JPH11188556A - 工具自動識別方法及び装置 - Google Patents

工具自動識別方法及び装置

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JPH11188556A
JPH11188556A JP35360597A JP35360597A JPH11188556A JP H11188556 A JPH11188556 A JP H11188556A JP 35360597 A JP35360597 A JP 35360597A JP 35360597 A JP35360597 A JP 35360597A JP H11188556 A JPH11188556 A JP H11188556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
data
machine
measured
gripped
Prior art date
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Pending
Application number
JP35360597A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Kurita
勝裕 栗田
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械において工具を交換する際、目標通
りの工具が正しく装着されたか否かを自動的に識別する
ことが可能な工具自動識別方法を提供する。 【解決手段】 工作機械に装備されている各種工具の重
量等のデータを、予め制御装置内にテーブルとして登録
しておく。工具の交換の際、当該工作機械に対して指示
された実行プログラムに記載された工具名称に基づいて
当該工具名称に対して登録されているデータを選び出
す。選び出されたデータと、当該工作機械に装着された
工具について実際に測定されたデータとを比較すること
により、実行プログラムに記載された通りの工具が装着
されたか否かの識別を行う。あるいは、工具の交換の
際、当該工作機械に装着された工具について実際に測定
されたデータと、前記テーブルに登録されている各種工
具についてのデータとを比較することにより、実際に装
着されている工具の工具名称を割り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工具の交換装置を
有する産業用ロボットなどの工作機械において使用され
る工具自動識別方法及び装置に係る。
【0002】
【従来の技術】鋼板の溶接ビード部の仕上げ作業、溶断
後あるいは機械加工後の面取り作業などでは、産業用ロ
ボットを用いた自動化が進展している。この種の産業用
ロボットでは、工具の位置及び姿勢のみではなく、加工
対象物に対する工具の押し付け力などを制御する機能を
備えた力制御ロボットが使用されている。
【0003】この様な力制御ロボットでは、工具は、ロ
ボットアームの手首部に工具ホルダを介して装着され
る。また、この様な力制御ロボットでは、作業毎に使用
される工具が異なり、手動または自動工具交換装置(A
TC)により、各作業に応じて、工具の交換が行われて
いる。
【0004】各工具は、それぞれ、形状、重量、重心位
置、あるいは慣性モーメントなどが異なっている。工具
の交換は、自動運転により行われる場合と、手動運転に
より行われる場合とがある。
【0005】自動運転により工具を交換する場合には、
例えば、図6に示す様なATCマクロプログラムによ
り、現在、把持している工具から、新たに把持すべき工
具への交換が行われる。このとき、現在把持している工
具は、コントローラ内部のシステム変数の現在把持工具
に登録されている。一方、新たに把持すべき工具は、A
TCマクロプログラムに工具名称が記述されており、コ
ントローラ内部で、工具名称からコントローラ内部の工
具テーブルが記載されている工具データの検索が行われ
る。工具データには、工具名称、工具寸法、工具重量等
がある。ATCマクロプログラムでは、システム変数の
現在把持工具の変更を行い、指定された工具を把持す
る。
【0006】手動運転により工具を交換する場合には、
例えば、MDI(Manual.Data.Input )機能を用いて工
具脱着プログラムによりロボットアームから工具を取外
し、新たに把持すべき工具をMDI機能を用いて工具脱
着プログラムによりロボットアームに把持させる。その
後、新たに把持した工具の工具名称をコントローラに認
識させるために、ジョグ条件ウインドウの使用工具欄
で、把持した工具の工具名称を選択して入力する。
【0007】(従来の工具交換における問題)自動運転
により工具を交換する場合、ATCスタンドの予め決め
られた位置に正しい工具が準備されていない場合があ
る。このまま自動運転で加工作業を行った場合、指示さ
れた加工作業ができず、工具が作業対象物等に衝突した
り、空間で動作したりする。
【0008】また、手動運転により工具を交換する場
合、ジョグ条件ウインドウの使用工具欄で、把持した工
具の工具名称を選択して入力するが、入力するのを忘れ
たり、入力ミスをしたりする可能性がある。このまま自
動運転で加工作業を行った場合、工具交換前の工具座標
系で動作するので、同様に、指定された加工作業ができ
ず、工具が作業対象物等に衝突したり、空間で動作した
りする。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
従来の工具交換の際の問題に鑑み成されたもので、本発
明の目的は、工作機械に装着される工具を交換する際、
目標通りの工具が正しく装着されたか否かを自動的に識
別することが可能な工具自動識別方法及び装置を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の工具自動識別方
法は、工作機械に装着される工具を交換する際、装着さ
れた工具の重量、重心位置及び慣性モーメントのうちの
少なくとも1つのデータを、当該工作機械の工具装着部
に設けられた測定手段を用いて測定し、測定されたデー
タを、指示された装着すべき工具に対応するデータと比
較して、指示された通りの工具が装着されたか否か識別
することを特徴とする。
【0011】また、本発明の工具自動識別方法は、工作
機械に装着される工具を交換する際、装着された工具の
重量、重心位置及び慣性モーメントのうちの少なくとも
1つのデータを、当該工作機械の工具装着部に設けられ
た測定手段を用いて測定し、測定されたデータを、予め
各工具について登録されているデータと比較して、装着
された工具の工具種別を識別することを特徴とする。
【0012】前者の方法は、特に、工具の交換を自動運
転で行う場合に適している。この方法は、例えば以下の
様に使用される。先ず、当該工作機械に対して装備され
ている各種工具の重量等のデータを、予め制御装置内に
工具データのテーブルとして登録しておく。工具の交換
作業の際、当該工作機械に対して指示された実行プログ
ラムに記載された工具名称に基づいて当該工具名称に対
して登録されているデータを選び出す。この様にして選
び出されたデータと、当該工作機械に装着された工具に
ついて実際に測定されたデータとを比較することによ
り、実行プログラムに記載された通りの工具が装着され
たか否かの識別を行う。
【0013】後者の方法は、特に、工具の交換を手動運
転で行う場合に適している。この方法は、例えば以下の
様に使用される。先ず、当該工作機械に対して装備され
ている各種工具の重量等のデータを、予め制御装置内に
工具データのテーブルとして登録しておく。工具の交換
作業の際、当該工作機械に装着された工具について実際
に測定されたデータと、前記テーブルに登録されている
各種工具についてのデータとを比較することにより、実
際に装着されている工具の工具名称などの工具種別を割
り出す。この様にして割り出された工具種別について登
録されている工具情報を、加工の際の制御に利用するこ
とができる。
【0014】特に、上記の工作機械が産業用ロボットで
ある場合、工具が装着される手首部に力覚センサを備え
たものであれば、この力覚センサを利用して、装着され
た工具の重量、重心位置及び慣性モーメントなどのデー
タを測定することができる。
【0015】更に、前記測定手段を用いて測定されたデ
ータを取り込んで、前記工作機械の動作の制御に利用す
ることも可能である。例えば、力制御ロボットでは、加
工作業を行う際、工具の重力補償(工具重量オフセッ
ト)を行い、工具先端に加わる力を制御しながらロボッ
トを動作させている。このとき、実際の工具重量等が実
測されているので、その実測されたデータに基づいて制
御を行うことによって、より高精度な制御が可能とな
る。
【0016】なお、一般の工作機械では、上記の様に当
該工作機械の工具装着部に測定手段を設ける代わりに、
当該工作機械の工具交換装置に測定手段を設けることに
より前記データを測定することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に基づく工具自動識
別方法の例について図面を用いて説明する。図1に、本
発明の工具自動装着方法が適用される産業用ロボットの
一例を示す。ロボット1のロボットアーム2の先端に、
力覚センサ3を介して工具4が把持される。この例で
は、工具4は、先端に超硬刃5が取付けられたリュータ
6、及びリュータ6を保持するホルダ7から構成されて
いる。
【0018】(例1)先ず、工具交換を自動運転により
行う場合の工具自動識別方法の例について説明する。
【0019】図6に、産業用ロボットの自動工具交換プ
ログラム(ATC.MAC)の例を示す。ここで、「N
AME」はこれから交換する工具の工具名称、「TCO
DE」は現在把持中の工具名称を格納するシステム変数
である。
【0020】このプログラムは、「POT(TCOD
E)」で現在把持している工具を返却するポットアドレ
スを求め、「DETACH V00」で工具返却マクロ
プログラム(図示せず)を動作させて工具を返却する。
次に、「POT(NAME)」で交換すべき工具のポッ
トアドレスを求め、「ATACH V01」で、後述す
る図2に示す工具装着マクロプログラム(ATACH.
MAC)を動作させて工具を把持し、「TCODE=N
AME」で現在把持中の工具名称を更新する。
【0021】図2に、工具装着マクロプログラム(AT
ACH.MAC)の例を示す。この工具装着マクロプロ
グラムの中で、工具自動識別マクロプログラム(DIS
_TOOL.MAC)を実施する。
【0022】図3に、工具自動識別マクロプログラムを
実施したときのシステム動作を示す。工具のテーブルに
は、予め、各工具の重量データが登録されている。工具
自動識別マクロプログラムは、把持している工具の重量
を測定するとともに、マクロプログラムに記載された工
具名称に対応する重量データを前記テーブルから選び出
す。測定された重量データと、上記の様にして選び出さ
れた重量データとを比較し、実際に把持された工具が工
具装着マクロプログラムで指示された通りの工具である
か否か識別する。
【0023】その結果、指示された通りの工具ではなか
った場合、エラーと判断し、ロボットを停止させる。指
示された通りの工具であった場合、正常であると判断
し、引き続き作業を続行する。
【0024】(例2)次に、工具交換を手動運転により
行う場合の工具自動識別方法の例について説明する。
【0025】図4に、工具装着マクロプログラムの例を
示す。工具を装着する際、MDI機能を用いた手動運転
では、必ず工具装着マクロプログラム(ATC_ON.
MAC)を実施する。そのとき、工具自動識別マクロプ
ログラム(CNG_TOOL.MAC)を実施する。
【0026】図5に、工具自動識別マクロプログラムを
実施したときのシステム動作を示す。工具インデックス
のテーブルには、予め、各種工具の重量データが登録さ
れている。工具自動識別マクロプログラムは、把持して
いる工具の重量を測定し、測定された重量データと、上
記のテーブルに登録されている各種工具の重量データと
を比較して、一致するものあるいは差が一定の範囲で最
も近似するものを選択し、工具名称を設定する。
【0027】
【発明の効果】本発明の工具自動識別方法及び装置によ
れば、自動運転あるいは手動運転によって工具の交換を
行う際に、間違った工具が装着されて、そのまま加工作
業を行う事態を未然に防止することができるので、工作
機械の故障の要因を減少させ、工作機械の稼働率の向上
に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の工具自動装着方法が適用されるロボッ
トの一例を示す図。
【図2】自動運転の際の工具装着マクロプログラムの例
を示す図。
【図3】図2の工具自動識別マクロプログラムを実施し
たときのシステム動作を示す図。
【図4】手動運転の際の工具装着マクロプログラムの例
を示す図。
【図5】図4の工具自動識別マクロプログラムを実施し
たときのシステム動作を示す図。
【図6】自動運転の際の従来のATCマクロプログラム
の例を示す図。
【符号の説明】
1・・・ロボット、 2・・・ロボットアーム、 3・・・力覚センサ、 4・・・工具、 5・・・超硬刃、 6・・・リュータ、 7・・・ホルダ。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作機械に装着される工具を交換する
    際、装着された工具の重量、重心位置及び慣性モーメン
    トのうちの少なくとも1つのデータを、当該工作機械の
    工具装着部に設けられた測定手段を用いて測定し、測定
    されたデータを、指示された装着すべき工具に対応する
    データと比較して、指示された通りの工具が装着された
    か否か識別することを特徴とする工具自動識別方法。
  2. 【請求項2】 工作機械に装着される工具を交換する
    際、装着された工具の重量、重心位置及び慣性モーメン
    トのうちの少なくとも1つのデータを、当該工作機械の
    工具装着部に設けられた測定手段を用いて測定し、測定
    されたデータを、予め各工具について登録されているデ
    ータと比較して、装着された工具の工具種別を識別する
    ことを特徴とする工具自動識別方法。
  3. 【請求項3】 工作機械に装着される工具を交換する
    際、工作機械の工具交換装置に把持された工具の重量、
    重心位置及び慣性モーメントのうちの少なくとも1つの
    データを、当該工具交換装置に設けられた測定手段を用
    いて測定し、測定されたデータを、指示された把持すべ
    き工具に対応するデータと比較して、指示された通りの
    工具が把持されたか否か識別することを特徴とする工具
    自動識別方法。
  4. 【請求項4】 工作機械に装着される工具を交換する
    際、工作機械の工具交換装置に把持された工具の重量、
    重心位置及び慣性モーメントのうちの少なくとも1つの
    データを、当該工具交換装置に設けられた測定手段を用
    いて測定し、測定されたデータを、予め各工具について
    登録されているデータと比較して、把持された工具の工
    具種別を識別することを特徴とする工具自動識別方法。
  5. 【請求項5】 前記測定手段を用いて測定されたデータ
    を取り込んで、前記工作機械の動作の制御に利用するこ
    とを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の工具自動識別方法。
  6. 【請求項6】 工作機械の工具装着部に設けられ、装着
    された工具の重量、重心位置及び慣性モーメントのうち
    の少なくとも1つのデータを測定する測定手段と、 前記測定手段を用いて測定されたデータを、指示された
    装着すべき工具に対応するデータと比較して、指示され
    た通りの工具が装着されたか否か識別する識別手段と、 を備えたことを特徴とする工具自動識別装置。
  7. 【請求項7】 工作機械の工具装着部に設けられ、装着
    された工具の重量、重心位置及び慣性モーメントのうち
    の少なくとも1つのデータを測定する測定手段と、 前記測定手段を用いて測定されたデータを、予め各工具
    について登録されているデータと比較して、当該工作機
    械に装着された工具の工具種別を識別する識別手段と、 を備えたことを特徴とする工具自動識別装置。
  8. 【請求項8】 工作機械の工具交換装置に設けられ、把
    持された工具の重量、重心位置及び慣性モーメントのう
    ちの少なくとも1つのデータを測定する測定手段と、 前記測定手段を用いて測定されたデータを、指示された
    把持すべき工具に対応するデータと比較して、指示され
    た通りの工具が把持されたか否か識別する識別手段と、 を備えたことを特徴とする工具自動識別装置。
  9. 【請求項9】 工作機械の工具交換装置に設けられ、把
    持された工具の重量、重心位置及び慣性モーメントのう
    ちの少なくとも1つのデータを測定する測定手段と、 前記測定手段を用いて測定されたデータを、予め各工具
    について登録されているデータと比較して、当該工具交
    換装置に把持された工具の工具種別を識別する識別手段
    と、 を備えたことを特徴とする工具自動識別装置。
  10. 【請求項10】 前記測定手段を用いて測定されたデー
    タを取り込んで、前記工作機械の動作の制御に利用する
    制御手段を備えたことを特徴とする請求項6から請求項
    9のいずれかに記載の工具自動識別装置。
JP35360597A 1997-12-22 1997-12-22 工具自動識別方法及び装置 Pending JPH11188556A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127067A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 ファナック株式会社 工具重心位置推定装置および工作機械
JP2017013155A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 ローランドディー.ジー.株式会社 切削加工機と検出ピンの判別方法
JP2019038074A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 ファナック株式会社 異常検知装置及び機械学習装置
JP2020044615A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本電気株式会社 特定装置、特定方法及び特定プログラム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127067A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 ファナック株式会社 工具重心位置推定装置および工作機械
US9558303B2 (en) 2013-12-27 2017-01-31 Fanuc Corporation Tool gravity center position estimation device and machine tool
JP2017013155A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 ローランドディー.ジー.株式会社 切削加工機と検出ピンの判別方法
JP2019038074A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 ファナック株式会社 異常検知装置及び機械学習装置
US10684608B2 (en) 2017-08-25 2020-06-16 Fanuc Corporation Abnormality detection apparatus and machine learning device
JP2020044615A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本電気株式会社 特定装置、特定方法及び特定プログラム

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