JPH09311708A - Controller for industrial robot - Google Patents

Controller for industrial robot

Info

Publication number
JPH09311708A
JPH09311708A JP8151880A JP15188096A JPH09311708A JP H09311708 A JPH09311708 A JP H09311708A JP 8151880 A JP8151880 A JP 8151880A JP 15188096 A JP15188096 A JP 15188096A JP H09311708 A JPH09311708 A JP H09311708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coordinate
coordinate system
industrial robot
work
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8151880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3086172B2 (en
Inventor
Mitsuharu Hamahata
光晴 浜畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nachi Fujikoshi Corp filed Critical Nachi Fujikoshi Corp
Priority to JP08151880A priority Critical patent/JP3086172B2/en
Publication of JPH09311708A publication Critical patent/JPH09311708A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3086172B2 publication Critical patent/JP3086172B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily set a user coordinate system by transforming the coordinates of a work coordinate system on the basis of a G code command, and newly setting the user coordinate system which has coordinate axes parallel to the normals of machined surfaces of a work by the machined surfaces and cutting the respective machined surfaces. SOLUTION: The robot controller which controls industrial robot reads the work coordinate system 7 and an NC program for machining a 1st and a 2nd machined surface out of a memory 10 and interprets it by an NC language execution part 12, transforms the coordinates of the work coordinate system by a coordinate transforming means 13 on the basis of the interpreted data, and sends data regarding the coordinate system set newly by the coordinate transformation, i.e., the user coordinate system to an actuator control part 14. Then, the actuator control part 14 generates data for driving respective articulation axis driving motors for operating the industrial robot.

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】NC言語を用いて切削加工を
行うようにされた産業用ロボットにおいて最適な座標変
換方法を適用した制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device to which an optimum coordinate conversion method is applied in an industrial robot adapted to perform cutting using NC language.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、バリ取り加工も含めた切削加工は
NC(数値制御)工作機械等の専用工作機械を用いて行
われてきた。しかし、近年ユーザーからのフレキシブル
な生産ラインへの要求拡大にともない、産業用ロボット
を用いた切削加工も行われるようになってきた。一般
に、産業用ロボットの動作はティーチングにより教示さ
れることが多く、このティーチングを行うためにはロボ
ット言語に精通している必要があった。しかし、従来か
らNC工作機械を使用してきたユーザーには、NC言語
には精通しているがロボット言語の知識は有しないもの
が多く、これらのユーザーからは、切削加工される種々
の被加工物に対応可能なフレキシブルな生産システムの
構築のために、切削加工に関する動作制御についてはN
C言語を使用可能にして欲しいという要求が高まってき
た。そして、この要求に対処するために、NC言語を使
用可能にした種々の制御方法及び装置が開発されてき
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, cutting including deburring has been performed by using a dedicated machine tool such as an NC (numerical control) machine tool. However, in recent years, with the increasing demand from users for flexible production lines, cutting using industrial robots has also been performed. Generally, the operation of an industrial robot is often taught by teaching, and it is necessary to be familiar with the robot language in order to perform this teaching. However, many users who have conventionally used NC machine tools are familiar with the NC language but do not have knowledge of the robot language. From these users, various workpieces to be cut are processed. In order to build a flexible production system that can handle
There has been an increasing demand for enabling C language. Then, in order to cope with this demand, various control methods and devices which enable the NC language have been developed.

【0003】産業用ロボットを用いた切削加工の利点
は、被加工物の設置面に対して水平方向あるいは垂直方
向以外の切り込み加工にも容易に適用可能な点にある。
例えば、3軸制御のNC工作機械を使用した穴明け加工
においては、一般に切削方向(切り込み方向)は機械の
据え付け面に対して水平方向または垂直方向のどちらか
に限定される。その理由は、穴明け加工に使用されるド
リル等の切削工具の把持部材は機械の据え付け面に対し
て水平方向あるいは垂直方向のどちらかに固定されてい
る場合が多いことによる。しかし、産業用ロボットの場
合は、切削工具が取り付けられた手首軸はあらゆる方向
に動作可能にされているので、切削方向はロボット本体
の据え付け面に対して自在に設定できる。
The advantage of the cutting process using the industrial robot is that it can be easily applied to the cutting process other than the horizontal direction or the vertical direction with respect to the installation surface of the workpiece.
For example, in drilling using a three-axis controlled NC machine tool, the cutting direction (cutting direction) is generally limited to either the horizontal direction or the vertical direction with respect to the installation surface of the machine. The reason is that the gripping members of cutting tools such as drills used for drilling are often fixed either horizontally or vertically to the installation surface of the machine. However, in the case of an industrial robot, since the wrist shaft to which the cutting tool is attached can move in all directions, the cutting direction can be freely set with respect to the installation surface of the robot body.

【0004】産業用ロボットを用いて切削加工を行う場
合、加工のほとんどは加工面に対して垂直方向か、ある
いは水平方向に切り込みを行うものである。NC言語を
使用して切削加工を動作制御する場合、切り込みの方向
すなわち切削方向は設定されている3軸の直交座標系の
いずれかの軸と平行であるほうがNC言語プログラムを
作成しやすい。一般に産業用ロボットでは、3軸の直交
座標系の任意の一つの軸が被加工物の設置面に垂直な軸
と平行となるように直交座標系が設定され、これをワー
ク座標系としている。この3軸のワーク座標系におい
て、被加工物の設置面に垂直な軸以外の他の2軸がなす
平面は、被加工物の設置面と平行になることはいうまで
もない。
When cutting is performed using an industrial robot, most of the cutting is performed in a vertical direction or a horizontal direction with respect to a processing surface. When controlling the cutting operation using the NC language, it is easier to create an NC language program if the cutting direction, that is, the cutting direction is parallel to any axis of the set three-axis orthogonal coordinate system. Generally, in an industrial robot, a Cartesian coordinate system is set so that any one axis of the three-axis Cartesian coordinate system is parallel to the axis perpendicular to the installation surface of the workpiece, and this is the work coordinate system. In this three-axis work coordinate system, it goes without saying that a plane formed by two axes other than the axis perpendicular to the installation surface of the workpiece is parallel to the installation surface of the workpiece.

【0005】被加工物の形状が直方体や平板の場合は加
工面が被加工物の設置面と平行であるかあるいは垂直と
なるので、加工面に対して垂直方向か、あるいは水平方
向に切り込みを行う加工については、被加工物の設置面
に対して設定された前述のワーク座標系をそのまま使用
すれば、NC言語プログラム中の切削を行わせる移動指
令が記載されたプログラムブロックは、ワーク座標系の
3軸のうちの、切削方向と平行な1軸の移動指令の設定
のみでよいので、NC言語プログラムの作成は容易であ
る。しかし、被加工物の形状が不定形な多面体などの場
合、加工面は被加工物の設置面とは平行にも垂直にもな
らないので、被加工物の設置面に対して設定された前述
のワーク座標系をそのまま使用すると、切削方向はこの
ワーク座標系の任意の1軸とは平行にならず、その結
果、NC言語プログラム中の切削を行わせる移動指令が
記載されたプログラムブロックは2軸または3軸の移動
指令を設定しなければならず、NC言語プログラムの作
成が煩雑になってしまうという問題が生ずる。
When the shape of the work piece is a rectangular parallelepiped or a flat plate, the work surface is parallel to or perpendicular to the installation surface of the work piece. Therefore, a cut is made in the vertical direction or in the horizontal direction with respect to the work surface. For the machining to be performed, if the above-mentioned work coordinate system set for the installation surface of the workpiece is used as it is, the program block in the NC language program in which the movement command for cutting is described is the work coordinate system. Since it is only necessary to set a movement command for one of the three axes that is parallel to the cutting direction, it is easy to create an NC language program. However, in the case of a polyhedron whose work piece has an irregular shape, the work surface is neither parallel nor perpendicular to the work piece installation surface. If the work coordinate system is used as it is, the cutting direction will not be parallel to any one axis of this work coordinate system, and as a result, the program block in the NC language program in which the movement command is written has two axes. Alternatively, a three-axis movement command must be set, which causes a problem that the creation of an NC language program becomes complicated.

【0006】また、2軸または3軸の移動指令を与える
とNC制御装置はこれら2軸または3軸の同期制御をし
なければならなくなるが、切削加工において2軸以上の
軸を同期制御した場合の加工精度は、1軸制御の場合よ
りも悪くなることは一般によく知られている。これらの
ことから、NC言語を使用可能にされた産業用ロボット
において不定形な多面体に対して切削加工を行うために
は、加工面毎に新たに座標系を設定し直さなければなら
なかった。この加工面毎に新たに設定された座標系をユ
ーザー座標系と称する。
Further, when a two-axis or three-axis movement command is given, the NC control device must perform synchronous control of these two axes or three axes. However, in the case of cutting, two or more axes are synchronously controlled. It is generally well known that the machining accuracy of is worse than in the case of uniaxial control. For these reasons, in order to perform cutting processing on an irregular polyhedron in the industrial robot that can use the NC language, it is necessary to set a new coordinate system for each processing surface. The coordinate system newly set for each processing surface is called a user coordinate system.

【0007】産業用ロボットにおける加工面毎のユーザ
ー座標系の設定方法としては、NC言語に対応したもの
ではないが、特公平7−104712号公報に開示され
るような方法が用いられていた。すなわち、被加工物の
加工面上に設定した任意の3点をティーチング作業によ
り教示し、この3点の位置データより3点を含む平面す
なわち加工面の位置データを算出し、この加工面の位置
データに基づいて新たに設定される座標系すなわちユー
ザー座標系は、このユーザー座標系の任意の1軸を加工
面の方線と平行となるように設定され、さらに他の2軸
を加工面上に設定されるようにするものである。この方
法は、産業用ロボットの動作経路を設定するにあたり従
来からよく用いられているティーチング作業を使用した
ものであるので、産業用ロボットの操作に精通したユー
ザーにとっては使い勝手のよいものであった。
As a method of setting the user coordinate system for each machining surface in the industrial robot, the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-104712 has been used although it is not compatible with the NC language. That is, teaching is given to arbitrary 3 points set on the machined surface of the workpiece, position data of a plane including 3 points, that is, the machined surface is calculated from the position data of these 3 points, and the position of the machined surface is calculated. The coordinate system newly set based on the data, that is, the user coordinate system, is set so that any one axis of this user coordinate system is parallel to the machining line and the other two axes are on the machining surface. Is set to. This method uses the teaching work that has been often used in the past to set the motion path of the industrial robot, and thus is convenient for the user who is familiar with the operation of the industrial robot.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
に、従来からNC工作機械を使用してきたユーザーに
は、NC工作機械の操作には精通しているが、産業用ロ
ボットの操作例えばティーチング作業には精通していな
いものが多く、ティーチング作業を行う特公平7−10
4712号の方法は容易に実施できないという問題があ
る。また、被加工物の加工面毎に任意の3点を設定しこ
れをティーチング作業によりその都度教示する特公平7
−104712号の方法は、加工面を複数有する被加工
物や、被加工物の種類が多い生産ライン、あるいは被加
工物の加工緒元が頻繁に変更されるような生産ラインで
は、適用が困難であったり、あるいは適用すると加工効
率の著しい低下を招くという問題も生ずる。さらに、テ
ィーチング作業による位置決め精度はNC加工で求めら
れる切削精度に比して一般的に低いので、ティーチング
作業により算出された3点の位置データや、この3点の
位置データより算出された加工面の位置データの精度、
そして加工面の位置データに基づいて新たに設定された
ユーザー座標系の信頼度も低いものとなり、その結果こ
のユーザー座標系により加工される被加工物の切削精度
も低いものとなる。
However, as described above, the user who has been using the NC machine tool in the past is familiar with the operation of the NC machine tool, but the operation of the industrial robot, for example, teaching work. There are many things that I am not familiar with, so I will teach you 7-10
There is a problem that the method of No. 4712 cannot be easily implemented. In addition, it is possible to set arbitrary 3 points for each processing surface of the work piece and teach them each time by teaching work.
The method of -104712 is difficult to apply to a work piece having a plurality of work surfaces, a production line with many kinds of work pieces, or a production line in which the working specifications of the work piece are frequently changed. However, there is also a problem that when applied, it causes a significant decrease in processing efficiency. Further, since the positioning accuracy by the teaching work is generally lower than the cutting accuracy required by the NC processing, the position data of three points calculated by the teaching work and the machined surface calculated from the position data of these three points are used. Position data accuracy,
The reliability of the user coordinate system newly set based on the position data of the machined surface also becomes low, and as a result, the cutting accuracy of the workpiece machined by this user coordinate system also becomes low.

【0009】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたものであり、ティーチング作業に精通し
ていないユーザーでも容易に設定可能であり、また加工
面を複数有する被加工物や、被加工物の種類が多い生産
ライン、あるいは被加工物の加工緒元が頻繁に変更され
るような生産ラインでも適用可能であり、さらに切削精
度も保証されるような座標系設定方法が組み込まれた産
業用ロボットの制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can be easily set even by a user who is not familiar with teaching work, and a work piece having a plurality of work surfaces, It can be applied to a production line with many types of workpieces or a production line where the machining specifications of the workpieces are frequently changed, and a coordinate system setting method that guarantees cutting accuracy is also incorporated. Another object of the present invention is to provide a control device for an industrial robot.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このため本発明は、NC
言語プログラムによる被加工物の切削加工が可能にされ
た産業用ロボットにおいて、予め設定されたワーク座標
系に対してNC言語プログラム上で規定したGコード指
令に基づく座標変換を行うようにされた座標変換手段を
有することにより、この座標変換手段により被加工物の
各加工面毎に加工面の方線と平行な座標軸を有するユー
ザー座標系を新たに設定し、この各加工面毎に設定され
たユーザー座標系に基づいて各加工面の切削加工を行う
ようにしたことを特徴とする産業用ロボットの制御装置
を提供することにより、上述の従来技術の課題を解決し
た(請求項1)。
Therefore, the present invention is based on the NC
In an industrial robot capable of cutting a workpiece by a language program, coordinates designed to perform coordinate conversion based on a G code command specified on the NC language program with respect to a preset work coordinate system. By having the converting means, the coordinate converting means newly sets a user coordinate system having a coordinate axis parallel to the direction of the machined surface for each machined surface of the workpiece, and set for each machined surface. By providing a control device for an industrial robot, which is characterized in that each processing surface is cut based on a user coordinate system, the above-mentioned problems of the prior art are solved (claim 1).

【0011】この構成としたことにより、NC言語プロ
グラムによる切削加工が可能にされた産業用ロボットの
ロボット制御装置において、NC言語プログラム中に新
たに規定したGコード指令により設定された座標変換に
より、予め設定されたワーク座標系を加工面に応じたユ
ーザー座標系に容易かつ自在に変換可能になった。
With this configuration, in the robot controller of the industrial robot capable of cutting by the NC language program, by the coordinate conversion set by the G code command newly defined in the NC language program, It has become possible to easily and freely convert the preset work coordinate system to the user coordinate system according to the machining surface.

【0012】Gコード指令は、そのパラメータとして、
ワーク座標系に対する座標原点の平行移動量及び各座標
軸の回転移動量と、座標変換手段により新たに設定され
るユーザー座標系の登録番号と、を有するようにした
(請求項2)。これにより、NC言語プログラムによる
座標変換の設定を容易にするとともに、設定後は登録番
号を呼び出すことにより座標系を即座に変更できるよう
になる。
The G code command has, as its parameter,
It has a parallel movement amount of the coordinate origin with respect to the work coordinate system and a rotation movement amount of each coordinate axis, and a registration number of the user coordinate system newly set by the coordinate conversion means (claim 2). This facilitates the setting of coordinate conversion by the NC language program, and the coordinate system can be immediately changed by calling the registration number after the setting.

【0013】また、請求項2とは別の構成として、Gコ
ード指令は、そのパラメータとして、予め設定されてい
る複数の座標系の任意の一つを特定する登録番号と、該
登録番号により指定された座標系に対する座標原点の平
行移動量及び各座標軸の回転移動量と、を有するように
した(請求項3)。これにより、NC言語プログラムに
よる座標変換の設定を容易にするとともに、予め設定さ
れている複数の座標系を基に容易に新たな座標系を設定
できるようになる。
Further, as a configuration different from claim 2, the G code command has, as its parameter, a registration number for specifying any one of a plurality of preset coordinate systems and a designation by the registration number. A coordinate movement amount of the coordinate origin and a rotation movement amount of each coordinate axis with respect to the coordinate system are set (claim 3). This makes it easy to set the coordinate conversion by the NC language program and easily set a new coordinate system based on a plurality of preset coordinate systems.

【0014】さらに、請求項2及び請求項3とは別の構
成として、Gコード指令は、そのパラメータとして、現
在設定されている座標系に対する座標原点の平行移動量
及び各座標軸の回転移動量を有するようにした(請求項
4)。これにより、NC言語プログラムによる座標変換
の設定を容易にするとともに、現在設定されている座標
系を基に容易に新たな座標系を設定できるようになる。
Further, as a configuration different from the second and third aspects, the G code command includes, as its parameters, the parallel movement amount of the coordinate origin and the rotational movement amount of each coordinate axis with respect to the currently set coordinate system. (Claim 4). This makes it easy to set the coordinate conversion by the NC language program and easily set a new coordinate system based on the currently set coordinate system.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態におけ
る、産業用ロボットのシステム構成を示す図であり、図
2は被加工物と座標系との位置関係を示す図であり、図
3はロボット制御装置のブロック図を示す図である。図
1に示すように、加工台21の設置面22に載置された
被加工物3に対して、産業用ロボット1の先端部に把持
された切削工具4を用いて、所定の切削加工を行うよう
にされている。産業用ロボット1に接続されたロボット
制御装置2では、ロボット言語プログラムは当然のこと
ながらNC言語プログラムでも産業用ロボット1の動作
制御が可能にされている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an industrial robot in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a workpiece and a coordinate system, and FIG. 3 is a block of a robot controller. It is a figure which shows a figure. As shown in FIG. 1, a predetermined cutting process is performed on the workpiece 3 placed on the installation surface 22 of the processing table 21 by using the cutting tool 4 held by the tip of the industrial robot 1. I am supposed to do it. In the robot controller 2 connected to the industrial robot 1, it is possible to control the operation of the industrial robot 1 not only by the robot language program but also by the NC language program.

【0016】図2に示すように、被加工物3としては直
方体や平板以外の不定形な多面体を想定する。被加工物
3は第1加工面5及び第2加工面6を有しており、第1
加工面5は加工台21の設置面22と角度αをなし、ま
た第2加工面6は加工台21の設置面22と角度βをな
している。被加工物3の底面23が設置面22と同一面
であることから、角度α及びβは被加工物3の設計緒元
において設定されている数値をそのまま使用すればよ
い。3軸のワーク座標系7は、そのZ軸が設置面22の
方線と平行になるように予め設定されている。
As shown in FIG. 2, the work piece 3 is assumed to be an infinite polyhedron other than a rectangular parallelepiped or a flat plate. The work piece 3 has a first processed surface 5 and a second processed surface 6, and
The processing surface 5 forms an angle α with the installation surface 22 of the processing table 21, and the second processing surface 6 forms an angle β with the installation surface 22 of the processing table 21. Since the bottom surface 23 of the work piece 3 is flush with the installation surface 22, the angles α and β may be the values set in the design specifications of the work piece 3 as they are. The three-axis work coordinate system 7 is preset so that its Z axis is parallel to the direction of the installation surface 22.

【0017】図3は産業用ロボット1を制御するロボッ
ト制御装置2の構成を示すブロック図である。ここでは
産業用ロボット1が被加工物3の第1加工面5及び第2
加工面6を加工する手順を順を追って説明する。メモリ
10からワーク座標系7と第1加工面5及び第2加工面
6を加工するNCプログラム11が読み出され、NC言
語実行部12で解釈される。解釈されたデータに基づき
座標変換手段13においてワーク座標系の座標変換がな
され、座標変換により新たに設定された座標系すなわち
ユーザー座標系に関するデータがアクチュエータ制御部
14に送信され、アクチュエータ制御部14において産
業用ロボット1を動作させる各関節軸駆動モータを駆動
するためのデータが作成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a robot controller 2 for controlling the industrial robot 1. Here, the industrial robot 1 uses the first processing surface 5 and the second processing surface 5 of the workpiece 3.
The procedure for processing the processed surface 6 will be described step by step. An NC program 11 for machining the work coordinate system 7, the first machining surface 5 and the second machining surface 6 is read from the memory 10 and interpreted by the NC language execution unit 12. Coordinate conversion of the work coordinate system is performed in the coordinate conversion means 13 based on the interpreted data, and data relating to the coordinate system newly set by the coordinate conversion, that is, the user coordinate system is transmitted to the actuator control unit 14, and the actuator control unit 14 is operated. Data for driving each joint axis drive motor for operating the industrial robot 1 is created.

【0018】ここで、座標変換手段13において処理さ
れるワーク座標系の座標変換フローについて詳述する。
図4は本発明にて新たに設定した座標変換を規定するN
Cプログラム上の一形態を示したものである。G303
は座標変換を規定するGコード指令であり、そのパラメ
ータである、X、Y、Zはワーク座標系7の座標原点の
平行移動量、U、V、Wはワーク座標系7の各座標軸の
回転移動量、Pはこの座標変換によって新たに設定され
る座標系すなわちユーザー座標系の登録番号としてのユ
ーザー座標番号を示す。
The coordinate conversion flow of the work coordinate system processed by the coordinate conversion means 13 will be described in detail.
FIG. 4 shows N which defines the coordinate transformation newly set in the present invention.
It shows one form on the C program. G303
Is a G code command that defines coordinate conversion, and its parameters, X, Y, and Z are parallel movement amounts of the coordinate origin of the work coordinate system 7, U, V, and W are rotations of the coordinate axes of the work coordinate system 7. The movement amount, P indicates a user coordinate number as a registration number of a coordinate system newly set by this coordinate conversion, that is, a user coordinate system.

【0019】第1加工面5を加工する場合に新たに設定
されるユーザー座標系8は、そのZ軸が第1加工面5の
方線と平行になりかつ第1加工面5上のZ座標が0とな
るように設定する。被加工物3の設計図等に記載されて
いる設計緒元から得られる、被加工物3の底面23と第
1加工面5との位置関係から、座標原点の平行移動量及
び各座標軸の回転移動量を導出する。導出された座標原
点の平行移動量は(x1,y1,z1)、X軸回りの回
転移動量はαとすると、この場合の座標変換に関するN
Cプログラムは図5に示すようになる。このNCプログ
ラムにより、ワーク座標系7の座標原点が平行移動量
(x1,y1,z1)だけ移動し、さらにX軸回りに指
定された回転移動量αだけX軸が回転され、この移動に
よりユーザー座標番号7で指定される第1ユーザー座標
系8が新たに設定される。
The user coordinate system 8 newly set when machining the first machining surface 5 has a Z axis parallel to the direction of the first machining surface 5 and a Z coordinate on the first machining surface 5. Is set to 0. From the positional relationship between the bottom surface 23 of the workpiece 3 and the first machining surface 5, which is obtained from the design specifications described in the design drawing of the workpiece 3, the translation amount of the coordinate origin and the rotation of each coordinate axis. Derive the amount of movement. If the parallel movement amount of the derived coordinate origin is (x1, y1, z1) and the rotation movement amount around the X axis is α, N relating to coordinate conversion in this case.
The C program is as shown in FIG. This NC program moves the coordinate origin of the work coordinate system 7 by the parallel movement amount (x1, y1, z1), and further rotates the X axis by the designated rotation movement amount α around the X axis. The first user coordinate system 8 designated by the coordinate number 7 is newly set.

【0020】同様に、第2加工面6を加工する場合に新
たに設定されるユーザー座標系9は、そのZ軸が第2加
工面6の方線と平行になりかつ第2加工面6上のZ座標
が0となるように設定する。被加工物3の設計図等に記
載されている設計緒元から得られる、被加工物3の底面
23と第2加工面6との位置関係から、座標原点の平行
移動量及び各座標軸の回転移動量を導出する。導出され
た座標原点の平行移動量は(x2,y2,z2)、X軸
回りの回転移動量はβとすると、ワーク座標系7の座標
原点が平行移動量(x2,y2,z2)だけ移動し、さ
らにX軸回りに指定された回転移動量βだけX軸が回転
される第2ユーザー座標系9が新たに設定される。
Similarly, when the second machining surface 6 is machined, the user coordinate system 9 newly set has its Z axis parallel to the direction of the second machining surface 6 and on the second machining surface 6. The Z coordinate of is set to 0. From the positional relationship between the bottom surface 23 of the workpiece 3 and the second machining surface 6, which is obtained from the design specifications described in the design drawing of the workpiece 3, the amount of translation of the coordinate origin and the rotation of each coordinate axis. Derive the amount of movement. Assuming that the parallel movement amount of the derived coordinate origin is (x2, y2, z2) and the rotational movement amount around the X axis is β, the coordinate origin of the work coordinate system 7 is moved by the parallel movement amount (x2, y2, z2). Then, the second user coordinate system 9 in which the X axis is rotated by the designated rotational movement amount β around the X axis is newly set.

【0021】以上の処理により、第1加工面5に関して
は加工面の方線と平行なZ軸を有する第1ユーザー座標
系8が、また第2加工面6に関しては加工面の方線と平
行なZ軸を有する第2ユーザー座標系9が、それぞれ設
定される。これにより、例えば第1加工面5について産
業用ロボット1の先端部に把持されたドリルにより加工
面と垂直な穴をあける加工を行う加工プログラムにおい
て、まずユーザー座標番号7が付された第1ユーザー座
標系8を呼び出すための設定を行い、次にX軸及びY軸
の移動指令によりドリルを第1加工面5の上空に移動さ
せるための設定を行い、最後にZ軸の移動指令により第
1加工面5に穴明け加工させるための設定を行う。この
加工プログラムにおいては、NC言語プログラム中の切
削を行わせる移動指令が記載されたプログラムブロック
は、ユーザー座標系8の3軸のうち切削方向と平行なZ
軸の移動指令の設定のみでよいので、NC言語プログラ
ムの設定は容易となる。
With the above processing, the first user coordinate system 8 having the Z-axis parallel to the machining surface line for the first machining surface 5 and the parallel to the machining surface line for the second machining surface 6 are obtained. A second user coordinate system 9 having different Z axes is set respectively. As a result, for example, in the machining program for machining the first machining surface 5 with the drill held by the tip of the industrial robot 1 to make a hole perpendicular to the machining surface, first the user coordinate number 7 is assigned to the first user. The setting for calling the coordinate system 8 is performed, then the setting for moving the drill to the sky above the first machining surface 5 by the X-axis and Y-axis moving commands, and finally the first by the Z-axis moving command. The setting for making a hole on the processing surface 5 is performed. In this machining program, a program block in the NC language program in which a movement command for performing cutting is described is a Z-axis parallel to the cutting direction among the three axes of the user coordinate system 8.
Since it is only necessary to set the axis movement command, the NC language program can be set easily.

【0022】上記の実施形態では、Gコード指令のパラ
メータとして、予め設定されたワーク座標系に対する座
標原点の平行移動量及び各座標軸の回転移動量と、座標
変換手段により新たに設定されるユーザー座標系の登録
番号とを有するようにし、予め設定されたワーク座標系
に対する各加工面毎のユーザー座標系を、このGコード
指令を実行することにより登録番号を付して予め設定登
録しておき、各加工面の加工に際しては設定登録された
加工面毎のユーザー座標系を登録番号を指定することに
より呼び出すようにした。
In the above embodiment, as the parameters of the G code command, the parallel movement amount of the coordinate origin with respect to the preset work coordinate system and the rotation movement amount of each coordinate axis, and the user coordinates newly set by the coordinate conversion means. System registration number, and the user coordinate system for each machining surface with respect to the preset work coordinate system is set and registered in advance by executing the G code command to give the registration number. When processing each processing surface, the user coordinate system for each processing surface that has been set and registered is called by specifying the registration number.

【0023】しかし、制御装置によっては頻繁に使用す
る座標系を予め基本座標系として複数個設定可能にされ
たものもある。この場合、各加工面毎に新たに設定する
ユーザー座標系は、この複数個の基本座標系の中から任
意の一つを選定し、選定された基本座標系に対する移動
量を基に設定した方が都合がよい場合がある。そこでこ
の場合は、Gコード指令のパラメータとして、予め設定
されている複数の座標系の任意の一つを特定する登録番
号と、この登録番号により指定された座標系に対する座
標原点の平行移動量及び各座標軸の回転移動量とを有す
るように、Gコード指令を規定してもよい。
However, there are some control devices in which a plurality of frequently used coordinate systems can be set in advance as a basic coordinate system. In this case, the user coordinate system to be newly set for each machining surface should be selected from any of these basic coordinate systems and set based on the amount of movement with respect to the selected basic coordinate system. May be convenient. Therefore, in this case, as a parameter of the G code command, a registration number that identifies any one of a plurality of preset coordinate systems, a translation amount of the coordinate origin with respect to the coordinate system designated by the registration number, and The G code command may be defined so as to have the rotational movement amount of each coordinate axis.

【0024】また、NC言語プログラムの作成に際して
は、現在設定されている座標系に対する移動量を基に新
たな座標系を設定した方がNC言語プログラムを作成し
やすい場合もある。そこでこの場合は、Gコード指令の
パラメータとして、現在設定されている座標系に対する
座標原点の平行移動量及び各座標軸の回転移動量を有す
るように、Gコード指令を規定し、これにより移動量の
みを指定することにより現在設定されている座標系を基
に新たな座標系を設定できるようにしてもよい。
When creating an NC language program, it may be easier to create an NC language program if a new coordinate system is set based on the amount of movement with respect to the currently set coordinate system. Therefore, in this case, the G code command is defined so that it has the parallel movement amount of the coordinate origin with respect to the currently set coordinate system and the rotation movement amount of each coordinate axis as parameters of the G code command, and only the movement amount is thereby set. By designating, a new coordinate system may be set based on the currently set coordinate system.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、NC言語プログラムに
よる切削加工が可能にされた産業用ロボットの制御装置
において、NC言語プログラムにより設定された座標変
換手段により、予め設定されている任意の座標系や変換
前の座標系を基に新たな座標系に容易かつ自在に変換可
能になったので、加工面を複数有する被加工物や、被加
工物の種類が多い生産ライン、あるいは被加工物の加工
緒元が頻繁に変更されるような生産ラインといった、加
工面の違いによる座標系の変更を頻繁に行わなければな
らないような場合でも、NC言語プログラムにより短時
間に座標系の変更ができるようになった。
According to the present invention, in a control device for an industrial robot capable of cutting by an NC language program, arbitrary coordinate preset by a coordinate converting means set by the NC language program. Since it is now possible to easily and freely convert to a new coordinate system based on the system or the coordinate system before conversion, the workpiece with multiple machining surfaces, the production line with many types of workpieces, or the workpiece Even if the coordinate system needs to be changed frequently due to the difference in the machining surface, such as in a production line where the machining specifications are frequently changed, the NC language program can change the coordinate system in a short time. It became so.

【0026】また、NC言語プログラムにより座標系の
変更が可能となったことにより従来のティーチング作業
による新たな座標系の設定が不要となったので、ティー
チング作業に精通していないユーザーでも容易にユーザ
ー座標系の設定ができるようになった。さらに、本発明
の座標変換手段は被加工物の加工緒元に基づくものなの
で、ティーチング作業により得られた位置データに基づ
く従来の座標変換手段を用いるよりも、変換された座標
形の信頼度が高く、この結果変換された座標形に基づい
て加工される被加工物の切削精度も保証されるものとな
った。
Further, since it is possible to change the coordinate system by the NC language program, it is not necessary to set a new coordinate system by the conventional teaching work. Therefore, even a user who is not familiar with the teaching work can easily do so. You can now set the coordinate system. Furthermore, since the coordinate conversion means of the present invention is based on the machining specifications of the workpiece, the reliability of the converted coordinate shape is higher than that of the conventional coordinate conversion means based on the position data obtained by the teaching work. As a result, the cutting accuracy of the workpiece to be machined based on the converted coordinate shape is guaranteed.

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

【図1】本発明の一実施形態における、産業用ロボット
のシステム構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an industrial robot according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態における、被加工物と各座
標系との位置関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a workpiece and each coordinate system according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態における、ロボット制御装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a robot controller according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態における、座標変換を規定
するNCプログラムの形態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a form of an NC program that defines coordinate conversion according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態における、座標変換を規定
するNCプログラムの一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an NC program that defines coordinate conversion according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 産業用ロボット 2 ロボット制御装置 3 被加工物 5 第1加工面 6 第2加工面 7 ワーク座標系 8 第1ユーザー座標系 9 第2ユーザー座標系 13 座標変換手段 1 Industrial Robot 2 Robot Controller 3 Workpiece 5 First Machining Surface 6 Second Machining Surface 7 Work Coordinate System 8 First User Coordinate System 9 Second User Coordinate System 13 Coordinate Converting Means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】NC言語プログラムによる被加工物の切削
加工が可能にされた産業用ロボットにおいて、予め設定
されたワーク座標系に対してNC言語プログラム上で規
定したGコード指令に基づく座標変換を行うようにされ
た座標変換手段を有することにより、該座標変換手段に
より被加工物の各加工面毎に加工面の方線と平行な座標
軸を有するユーザー座標系を新たに設定し、該各加工面
毎に設定されたユーザー座標系に基づいて各加工面の切
削加工を行うようにしたことを特徴とする産業用ロボッ
トの制御装置。
1. In an industrial robot capable of cutting a workpiece by an NC language program, coordinate conversion based on a G code command specified on the NC language program is performed on a preset work coordinate system. By having the coordinate conversion means configured to perform, a new user coordinate system having a coordinate axis parallel to the direction of the processing surface is newly set for each processing surface of the workpiece by the coordinate conversion means, and each processing A control device for an industrial robot, characterized in that each machining surface is cut based on a user coordinate system set for each surface.
【請求項2】請求項1記載のGコード指令は、そのパラ
メータとして、前記ワーク座標系に対する座標原点の平
行移動量及び各座標軸の回転移動量と、座標変換手段に
より新たに設定されるユーザー座標系の登録番号と、を
有することを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
2. The G code command according to claim 1, as its parameters, the parallel movement amount of the coordinate origin with respect to the work coordinate system and the rotation movement amount of each coordinate axis, and the user coordinates newly set by the coordinate conversion means. A control device for an industrial robot, comprising: a system registration number;
【請求項3】請求項1記載のGコード指令は、そのパラ
メータとして、予め設定されている複数の座標系の任意
の一つを特定する登録番号と、該登録番号により指定さ
れた座標系に対する座標原点の平行移動量及び各座標軸
の回転移動量と、を有することを特徴とする産業用ロボ
ットの制御装置。
3. The G code command according to claim 1 has, as its parameters, a registration number for specifying any one of a plurality of preset coordinate systems and a coordinate system designated by the registration number. A control device for an industrial robot, comprising: a parallel movement amount of a coordinate origin and a rotation movement amount of each coordinate axis.
【請求項4】請求項1記載のGコード指令は、そのパラ
メータとして、現在設定されている座標系に対する座標
原点の平行移動量及び各座標軸の回転移動量を有するこ
とを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
4. The industrial robot characterized in that the G code command according to claim 1 has, as its parameters, a parallel movement amount of a coordinate origin with respect to a currently set coordinate system and a rotation movement amount of each coordinate axis. Control device.
JP08151880A 1996-05-24 1996-05-24 Industrial robot controller Expired - Lifetime JP3086172B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08151880A JP3086172B2 (en) 1996-05-24 1996-05-24 Industrial robot controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08151880A JP3086172B2 (en) 1996-05-24 1996-05-24 Industrial robot controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09311708A true JPH09311708A (en) 1997-12-02
JP3086172B2 JP3086172B2 (en) 2000-09-11

Family

ID=15528229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08151880A Expired - Lifetime JP3086172B2 (en) 1996-05-24 1996-05-24 Industrial robot controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3086172B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010095164A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-26 三菱電機株式会社 Numerical control device, control method in numerical control device, and system program
JP2013134786A (en) * 2011-12-22 2013-07-08 Fanuc Robotics America Inc Execution of numerical control program by robot
CN108890648A (en) * 2018-08-08 2018-11-27 苏州天准科技股份有限公司 A kind of method for building up of joint series formula robot kinematics' model
WO2023144892A1 (en) * 2022-01-25 2023-08-03 ファナック株式会社 Control device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010095164A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-26 三菱電機株式会社 Numerical control device, control method in numerical control device, and system program
CN102301292A (en) * 2009-02-17 2011-12-28 三菱电机株式会社 Numerical Control Device, Control Method In Numerical Control Device, And System Program
JP5187436B2 (en) * 2009-02-17 2013-04-24 三菱電機株式会社 Numerical control device, control method of numerical control device, and system program
US8831768B2 (en) 2009-02-17 2014-09-09 Mitsubishi Electric Corporation Numerical control device, method of controlling the same, and system program therefor
JP2013134786A (en) * 2011-12-22 2013-07-08 Fanuc Robotics America Inc Execution of numerical control program by robot
CN108890648A (en) * 2018-08-08 2018-11-27 苏州天准科技股份有限公司 A kind of method for building up of joint series formula robot kinematics' model
CN108890648B (en) * 2018-08-08 2021-07-02 苏州天准科技股份有限公司 Method for establishing multi-joint serial robot kinematics model
WO2023144892A1 (en) * 2022-01-25 2023-08-03 ファナック株式会社 Control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3086172B2 (en) 2000-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090125146A1 (en) Method of and Apparatus for Automated Path Learning
JP6320668B1 (en) Numerical control apparatus and numerical control method
JPS6149205A (en) Robot control system
JP2016002627A (en) Working trajectory generation apparatus and method
EP2523786A1 (en) Method of finding feasible joint trajectories for an n-dof robot with rotation invariant process (n>5)
CN104635624A (en) Control method and control system for controlling numerical control system of four-axis processing equipment
JP2005319531A (en) Numerical control machine tool and method for checking machining program
JP3086172B2 (en) Industrial robot controller
JP4531297B2 (en) 6-axis control NC program generation method and generation apparatus, 6-axis control NC program generation program, and computer-readable recording medium storing the program
JP2016002628A (en) Working track formation device and method
JP2003044109A (en) Numerical controller for multiaxial machine tool with work coordinate system setting means
JPWO2002027417A1 (en) Numerical control method and device
EP0460227A1 (en) Additional shaft follow-up control system of robot
JP2007172325A (en) Method of machining free curve and numerical control device
JP2010271898A (en) Numerical control device for four-axisprocessing machine
JP4734439B2 (en) Numerical control device for 4-axis machine
JP4291482B2 (en) Numerical control device with coordinate converter applicable to multiple types of machine tools
Morishita et al. Enhancement of Motion Accuracy for Cone-Frustum Cutting Motion by Modified NC Program
WO2021182305A1 (en) Numerical control device
JPH09305213A (en) Robot controller
WO1991004521A1 (en) A method for the control of the path of a robot cell
JP2006190048A (en) Numerical control device for composite working machine
JPS59200305A (en) Method for setting working position of machine tool
WO2022215476A1 (en) Information processing device and information processing program
JP2841364B2 (en) Processing device positioning method

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000627

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070707

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term