JPH079335A - Grinding robot - Google Patents

Grinding robot

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JPH079335A
JPH079335A JP18733493A JP18733493A JPH079335A JP H079335 A JPH079335 A JP H079335A JP 18733493 A JP18733493 A JP 18733493A JP 18733493 A JP18733493 A JP 18733493A JP H079335 A JPH079335 A JP H079335A
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grinding
work
position deviation
unit
force
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Kazunori Yamada
一徳 山田
Tooru Kurenuma
榑沼  透
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decide a projection and other forms, and to carry out a grinding work without leaving uneven parts even though they are relatively small, by making the deflection between the position of the function point of a working tool and an object position as the deciding standard. CONSTITUTION:In a control device, a compliance control is carried out depending on a position and force control operation member. In this case, the position deflection (DELTAx) calculated in a position deflection operation member, and a set value xc of a position deflection tolerance setting member 41 are input to a position deflection monitor 42, and both values are compared to decide whether the (DELTAx) is larger the xc or not. When (DELTAx) is made larger than xc, it is decided that there are a burr or a projection such as a gate, and a signal is output to a grinding instructing member 43. The grinding instructing member 43 selects either a normal grinding work or a special partial grinding work according to the condition of the grinding work. And a grinding process is carried out according to the data setting contents by a grinding work program setting member 44 or by a partial grinding work program setting member 45.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は研削ロボットに関し、特
に位置偏差を監視して許容値を超えた場合に別のプログ
ラムが起動し円滑に研削作業を行う研削ロボットに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding robot, and more particularly to a grinding robot which monitors a positional deviation and starts another program when a positional deviation exceeds a permissible value to smoothly perform a grinding operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、産業用ロボットで位置と力を制御
することによって多自由度作業機械に所定の作業を行わ
せる仮想コンプライアンス制御方式が提案されている
(特開昭62ー35915号公報等)。一般に、この制
御方式を備える作業機械では、そのアームのリスト部に
力センサを配設し、当該力センサを介して作業工具を取
り付ける。そして、制御装置において作業工具の運動特
性を決定する仮想の質量、バネ定数、粘性減衰係数等の
制御パラメータを設定し、この設定値と、外部から供給
される基準位置姿勢指令、作業工具に加わる力情報、実
際の作業工具の位置や姿勢の情報などに基づき、作業工
具の速度指令値を演算し、この指令値が制御装置から駆
動回路を経由して作業工具の駆動装置に供給される。こ
の結果、作業工具はワークの形状に倣って移動し、研削
作業を行う。仮想コンプライアンス制御では、制御装置
で、指定される作業工具が移動すべき位置と作業工具の
実際位置との偏差、制御パラメータとして設定されてい
る仮想バネ定数によって、その偏差に応じたバネ力を算
出し、このバネ力をワークに対する作業工具の押付け力
として、作業工具に対して力目標指令値を与える。この
ようにソフトウェアによって実現される上記制御方式に
よって、研削作業を行う作業工具に対しあたかも本当の
機械的バネ機構が付設されているかのような運動特性を
与えることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a virtual compliance control system has been proposed in which a multi-degree-of-freedom work machine performs a predetermined work by controlling the position and force of an industrial robot (Japanese Patent Laid-Open No. 62-35915, etc.). ). Generally, in a work machine equipped with this control method, a force sensor is arranged on the wrist portion of the arm, and a work tool is attached via the force sensor. Then, the control device sets control parameters such as a virtual mass, a spring constant, and a viscous damping coefficient that determine the motion characteristics of the work tool, and adds these set values, a reference position / posture command supplied from the outside, and the work tool. The speed command value of the work tool is calculated based on the force information, the information of the actual position and orientation of the work tool, and the command value is supplied from the control device to the drive device of the work tool via the drive circuit. As a result, the work tool moves according to the shape of the work and performs the grinding work. In virtual compliance control, the controller calculates the spring force according to the deviation between the position where the specified work tool should move and the actual position of the work tool, and the virtual spring constant set as a control parameter. Then, this spring force is used as the pressing force of the work tool against the work, and a force target command value is given to the work tool. In this way, the above-mentioned control method realized by software can give a motion characteristic to a work tool for performing a grinding work as if a true mechanical spring mechanism is attached.

【0003】上記の仮想コンプライアンス制御に基づい
て研削作業を行う研削装置では、ワークの特定な面を研
削してその面を滑らかにする作業を行う場合に、作業工
具としてディスクグラインダを使用し、これを引き側方
向と押し側方向に繰返し往復移動させて研削作業を行う
ことがある。このような研削作業において研削装置では
位置と力の制御が行われるので、通常、研削加工面に多
少の凹凸があっても、研削作業を中断することなく遂行
することができる。
In the grinding device for performing the grinding work based on the virtual compliance control described above, a disc grinder is used as a working tool when the work of grinding a specific surface of a work to make the surface smooth is performed. The grinding work may be performed by repeatedly reciprocating in the pull side direction and the push side direction. Since the position and the force are controlled in the grinding device in such a grinding operation, the grinding operation can be normally performed without interruption even if there are some irregularities on the ground surface.

【0004】ところが、大きなバリや鋳物の湯口など、
大きな突起があるワーク面を研削する場合には、作業工
具の刃先がその突起に衝突して過大な力が発生し、作業
工具や装置、あるいはワークを破損させることが起き
る。そこで発明者らは、作業工具にかかる過負荷を検出
し、他の特殊な研削作業を部分的に実行して過負荷が発
生した要因を除去し、その後所定の研削作業を再開する
装置を提案した(特願平2−139493号)。
However, such as large burr and cast sprue,
When grinding a work surface having a large protrusion, the cutting edge of the work tool collides with the protrusion and an excessive force is generated, which may damage the work tool, the device, or the work. Therefore, the inventors have proposed a device that detects an overload applied to a work tool, partially executes another special grinding operation to eliminate the cause of the overload, and then restarts a predetermined grinding operation. (Japanese Patent Application No. 2-139493).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、バ
リや湯口などの突起物に作業工具が衝突し、作業工具に
過負荷が生じた場合にのみ、その突起物を除去するよう
な部分研削動作が行われるものであった。しかし研削条
件よっては、過負荷を発生しないでその突起物を乗り越
えてしまい、結果的に突起物を削り残してしまうという
不具合が生じる場合がある。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above-mentioned prior art, a work tool collides with a protrusion such as a burr or a sprue, and the protrusion is removed only when the work tool is overloaded. The grinding operation was performed. However, depending on the grinding conditions, there may be a problem that the protrusion is overcome without overloading, and as a result, the protrusion is left uncut.

【0006】本発明の目的は、作業工具の作用点位置と
目標位置との偏差を判定基準とすることで突起物あるい
はその他の形状を判定し、比較的に小さい凹凸であって
も削り残すことがなく研削作業を行う研削ロボットを提
供することにある。
An object of the present invention is to determine a projection or other shape by using the deviation between the working point position of a work tool and a target position as a determination reference, and leave uncut even if it is relatively small unevenness. It is to provide a grinding robot that performs a grinding operation without a problem.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0008】本発明に係る研削ロボットは、手先効果器
に加わる力を検出する力検出手段と、手先効果器の位置
を検出する位置検出手段と、力検出手段と位置検出手段
で得られたデータを用いて手先効果器の位置と力を制御
する位置と力の制御手段を備え、手先効果器をワークに
押し付けながら作業を行う研削ロボットであり、手先効
果器がワークの表面を倣いながら作業を行う際に生じる
手先効果器の作用点位置と設定された目標位置との位置
偏差を検出する位置偏差検出手段と、位置偏差の許容値
を設定する許容位置偏差設定手段と、位置偏差検出手段
で検出された位置偏差と許容位置偏差設定手段で設定さ
れた許容値とを比較しその大小を判定する位置偏差比較
判定手段とを備え、位置偏差比較判定手段で得られた判
定結果に基づき作業内容を切換えるように構成される。
In the grinding robot according to the present invention, force detecting means for detecting the force applied to the hand effector, position detecting means for detecting the position of the hand effector, and data obtained by the force detecting means and the position detecting means. It is a grinding robot that has position and force control means to control the position and force of the hand effector using, and performs work while pressing the hand effector against the work. With the position deviation detection means for detecting the position deviation between the action point position of the hand effector and the set target position that occurs when performing, the allowable position deviation setting means for setting the allowable value of the position deviation, and the position deviation detection means. It is provided with a position deviation comparison / determination means for comparing the detected position deviation with the allowable value set by the allowable position deviation setting means and judging the magnitude thereof, and the operation is performed based on the judgment result obtained by the position deviation comparison / determination means. Configured to switch the content.

【0009】前記の構成において、好ましくは、作業内
容はユーザによって任意に作成される作業内容である。
In the above structure, preferably, the work content is work content arbitrarily created by the user.

【0010】前記の構成において、好ましくは、作業内
容を実行する手段として、通常の研削作業を行うための
研削作業実行手段と、位置偏差が許容値を越える要因を
除く特殊な部分研削作業を行うための部分研削作業実行
手段を備えることを特徴とする。
In the above structure, preferably, as means for executing the work content, a grinding work executing means for performing a normal grinding work and a special partial grinding work excluding a factor in which the position deviation exceeds an allowable value are performed. It is characterized in that it is provided with a partial grinding work execution means for.

【0011】前記の構成において、好ましくは、作業内
容を実行する手段として、通常の研削作業を行うための
研削作業実行手段と、位置偏差が許容値を越える場合に
通常の研削作業を中止する作業中止手段を備える。
In the above construction, preferably, as means for executing the work content, a grinding work executing means for performing a normal grinding work, and a work for stopping the normal grinding work when the positional deviation exceeds an allowable value. Equipped with a stopping means.

【0012】[0012]

【作用】本発明による研削ロボットでは、基本的な前提
構成として、力センサを含む力検出手段を利用して作業
工具に加わる力を検出し、作業工具の位置を検出する位
置検出手段と、力検出手段で得られた力データと位置検
出手段で得られた位置データを入力し、各データを用い
て制御指令のデータを作成し、作業工具の位置と力を制
御する制御手段を備える。この制御手段は例えば仮想コ
ンプライアンス制御などである。この場合、作業工具は
位置と力を制御され、ワークに押し付けられながら所望
の作業を行う。さらに位置と力の制御手段では、位置偏
差検出手段で作業工具の作用点の位置と予め設定された
目標位置との位置偏差を検出し、その検出値を、許容位
置偏差設定手段で設定された位置偏差の許容値と比較
し、位置偏差比較判定手段でその大小関係を判定する。
判定の結果に基づいて、ユーザが予め作成した通常の研
削作業または特殊な部分研削作業等に関する作業プログ
ラムのうち望ましいものが選択され、所望の作業または
処理が実行される。
In the grinding robot according to the present invention, as a basic precondition, a force detecting means including a force sensor is used to detect the force applied to the work tool and the position detecting means for detecting the position of the work tool, A control means is provided for inputting the force data obtained by the detection means and the position data obtained by the position detection means, creating control command data using each data, and controlling the position and force of the work tool. This control means is, for example, virtual compliance control. In this case, the work tool is controlled in position and force and performs a desired work while being pressed against the work. Further, in the position and force control means, the position deviation detection means detects the position deviation between the position of the working point of the work tool and the preset target position, and the detected value is set by the allowable position deviation setting means. The positional deviation is compared with an allowable value, and the positional deviation comparison / determination means determines the magnitude relationship.
Based on the result of the determination, a desired work program is selected from the work programs relating to the normal grinding work or the special partial grinding work created in advance by the user, and the desired work or process is executed.

【0013】[0013]

【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.

【0014】図1は研削ロボットの全体構成を示す。図
1において、1は研削ロボットの本体(以下ロボット本
体という)で、複数の関節部を有するアーム2が支持基
台3に取り付けられ、アーム2の各関節部の可動作用に
より、アーム先部は作業上必要とされる位置に移動し、
ロボット本体1の全体の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の先には、
ワーク6に対して研削作業を行う手先効果器すなわち研
削用の作業工具7が取り付けられている。作業工具7
は、例えばディスクグラインダが使用される。8はコン
トローラであり、このコントローラ8内にはコンピュー
タ等で構成される制御手段が内蔵され、予め定めた力の
制御のための演算式を用いてかつ所定の手順でロボット
本体1に対し位置と力の制御を実行する機能を有してい
る。コントローラ8は、信号ライン9でロボット本体1
に対して研削作業の動作を指令するための指令信号を与
えかつロボット本体1からモータ等の動作情報を得ると
共に、力センサ5から作業工具7に加わる力およびモー
メントに関する検出信号、すなわち力信号10を取り込
むように電気的に接続されている。11は、例えば作業
者が所持し、必要に応じて適時に操作される操作器であ
り、コントローラ8に対して各種の指令を与えることの
できるテンキーが設けられている。操作器11の各種の
操作スイッチが作業者が操作することにより、例えば研
削作業に関する動作の教示や作業条件の設定、さらに後
述するように位置偏差の許容値の設定等を行うことがで
きる。
FIG. 1 shows the overall construction of a grinding robot. In FIG. 1, reference numeral 1 is a main body of a grinding robot (hereinafter referred to as a robot main body), an arm 2 having a plurality of joints is attached to a support base 3, and the arm tip portion is moved by the movable action of each joint of the arm 2. Move to the position required for work,
The overall posture of the robot body 1 changes to a posture necessary for work. A 6-axis force sensor 5 is attached to the wrist portion 4 located at the tip of the arm 2, and further at the tip of the force sensor 5,
A hand effector for performing a grinding operation on the work 6, that is, a work tool 7 for grinding is attached. Work tool 7
For example, a disc grinder is used. Reference numeral 8 denotes a controller. The controller 8 has a built-in control means, such as a computer, and uses a calculation formula for controlling a predetermined force and a position relative to the robot body 1 in a predetermined procedure. It has the function of executing force control. The controller 8 uses the signal line 9 for the robot body 1
A command signal for instructing the operation of the grinding operation is given to the robot, operation information of the motor or the like is obtained from the robot body 1, and a detection signal regarding the force and moment applied to the work tool 7 from the force sensor 5, that is, the force signal 10 Is electrically connected to take in. Reference numeral 11 denotes an operating device that is carried by an operator and is operated in a timely manner as needed, and is provided with a ten-key pad that can give various commands to the controller 8. When the operator operates various operation switches of the operation unit 11, for example, it is possible to teach the operation regarding the grinding work, set the work condition, and set the allowable value of the position deviation as described later.

【0015】次に、図2のブロック図に基づいてコント
ローラ8によって実現される制御装置の具体的構成につ
いて説明する。ロボット本体1による研削作業に適用さ
れる本発明の制御方式は、コントローラ8内に含まれる
コンピュータ等を利用してソフト的にまたはその他のハ
ード回路で実現されるものであり、図2は制御装置の構
成が明確になるように制御要素をブロック図で示した。
Next, a specific configuration of the control device realized by the controller 8 will be described based on the block diagram of FIG. The control method of the present invention applied to the grinding work by the robot body 1 is realized by software or other hardware circuit using a computer or the like included in the controller 8, and FIG. The control elements are shown in a block diagram to clarify the configuration of the above.

【0016】図2においてロボット本体1の内部にはア
ーム2の各関節部を動かすための駆動モータ(図示せ
ず)が複数内蔵されている。これらの駆動モータにはそ
の動作量を計測する角度計(一般的には位置センサ)2
1が取り付けられており、この角度計21によって各関
節部の軸角度データを得ることができる。
In FIG. 2, a plurality of drive motors (not shown) for moving each joint of the arm 2 are built in the robot body 1. These drive motors have goniometers (generally position sensors) that measure the amount of movement.
1 is attached, and the shaft angle data of each joint can be obtained by the angle meter 21.

【0017】先ず位置・力制御演算系の構成から説明す
る。アーム先端に配置された力センサ5から出力された
力およびモーメントの信号は力演算部22に送給され、
この力演算部22で、力およびモーメントの信号はセン
サ座標系から基準座標系(絶対座標系)に変換されると
共に作業工具7の重力分を差し引く重力補償が行われる
ことにより、ワーク6と作業工具7の接触点で生じる力
〈f〉を算出する。ここで、記号「〈 〉」はベクトル
量であることを意味する。この力〈f〉は、力偏差演算
部23において、力目標値設定部24で設定された力目
標値〈fr〉と比較され、その力偏差〈Δf〉が求めら
れる。この力偏差〈Δf〉は位置・力制御演算部28に
入力される。また前述の角度計21によって検出される
各軸の角度データは位置演算部25に送給され、位置演
算部25で、これらの角度データによって絶対座標系に
おける作業工具7の位置〈x〉が算出される。そしてこ
の位置〈x〉は、位置目標値設定部26で設定された位
置の目標値〈xr〉と、位置偏差演算部27で比較さ
れ、その位置偏差〈Δx〉が求められる。位置偏差演算
部27で得られた位置偏差〈Δx〉は、位置・力制御演
算部28に入力される。なお、力目標値設定部24にお
ける力目標値の設定と位置目標値設定部26における位
置目標値の設定の仕方については、後で説明する。
First, the structure of the position / force control calculation system will be described. The force and moment signals output from the force sensor 5 arranged at the tip of the arm are sent to the force calculator 22.
In the force calculation unit 22, the force and moment signals are converted from the sensor coordinate system to the reference coordinate system (absolute coordinate system), and gravity compensation for subtracting the gravity of the work tool 7 is performed. The force <f> generated at the contact point of the tool 7 is calculated. Here, the symbol “<>” means a vector quantity. This force <f> is compared with the force target value <fr> set by the force target value setting unit 24 in the force deviation calculation unit 23, and the force deviation <Δf> is obtained. This force deviation <Δf> is input to the position / force control calculation unit 28. Further, the angle data of each axis detected by the above-mentioned goniometer 21 is sent to the position calculation unit 25, and the position calculation unit 25 calculates the position <x> of the work tool 7 in the absolute coordinate system from these angle data. To be done. Then, this position <x> is compared with the target value <xr> of the position set by the position target value setting unit 26 by the position deviation calculation unit 27 to obtain the position deviation <Δx>. The position deviation <Δx> obtained by the position deviation calculation unit 27 is input to the position / force control calculation unit 28. The method of setting the force target value in the force target value setting unit 24 and the method of setting the position target value in the position target value setting unit 26 will be described later.

【0018】位置・力制御演算部28は、減算器29と
バネ定数演算部30と特性補償演算部31とから構成さ
れる。前記の力偏差演算部23の出力〈Δf〉は減算器
29に与えられ、位置偏差演算部27で得られた位置偏
差〈Δx〉はバネ定数演算部30に入力される。バネ定
数演算部30では仮想バネ定数行列Kが設定されてい
る。バネ定数演算部30は入力された位置偏差〈Δx〉
に設定された仮想バネ定数行列Kを乗算することにより
K〈Δx〉を算出する。バネ定数演算部30の出力K
〈Δx〉は減算器29に与えられる。減算器29では
〈Δf〉−K〈Δx〉が計算され、この減算器29の計
算結果は特性補償演算部31に与えられる。特性補償演
算部31ではコントローラゲインKcが設定されてお
り、このKcによって入力された〈Δf〉−K〈Δx〉
が制御上の特性補償を受け、特性補償演算部31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〈θ〉
はロボット本体1の各駆動モータに供給され、この指令
値によって駆動モータを動作する。
The position / force control calculation unit 28 comprises a subtractor 29, a spring constant calculation unit 30, and a characteristic compensation calculation unit 31. The output <Δf> of the force deviation calculation unit 23 is given to the subtractor 29, and the position deviation <Δx> obtained by the position deviation calculation unit 27 is inputted to the spring constant calculation unit 30. A virtual spring constant matrix K is set in the spring constant calculator 30. The spring constant calculator 30 receives the input position deviation <Δx>
K <Δx> is calculated by multiplying the virtual spring constant matrix K set to. Output K of spring constant calculator 30
<Δx> is given to the subtractor 29. The subtracter 29 calculates <Δf> −K <Δx>, and the calculation result of the subtractor 29 is given to the characteristic compensation calculation unit 31. The controller gain Kc is set in the characteristic compensation calculation unit 31, and <Δf> −K <Δx> input by this Kc.
Undergoes characteristic compensation in control, and the characteristic compensation calculation unit 31 converts the speed command value <v> into a drive command value <θ> of each drive motor of the robot body 1. Converted drive command value <θ>
Is supplied to each drive motor of the robot body 1, and the drive motor is operated by this command value.

【0019】40は研削作業処理部でありその具体的構
成は図3に示される。前記の位置偏差演算部27の出力
信号および位置演算部25の出力信号は研削作業処理部
40に入力される。すなわち研削作業処理部40には、
研削作業を行っている作業工具7の現在位置と位置偏差
の各データが研削作業中に入力され続ける。また50は
教示部であり、研削作業を開始する前にまたは研削作業
中に作業者によって操作器11を用いてロボット本体1
に教示された当該研削作業に関する内容は、教示部50
に入力され、記憶される。研削作業処理部40は、教示
部50から教示内容に関するデータを適宜に入力され
る。力目標値設定部24に設定される力目標値と、位置
目標値設定部26に設定される位置目標値とは、教示部
50から与えられる位置データや作業条件等のデータに
基づき研削作業処理部40において算出され、それぞれ
力目標値設定部24と位置目標値設定部26に与えられ
る。さらに、研削作業の状況の変化に伴って、研削作業
処理部40はバネ定数演算部30と特性補償演算部31
の制御パラメータを変更するように構成される。
Reference numeral 40 denotes a grinding work processing unit, the specific construction of which is shown in FIG. The output signal of the position deviation calculator 27 and the output signal of the position calculator 25 are input to the grinding work processor 40. That is, in the grinding work processing unit 40,
Each data of the current position and the position deviation of the work tool 7 which is performing the grinding work is continuously input during the grinding work. Reference numeral 50 denotes a teaching section, which is used by the operator before starting the grinding operation or during the grinding operation by using the operation unit 11.
The contents related to the grinding work taught to
Is input to and stored in. The grinding work processing unit 40 is appropriately input with data regarding the teaching content from the teaching unit 50. The force target value set in the force target value setting unit 24 and the position target value set in the position target value setting unit 26 are the grinding work process based on the position data given from the teaching unit 50 and data such as working conditions. It is calculated by the unit 40 and is given to the force target value setting unit 24 and the position target value setting unit 26, respectively. Furthermore, the grinding work processing unit 40 changes the spring constant calculation unit 30 and the characteristic compensation calculation unit 31 according to the change in the situation of the grinding work.
Is configured to change the control parameters of the.

【0020】図3を参照して研削作業処理部40につい
て説明する。研削作業処理部40は、位置偏差許容値設
定部41、位置偏差監視部42、研削処理指令部43、
研削作業プログラム設定部44、部分研削プログラム設
定部45、タスク切換え部46、補間部47、位置抽出
部48によって構成される。位置偏差許容値設定部41
には、教示部50に入力された位置偏差許容値xcが設
定される。この位置偏差許容値設定部41に設定される
値は、研削作業に応じて任意の値が設定される。位置偏
差監視部42には、位置偏差演算部27で算出された位
置偏差〈Δx〉と位置偏差許容値設定部41の設定値x
cが入力される。位置偏差監視部42では、位置偏差演
算部27で算出された〈Δx〉が位置偏差許容値xcよ
りも大きいか否かが比較される。位置偏差〈Δx〉が許
容値xcよりも大きくなった場合にはバリや湯口などの
突起物が存在するものとして研削処理指令部43に信号
を出力する。研削処理指令部43は、作業工具7によっ
て行われる研削作業を管理し、研削作業の状況に応じて
通常の研削作業と特殊な部分研削作業のいずれかを選択
する機能を有する。ここで「通常の研削作業」とは、ワ
ーク6の所定面に関して作業工具7を引き側方向と押し
側方向に交互に繰り返し往復移動させて平面全体を研削
する作業であり、この研削作業を行うためのプログラム
は研削作業プログラム設定部44に設定されている。
The grinding work processing section 40 will be described with reference to FIG. The grinding work processing unit 40 includes a position deviation allowable value setting unit 41, a position deviation monitoring unit 42, a grinding processing command unit 43,
A grinding work program setting unit 44, a partial grinding program setting unit 45, a task switching unit 46, an interpolation unit 47, and a position extraction unit 48 are included. Position deviation allowable value setting unit 41
Is set to the positional deviation allowable value xc input to the teaching unit 50. The position deviation allowable value setting unit 41 is set to an arbitrary value according to the grinding work. The position deviation monitoring unit 42 includes the position deviation <Δx> calculated by the position deviation calculation unit 27 and the set value x of the position deviation allowable value setting unit 41.
c is input. The position deviation monitoring unit 42 compares whether or not <Δx> calculated by the position deviation calculation unit 27 is larger than the position deviation allowable value xc. When the positional deviation <Δx> becomes larger than the allowable value xc, it is determined that a protrusion such as a burr or a sprue exists, and a signal is output to the grinding processing command unit 43. The grinding processing command unit 43 has a function of managing the grinding work performed by the work tool 7 and selecting either a normal grinding work or a special partial grinding work according to the state of the grinding work. Here, the "ordinary grinding operation" is an operation of repeatedly reciprocating the working tool 7 alternately in the pulling side direction and the pushing side direction with respect to a predetermined surface of the work 6 to grind the entire plane, and this grinding work is performed. The program for this is set in the grinding work program setting unit 44.

【0021】これに対して「特殊な部分研削作業」と
は、通常の研削作業中にワーク面の形状に起因して作業
工具7が許容値を越える位置偏差が発生したとき、その
形状を取り除くために行われる特別な移動を伴う部分的
な研削作業であり、この研削作業を行うためのプログラ
ムは部分研削プログラム設定部45に設定されている。
従って、研削作業プログラム設定部45からは通常の研
削作業を行うための情報が出力され、部分研削プログラ
ム設定部45からは特殊な部分研削作業を行うための情
報が出力される。特殊な部分研削作業についての内容は
後で説明する。前記の研削処理指令部43は、研削作業
のプログラムの切換えを行うため、研削作業プログラム
設定部44に対して信号a,eを与えると共に、部分研
削プログラム設定部45に信号cを与える。これらの信
号の内容は後述される。また研削処理指令部43はタス
ク切換え部46に切換え信号を与え、さらに補間部47
にも所定の指令信号を与えるように構成されている。位
置演算部25からの位置データは位置抽出部48に入力
され、その後、研削作業プログラム設定部44と部分研
削プログラム設定部45のそれぞれに位置情報が与えら
れる。これらの位置情報はそれぞれ研削作業を開始する
ときに基準位置として使用される。タスク切換え部46
によって選択された研削作業プログラム設定部44また
は部分研削プログラム設定部45のそれぞれから出力さ
れる位置データによって、補間部47で1サンプルごと
の位置目標値が算出され、これらは位置目標値設定部2
6に出力され、設定される。なお、研削作業プログラム
設定部44と部分研削プログラム設定部45には、その
他に力目標値、バネ定数K、コントローラゲインKc等
の情報が設定されており、これらの情報はそれぞれ力目
標値設定部24、位置・力制御演算部28に与えられ、
設定される。
On the other hand, the "special partial grinding work" is to remove the shape when the work tool 7 has a positional deviation exceeding the allowable value due to the shape of the work surface during normal grinding work. This is a partial grinding operation with special movement performed for this purpose, and a program for performing this grinding operation is set in the partial grinding program setting unit 45.
Therefore, the grinding work program setting unit 45 outputs information for performing a normal grinding work, and the partial grinding program setting unit 45 outputs information for performing a special partial grinding work. The contents of the special partial grinding work will be described later. The grinding processing command unit 43 supplies the signals a and e to the grinding work program setting unit 44 and the signal c to the partial grinding program setting unit 45 in order to switch the grinding work program. The contents of these signals will be described later. Further, the grinding processing command unit 43 gives a switching signal to the task switching unit 46, and further the interpolation unit 47.
Is also configured to give a predetermined command signal. The position data from the position calculation unit 25 is input to the position extraction unit 48, and then the position information is given to each of the grinding work program setting unit 44 and the partial grinding program setting unit 45. Each of these pieces of position information is used as a reference position when starting the grinding operation. Task switching unit 46
The position target value for each sample is calculated by the interpolating unit 47 based on the position data output from each of the grinding work program setting unit 44 and the partial grinding program setting unit 45 selected by the position target value setting unit 2
It is output to 6 and set. In addition, in the grinding work program setting unit 44 and the partial grinding program setting unit 45, other information such as the force target value, the spring constant K, and the controller gain Kc is set, and these pieces of information are respectively set in the force target value setting unit. 24, given to the position / force control calculation unit 28,
Is set.

【0022】次に上記制御装置の構成に基づき研削ロボ
ットの動作について説明する。
Next, the operation of the grinding robot will be described based on the configuration of the above control device.

【0023】最初にロボット本体1が通常の研削作業を
行っているものと仮定する。このとき、図2に示される
制御装置では、位置・力制御演算部28に基づいて仮想
コンプライアンス制御が実行される。また図3に示され
る研削作業処理部40では、位置偏差監視部42が「突
起形状なし」を検出し、研削処理指令部43はタスク切
換え部46を研削作業プログラム設定部44の側に接続
している。通常の研削作業において、ワークの研削加工
面に異常な凹凸がない限り、制御装置は、研削作業処理
部40内の研削作業プログラム設定部44によるデータ
設定内容に従ってロボット本体1の制御を行い、研削加
工は円滑に行われる。その間、位置偏差監視部42は位
置偏差演算部27からの位置偏差を取込み、この位置偏
差の所定要素を位置偏差許容値と比較しながら、突起形
状あるいは大きな形状の変化があるか否かの監視を行
う。
First, it is assumed that the robot body 1 is performing a normal grinding operation. At this time, in the control device shown in FIG. 2, virtual compliance control is executed based on the position / force control calculation unit 28. Further, in the grinding work processing unit 40 shown in FIG. 3, the position deviation monitoring unit 42 detects “no protrusion shape”, and the grinding process command unit 43 connects the task switching unit 46 to the grinding work program setting unit 44 side. ing. In the normal grinding work, the control device controls the robot body 1 according to the data setting contents by the grinding work program setting unit 44 in the grinding work processing unit 40 as long as there is no abnormal irregularity on the ground surface of the work, and the grinding is performed. Processing is done smoothly. During that time, the position deviation monitoring unit 42 takes in the position deviation from the position deviation calculation unit 27, compares the predetermined element of this position deviation with the position deviation allowable value, and monitors whether there is a change in the projection shape or the large shape. I do.

【0024】次いで、例えば図4に示すごとく作業工具
7が矢印R1の方向へ引き動作で移動しながら目標位置
L0で研削作業を行っているときに、ワーク6の研削表
面6aに大きな突起61が存在すると、作業工具7は突
起61に乗り上げ、その結果、作業工具7は目標位置か
ら大きくはずれ、過大な位置偏差(P点の位置)を生じ
る。この位置偏差は、位置偏差監視部42に入力され
る。位置偏差監視部42は、作業工具7の位置偏差が位
置偏差許容値xcを超えた場合には、研削処理指令部4
3に過大位置偏差発生信号を送る。研削処理指令部43
は、過大位置偏差発生信号を受けると、現在行われてい
る通常の研削作業を中断するために、研削作業プログラ
ム設定部44に対しデータ出力を中断する指令aと、補
間部47に対し現在通常の研削作業を行うために実行さ
れている目標位置の補間演算を中止する指令を与える。
さらに、研削処理指令部43は、位置抽出部48に対し
て過大位置偏差が発生した位置(図4中のP点)を位置
演算部25の出力する位置データから抽出する指令bを
与える。位置抽出部48で抽出した位置データは研削作
業プログラム設定部44と部分研削プログラム設定部4
5に入力される。次に研削処理指令部43は、タスク切
換え部46に切換え信号を送り、その接続を部分研削プ
ログラム設定部45の側に切換えると共に、部分研削プ
ログラム設定部45の部分研削開始信号cを送り、部分
研削プログラム設定部45の出力するデータに基づいて
過大位置偏差が発生した箇所(突起61)について部分
的に特殊な研削作業を開始する。部分研削プログラム設
定部45の出力するデータによって行われる部分研削作
業は、過大位置偏差が発生したワーク表面の箇所におい
て、過大位置偏差の原因である突起61を除去すべく、
例えば図5に示すごとく作業工具7をA点、B点、Q点
の順序で少なくとも1回移動させ、突起61のみを研削
するための特殊な研削作業を行う。この部分的な研削作
業は、過大位置偏差が生じなくなるよう突起61を取り
除くまで必要に応じて繰り返し行われる。
Next, as shown in FIG. 4, for example, when the work tool 7 is performing a grinding operation at the target position L0 while moving in the direction of arrow R1 by pulling operation, a large protrusion 61 is formed on the grinding surface 6a of the work 6. When it exists, the work tool 7 rides on the protrusion 61, and as a result, the work tool 7 largely deviates from the target position, resulting in an excessive position deviation (position at point P). This position deviation is input to the position deviation monitoring unit 42. When the position deviation of the work tool 7 exceeds the position deviation allowable value xc, the position deviation monitoring unit 42 determines the grinding processing command unit 4
An excessive position deviation generation signal is sent to 3. Grinding processing command unit 43
When the excessive position deviation generation signal is received, the command a for interrupting the data output to the grinding work program setting unit 44 and the normal normal operation to the interpolation unit 47 in order to interrupt the normal grinding work currently being performed. A command to stop the interpolation calculation of the target position that is being executed to perform the grinding work is given.
Further, the grinding processing command unit 43 gives the position extraction unit 48 a command b for extracting the position (point P in FIG. 4) where the excessive position deviation has occurred from the position data output by the position calculation unit 25. The position data extracted by the position extraction unit 48 is used for the grinding work program setting unit 44 and the partial grinding program setting unit 4.
Input to 5. Next, the grinding processing command unit 43 sends a switching signal to the task switching unit 46 to switch the connection to the side of the partial grinding program setting unit 45, and also sends a partial grinding start signal c of the partial grinding program setting unit 45 to Based on the data output from the grinding program setting unit 45, a special grinding operation is partially started on a portion (projection 61) where the excessive position deviation has occurred. The partial grinding operation performed by the data output from the partial grinding program setting unit 45 is performed in order to remove the protrusion 61 which is the cause of the excessive position deviation at the position on the work surface where the excessive position deviation occurs.
For example, as shown in FIG. 5, the work tool 7 is moved at least once in the order of points A, B, and Q to perform a special grinding work for grinding only the protrusion 61. This partial grinding operation is repeated as necessary until the protrusion 61 is removed so that an excessive positional deviation does not occur.

【0025】また図6および図7は、作業工具7がワー
ク6の表面で押し動作にて研削を行っている場合に、突
起等が原因で過大な位置偏差が生じたときに行われる部
分研削作業の作業工具の動きを示す。かかる作業工具の
動きに関して詳述する。部分研削プログラム設定部45
では、図6に示されるような部分研削の基本動作を行う
ための位置データや条件などが予め設定されており、こ
のデータを用いてかつ位置抽出部48で抽出された過大
位置偏差発生位置Pを基準点として、図7に示されるよ
うに、例えばxy平面内で研削動作のための移動軌跡が
決定される。部分研削プログラム設定部45から出力さ
れた位置データはタスク切換え部46を通り、補間部4
7で位置目標値が演算され、位置目標設定部26に設定
される。なお、部分研削プログラム設定部45において
も、力目標値やバネ定数等の情報が設定されており、部
分研削が開始されるとき、それぞれが力目標値設定部2
4や位置・力制御演算部28に出力され、部分研削作業
のための諸制御パラメータを設定する。
Further, FIGS. 6 and 7 show partial grinding performed when the work tool 7 is grinding the surface of the work 6 by a pushing operation and an excessive positional deviation occurs due to a protrusion or the like. The movement of the work tool of work is shown. The movement of the work tool will be described in detail. Partial grinding program setting unit 45
In the above, position data and conditions for performing the basic operation of partial grinding as shown in FIG. 6 are preset, and the excessive position deviation occurrence position P extracted by the position extraction unit 48 using this data is set. As shown in FIG. 7, the movement locus for the grinding operation is determined in the xy plane with the reference point as the reference point. The position data output from the partial grinding program setting unit 45 passes through the task switching unit 46, and the interpolation unit 4
The position target value is calculated in 7 and set in the position target setting unit 26. Information such as the force target value and the spring constant is set also in the partial grinding program setting unit 45, and when the partial grinding is started, each of the force target value setting unit 2 is set.
4 and the position / force control calculation unit 28 to set various control parameters for the partial grinding work.

【0026】こうして部分研削プログラム設定部45に
よって部分研削作業が行われ、過負荷の要因であった突
起61が除去されると、部分研削プログラム設定部45
から研削処理指令部43に部分研削作業の終了信号dを
送る。研削処理指令部43はこの終了信号を受けると、
タスク切換え部46に切換え信号を与えて接続を研削作
業プログラム設定部44の側に切換え、同時に位置抽出
部48に指令を与え、部分研削作業が終了した位置を抽
出する。この位置データは、研削作業プログラム設定部
44に入力される。さらに研削指令処理部43に通常の
研削作業を再開する指令eを送る。指令eを受けた研削
作業プログラム設定部44は、位置抽出部48で抽出し
た部分研削終了位置を開始点として中断していた通常の
研削作業を再開する。
In this way, when the partial grinding program setting unit 45 performs the partial grinding work and the protrusion 61, which is the cause of the overload, is removed, the partial grinding program setting unit 45.
Sends a termination signal d for the partial grinding operation from the grinding processing command unit 43. When the grinding processing command unit 43 receives this end signal,
A switching signal is given to the task switching unit 46 to switch the connection to the grinding work program setting unit 44 side, and at the same time, a command is given to the position extraction unit 48 to extract the position where the partial grinding work is completed. This position data is input to the grinding work program setting unit 44. Further, a command e for resuming normal grinding work is sent to the grinding command processing unit 43. Upon receiving the command e, the grinding work program setting unit 44 restarts the normal grinding work that has been interrupted with the partial grinding end position extracted by the position extracting unit 48 as the starting point.

【0027】部分研削作業の終了の仕方としては、種々
の方式を設定することができる。部分研削作業を行う目
的は、通常の研削作業を停止させることなく最後まで作
業を遂行することにある。従って、過大位置偏差が生じ
ている状態を解除できる程度に予め部分研削作業の作業
量を見込んで、制御プログラムを作るようにしてもよ
い。また所定回数の部分研削を行った後に逐次位置偏差
を位置偏差監視部42を利用してチェックし、過大位置
偏差が生じている状態が解消するまで部分研削作業を継
続するように設定することもできる。基本的に、研削作
業プログラム設定部44による通常の研削作業の再開
は、過大位置偏差の生じる要因が除去された後に開始さ
れる。
Various methods can be set as the method of ending the partial grinding operation. The purpose of performing the partial grinding operation is to complete the operation without stopping the normal grinding operation. Therefore, the control program may be created in consideration of the work amount of the partial grinding work in advance so that the state in which the excessive position deviation has occurred can be canceled. It is also possible to check the position deviation successively using the position deviation monitoring unit 42 after performing the partial grinding a predetermined number of times, and to set the partial grinding work until the state in which the excessive position deviation has occurred is eliminated. it can. Basically, the resuming of the normal grinding work by the grinding work program setting unit 44 is started after the cause of the excessive position deviation is removed.

【0028】上記のごとき部分研削作業は、通常の研削
作業を行っている最中に、過大位置偏差が発生するたび
に行われる。
The partial grinding operation as described above is performed every time an excessive position deviation occurs during the normal grinding operation.

【0029】前述の研削作業プログラム設定部44に設
定される通常の研削作業の内容、および部分研削プログ
ラム設定部45に設定される部分研削作業の内容は、ユ
ーザによって任意に設定することができる。
The contents of the normal grinding work set in the grinding work program setting unit 44 and the contents of the partial grinding work set in the partial grinding program setting unit 45 can be arbitrarily set by the user.

【0030】図8は、本発明に係る研削ロボットの研削
作業処理部の第2実施例を示す。前述の実施例は突起6
1を除去し、通常の研削作業を最後まで遂行するもので
あったが、本実施例では通常の研削作業を中止するもの
である。図8は図3を変形したものであり、図3で説明
した要素と実質的に同じものは同一の符号を付してい
る。
FIG. 8 shows a second embodiment of the grinding work processing section of the grinding robot according to the present invention. In the above embodiment, the protrusion 6
1 was removed and the normal grinding operation was carried out to the end, but in this embodiment, the normal grinding operation is stopped. FIG. 8 is a modification of FIG. 3, and the elements substantially the same as the elements described in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0031】最初に研削ロボットが通常の研削作業を行
っているものとする。このとき研削ロボットは、研削作
業処理部40内の研削作業プログラム設定部44による
設定内容に従って制御される。研削作業中に位置偏差監
視部42が過大な位置偏差を検知した場合、研削処理指
令部43に信号を出力する。信号を受けた研削処理指令
部43は、研削作業プログラム設定部44にデータ出力
の中止指令aを出し、補間部47に対して現在、通常の
研削作業を行うための実行されている目標位置の補間演
算を中止する指令を出し、次にタスク切換え部47に切
換え信号を送り、その接続を作業中止プログラム設定部
51に切換える。そして、作業中止プログラム設定部5
0にプログラム開始信号bを送る。
First, it is assumed that the grinding robot is performing a normal grinding operation. At this time, the grinding robot is controlled according to the contents set by the grinding work program setting unit 44 in the grinding work processing unit 40. When the position deviation monitoring unit 42 detects an excessive position deviation during the grinding operation, it outputs a signal to the grinding processing command unit 43. Upon reception of the signal, the grinding processing command unit 43 issues a data output stop command a to the grinding work program setting unit 44, and instructs the interpolation unit 47 of the target position currently being executed for performing normal grinding work. A command to stop the interpolation calculation is issued, then a switching signal is sent to the task switching unit 47, and the connection is switched to the work suspension program setting unit 51. Then, the work suspension program setting unit 5
The program start signal b is sent to 0.

【0032】作業中止プログラム設定部51には、予
め、通常の研削作業が中止された後の処理がプログラム
されており、例えば作業工具の運転を停止し、決められ
た経路を通って原位置(作業原点)に戻る動作、あるい
はさらに外部指令を出力し、研削ロボットと連動して動
作している装置を制御するなどの処理プログラムであ
る。作業中止プログラム設定部51に設定されたプログ
ラムが完了すると、作業中止プログラム設定部45は、
研削処理指令部43にプログラム完了信号cを送る。研
削処理指令部43はプログラム完了信号cを受けると、
研削作業プログラム設定部44にリセット信号dを出力
し、中断されていた通常の研削作業を行うプログラムを
リセットする。これにより、研削ロボットは通常の研削
作業を開始する前の状態に戻り、次の指令を待ち受ける
状態になる。
The work stop program setting unit 51 is pre-programmed with a process after the normal grinding work is stopped. For example, the operation of the work tool is stopped and the original position ( It is a processing program for returning to the work origin) or outputting an external command to control the device operating in conjunction with the grinding robot. When the program set in the work stop program setting unit 51 is completed, the work stop program setting unit 45
A program completion signal c is sent to the grinding processing command unit 43. When the grinding process command unit 43 receives the program completion signal c,
The reset signal d is output to the grinding work program setting unit 44 to reset the interrupted program for the normal grinding work. As a result, the grinding robot returns to the state before starting the normal grinding operation, and waits for the next command.

【0033】次に図9〜図11に基づいて他の実施例を
説明する。本実施例では、ワーク6の表面6aに凸部お
よび凹部が存在する場合に、この凸部および凹部を部分
研削するための構成を含むものである。図9および図1
0に示すようにワーク6の加工表面にP点のごとく凹部
62があった場合、P点が凹部側の位置偏差許容値を超
えたときには、A点、B点、C点の順序で作業工具7を
移動して凹部62に関する部分研削を行い、ワーク表面
6aに対してなだらかな窪みに修正するものである。
Another embodiment will be described below with reference to FIGS. The present embodiment includes a configuration for partially grinding the convex portion and the concave portion when the convex portion and the concave portion are present on the surface 6a of the work 6. 9 and 1
As shown in 0, when there is a concave portion 62 like the P point on the machining surface of the work 6, and when the P point exceeds the allowable deviation value of the concave side, the work tool is in the order of A point, B point and C point. 7 is moved to partially grind the concave portion 62 to correct the work surface 6a into a gentle depression.

【0034】図11には本実施例の場合の研削作業処理
部のブロック図である。図11は図3を変形したもので
あり、図3で説明した要素と実質的に同じものは同一の
符号を付す。図11では、前述の部分研削プログラム設
定部45が、凸部研削プログラム設定部53と凹部研削
プログラム設定部54によって構成され、さらにそのい
ずれかを1つを選択する部分研削タスク切換え部52が
含まれる。本実施例では、第1の実施例と同様に、過大
な位置偏差が生じると、研削処理指令部43により通常
の研削作業から部分研削作業に切換えられるが、さらに
位置偏差監視部42において、過大位置偏差の方向また
は符号(+/−)により凸部の位置偏差かまたは凹部の
位置偏差かを判定し、凸部側であれば凸部研削プログラ
ム設定部53、凹部側であれば凹部研削プログラム設定
部54を選択するように、切換えを行う凹凸切換え信号
gを部分研削タスク切換え部52に出力する。部分研削
タスク切換え部52は、信号gによって凸部または凹部
の部分研削を選択する。その他の動作は第1の実施例で
説明したものと同じである。
FIG. 11 is a block diagram of a grinding work processing section in the case of this embodiment. 11 is a modification of FIG. 3, and the elements substantially the same as those described in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 11, the partial grinding program setting unit 45 described above is configured by a convex grinding program setting unit 53 and a concave grinding program setting unit 54, and further includes a partial grinding task switching unit 52 that selects one of them. Be done. In the present embodiment, as in the first embodiment, when an excessive position deviation occurs, the grinding processing command unit 43 switches the normal grinding operation to the partial grinding operation. The position deviation direction or the sign (+/-) is used to determine whether the position deviation is a convex position position or a concave position position. The convex side grinding program setting unit 53 is for the convex side, and the concave side grinding program is for the concave side. An unevenness switching signal g for switching is output to the partial grinding task switching unit 52 so that the setting unit 54 is selected. The partial grinding task switching unit 52 selects the partial grinding of the convex portion or the concave portion according to the signal g. Other operations are the same as those described in the first embodiment.

【0035】[0035]

【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、力検出手段、位置検出手段、位置と力の制御手段
を備え、これに基づき研削作業を行う研削ロボットにお
いて、通常の研削作業の最中に作業工具の現在位置と目
標位置の位置偏差が、設定された許容値を超えた場合に
タスクを切換え、予めユーザが任意に設定した他のプロ
グラムを実行するように構成したため、作業工具や研削
ロボット本体、あるいはワークに過負荷を与えることな
く、切換えられた局部用の作業プログラムの作業内容に
より、ユーザの管理下にある所望の処理を行うことがで
きる。
As is clear from the above description, according to the present invention, a grinding robot equipped with a force detecting means, a position detecting means, and a position and force controlling means and performing a grinding operation based on the force detecting means, a normal grinding operation is performed. During the work, if the position deviation between the current position of the work tool and the target position exceeds the set allowable value, the task is switched, and the program is configured to execute another program arbitrarily set by the user in advance. It is possible to perform desired processing under the control of the user according to the work content of the switched local work program without overloading the work tool, the grinding robot body, or the work.

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

【図1】本発明に係る研削ロボットの全体構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a grinding robot according to the present invention.

【図2】コントローラの内部構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a controller.

【図3】研削作業処理部の内部構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a grinding work processing unit.

【図4】作業工具が設定された位置偏差を越える状況を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a situation where a work tool exceeds a set position deviation.

【図5】過大位置偏差が生じたときの作業工具の動きを
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the movement of the work tool when an excessive position deviation occurs.

【図6】過大位置偏差が生じたときの座標系の上での作
業工具の動きの他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the movement of the work tool on the coordinate system when an excessive position deviation occurs.

【図7】過大位置偏差が生じたときの作業工具の動きの
他の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the movement of the work tool when an excessive position deviation occurs.

【図8】研削作業処理部の他の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing another configuration of a grinding work processing unit.

【図9】凹部に関して過大位置偏差が生じるときの状況
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a situation when an excessive position deviation occurs with respect to a concave portion.

【図10】凹部に関して過大位置偏差が生じたときの作
業工具の動きを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the movement of the work tool when an excessive position deviation occurs with respect to the concave portion.

【図11】研削作業処理部の他の構成を示すブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram showing another configuration of a grinding work processing unit.

【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 作業工具 8 コントローラ 10 力信号 11 操作器 40 研削作業処理部 41 位置偏差許容値設定部 42 位置偏差監視部 43 研削処理指令部 44 研削作業プログラム設定部 45 部分研削プログラム設定部 46 タスク切換え部 50 教示部 51 作業中止プログラム設定部 52 部分研削タスク切換え部 53 凸部研削プログラム設定部 54 凹部研削プログラム設定部 1 Robot Main Body 2 Arm 5 Force Sensor 6 Work 7 Work Tool 8 Controller 10 Force Signal 11 Manipulator 40 Grinding Work Processing Unit 41 Position Deviation Allowable Value Setting Unit 42 Position Deviation Monitoring Unit 43 Grinding Processing Command Unit 44 Grinding Work Program Setting Unit 45 Partial grinding program setting part 46 Task switching part 50 Teaching part 51 Work stop program setting part 52 Partial grinding task switching part 53 Convex part grinding program setting part 54 Recessed part grinding program setting part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 手先効果器に加わる力を検出する力検出
手段と、前記手先効果器の位置を検出する位置検出手段
と、前記力検出手段と前記位置検出手段で得られたデー
タを用いて前記手先効果器の位置と力を制御する位置と
力の制御手段を備え、前記手先効果器をワークに押し付
けながら作業を行う研削ロボットにおいて、 前記手先効果器が前記ワークの表面を倣いながら作業を
行う際に生じる前記手先効果器の作用点位置と設定され
た目標位置との位置偏差を検出する位置偏差検出手段
と、前記位置偏差の許容値を設定する許容位置偏差設定
手段と、前記位置偏差検出手段で検出された前記位置偏
差と前記許容位置偏差設定手段で設定された前記許容値
とを比較しその大小を判定する位置偏差比較判定手段と
を備え、前記位置偏差比較判定手段で得られた判定結果
に基づき作業内容を切換えることを特徴とする研削ロボ
ット。
1. Use of force detection means for detecting a force applied to a hand effector, position detection means for detecting a position of the hand effector, and data obtained by the force detection means and the position detection means. In a grinding robot that includes a position and force control unit that controls the position and force of the hand effector, and performs work while pressing the hand effector against a work, the hand effector performs work while copying the surface of the work. Position deviation detecting means for detecting a position deviation between the action point position of the hand effector and the set target position that occurs when performing, an allowable position deviation setting means for setting an allowable value of the position deviation, and the position deviation The position deviation detected by the detection means and the allowable value set by the allowable position deviation setting means are compared with each other, and the positional deviation comparison judgment means for judging the magnitude thereof are provided. Grinding robot, characterized in that switching the work based on the determination result obtained in stage.
【請求項2】 請求項1記載の研削ロボットにおいて、
前記作業内容はユーザによって任意に作成される作業内
容であることを特徴とする研削ロボット。
2. The grinding robot according to claim 1, wherein
A grinding robot, wherein the work content is a work content arbitrarily created by a user.
【請求項3】 請求項1記載の研削ロボットにおいて、
前記作業内容を実行する手段として、通常の研削作業を
行うための研削作業実行手段と、前記位置偏差が前記許
容値を越える要因を除く特殊な部分研削作業を行うため
の部分研削作業実行手段を備えることを特徴とする研削
ロボット。
3. The grinding robot according to claim 1, wherein
As means for executing the work content, there are provided a grinding work executing means for performing a normal grinding operation and a partial grinding work executing means for performing a special partial grinding operation excluding a factor in which the position deviation exceeds the allowable value. A grinding robot characterized by being provided.
【請求項4】 請求項1記載の研削ロボットにおいて、
前記作業内容を実行する手段として、通常の研削作業を
行うための研削作業実行手段と、前記位置偏差が前記許
容値を越える場合に前記通常の研削作業を中止する作業
中止手段を備えることを特徴とする研削ロボット。
4. The grinding robot according to claim 1, wherein
As means for executing the work content, a grinding work executing means for performing a normal grinding operation and a work stopping means for stopping the normal grinding operation when the position deviation exceeds the allowable value are provided. And a grinding robot.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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