JPH09179619A - Method for setting up locus of coating robot - Google Patents

Method for setting up locus of coating robot

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Publication number
JPH09179619A
JPH09179619A JP7337573A JP33757395A JPH09179619A JP H09179619 A JPH09179619 A JP H09179619A JP 7337573 A JP7337573 A JP 7337573A JP 33757395 A JP33757395 A JP 33757395A JP H09179619 A JPH09179619 A JP H09179619A
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JP
Japan
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curve
trajectory
predetermined
intersection
teaching
Prior art date
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Pending
Application number
JP7337573A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Yoshikawa
章 吉川
Kazushi Hatake
一志 畠
Yukihiko Kitano
幸彦 北野
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To connect teaching positions and to simply obtain a locus including also posture on respective teaching positions. SOLUTION: At the time of setting up the moving locus of a coating gun in a spray coating robot for a work constituted of an free curved surface of a rugged shape, a geometric shape model W for the work which is obtained from a CAD system is cut off on an optional plane PL to generate a 1st curve A. Then the 1st curve A is divided by a prescribed distance and the model W is cut off by another plane PLi passing each divided position, including a normal Ni on the position and intersecting with the plane PL to generate a 2nd curve Bi. A teaching position is generated at a prescribed position of the 2nd curve Bi and teaching posture is generated in the normal (Ti) direction of the prescribed position. An operation locus is generated from the obtained teaching position and posture and a set operation rule. Consequently a locus connecting teaching positions including posture can be automatically generated.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は凹凸形状を有する自
由曲面で構成されたワークに対する吹き付け塗装ロボッ
トの塗装ヘッドの移動軌跡を設定するための塗装ロボッ
トの軌跡設定方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trajectory setting method of a coating robot for setting a trajectory of a coating head of a spray coating robot for a work formed of a free curved surface having an uneven shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用ロボットにその作業を教示するに
あたっては、教示者が教示ボックスを携行してロボット
の動作範囲に入り、ロボットアームを作業位置まで動か
して教示者の目視によりその作業位置が望ましい位置か
どうかを判断して教示を行う方法が一般的であった。し
かし、この方法ではロボットを教示するために生産を長
時間休止させなくてはならず、経済的に大きな問題を有
しているほか、教示者にとって危険な場所での長時間作
業は肉体的にも精神的にも大きな負担となる。
2. Description of the Related Art In order to teach an industrial robot about its work, a teacher carries a teaching box into the robot's movement range, moves a robot arm to a work position, and visually confirms the work position. A general method is to judge whether or not the position is a desired position and perform teaching. However, in this method, the robot must be taught for a long period of time to stop the production, which has a large economical problem, and long time work in a dangerous place for the teacher is physically difficult. It will be a heavy burden both mentally and mentally.

【0003】このためにオフライン教示法が近年一般的
になってきている。これはロボットのコントローラから
独立した計算機上にロボット及びその作業環境の幾何形
状モデルを構築し、これらのデータに基づいて実環境と
相似な位置関係をグラフィックディスプレー上に表示
し、教示者が所望の位置をディスプレー上で指定すると
ともに前記仮想ロボットを計算機上で動作させてみるこ
とで、ロボットの教示データを作成するものである。し
かし、このものにおいても教示者はロボットの作業位置
や経路を一つ一つ指定する必要があり、極めて繁雑で時
間がかかる作業となっている。
For this reason, off-line teaching methods have become popular in recent years. This builds a geometric model of the robot and its working environment on a computer independent of the controller of the robot, displays a positional relationship similar to the real environment on a graphic display based on these data, and the teacher can By designating the position on the display and operating the virtual robot on the computer, the teaching data of the robot is created. However, even in this case, the teacher needs to specify the work position and the route of the robot one by one, which is a very complicated and time-consuming work.

【0004】そこで、教示者がグラフィックディスプレ
ー上に表示されたワークの幾何形状モデルを見ながら対
象物指示レベルのコマンドを対話的に入力すれば、動作
コマンド列からなるプログラムを自動生成するオフライ
ン教示が特開平1−248203号公報に開示されてお
り、特に塗装ロボットに関しては、ワークのCADデー
タにロボットの軌道データを入力しつつロボットの変数
を演算してティーチングデータを生成するロボットの教
示装置が特開平3−286208号公報において開示さ
れており、これらにおいては教示者が位置や経路を細か
く入力しなくともすむものとなっている。
Therefore, if the teacher interactively inputs a command at the object instruction level while looking at the geometric model of the work displayed on the graphic display, an offline teaching for automatically generating a program consisting of motion command strings is provided. Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-248203 discloses a robot teaching device that generates teaching data by calculating robot variables while inputting robot trajectory data into CAD data of a workpiece, particularly regarding a painting robot. This is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-286208, in which the teacher does not need to input the position and route in detail.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで凹凸形状を有
する自由曲面で構成されたワークに対する吹き付け塗装
ロボットの塗装ヘッドの移動軌跡を設定する場合、被塗
装面の垂直方向からの滑らかな吹き付け作業が高品質を
確保するための基本であるのに対して、上記従来例にお
いては、一つ一つの教示位置の位置・姿勢を設定し、次
に教示位置と教示位置とを結ぶ軌跡を設定し、さらに連
続する等速度の吹き付け動作を設定するために、教示工
程に長時間を要する。
By the way, when setting the locus of movement of the coating head of the spray coating robot for a workpiece constituted by a free-form surface having an uneven shape, smooth spraying work from the vertical direction of the surface to be coated is highly required. While it is the basis for ensuring quality, in the above-mentioned conventional example, the position / orientation of each teaching position is set, and then the locus connecting the teaching position and the teaching position is set. The teaching process requires a long time in order to set continuous constant velocity spraying operations.

【0006】また陶器のようなワークは乾燥・焼成によ
って収縮するために、設計された商品モデルと、鋳込み
成形型用の原形モデルと、乾燥後の釉薬を吹き付けるモ
デルは夫々異なる形状であって、ワークの拡大・縮小な
どの変形作業をする必要がある。このような場合、複数
の面の拡大・縮小による不連続な面に対しても滑らかな
軌跡を設定する必要がある。
Further, since a work such as pottery shrinks due to drying and firing, the designed product model, the original model for the casting mold, and the model for spraying the glaze after drying have different shapes, It is necessary to perform deformation work such as enlargement / reduction of the work. In such a case, it is necessary to set a smooth trajectory even for a discontinuous surface due to enlargement / reduction of a plurality of surfaces.

【0007】また実ワークを画像処理等により測定して
ロボットの軌跡を設定することも考えられるが、この方
法では処理に時間を要してサイクルタイムのアップや設
備のコストアップが避けられない。本発明はこのような
点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは
教示位置をつなぐとともに各教示位置での姿勢も含んだ
軌跡を簡便に得ることができる塗装ロボットの軌跡設定
方法を提供するにある。
It is also conceivable to measure the actual work by image processing or the like to set the locus of the robot, but this method requires a long time for the processing, and the cycle time and the equipment cost are inevitably increased. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to connect a teaching position and easily obtain a trajectory including a posture at each teaching position. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、凹凸
形状を有する自由曲面で構成されたワークに対する吹き
付け塗装ロボットの塗装用のガンの移動軌跡を設定する
にあたり、CADシステムから得られたワークの幾何形
状モデルを任意の平面で切断して第1の曲線を生成し、
次いで第1の曲線を所定距離で分割して各分割位置を通
るとともにその位置での法線を含み且つ上記平面と交差
する他の平面によって上記幾何形状モデルを切断して第
2の曲線を生成し、この第2の曲線の所定位置に教示位
置を生成するとともにその所定位置での法線方向に教示
姿勢を生成し、得られた教示位置及び姿勢と設定された
動作ルールとによって動作軌跡を生成することに特徴を
有している。教示姿勢を含んだ教示位置をつなぐ軌跡を
自動生成することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, however, a work obtained from a CAD system is used to set a moving locus of a gun for painting of a spray painting robot with respect to a work constituted by a free-form surface having an uneven shape. Generate a first curve by cutting the geometric model of
Then, the first curve is divided by a predetermined distance, the geometric model is cut by another plane that passes through each division position and includes a normal line at that position and intersects with the plane to generate the second curve. Then, a teaching position is generated at a predetermined position of the second curve, a teaching posture is generated in the normal direction at the predetermined position, and a motion locus is calculated based on the obtained teaching position and posture and the set motion rule. It has a feature in generating. It is possible to automatically generate a trajectory connecting the teaching positions including the teaching posture.

【0009】切断対象とするワークの幾何形状モデルに
は拡大・縮小の変形補正を行ったものを用いることが好
ましく、ワークが陶器である場合、切断対象とするワー
クの幾何形状モデルには、ワークの設計形状モデルから
原形モデル作成に際しての拡大補正と、鋳込み成形モデ
ルから乾燥後モデル作成に際しての縮小補正とを行った
ものを用いることが好ましい。
It is preferable to use a geometrical shape model of the work to be cut, which has been subjected to expansion / contraction deformation correction. When the work is pottery, the geometrical shape model of the work to be cut is the work piece. It is preferable to use the one obtained by performing the expansion correction when creating the original model from the design shape model and the reduction correction when creating the post-drying model from the casting model.

【0010】拡大・縮小の補正にあたっては、ワークの
面の曲率変化が所定値以上の所を境界として各面を分割
し、面の集合ごとに固有名を付加し、前記集合単位で拡
大・縮小の変形補正を行うとよい。またワークの幾何形
状モデルに拡大・縮小の変形補正を行う場合の基準点と
しては、ワークを設置している治具面を高さ方向基準と
し、塗装ロボットに対する面の中心を左右方向と前後方
向の基準とすることが望ましい。
In the correction of enlargement / reduction, each surface is divided with the boundary where the curvature change of the surface of the work is a predetermined value or more as a boundary, a unique name is added to each set of surfaces, and the enlargement / reduction is performed for each set. It is recommended to correct the deformation. In addition, the reference point when performing deformation correction of enlargement / reduction on the geometric model of the workpiece is the jig surface where the workpiece is installed as the height direction reference, and the center of the surface with respect to the coating robot is the left and right direction and the front-back direction. It is desirable to use the standard.

【0011】拡大・縮小に伴って隣接する面間に隙間が
生じた時には、面の端点同士を結ぶ直線と面の稜線とで
囲まれる面を作成して上記隙間を補完するとよく、隣接
する面同士に交わりがある場合には、交線を境に上記面
の端部を削除するとよい。隣接する面間に隙間と交わり
とがある場合、隙間部においては端点同士を結ぶ直線と
交点で分割される稜線とで囲まれる面を作成して隙間を
補完し、交わり部においては交線を境に面の端部を削除
すればよい。
When a gap occurs between adjacent surfaces due to enlargement / reduction, it is advisable to create a surface surrounded by a straight line connecting the end points of the surfaces and a ridgeline of the surface to complement the gap. If there are intersections with each other, it is advisable to delete the end of the above-mentioned surface with the line of intersection as the boundary. When there is a gap and an intersection between adjacent surfaces, create a surface surrounded by a straight line connecting the endpoints and the ridge line divided at the intersection in the gap to complement the gap, and make the intersection line at the intersection. The edge of the surface may be deleted at the boundary.

【0012】そして切断して得られた曲線の曲率変化が
所定値以下の部分については、その区間の両端同士を結
ぶ直線で近似補正してもよい。隣接した切断曲線が交わ
っている場合には、その交点を境に分割される端曲線を
削除すればよく、隣接した切断曲線が交わっているとと
もにその部分が凸形状である場合については、切断曲線
上の所定位置から切断曲線の端点を通る直線を代替とし
てもよい。隣接した切断曲線の端点間に隙間がある場合
については、端点間を結ぶ直線あるいは所定円弧で上記
隙間を補完することが好ましい。
Then, for a portion where the curvature change of the curve obtained by cutting is less than a predetermined value, it may be approximately corrected by a straight line connecting both ends of the section. If adjacent cutting curves intersect, you can delete the end curve that is divided at the intersection.If the adjacent cutting curves intersect and the part is convex, the cutting curve A straight line passing through the end point of the cutting curve from the above predetermined position may be substituted. When there is a gap between the end points of adjacent cutting curves, it is preferable to complement the gap with a straight line or a predetermined arc connecting the end points.

【0013】軌跡上を等速度で移動させるという点につ
いては、切断曲線の端点に所定円を作成し、次に前記円
と切断曲線との交点を中心とする所定円を作成する手順
を繰り返して、各交点を教示位置とすることで行うこと
ができる。切断曲線の端点と最終所定円とが交わらない
場合、最終所定円の中心と直前の所定円の中心とを通る
直線と前記最終所定円との交点を教示位置としたり、最
終所定円直前の所定円の中心と前記切断曲線の端点との
直線距離を計算し、前記区間でのロボットの動作速度を
変更したりすればよい。切断曲線の曲率変化が所定値よ
り大きい区間については、基準所定円より所定半径だけ
小さい円で交点を求めてこの交点を教示位置とするとよ
い。
Regarding the point of moving at a constant speed on the locus, a predetermined circle is created at the end point of the cutting curve, and then the procedure of creating a predetermined circle centered on the intersection of the circle and the cutting curve is repeated. , Can be performed by setting each intersection as a teaching position. When the end point of the cutting curve and the final predetermined circle do not intersect, the intersection of the straight line passing through the center of the final predetermined circle and the center of the previous predetermined circle and the final predetermined circle is set as the teaching position, or the predetermined position immediately before the final predetermined circle is set. The linear distance between the center of the circle and the end point of the cutting curve may be calculated, and the operation speed of the robot in the section may be changed. For a section in which the change in curvature of the cutting curve is larger than a predetermined value, it is advisable to find an intersection point with a circle smaller than the reference predetermined circle by a predetermined radius and use this intersection point as the teaching position.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て説明すると、図2は塗装に関連する全システムを示し
ており、CADシステム1、ロボットシミュレーション
システム2、パソコン3、ロボットコントローラ4、そ
して塗装用のロポット5から構成されている。ロボット
5の先端には吹き付け用のガン6が取り付けられてお
り、ワーク7の吹き付け作業を行う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows an entire system related to painting, including a CAD system 1, a robot simulation system 2, a personal computer 3, a robot controller 4, and It is composed of a coating pot 5. A gun 6 for spraying is attached to the tip of the robot 5, and the work 7 is sprayed.

【0015】図3は陶器製品の生産工程を示している。
まず商品の設計を行い、この設計モデルM1を元に乾燥
や焼成工程での収縮を見越して原形モデルM2並びに型
10を作成する。次に前記型10により鋳込み成形を行
って成形品M3を得る。この成形品M3は乾燥させて釉
薬を吹き付けた後、焼成工程を経て商品となる。完成し
た商品(成形品M3’)と設計形状M1とを比較し、原
形モデルM2を修正する工程を数回繰り返することで実
際の生産に使用する型10を作成する。上記ロボット5
は上記工程中における釉薬の吹き付け作業を行う。
FIG. 3 shows a production process of a ceramic product.
First, the product is designed, and based on the design model M1, the original model M2 and the mold 10 are created in anticipation of shrinkage in the drying and firing steps. Next, cast molding is performed by the mold 10 to obtain a molded product M3. The molded product M3 is dried and sprayed with a glaze, and then a product is obtained through a firing process. The completed product (molded product M3 ′) is compared with the design shape M1, and the process of correcting the original model M2 is repeated several times to create the mold 10 used for actual production. Robot 5
Performs the glaze spraying work in the above process.

【0016】図4と図5において上記システムの機能と
処理の流れについて説明する。CADシステム1では、
幾何形状モデル定義手段において完成品の三次元幾何形
状モデル定義を行い(ステップSl)、幾何モデル変形
手段において前記縮小を見込んだ拡大情報をもとに拡大
単位に分割し(ステップS2)、型用の原形モデルに変
形し(ステップS3)、前記モデルをロボットシミュレ
ーションシステム2に転送する。
The function and processing flow of the above system will be described with reference to FIGS. In CAD system 1,
The geometrical shape model defining means defines a three-dimensional geometrical shape model of the finished product (step Sl), and the geometrical model deforming means divides the geometrical model into enlargement units based on the enlargement information in consideration of the reduction (step S2). Is transformed into the original model (step S3), and the model is transferred to the robot simulation system 2.

【0017】CAM処理を行うロボットシミュレーショ
ンシステム2では、幾何モデル変形手段において、前記
原形モデルの乾燥により収縮する情報をもとに収縮する
単位に分割し(ステップS4)、乾燥後の吹き付け用モ
デルに変形する(ステップS5)。次に面の交わり・隙
間解釈手段において、吹き付け用モデルを収縮したこと
により生じる分割された面同士の交わりや隙間を抽出し
整理する(ステップS6)。次に動作データをルール付
けする動作データ設定手段において定義された情報と前
記の解釈結果とをもとに、教示位置・姿勢・軌跡生成手
段において作業日標指令手段における作業者による目標
指令によりロボットの吹き付け動作を生成する(ステッ
プS7,S8)。
In the robot simulation system 2 for performing the CAM processing, the geometric model deforming means divides the original model into units for contraction based on the information on contraction due to drying (step S4), and creates a model for spraying after drying. Deform (step S5). Next, the surface intersection / gap interpreting means extracts and organizes the intersections and gaps between the divided surfaces generated by contracting the blowing model (step S6). Next, based on the information defined in the motion data setting means for setting the motion data as a rule and the interpretation result, the robot is operated by the target command by the operator in the work date command means in the teaching position / posture / trajectory generating means. Is generated (steps S7 and S8).

【0018】次にロボットの動作をシミュレーションす
る手段とオフライン教示を評価する手段とその評価結果
からオフライン教示を修正する手段において、前記修正
結果をもとに動作データ設定手段においてルール付けを
修正する。さらに言語変換手段においてオフライン教示
により作成されたシミュレーション言語をロボット言語
に変換する。
Next, in the means for simulating the operation of the robot, the means for evaluating the offline teaching, and the means for correcting the offline teaching from the evaluation result, the motion data setting means corrects the rule setting based on the correction result. Furthermore, the language conversion means converts the simulation language created by offline teaching into a robot language.

【0019】パソコン3は前記ロボットプログラムをロ
ボットコントローラ4が解釈可能なデータに変換する手
段を備えており、変換後のデータをロボットコントロー
ラ4に転送する。ロボットコントローラ4では前記デー
タに基づいてロボット5を動作させて吹き付け作業を行
わせる。ロボットシミュレーションシステムにおいて塗
装ロボットの軌跡を設定することについて説明すると、
図1に示すように、まずCADから得られたワークの幾
何形状モデルWを設置面Jと直交する所定位置平面PL
で切断して曲線Aを生成する。そしてこの曲線Aを所定
距離で分割して分割位置での夫々の法線ベクトルNi
(i==1,2,3,・・・)を含むとともに前記平面
PLと所定角度で交差する平面PLi(i=1,2,
3,・・・)で幾何形状モデルWを切断して、夫々の分
割位置で曲線Bi(i=1,2,3,・・・)を作成す
る。次に前記曲線Bi上の所定位置とその位置での法線
ベクトルTiからロボットの教示位置及び姿勢を生成す
る。さらに設定された動作ルールにより教示姿勢を調整
し、設定された動作ルールと前記教示位置・姿勢により
塗装ロボットの軌跡を設定するのである。法線ベクトル
Tiをもとに各教示位置での姿勢を設定するために、高
品質を確保するための基本である被塗装面の垂直方向か
らの滑らかな吹き付け作業を確実に行うことができるも
のとすることができる。
The personal computer 3 has means for converting the robot program into data which can be interpreted by the robot controller 4, and transfers the converted data to the robot controller 4. The robot controller 4 operates the robot 5 based on the above data to perform the spraying work. Explaining how to set the trajectory of the painting robot in the robot simulation system,
As shown in FIG. 1, first, a geometrical shape model W of a workpiece obtained from CAD is placed on a plane PL at a predetermined position orthogonal to the installation surface J.
Cut at to generate curve A. Then, the curve A is divided by a predetermined distance, and each normal vector Ni at the division position is divided.
A plane PLi (i = 1, 2, 3,) that includes (i = 1, 2, 3, ...) And intersects the plane PL at a predetermined angle.
The geometric model W is cut at (3, ...) And the curves Bi (i = 1, 2, 3, ...) Are created at each division position. Next, the teaching position and orientation of the robot are generated from the predetermined position on the curve Bi and the normal vector Ti at that position. Further, the teaching posture is adjusted according to the set motion rule, and the trajectory of the coating robot is set according to the set motion rule and the teaching position / posture. In order to set the posture at each teaching position based on the normal vector Ti, it is possible to reliably perform smooth spraying work from the vertical direction of the surface to be painted, which is the basis for ensuring high quality. Can be

【0020】ところで、釉薬の吹き付けを行う塗装ロボ
ットにおいては、対象となるものが乾燥後で且つ焼成前
の陶器であることから、前述のようにワークの幾何形状
モデルを変形補正しなくてはならない。この場合、図6
に示すようにワークWの面の曲率(法線ベクトルNl、
N2)の変化が所定値以上の所を境界として、面の集合
ごとに固有名を付加し、その単位で拡大・縮小すること
が好ましく、また拡大・縮小の基準点は、図7に示すよ
うに、ワークWを設置している治具面Jを高さ方向Zの
基準面とし、塗装ロボットに対する面の中心を左右方向
Xと前後方向Yの基準とすることが好ましい。
By the way, in the coating robot for spraying the glaze, since the object is the pottery after drying and before firing, it is necessary to correct the geometrical shape model of the work as described above. . In this case, FIG.
As shown in, the curvature of the surface of the work W (normal vector Nl,
It is preferable to add a unique name to each set of faces with the change of N2) being a predetermined value or more as a boundary, and to enlarge / reduce in that unit. The reference point for enlargement / reduction is as shown in FIG. In addition, it is preferable that the jig surface J on which the work W is installed is used as the reference surface in the height direction Z, and the center of the surface with respect to the coating robot is used as the reference in the left-right direction X and the front-back direction Y.

【0021】そして拡大・縮小の変形補正を上記のよう
にして行った場合、ワークの幾何形状モデルの面間に隙
間が生じたり交わりが生じたりするが、これらに対して
は次のようにすればよい。すなわち図8に示すように、
隣接する面Sl,S2間に隙間がある場合、面Slの端
点Pl,P2と面S2の端点P3,P4とを結ぶ直線L
l,L2と、面Slの稜線Clと、面S2の稜線C2と
で囲まれる面S3を作成することで上記隙間を補完す
る。
When the deformation correction of enlargement / reduction is performed as described above, a gap or an intersection may occur between the surfaces of the geometric model of the work. Good. That is, as shown in FIG.
When there is a gap between the adjacent surfaces Sl and S2, a straight line L connecting the end points Pl and P2 of the surface Sl and the end points P3 and P4 of the surface S2.
The gap is complemented by creating a surface S3 surrounded by l, L2, the ridgeline Cl of the surface Sl, and the ridgeline C2 of the surface S2.

【0022】図9に示すように、隣接する面Sl,S2
に交わりがある場合、交線Cを墳に面Slの端部面S3
と面S2の端部面S4を削除する。図10に示すよう
に、隣接する面Sl,S2間に隙間と交わりとがある場
合には、隙間については補完を、交わりについては削除
を行う。つまり隙間部においては面Slの端点P2と面
S2の端点P3とを結ぶ直線Lと、交点Plで分割され
る面Slの稜線Cl及び面S2の稜線C2で囲まれる面
S3を作成して補完し、且つ交わり部において交線Cを
境に面Slの端部面S4と面S2の端部面S5とを削除
する。
As shown in FIG. 9, the adjacent surfaces Sl, S2
If there is an intersection, the intersection line C is used as a mound, and the end surface S3 of the surface Sl is
And the end surface S4 of the surface S2 is deleted. As shown in FIG. 10, when there is a gap and an intersection between the adjacent surfaces Sl and S2, the gap is complemented and the intersection is deleted. That is, in the gap, a straight line L connecting the end point P2 of the surface Sl and the end point P3 of the surface S2 and the surface S3 surrounded by the ridge line Cl of the surface Sl and the ridge line C2 of the surface S2 divided at the intersection point Pl are created and complemented. At the intersection, the end surface S4 of the surface Sl and the end surface S5 of the surface S2 are deleted at the intersection C.

【0023】軌跡設定のために幾何形状モデルWを平面
で切断して作成した曲線についても補正が必要な場合が
あるが、この場合は次のようにすればよい。すなわち、
図11にように曲線Cの曲率変化が所定値以下である時
には、端点Pl,P2を結ぶ直線Lをロボットの教示位
置・姿勢と軌跡を設定する曲線とする。また図12に示
すように、曲線Cl,C2が交わっている場合、交点P
を墳に分割される曲線Clの端曲線C3と曲線C2の端
曲線C4とを削除し、残る部分をロボットの教示位置・
姿勢と軌跡を設定する曲線とする。曲線Cl,C2が交
わっているとともに凸形状となっている場合について
は、上記削除を行うのではなく、図13に示すよう
に、、曲線Clの所定位置Plと曲線C2の端点P4と
を結ぶ直線Llと、曲線C2の端点P4と曲線Clの端
点P2を結ぶ直線L3と、曲線Clの端点P2と曲線C
2の所定位置P3を結ぶ直線L2とをロボットの教示位
置・姿勢と軌跡を設定する曲線としてもよい。図14に
示すように、曲線Cl,C2の端点P1,P2間に隙間
がある場合には、曲線Clの端点Plと曲線C2の端点
P2を結ぶ直線Lを補完したり、あるいは曲線Clの端
点Plと曲線C2の端点P2とを含む所定円弧Aを補完
して、ロボットの教示位置・姿勢と軌跡を設定する連続
する曲線とする。
A curve created by cutting the geometrical model W on a plane for setting the locus may also need to be corrected. In this case, the following may be done. That is,
As shown in FIG. 11, when the change in the curvature of the curve C is less than or equal to a predetermined value, the straight line L connecting the end points Pl and P2 is set as a curve for setting the teaching position / posture and the locus of the robot. Further, as shown in FIG. 12, when the curves Cl and C2 intersect, the intersection point P
The end curve C3 of the curve Cl and the end curve C4 of the curve C2, which are divided into the mounds, are deleted, and the remaining portion is the teaching position of the robot.
A curve that sets the posture and trajectory. In the case where the curves Cl and C2 intersect with each other and have a convex shape, the deletion is not performed, but the predetermined position Pl of the curve Cl and the end point P4 of the curve C2 are connected as shown in FIG. The straight line Ll, the straight line L3 connecting the end point P4 of the curve C2 and the end point P2 of the curve Cl, the end point P2 of the curve Cl, and the curve C
The straight line L2 connecting the two predetermined positions P3 may be a curve for setting the teaching position / orientation and the trajectory of the robot. As shown in FIG. 14, when there is a gap between the end points P1 and P2 of the curves Cl and C2, the straight line L connecting the end point Pl of the curve Cl and the end point P2 of the curve C2 is complemented, or the end point of the curve Cl is A predetermined arc A including Pl and the end point P2 of the curve C2 is complemented to form a continuous curve that sets the teaching position / orientation and trajectory of the robot.

【0024】教示位置をつなぐ軌跡に沿ってロボット5
のガン6を移動させることで吹き付け作業を行うわけで
あるが、軌跡に沿ってガン6を移動させる際の速度を等
速度とするには、次の処理を行って微小な所定時間毎の
教示位置を決定する。図15に示すように、曲線Cが軌
跡である時、その端点Plに所定円Elを作成し、次に
前記円Elと曲線Cとの交点P2を中心とする円E2を
作成するという手順を繰り返し行うことで所定円Ei
(i=1,2,3,・・・,n)を作成し、交点Piに
教示位置を設定するのである。微小な所定時間毎に交点
Piにガン6を位置させることになる移動をガン6に行
わせる時、ガン6は等速度移動を行う。ロボットの教示
位置区間の吹き付け速度V=(円Eiの半径距離)/
(所定時間)となるわけである。
The robot 5 follows the locus connecting the teaching positions.
The spraying work is performed by moving the gun 6 described above, but in order to make the speed at which the gun 6 moves along the trajectory uniform, the following processing is performed to teach a minute predetermined time. Determine the position. As shown in FIG. 15, when the curve C is a locus, a predetermined circle El is created at the end point Pl thereof, and then a circle E2 having an intersection P2 between the circle El and the curve C as a center is created. Repeatedly repeats the specified circle Ei
(I = 1, 2, 3, ..., N) is created, and the teaching position is set at the intersection point Pi. When causing the gun 6 to move so as to position the gun 6 at the intersection Pi at every minute predetermined time, the gun 6 moves at a constant speed. Spray velocity V in the robot teaching position section = (radial distance of circle Ei) /
(Predetermined time).

【0025】図16に示すように、曲線Cの端点Pと教
示位置作成の最終所定円Enが交わらない場合には、円
Enの中心と円En−1の中心とを通る直線Lが円En
と交わる点Pnを教示位置としたり、あるいは図17に
示すように、円En−1の中心と曲線Cの端点Pとの直
線距離Dを計算し、前記区間でのロボットの吹き付け速
度V’=(直線距離D)/(所定時間)とすればよい。
As shown in FIG. 16, when the end point P of the curve C and the final predetermined circle En for creating the teaching position do not intersect, a straight line L passing through the center of the circle En and the center of the circle En-1 is the circle En.
The point Pn that intersects with is the teaching position, or as shown in FIG. 17, the straight line distance D between the center of the circle En-1 and the end point P of the curve C is calculated, and the blowing velocity V '= of the robot in the section is calculated. It may be (linear distance D) / (predetermined time).

【0026】曲線Cの曲率変化が所定値より大きい区間
については、図18に示すように、基準所定円Eiより
所定半径小さい円eiで交点を求めて教示位置とし、前
記区間でのロボットの吹き付け速度V’=(円eiの半
径距離)/(所定時間)となるようにすればよい。
For a section in which the change in curvature of the curve C is larger than a predetermined value, as shown in FIG. 18, an intersection is obtained with a circle ei having a predetermined radius smaller than the reference predetermined circle Ei to obtain a teaching position, and the robot is sprayed in the section. The speed may be V '= (radial distance of circle ei) / (predetermined time).

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明においては、教示位
置をつなぐとともに各教示位置での姿勢も含んだ軌跡を
簡便に得ることができるものであり、殊に作業の最終日
標を指示することにより、幾何データから得られる情報
と熟練作業者のもつノウハウを含んだ動作ルールとから
ロボットの教示位置・姿勢と軌跡が短時間で自動生成さ
れるために、教示作業の効率化を図ることができるもの
であり、高品質製品の量産を可能とするものである。
As described above, according to the present invention, it is possible to connect the teaching positions and easily obtain the trajectory including the posture at each teaching position, and particularly to indicate the final day mark of the work. By doing so, the teaching position / orientation and the trajectory of the robot are automatically generated in a short time from the information obtained from the geometric data and the operation rule including the know-how of the skilled worker. It is possible to mass-produce high quality products.

【0028】切断対象とするワークの幾何形状モデルに
は拡大・縮小の変形補正を行ったものを用いると、製作
途中でサイズが変わってしまうものに対しても適用する
ことができ、特に切断対象とするワークの幾何形状モデ
ルに、ワークの設計形状モデルから原形モデル作成に際
しての拡大補正と、鋳込み成形モデルから乾燥後モデル
作成に際しての縮小補正とを行ったものを用いると、ワ
ークが陶器である場合にも適用することができる。
If a geometrical shape model of a work to be cut is subjected to deformation correction of enlargement / reduction, it can be applied to a work whose size is changed in the course of production. When the geometrical shape model of the work to be used is one that has undergone enlargement correction when creating the original model from the design shape model of the work and reduction correction when creating the model after drying from the cast molding model, the work is pottery. It can also be applied in cases.

【0029】拡大・縮小の補正にあたっては、ワークの
面の曲率変化が所定値以上の所を境界として各面を分割
し、面の集合ごとに固有名を付加し、前記集合単位で拡
大・縮小の変形補正を行うと、拡大・縮小の誤差を少な
くすることができ、結果的に塗装品質を良くすることが
できる。またワークの幾何形状モデルに拡大・縮小の変
形補正を行う場合の基準点として、ワークを設置してい
る治具面を高さ方向基準とし、塗装ロボットに対する面
の中心を左右方向と前後方向の基準とすると、やはり拡
大・縮小の誤差を少なくすることができて塗装品質を良
くすることができる。
In the correction of enlargement / reduction, each surface is divided with the boundary where the curvature change of the surface of the work is equal to or more than a predetermined value as a boundary, a unique name is added to each set of surfaces, and the enlargement / reduction is performed in the set unit. If the deformation correction is performed, the enlargement / reduction error can be reduced, and as a result, the coating quality can be improved. In addition, as a reference point when performing deformation correction of expansion and contraction on the geometric model of the work, the jig surface on which the work is installed is used as the height direction reference, and the center of the surface with respect to the coating robot is set in the left and right direction and the front and rear direction. If used as a reference, the error in enlargement / reduction can be reduced and the coating quality can be improved.

【0030】拡大・縮小に伴って隣接する面間に隙間が
生じた時、面の端点同士を結ぶ直線と面の稜線とで囲ま
れる面を作成して上記隙間を補完したり、隣接する面同
士に交わりがある時、交線を境に上記面の端部を削除す
ると、滑らかなワークとすることができるために、塗装
品質をあげることができる。もちろん、隣接する面間に
隙間と交わりとがある場合、隙間部においては端点同士
を結ぶ直線と交点で分割される稜線とで囲まれる面を作
成して隙間を補完し、交わり部においては交線を境に面
の端部を削除しても、滑らかなワークとすることができ
て塗装品質をあげることができる。
When a gap is generated between the adjacent faces due to the enlargement / reduction, a face surrounded by a straight line connecting the end points of the faces and the ridgeline of the face is created to complement the gap, or the adjacent faces are adjacent to each other. When there are intersections with each other, deleting the end of the above-mentioned surface with the intersection line as the boundary makes it possible to obtain a smooth work, thereby improving the coating quality. Of course, if there are gaps and intersections between adjacent faces, in the gaps, create a face surrounded by the straight line connecting the end points and the ridge line divided at the intersections to complement the gaps, and at the intersections, Even if the end of the surface is deleted with the line as the boundary, the work can be made smooth and the coating quality can be improved.

【0031】そして切断して得られた曲線の曲率変化が
所定値以下の部分については、その区間の両端同士を結
ぶ直線で近似補正すると、その部分での姿勢を一定にす
ることができるために、制御が容易となる。隣接した切
断曲線が交わっている場合には、その交点を境に分割さ
れる端曲線を削除すると、交点部における誤差を少なく
することができ、隣接した切断曲線が交わっているとと
もにその部分が凸形状である場合については、切断曲線
上の所定位置から切断曲線の端点を通る直線を代替とす
ると、交点部を滑らかにすることができるとともに、ワ
ークと塗装ロボットとの干渉を避けることができる。
For a portion where the change in curvature of the curve obtained by cutting is equal to or less than a predetermined value, the posture at that portion can be made constant by approximate correction with a straight line connecting both ends of the section. , Easy to control. When adjacent cutting curves intersect, deleting the end curve that is divided at the intersection can reduce the error at the intersection point, and the adjacent cutting curves intersect and that part is convex. In the case of the shape, if a straight line passing from the predetermined position on the cutting curve to the end point of the cutting curve is used as an alternative, the intersection can be made smooth and the interference between the work and the painting robot can be avoided.

【0032】隣接した切断曲線の端点間に隙間がある場
合については、端点間を結ぶ直線あるいは所定円弧で上
記隙間を補完することで、隙間部の誤差を少なくするこ
とができる。さらに、切断曲線の端点に所定円を作成
し、次に前記円と切断曲線との交点を中心とする所定円
を作成する手順を繰り返して、各交点を教示位置とする
と、軌跡上を等速度で移動させることを簡便に且つ高精
度に行わせることができて、塗装品質の向上を図ること
ができる。
If there is a gap between the end points of adjacent cutting curves, the gap can be reduced by supplementing the gap with a straight line or a predetermined arc connecting the end points. Further, a predetermined circle is created at the end point of the cutting curve, and then the procedure of creating a predetermined circle centered on the intersection of the circle and the cutting curve is repeated. Can be moved easily and with high accuracy, and the coating quality can be improved.

【0033】切断曲線の端点と最終所定円とが交わらな
い場合、最終所定円の中心と直前の所定円の中心とを通
る直線と前記最終所定円との交点を教示位置とすると、
教示位置の誤差を少なくすることができる。また最終所
定円直前の所定円の中心と前記切断曲線の端点との直線
距離を計算することで前記区間でのロボットの動作速度
を変更すると、上記端点付近での塗装品質を向上させる
ことができる。
When the end point of the cutting curve and the final predetermined circle do not intersect, when the intersection of the straight line passing through the center of the final predetermined circle and the center of the previous predetermined circle and the final predetermined circle is the teaching position,
The error in the teaching position can be reduced. Further, by changing the operation speed of the robot in the section by calculating the straight line distance between the center of the predetermined circle immediately before the final predetermined circle and the end point of the cutting curve, the coating quality near the end point can be improved. .

【0034】切断曲線の曲率変化が所定値より大きい区
間については、基準所定円より所定半径だけ小さい円で
交点を求めてこの交点を教示位置とするとよい。曲率変
化が大きいところでは高精度な教示を行うことで、塗装
品質を高めるのである。
In the section where the change in curvature of the cutting curve is larger than a predetermined value, it is preferable to find an intersection point with a circle smaller than the reference predetermined circle by a predetermined radius and use this intersection point as the teaching position. Where the curvature changes are large, high-precision teaching is performed to improve coating quality.

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

【図1】本発明方法の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the method of the present invention.

【図2】全体システムの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the entire system.

【図3】陶器の生産の流れの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a flow of production of pottery.

【図4】全体システムの概略ブロック図である。FIG. 4 is a schematic block diagram of the entire system.

【図5】全体システムの動作フロー図である。FIG. 5 is an operation flowchart of the entire system.

【図6】幾何形状モデルの変形補正についての説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of correction of deformation of a geometric model.

【図7】同上の他の説明図である。FIG. 7 is another explanatory diagram of the above.

【図8】補正の一例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of correction.

【図9】補正の他例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of another example of correction.

【図10】補正の別の例の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of another example of correction.

【図11】切断曲線の補正の一例の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of an example of correction of a cutting curve.

【図12】切断曲線の補正の他例の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of another example of correction of a cutting curve.

【図13】切断曲線の補正の別の例の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of another example of correcting a cutting curve.

【図14】切断曲線の補正のさらに別の例の説明図であ
る。
FIG. 14 is an explanatory diagram of yet another example of correcting a cutting curve.

【図15】等速度移動させるための教示位置設定につい
ての説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of teaching position setting for moving at a constant speed.

【図16】他の教示位置設定についての説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of another teaching position setting.

【図17】別の教示位置設定についての説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of another teaching position setting.

【図18】さらに他の教示位置設定についての説明図で
ある。
FIG. 18 is an explanatory diagram of still another teaching position setting.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

PL 平面 PLi 平面 A 第1の曲線 Bi 第2の曲線 Ni 法線ベクトル Ti 法線ベクトル PL plane PLi plane A First curve Bi Second curve Ni normal vector Ti normal vector

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年1月23日[Submission date] January 23, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て説明すると、図2は塗装に関連する全システムを示し
ており、CADシステム1、ロボットシミュレーション
システム2、パソコン3、ロボットコントローラ4、そ
して塗装用のロボット5から構成されている。ロボット
5の先端には吹き付け用のガン6が取り付けられてお
り、ワーク7の吹き付け作業を行う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows an entire system related to painting, including a CAD system 1, a robot simulation system 2, a personal computer 3, a robot controller 4, and It is composed of a painting robot 5. A gun 6 for spraying is attached to the tip of the robot 5, and the work 7 is sprayed.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】CAM処理を行うロボットシミュレーショ
ンシステム2では、幾何モデル変形手段において、前記
原形モデルの乾燥により収縮する情報をもとに収縮する
単位に分割し(ステップS4)、乾燥後の吹き付け用モ
デルに変形する(ステップS5)。次に面の交わり・隙
間解釈手段において、吹き付け用モデルを収縮したこと
により生じる分割された面同士の交わりや隙間を抽出し
整理する(ステップS6)。次に動作データをルール付
けする動作データ設定手段において定義された情報と前
記の解釈結果とをもとに、教示位置・姿勢・軌跡生成手
段において作業目標指令手段における作業者による目標
指令によりロボットの吹き付け動作を生成する(ステッ
プS7,S8)。
In the robot simulation system 2 for performing the CAM processing, the geometric model deforming means divides the original model into units for contraction based on the information on contraction due to drying (step S4), and creates a model for spraying after drying. Deform (step S5). Next, the surface intersection / gap interpreting means extracts and organizes the intersections and gaps between the divided surfaces generated by contracting the blowing model (step S6). Next, based on the information defined in the motion data setting means for setting motion data as a rule and the interpretation result, the teaching position / orientation / trajectory generating means uses the target command from the operator in the work target command means to set the robot A spraying operation is generated (steps S7 and S8).

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0022】図9に示すように、隣接する面Sl,S2
に交わりがある場合、交線Cをに面Slの端部面S3
と面S2の端部面S4を削除する。図10に示すよう
に、隣接する面Sl,S2間に隙間と交わりとがある場
合には、隙間については補完を、交わりについては削除
を行う。つまり隙間部においては面Slの端点P2と面
S2の端点P3とを結ぶ直線Lと、交点Plで分割され
る面Slの稜線Cl及び面S2の稜線C2で囲まれる面
S3を作成して補完し、且つ交わり部において交線Cを
境に面Slの端部面S4と面S2の端部面S5とを削除
する。
As shown in FIG. 9, the adjacent surfaces Sl, S2
If there is an intersection, the end surface S3 of the surface Sl with the intersection line C as the boundary
And the end surface S4 of the surface S2 is deleted. As shown in FIG. 10, when there is a gap and an intersection between the adjacent surfaces Sl and S2, the gap is complemented and the intersection is deleted. That is, in the gap, a straight line L connecting the end point P2 of the surface Sl and the end point P3 of the surface S2 and the surface S3 surrounded by the ridge line Cl of the surface Sl and the ridge line C2 of the surface S2 divided at the intersection point Pl are created and complemented. At the intersection, the end surface S4 of the surface Sl and the end surface S5 of the surface S2 are deleted at the intersection C.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Correction target item name] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0023】軌跡設定のために幾何形状モデルWを平面
で切断して作成した曲線についても補正が必要な場合が
あるが、この場合は次のようにすればよい。すなわち、
図11にように曲線Cの曲率変化が所定値以下である時
には、端点Pl,P2を結ぶ直線Lをロボットの教示位
置・姿勢と軌跡を設定する曲線とする。また図12に示
すように、曲線Cl,C2が交わっている場合、交点P
に分割される曲線Clの端曲線C3と曲線C2の端
曲線C4とを削除し、残る部分をロボットの教示位置・
姿勢と軌跡を設定する曲線とする。曲線Cl,C2が交
わっているとともに凸形状となっている場合について
は、上記削除を行うのではなく、図13に示すよう
に、、曲線Clの所定位置Plと曲線C2の端点P4と
を結ぶ直線Llと、曲線C2の端点P4と曲線Clの端
点P2を結ぶ直線L3と、曲線Clの端点P2と曲線C
2の所定位置P3を結ぶ直線L2とをロボットの教示位
置・姿勢と軌跡を設定する曲線としてもよい。図14に
示すように、曲線Cl,C2の端点P1,P2間に隙間
がある場合には、曲線Clの端点Plと曲線C2の端点
P2を結ぶ直線Lを補完したり、あるいは曲線Clの端
点Plと曲線C2の端点P2とを含む所定円弧Aを補完
して、ロボットの教示位置・姿勢と軌跡を設定する連続
する曲線とする。
A curve created by cutting the geometrical model W on a plane for setting the locus may also need to be corrected. In this case, the following may be done. That is,
As shown in FIG. 11, when the change in the curvature of the curve C is less than or equal to a predetermined value, the straight line L connecting the end points Pl and P2 is set as a curve for setting the teaching position / posture and the locus of the robot. Further, as shown in FIG. 12, when the curves Cl and C2 intersect, the intersection point P
The end curve C3 of the curve Cl and the end curve C4 of the curve C2, which are divided at the boundary , are deleted, and the remaining portion is the teaching position of the robot.
A curve that sets the posture and trajectory. In the case where the curves Cl and C2 intersect with each other and have a convex shape, the deletion is not performed, but the predetermined position Pl of the curve Cl and the end point P4 of the curve C2 are connected as shown in FIG. The straight line Ll, the straight line L3 connecting the end point P4 of the curve C2 and the end point P2 of the curve Cl, the end point P2 of the curve Cl, and the curve C
The straight line L2 connecting the two predetermined positions P3 may be a curve for setting the teaching position / orientation and the trajectory of the robot. As shown in FIG. 14, when there is a gap between the end points P1 and P2 of the curves Cl and C2, the straight line L connecting the end point Pl of the curve Cl and the end point P2 of the curve C2 is complemented, or the end point of the curve Cl is A predetermined arc A including Pl and the end point P2 of the curve C2 is complemented to form a continuous curve that sets the teaching position / orientation and trajectory of the robot.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Correction target item name] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明においては、教示位
置をつなぐとともに各教示位置での姿勢も含んだ軌跡を
簡便に得ることができるものであり、殊に作業の最終
を指示することにより、幾何データから得られる情報
と熟練作業者のもつノウハウを含んだ動作ルールとから
ロボットの教示位置・姿勢と軌跡が短時間で自動生成さ
れるために、教示作業の効率化を図ることができるもの
であり、高品質製品の量産を可能とするものである。
In the present invention as described above, according to the present invention, which can be obtained posture inclusive trajectory at each teaching position with connecting the teaching position convenient, especially the last day of work
By instructing the target , the teaching position / orientation and the trajectory of the robot are automatically generated in a short time from the information obtained from the geometric data and the operation rules including the know-how of the skilled worker. It is possible to mass produce high quality products.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 凹凸形状を有する自由曲面で構成された
ワークに対する吹き付け塗装ロボットの塗装用のガンの
移動軌跡を設定するにあたり、CADシステムから得ら
れたワークの幾何形状モデルを任意の平面で切断して第
1の曲線を生成し、次いで第1の曲線を所定距離で分割
して各分割位置を通るとともにその位置での法線を含み
且つ上記平面と交差する他の平面によって上記幾何形状
モデルを切断して第2の曲線を生成し、この第2の曲線
の所定位置に教示位置を生成するとともにその所定位置
での法線方向に教示姿勢を生成し、得られた教示位置及
び姿勢と設定された動作ルールとによって動作軌跡を生
成することを特徴とする塗装ロボットの軌跡設定方法。
1. A geometric model of a work obtained from a CAD system is cut on an arbitrary plane in setting a movement locus of a gun for painting of a spray painting robot for a work composed of a free-form surface having an uneven shape. To generate a first curve, and then divide the first curve by a predetermined distance to pass through each division position and to include the normal line at that position and to intersect with the plane, the geometric shape model Is cut to generate a second curve, a teaching position is generated at a predetermined position of the second curve, and a teaching posture is generated in the normal direction at the predetermined position. A trajectory setting method for a coating robot, wherein a trajectory is generated according to a set motion rule.
【請求項2】 切断対象とするワークの幾何形状モデル
には拡大・縮小の変形補正を行ったものを用いることを
特徴とする請求項1記載の塗装ロボットの軌跡設定方
法。
2. The trajectory setting method for a coating robot according to claim 1, wherein a geometrical shape model of a workpiece to be cut is a geometrically shaped model that has undergone expansion / contraction deformation correction.
【請求項3】 ワークが陶器である場合、切断対象とす
るワークの幾何形状モデルには、ワークの設計形状モデ
ルから原形モデル作成に際しての拡大補正と、鋳込み成
形モデルから乾燥後モデル作成に際しての縮小補正とを
行ったものを用いることを特徴とする請求項1または2
記載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
3. When the work is pottery, the geometric shape model of the work to be cut is enlarged and corrected when the original shape model is created from the design shape model of the work and is reduced when the post-drying model is created from the cast molding model. 3. The corrected image is used.
How to set the trajectory of the painting robot described.
【請求項4】 拡大・縮小の補正にあたり、ワークの面
の曲率変化が所定値以上の所を境界として各面を分割
し、面の集合ごとに固有名を付加し、前記集合単位で拡
大・縮小の変形補正を行うことを特徴とする請求項2ま
たは3記載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
4. When the enlargement / reduction is corrected, each surface is divided at a boundary where the curvature change of the surface of the work is equal to or more than a predetermined value, a unique name is added to each set of surfaces, and the expansion is performed for each set. The trajectory setting method of the coating robot according to claim 2 or 3, wherein deformation correction of reduction is performed.
【請求項5】 ワークの幾何形状モデルを拡大・縮小の
変形補正する際の基準点として、ワークを設置している
治具面を高さ方向基準とし、塗装ロボットに対する面の
中心を左右方向と前後方向の基準とすることを特徴とす
る請求項2または3記載の塗装ロボットの軌跡設定方
法。
5. The jig surface on which the work is installed is used as a height direction reference, and the center of the surface with respect to the coating robot is used as the left and right direction as a reference point when the geometrical shape model of the work is corrected for expansion and contraction. The trajectory setting method of the coating robot according to claim 2 or 3, wherein the trajectory is set as a reference in the front-back direction.
【請求項6】 隣接する面間に隙間がある場合、面の端
点同士を結ぶ直線と面の稜線とで囲まれる面を作成して
上記隙間を補完することを特徴とする請求項2または3
記載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
6. The method according to claim 2, wherein when there is a gap between adjacent faces, a face surrounded by a straight line connecting end points of the faces and a ridgeline of the face is created to complement the gap.
How to set the trajectory of the painting robot described.
【請求項7】 隣接する面同士に交わりがある場合、交
線を境に上記面の端部を削除することを特徴とする請求
項2または3記載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
7. The trajectory setting method for a coating robot according to claim 2, wherein when the adjacent surfaces intersect each other, the end of the surface is deleted with the intersection line as a boundary.
【請求項8】 隣接する面間に隙間と交わりとがある場
合、隙間部においては端点同士を結ぶ直線と交点で分割
される稜線とで囲まれる面を作成して隙間を補完し、交
わり部においては交線を境に面の端部を削除することを
特徴とする請求項2または3記載の塗装ロボットの軌跡
設定方法。
8. When a gap intersects with adjacent surfaces, a face surrounded by a straight line connecting the end points and a ridge line divided at the intersection is created in the gap portion to complement the gap, and the intersection portion. 4. The method for setting the locus of the coating robot according to claim 2, wherein the end portion of the surface is deleted with the intersection line as a boundary.
【請求項9】 切断して得られた曲線の曲率変化が所定
値以下の部分は、その区間の両端同士を結ぶ直線で近似
補正することを特徴とする請求項1または2または3記
載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
9. The coating according to claim 1, 2 or 3, wherein a portion of the curve obtained by cutting that has a change in curvature of a predetermined value or less is approximately corrected by a straight line connecting both ends of the section. Robot trajectory setting method.
【請求項10】 隣接した切断曲線が交わっている場
合、その交点を境に分割される端曲線を削除することを
特徴とする請求項1または2または3記載の塗装ロボッ
トの軌跡設定方法。
10. The trajectory setting method of the coating robot according to claim 1, wherein when the adjacent cutting curves intersect, the end curve divided at the intersection is deleted.
【請求項11】 隣接した切断曲線が交わっているとと
もにその部分が凸形状である場合、切断曲線上の所定位
置から切断曲線の端点を通る直線を代替とすることを特
徴とする請求項1または2または3記載の塗装ロボット
の軌跡設定方法。
11. A straight line that passes through an end point of a cutting curve from a predetermined position on the cutting curve is substituted when adjacent cutting curves intersect and the part has a convex shape. The trajectory setting method of the painting robot described in 2 or 3.
【請求項12】 隣接した切断曲線の端点間に隙間があ
る場合、端点間を結ぶ直線あるいは所定円弧で上記隙間
を補完することを特徴とする請求項1または2または3
記載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
12. The method according to claim 1, wherein when there is a gap between the end points of adjacent cutting curves, the gap is complemented by a straight line or a predetermined arc connecting the end points.
How to set the trajectory of the painting robot described.
【請求項13】 切断曲線の端点に所定円を作成し、次
に前記円と切断曲線との交点を中心とする所定円を作成
する手順を繰り返して、各交点を教示位置とすることを
特徴とする請求項1または2または3記載の塗装ロボッ
トの軌跡設定方法。
13. A teaching method is characterized in that a predetermined circle is created at an end point of a cutting curve, and then a procedure of creating a predetermined circle centered on an intersection of the circle and the cutting curve is repeated to set each intersection as a teaching position. The trajectory setting method of the coating robot according to claim 1, 2 or 3.
【請求項14】 切断曲線の端点と最終所定円とが交わ
らない場合、最終所定円の中心と直前の所定円の中心と
を通る直線と前記最終所定円との交点を教示位置とする
ことを特徴とする請求項13記載の塗装ロボットの軌跡
設定方法。
14. When the end point of the cutting curve and the final predetermined circle do not intersect, the intersection of the straight line passing through the center of the final predetermined circle and the center of the previous predetermined circle and the final predetermined circle is set as the teaching position. 14. The method for setting a trajectory of a painting robot according to claim 13.
【請求項15】 切断曲線の端点と最終所定円とが交わ
らない場合、最終所定円直前の所定円の中心と前記切断
曲線の端点との直線距離を計算し、前記区間でのロボッ
トの動作速度を変更することを特徴とする請求項13記
載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
15. When the end point of the cutting curve and the final predetermined circle do not intersect, the linear distance between the center of the predetermined circle immediately before the final predetermined circle and the end point of the cutting curve is calculated, and the operation speed of the robot in the section is calculated. 14. The trajectory setting method of the coating robot according to claim 13, wherein
【請求項16】 切断曲線の曲率変化が所定値より大き
い区間については、基準所定円より所定半径だけ小さい
円で交点を求めてこの交点を教示位置とすることを特徴
とする請求項13記載の塗装ロボットの軌跡設定方法。
16. The teaching point according to claim 13, wherein, in a section where the change in curvature of the cutting curve is larger than a predetermined value, an intersection point is obtained with a circle smaller than the reference predetermined circle by a predetermined radius, and the intersection point is set as a teaching position. How to set the trajectory of a painting robot.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163347A (en) * 2002-11-15 2004-06-10 Kanto Auto Works Ltd Off-line teaching method of noncontact three-dimensional shape measuring device
CN112691864A (en) * 2020-11-27 2021-04-23 成都飞机工业(集团)有限责任公司 Method for improving thickness uniformity of automatic spraying coating
CN113072394A (en) * 2021-04-16 2021-07-06 唐山梦牌瓷业有限公司 Robot glaze spraying process for toilet products
WO2021149295A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社大気社 Automatic teaching system
CN113927127A (en) * 2021-08-17 2022-01-14 熵智科技(深圳)有限公司 Automatic cutting method and device for bevel line, storage medium and computer equipment
CN115350834A (en) * 2022-10-19 2022-11-18 二重(德阳)重型装备有限公司 Forging visual collaborative spraying method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163347A (en) * 2002-11-15 2004-06-10 Kanto Auto Works Ltd Off-line teaching method of noncontact three-dimensional shape measuring device
WO2021149295A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社大気社 Automatic teaching system
JP2021115656A (en) * 2020-01-24 2021-08-10 株式会社大気社 Automatic teaching system
CN112691864A (en) * 2020-11-27 2021-04-23 成都飞机工业(集团)有限责任公司 Method for improving thickness uniformity of automatic spraying coating
CN112691864B (en) * 2020-11-27 2022-05-10 成都飞机工业(集团)有限责任公司 Method for improving coating thickness uniformity of automatic spraying coating
CN113072394A (en) * 2021-04-16 2021-07-06 唐山梦牌瓷业有限公司 Robot glaze spraying process for toilet products
CN113927127A (en) * 2021-08-17 2022-01-14 熵智科技(深圳)有限公司 Automatic cutting method and device for bevel line, storage medium and computer equipment
CN113927127B (en) * 2021-08-17 2023-11-14 熵智科技(深圳)有限公司 Automatic groove line cutting method and device, storage medium and computer equipment
CN115350834A (en) * 2022-10-19 2022-11-18 二重(德阳)重型装备有限公司 Forging visual collaborative spraying method
CN115350834B (en) * 2022-10-19 2023-01-03 二重(德阳)重型装备有限公司 Forging visual collaborative spraying method

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