The following holds. In addition, by the deformed torch 6,
By setting and teaching so that the tip P ′ becomes the original teaching point P, the teaching data of the tip P of the torch 3 before deformation is obtained.

【0036】[0036]

【数11】 [Equation 11]

【0037】が成り立つ。また、このとき変形トーチ6
の姿勢が変形前のトーチ3の姿勢と同じになるように設
定して教示したことにより、 Mp=Mp' したがって、 Mm・M7=Mm'・M7'=Mm'・M7・Mt が成り立つ。これらの関係から、
Holds. At this time, the modified torch 6
By teaching by setting the posture of the torch to be the same as the posture of the torch 3 before deformation, Mp = Mp 'Therefore, Mm.M7 = Mm'.M7' = Mm'.M7.Mt is established. From these relationships,

【0038】[0038]

【数12】 [Equation 12]

【0039】が成り立つ。この両辺を比較することによ
り、ずれ量を
Is satisfied. By comparing these two sides,

【0040】[0040]

【数13】 [Equation 13]

【0041】として求めることができる。この平行シフ
トベクトルpt および回転行列Mt を、トーチの変形に
よるトーチの先端位置と姿勢のずれ量に対応するツール
補正データとして記憶格納する。この補正データは1つ
の教示点で求めたものであるが、ツールの位置と姿勢と
を変形前と同じ状態に補正するデータであるから、すべ
ての教示点に共通に使用できる補正データとなる。
Can be obtained as The parallel shift vector pt and the rotation matrix Mt are stored and stored as tool correction data corresponding to the amount of deviation between the tip position and the attitude of the torch due to the deformation of the torch. This correction data is obtained at one teaching point, but since it is the data for correcting the position and orientation of the tool to the same state as before the deformation, the correction data can be commonly used for all the teaching points.

【0042】以下、トーチが変形する以前に教示作成さ
れたプログラムによりロボットを運転し、トーチが変形
したときにずれを補正する動作について図面を参照しな
がら説明する。図6は本実施例における補正動作を示す
フローチャートである。操作者が正常な形状を有するト
ーチに対応してあらかじめ作成されたプログラムにより
通常の動作を開始させる。ステップ1において、制御装
置4は軌道を指定する複数個の教示点S1 〜SN につい
て、教示データに記憶されている各関節の角度データに
より各関節の変換行列を演算し、マニピュレータ1の先
端2の位置および姿勢を演算する。つぎにステップ2に
おいて、トーチの形状および姿勢を示すツールの変換行
列をトーチの先端の位置および姿勢を演算する。つぎ
に、ステップ3において操作者がツールの変形をチェッ
クし、変形がないと判断した場合はステップ4に移行
し、すでに記憶してあるずれ量の平行シフトベクトルP
t と回転行列Mt により補正した補間点の演算を実行し
て軌道を求め、ステップ5に移行する。また、ツールに
変形が発生していると判断した場合は、ステップ6に移
行して制御装置4を教示モードに設定し、任意の教示点
の1つについて変形したツールの先端をその教示点に所
定の姿勢で位置させる前述の操作により教示する。つぎ
に、ステップ7において、操作者は制御装置4を補正モ
ードに設定し、制御装置4はずれ量の平行シフトベクト
ルPt と回転Mt を前述の演算により算出し、ステップ
8において、その平行シフトベクトルPt と回転Mt と
をツールの補正データとして記憶する。つぎにステップ
4に移行して、制御装置4はその補正データに基づいて
軌道補正した補間演算を実行する。ステップ5では、補
正した各補間点の位置を実現するための各関節の角度を
演算し、各関節を駆動する駆動制御部(図示せず)に出
力する。マニピュレータ1はその関節角にデータに従っ
て駆動され、変形したツールであっても変形していない
ときと同じ軌道をたどることとなる。
The operation of driving the robot by the program created by teaching before the torch is deformed and correcting the deviation when the torch is deformed will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a flowchart showing the correction operation in this embodiment. An operator starts a normal operation by a program created in advance corresponding to a torch having a normal shape. In step 1, the control device 4 calculates a transformation matrix of each joint with respect to a plurality of teaching points S1 to SN designating a trajectory based on the angle data of each joint stored in the teaching data, and the tip 2 of the manipulator 1 is operated. Calculate position and orientation. Next, in step 2, the position and orientation of the tip of the torch are calculated from the transformation matrix of the tool that indicates the shape and orientation of the torch. Next, in step 3, the operator checks the deformation of the tool, and when it is determined that there is no deformation, the process proceeds to step 4 and the parallel shift vector P of the shift amount already stored is stored.
The calculation of the interpolation points corrected by t and the rotation matrix Mt is executed to obtain the trajectory, and the process proceeds to step 5. If it is determined that the tool is deformed, the process proceeds to step 6 and the control device 4 is set to the teaching mode, and the tip of the deformed tool at one of the arbitrary teaching points is set as the teaching point. Teaching is performed by the above-described operation of positioning the robot in a predetermined posture. Next, in step 7, the operator sets the control device 4 in the correction mode, the control device 4 calculates the parallel shift vector Pt and the rotation Mt of the shift amount by the above-described calculation, and in step 8, the parallel shift vector Pt. And rotation Mt are stored as tool correction data. Next, in step 4, the control device 4 executes the interpolation calculation in which the trajectory is corrected based on the correction data. In step 5, the angle of each joint for realizing the corrected position of each interpolation point is calculated and output to a drive control unit (not shown) that drives each joint. The manipulator 1 is driven by the joint angle according to the data, and even a deformed tool follows the same trajectory as when it is not deformed.

【0043】つぎに、ツール補正データである平行シフ
トベクトルpt と回転Mt とを有した変形後のトーチに
より新規に教示プログラムの教示点を作成したときの処
理について図面を参照しながら説明する。図7は教示操
作を示す説明図であり、図8は処理動作を示すフローチ
ャートである。いま、図7(a)に示したように、ツー
ル補正データを有した変形トーチ6により、ワーク18
に対して新規の教示点を作成したとする。この場合、正
常なツールによる教示操作のように登録時の各関節の角
度データをそのまま教示データとして記憶すると、マニ
ピュレータ1の先端2の位置と姿勢は正常なツール3の
先端P’に対応しているので、P’の教示点を記憶する
ことになる。したがって、そのプログラムにより変形後
のツールを補正データにより補正して運転しても、図7
(b)に示したように、ツールの先端はP’をトレース
し、所期の目的を達成できない。
Next, the processing when a new teaching point of the teaching program is created by the modified torch having the parallel shift vector pt and the rotation Mt which are the tool correction data will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a teaching operation, and FIG. 8 is a flowchart showing a processing operation. Now, as shown in FIG. 7A, the work 18 is moved by the deformation torch 6 having the tool correction data.
It is assumed that a new teaching point is created for. In this case, if the angle data of each joint at the time of registration is stored as the teaching data as it is as in the teaching operation using a normal tool, the position and orientation of the tip 2 of the manipulator 1 correspond to the tip P ′ of the normal tool 3. Therefore, the teaching point of P'is stored. Therefore, even if the tool after deformation is corrected by the correction data by the program and the tool is operated,
As shown in (b), the tip of the tool traces P ', and the intended purpose cannot be achieved.

【0044】本発明は、上記の課題を解決するもので、
図8にフローチャートで示したように、一旦、ツール先
端の位置および姿勢を算出したのち、その求めたデータ
に対し逆ツール補正データであるベクトル−ptおよび
Mt-1 で逆補正し、その逆補正後のツール先端位置と
姿勢から各関節角度を求めなおし、そのデータを教示点
データとして記憶する構成とする。すなわち、図7
(a)の変形前のトーチ3が変形トーチ6の位置姿勢に
あるものとして教示点データを記憶する手段であって、
変形前のトーチにより教示したのと同じ教示データに変
換する手段である。
The present invention solves the above-mentioned problems.
As shown in the flow chart of FIG. 8, the position and orientation of the tool tip is once calculated, and then the obtained data is inversely corrected by the vector-pt and Mt −1 which are the inverse tool correction data, and the inverse correction is performed. Each joint angle is recalculated from the subsequent tool tip position and posture, and the data is stored as teaching point data. That is, FIG.
(A) means for storing teaching point data assuming that the torch 3 before deformation is in the position and orientation of the deformed torch 6,
It is a means for converting into the same teaching data as taught by the torch before deformation.

【0045】図8において、ステップ1で、教示操作を
実行し、各関節角のデータを一旦教示データとして登録
する。つぎにステップ2において、使用したツールにツ
ール補正データがあるか否かをチェックする。ツール補
正データがない場合はステップ3に移行し、ツールが変
形のない正常なものとして登録した各関節角のデータを
そのまま教示データとして記憶する。また、ツールにツ
ール補正データがある場合はステップ4に移行し、登録
した各関節角データを用いてツールの先端の位置と姿勢
を算出する。つぎに、ツール補正データであるpt とM
t から逆補正データである−pt とMt-1 を求める。つ
ぎに、ステップ6において、ステップ4で求めたツール
先端の位置と姿勢を逆補正データにより補正し、ステッ
プ7に移行して、逆補正したツール先端の位置と姿勢に
対する各関節角を教示データとして記憶する。以上の教
示処理により、教示データは変形のないツールによる教
示データと同じに変換されて記憶される。したがって、
作成された教示データは常に正常なものとなり、作業者
は作成されている教示プログラムが、ツールが変形前後
のときの状態で作成されたものか否かを考慮する必要が
ない。
In FIG. 8, in step 1, the teaching operation is executed and the data of each joint angle is temporarily registered as teaching data. Next, in step 2, it is checked whether or not the tool used has tool correction data. If there is no tool correction data, the process proceeds to step 3 and the data of each joint angle registered as a normal tool without deformation is stored as teaching data. If the tool has tool correction data, the process proceeds to step 4, and the position and orientation of the tip of the tool is calculated using the registered joint angle data. Next, tool correction data pt and M
The inverse correction data −pt and Mt −1 are obtained from t. Next, in step 6, the position and orientation of the tool tip obtained in step 4 are corrected by the inverse correction data, and the process proceeds to step 7, where each joint angle for the inversely corrected position and orientation of the tool tip is used as teaching data. Remember. By the above teaching process, the teaching data is converted and stored in the same manner as the teaching data by the tool without deformation. Therefore,
The created teaching data is always normal, and the operator does not need to consider whether or not the created teaching program is created in the state before and after the tool is deformed.

【0046】つぎに、ツールの補正データの記憶方法お
よびツール補正データの有無の表示手段について図面を
参照しながら説明する。図9はツールの補正データの有
無を画面により表示するパターン図である。通常、ロボ
ットは作業内容に応じてツールを交換して使用される場
合があるため、個々のツールにツール番号を付与し、図
4に示したL1 〜L3 などのツールの形状を表すツール
オフセット量をツールごとに複数個設定できるように
し、プログラム教示するときは、どのツールで教示する
かをツール番号を設定したのち教示作業を行うようにな
っている。
Next, a method of storing the correction data of the tool and a means for displaying the presence / absence of the tool correction data will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a pattern diagram for displaying the presence or absence of the correction data of the tool on the screen. Normally, the robot may be used by exchanging tools depending on the work contents, so a tool number is given to each tool and the tool offset amount that represents the shape of the tool such as L1 to L3 shown in FIG. A plurality of can be set for each tool, and when teaching a program, the teaching work is performed after setting the tool number which tool is to be taught.

【0047】本発明においては、ツール番号のツールオ
フセット量とともにツール補正データを記憶し、また、
ツール補正データの有無を識別する識別子として、ツー
ル補正データが登録操作されたツール番号に*印を付随
させて表示する。図9(a)に示したように、ツールの
番号を指定する表示画面において、ツール番号1には*
印が付加されて表示され、ツール補正データが登録され
ていることが一目でわかる。なお、図9(b)はツール
指定画面で指定したツールのツールオフセット量と補正
データとを示すパターン図である。ツール補正データが
登録されているとき、そのツール番号で変形前に教示さ
れているすべてのプログラムに対してツール補正データ
が共通的に有効となる。
In the present invention, the tool correction data is stored together with the tool offset amount of the tool number, and
As an identifier for identifying the presence or absence of the tool correction data, the tool number for which the tool correction data is registered is displayed with an asterisk. As shown in FIG. 9A, in the display screen for specifying the tool number, the tool number 1 has *
A mark is added and displayed, and it can be seen at a glance that the tool correction data is registered. 9B is a pattern diagram showing the tool offset amount and the correction data of the tool designated on the tool designation screen. When the tool correction data is registered, the tool correction data is commonly valid for all programs taught before the transformation with the tool number.

【0048】以上のように本実施例の産業用ロボットに
よれば、トーチが変形する以前に教示した1教示点につ
いて変形後のトーチを用いて再度教示し、正常なツール
に対応する教示データと変形したトーチによる教示デー
タとに基づく演算によりツールのずれ量に対応する平行
シフトベクトルと回転とを補正データとして求め、その
補正データにより軌道を補正することにより、変形する
以前の正常なツールに対して作成したプログラムを修正
することなく起動運転することができる。
As described above, according to the industrial robot of the present embodiment, one teaching point taught before the torch is deformed is taught again using the deformed torch, and teaching data corresponding to a normal tool is obtained. By calculating the parallel shift vector and rotation corresponding to the tool shift amount as the correction data by the operation based on the teaching data by the deformed torch and correcting the trajectory with the correction data, the normal tool before the deformation can be obtained. It is possible to start and operate the program created by modifying it.

【0049】また、教示作業において、教示したデータ
をツール補正データにより逆補正し、それを教示データ
として記憶することにより、変形したツールにより教示
しても正常なツールによる教示データと同じ教示データ
を得ることができる。
Further, in the teaching work, the taught data is inversely corrected by the tool correction data and stored as the teaching data, so that the teaching data which is the same as the teaching data by the normal tool can be obtained even when teaching by the deformed tool. Obtainable.

【0050】また、ツール補正データをツールオフセッ
トデータに付加して記憶するとともに、ツールごとにツ
ール補正データの有無を示す識別子をツール番号に付与
して表示するようにしたことにより、ツールの状態を容
易に知ることができる。
Further, the tool correction data is added to the tool offset data and stored, and an identifier showing the presence or absence of the tool correction data is added to the tool number and displayed for each tool, so that the state of the tool is displayed. You can easily know.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明は、複数の駆動軸と、前記駆動軸により回転または回
動するアームを有し、先端のアームに作業用ツールを保
持するマニピュレータと、前記マニピュレータの動作を
制御するための教示データを作成する動作と、作成した
教示データに基づいて前記マニピュレータの動作とを制
御する制御装置とを備え、前記作業用ツールの形状が交
換や機械的変形により変化した場合、すでに教示した任
意の1教示点における前記作業用ツールの位置と姿勢と
に基づいてその作業用ツールのずれ量を算出してツール
補正データとして記憶し、その作業用ツールを教示デー
タに基づいて動作させるとき、記憶した前記ツール補正
データにより軌道を補正して駆動するように制御する制
御装置としたことにより、変形した作業用ツールであっ
ても1教示点で求めたツール補正データによりすべての
教示点に対して軌道を補正し、変形効果を相殺し、教示
データを修正する必要がなく、また、変形した作業用ツ
ールで教示したデータをツール補正データで逆補正する
ことにより正常な作業用ツールで教示したと同じ教示デ
ータを得ることができる。
As is apparent from the above embodiments, the present invention has a plurality of drive shafts and an arm that rotates or rotates by the drive shafts, and a manipulator that holds a working tool on the tip arm. And an operation for creating teaching data for controlling the operation of the manipulator, and a control device for controlling the operation of the manipulator based on the created teaching data, wherein the shape of the working tool is exchanged or machined. When the work tool is changed due to the dynamic deformation, the deviation amount of the work tool is calculated based on the position and the posture of the work tool at any one taught point that has already been taught, and is stored as tool correction data. When the robot is operated based on the teaching data, it is a control device that controls so as to correct the trajectory by the stored tool correction data and drive it. Therefore, even with a deformed work tool, it is not necessary to correct the trajectory for all teaching points by the tool correction data obtained at one teaching point, cancel the deformation effect, and correct the teaching data. By inversely correcting the data taught by the deformed work tool with the tool correction data, the same teaching data as taught by the normal work tool can be obtained.

【0052】また、複数の駆動軸と、前記駆動軸により
回転または回動するアームを有し、先端のアームに作業
用ツールを保持するマニピュレータと、全体の動作を制
御する制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、複
数個の作業用ツールごとにその形状寸法を表すツールオ
フセット量およびその形状寸法に対応するツール補正デ
ータとを入力する設定手段と、入力された前記ツールオ
フセット量とツール補正データとを組にして記憶する記
憶手段と、記憶した前記ツールオフセット量を表示する
表示手段とを備え、ツール補正データの有無を識別する
識別子をツールごとに記憶させ、前記表示手段はツール
の所在を前記識別子とともに表示するようにしたことに
より、作業用ツールの状態とともにツール補正データの
有無を容易に知ることができる。
In addition, a manipulator having a plurality of drive shafts, an arm that rotates or rotates by the drive shafts and holds a working tool on the arm at the tip, and a control device that controls the overall operation. The control device includes setting means for inputting, for each of a plurality of working tools, a tool offset amount representing the shape dimension and tool correction data corresponding to the shape dimension, the input tool offset amount and the tool. A storage unit that stores the correction data as a set and a display unit that displays the stored tool offset amount are provided, and an identifier for identifying the presence or absence of the tool correction data is stored for each tool. By displaying the location together with the identifier, it is easy to know the status of the working tool and the presence or absence of tool correction data. Door can be.

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

【図1】本発明の産業用ロボットの一実施例の構成を示
す側面図
FIG. 1 is a side view showing the configuration of an embodiment of an industrial robot of the present invention.

【図2】機械的変形が生じた溶接用トーチの状態を示す
側面図
FIG. 2 is a side view showing a state of the welding torch in which mechanical deformation has occurred.

【図3】トーチ変形をツール調整用治具により調節する
状態を示す側面図
FIG. 3 is a side view showing a state in which the torch deformation is adjusted by a tool adjusting jig.

【図4】産業用ロボットにおけるマニピュレータの駆動
軸およびアームの基準座標系に対する配置状況を示す模
式図
FIG. 4 is a schematic diagram showing an arrangement state of a drive axis of a manipulator and an arm with respect to a reference coordinate system in an industrial robot.

【図5】本発明の産業用ロボットにおける作業用ツール
のずれ量検出操作を示す説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a deviation amount detecting operation of a work tool in the industrial robot of the present invention.

【図6】本発明の産業用ロボットの作業用ツール補正処
理の動作を示すフローチャート
FIG. 6 is a flowchart showing an operation of a work tool correction process of the industrial robot of the present invention.

【図7】変形した作業用ツールにより教示したデータで
動作したときの誤動作を示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a malfunction when operating with data taught by a deformed work tool.

【図8】本発明の産業用ロボットにおいて変形した作業
用ツールで新規に教示データを作成する動作を示すフロ
ーチャート
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of newly creating teaching data with a work tool deformed in the industrial robot of the present invention.

【図9】本発明の産業用ロボットにおける作業用ツール
の所在を示すパターン図およびツールオフセット量とツ
ール補正データとを示すパターン図
FIG. 9 is a pattern diagram showing the location of a work tool in the industrial robot of the present invention and a pattern diagram showing the tool offset amount and the tool correction data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マニピュレータ 2 マニピュレータの先端 3 作業用ツール(トーチ) 4 制御装置 6 変形トーチ 7 ツール調整用治具 1 Manipulator 2 Tip of Manipulator 3 Work Tool (Torch) 4 Control Device 6 Deformation Torch 7 Tool Adjustment Jig

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の駆動軸と、前記駆動軸により回転
または回動するアームを有し、先端のアームに作業用ツ
ールを保持するマニピュレータと、前記マニピュレータ
の動作を制御するための教示データを作成する動作と、
作成した教示データに基づいて前記マニピュレータの動
作とを制御する制御装置とを備え、前記作業用ツールの
形状が交換や機械的変形により変化した場合、すでに教
示した任意の1教示点における前記作業用ツールの位置
と姿勢とに基づいてその作業用ツールのずれ量を算出し
てツール補正データとして記憶し、その作業用ツールを
教示データに基づいて動作させるとき、記憶した前記ツ
ール補正データにより軌道を補正して駆動するように制
御する制御装置である産業用ロボット。
1. A manipulator having a plurality of drive shafts and an arm that rotates or rotates by the drive shafts, the manipulator holding a working tool on an arm at the tip, and teaching data for controlling the operation of the manipulator. The action to create,
A control device for controlling the operation of the manipulator based on the created teaching data, and when the shape of the working tool changes due to replacement or mechanical deformation, the working tool at any one taught point already taught The amount of deviation of the working tool is calculated based on the position and orientation of the tool and stored as tool correction data, and when the working tool is operated based on the teaching data, the trajectory is calculated by the stored tool correction data. An industrial robot that is a control device that controls to correct and drive.
【請求項2】 変形した作業用ツールで通常の教示デー
タを作成するとき、記憶したツール補正データにより教
示データを逆補正したデータを教示データとして記憶
し、変形しない正常な作業用ツールで教示したと同じ教
示データを作成する制御装置である請求項1記載の産業
用ロボット。
2. When normal teaching data is created with a deformed work tool, data obtained by inversely correcting teaching data with stored tool correction data is stored as teaching data, and teaching is performed with a normal work tool that does not deform. The industrial robot according to claim 1, which is a control device that creates the same teaching data as the above.
【請求項3】 正常な作業用ツールに対して所定の位置
および姿勢をあらかじめ教示した1つの教示点データ
と、教示モードにおいて変形した作業用ツールを前記所
定の位置および姿勢に設定して再教示した教示データと
により、作業用ツールの変形によるずれ量を平行移動量
と回転移動量として演算し、そのずれ量をツール補正デ
ータとして記憶するようにした制御装置を備えた請求項
1記載の産業用ロボット。
3. Teaching point data for teaching a predetermined position and posture to a normal work tool in advance, and a work tool deformed in a teaching mode are set to the predetermined position and posture and re-teaching. 2. The industry according to claim 1, further comprising a controller configured to calculate a shift amount due to the deformation of the work tool as a parallel movement amount and a rotation movement amount based on the taught data, and store the shift amount as tool correction data. Robot.
【請求項4】 教示データと再教示データとにより、作
業用ツールを保持するマニピュレータ先端の駆動軸に設
けた座標系で表されたツール先端の位置および姿勢の変
化量に基づいて作業用ツールのずれ量を演算するように
した請求項2記載の産業用ロボット。
4. The teaching data and the re-teaching data are used to determine the work tool's position based on the amount of change in the position and orientation of the tool tip expressed by a coordinate system provided on the drive shaft of the manipulator tip holding the work tool. The industrial robot according to claim 2, wherein the shift amount is calculated.
【請求項5】 複数の駆動軸と、前記駆動軸により回転
または回動するアームを有し、先端のアームに作業用ツ
ールを保持するマニピュレータと、全体の動作を制御す
る制御装置とを備え、前記制御装置は、複数個の作業用
ツールごとにその形状寸法を表すツールオフセット量お
よびその形状寸法に対応するツール補正データとを入力
する設定手段と、入力された前記ツールオフセット量と
ツール補正データとを組にして記憶する記憶手段と、記
憶した前記ツールオフセット量を表示する表示手段とを
備え、ツール補正データの有無を識別する識別子をツー
ルごとに記憶させ、前記表示手段はツールの所在を前記
識別子とともに表示するようにした産業用ロボット。
5. A manipulator having a plurality of drive shafts, an arm rotating or rotating by the drive shafts, the manipulator holding a working tool on an arm at the tip, and a control device for controlling the overall operation, The control device includes setting means for inputting a tool offset amount representing a shape and a tool correction data corresponding to the shape for each of a plurality of work tools, and the input tool offset amount and tool correction data. And a display unit for displaying the stored tool offset amount. An identifier for identifying the presence or absence of tool correction data is stored for each tool, and the display unit indicates the location of the tool. An industrial robot configured to be displayed together with the identifier.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011230243A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Yaskawa Electric Corp Device and method for teaching-procedure calibration for robot
WO2016103292A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-30 川崎重工業株式会社 Robot system and end-effector deformation detection method
JP2021010998A (en) * 2019-07-09 2021-02-04 芝浦機械株式会社 Robot system and method for controlling robot system
JP7398686B1 (en) * 2023-05-24 2023-12-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Robot control device, robot control method, and program

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