JPS60160410A - ロボツトの面デ−タ教示装置 - Google Patents
ロボツトの面デ−タ教示装置Info
- Publication number
- JPS60160410A JPS60160410A JP1580484A JP1580484A JPS60160410A JP S60160410 A JPS60160410 A JP S60160410A JP 1580484 A JP1580484 A JP 1580484A JP 1580484 A JP1580484 A JP 1580484A JP S60160410 A JPS60160410 A JP S60160410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- teaching
- robot
- point
- plane
- cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/425—Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34101—Data compression, look ahead segment calculation, max segment lenght
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は塗装作業やグラインダ作業のように曲面を対象
とした作業をロボットで行う際に使用されるロボットの
面データ教示装置に関するものである。
とした作業をロボットで行う際に使用されるロボットの
面データ教示装置に関するものである。
従来、ロボットへの面データの教示に際しては空間上の
各点を教示する手法が採用されていた。このため空間上
の曲面を教示するには第１図に示したよ５に曲面上の点
列ＰＩ−Ｒを全て教示する必要があシ、教示作業に時間
ｔ−１していた。さらに、点列を形成する各曲線間、例
えばＰ１〜Ｐ３とＰ４〜Ｐ７の間隔を均一にする必要が
あるため、面データの教示作業を一層複雑なものとして
いた。
各点を教示する手法が採用されていた。このため空間上
の曲面を教示するには第１図に示したよ５に曲面上の点
列ＰＩ−Ｒを全て教示する必要があシ、教示作業に時間
ｔ−１していた。さらに、点列を形成する各曲線間、例
えばＰ１〜Ｐ３とＰ４〜Ｐ７の間隔を均一にする必要が
あるため、面データの教示作業を一層複雑なものとして
いた。
そこで、本発明は塗装作業やグラインド作業のように曲
面を対象とした作業ロボットへの面データ教示に際して
教示点数も少なくて教示操作も比較的容易に行なうこと
ができる面データ教示装置を提供することを目的とする
。
面を対象とした作業ロボットへの面データ教示に際して
教示点数も少なくて教示操作も比較的容易に行なうこと
ができる面データ教示装置を提供することを目的とする
。
本発明による面データ教示装置によればロボット本体と
、このロボット本体を制御する演算制御部と、被加工面
上の点の位置を示すロボット本体の教示点座標を演算制
御部に入力する教示部とを備え、 教示操作時には前記教示部から被加工面を切断する平行
平面の方向と傾きの指定、切断のピッチ間隔及び曲面上
の代表点の教示位置データを演算制御部に入力し、 ロボットの運転時には、演算制御部は教示された前記デ
ータに基づいて補間演算を行って代表点以外の位置デー
タを算出し、ロボットを駆動する点に特徴がある。
、このロボット本体を制御する演算制御部と、被加工面
上の点の位置を示すロボット本体の教示点座標を演算制
御部に入力する教示部とを備え、 教示操作時には前記教示部から被加工面を切断する平行
平面の方向と傾きの指定、切断のピッチ間隔及び曲面上
の代表点の教示位置データを演算制御部に入力し、 ロボットの運転時には、演算制御部は教示された前記デ
ータに基づいて補間演算を行って代表点以外の位置デー
タを算出し、ロボットを駆動する点に特徴がある。
以下、図示する本発明の実施例によシ説明する。第３図
に示したように、面データ教示装置はロボット本体１、
演算制御１１１２、教示部３で構成され、被加工体を位
置決めするポジショナ−６も備えられている。この実施
例では、ロボット本体１はアーム４の先端にグラインダ
５を備えたグラインダ・ロボットであり、ポジショナ−
６上に位置決めされた被加工体にグラインド作業を行な
う。
に示したように、面データ教示装置はロボット本体１、
演算制御１１１２、教示部３で構成され、被加工体を位
置決めするポジショナ−６も備えられている。この実施
例では、ロボット本体１はアーム４の先端にグラインダ
５を備えたグラインダ・ロボットであり、ポジショナ−
６上に位置決めされた被加工体にグラインド作業を行な
う。
また、教示部３は後段で詳述する教示操作時に代表的な
教示位置データ、被加工面を切断する平行平面の傾きの
指定等の入力を行うのに使用される。演算制御部２は教
示！ｌ！３から入力されるデータを演算処理してロボッ
ト１を作動する。
教示位置データ、被加工面を切断する平行平面の傾きの
指定等の入力を行うのに使用される。演算制御部２は教
示！ｌ！３から入力されるデータを演算処理してロボッ
ト１を作動する。
ここで、本実施例の装置による面データの処理方法につ
いて説明すると第２図に示した被加工面Ｓを互いに平行
な仮想平面Ｉ７１，１′７１＋１で切断すると曲面Ｓと
の交線ｐｉＱｉ 、 Ｐｉ ＋＋ ＱＬ ＋ ｓが得ら
れる。仮想平面Ｆ１ とＰ１＋１で挾まれた曲面は、こ
の交線ｐａＱｔ 、 ｐｉ＋１．ｑｉ＋ｔを折線で近似
し、これら折線の対応する各折曲点を接続することで近
似式で表現し、かつその中間点は補間演算で算出する。
いて説明すると第２図に示した被加工面Ｓを互いに平行
な仮想平面Ｉ７１，１′７１＋１で切断すると曲面Ｓと
の交線ｐｉＱｉ 、 Ｐｉ ＋＋ ＱＬ ＋ ｓが得ら
れる。仮想平面Ｆ１ とＰ１＋１で挾まれた曲面は、こ
の交線ｐａＱｔ 、 ｐｉ＋１．ｑｉ＋ｔを折線で近似
し、これら折線の対応する各折曲点を接続することで近
似式で表現し、かつその中間点は補間演算で算出する。
すなわち、被加工面Ｓ上の仮想平面１’ｉ、 Ｖｉ＋１
で挾まれた区間の点座標は（７１に平行な平面Ｖｉｋ
で切断し、その被加工面Ｓとの交線を１７４にと各対応
点を結ぶ直線との交点（例えば、ｐｉｐｉ−）ｓとの交
点はＰｉｋ）を結ぶ折線ＰｉｋＡｉｋ、Ｍｋ１３１ｋ。
で挾まれた区間の点座標は（７１に平行な平面Ｖｉｋ
で切断し、その被加工面Ｓとの交線を１７４にと各対応
点を結ぶ直線との交点（例えば、ｐｉｐｉ−）ｓとの交
点はＰｉｋ）を結ぶ折線ＰｉｋＡｉｋ、Ｍｋ１３１ｋ。
１３１ｋＱｉｋ で近似して各折線間の中間点を直線補
間演算で算出する。
間演算で算出する。
また、加工対象となる被加工面Ｓを折線群で近似して表
現すると共に、被加工面Ｓ上の各位置におけるロボット
本体１のアーム４に取付けられたグラインダ５の各位置
における姿勢も各教示点で設定された姿勢を比例配分し
て算出する。
現すると共に、被加工面Ｓ上の各位置におけるロボット
本体１のアーム４に取付けられたグラインダ５の各位置
における姿勢も各教示点で設定された姿勢を比例配分し
て算出する。
以下、本実施例による装置への教示操作及びロボットの
自動運転について説明する。
自動運転について説明する。
まず、教示操作に際しては第４図のフローチャートに従
い、最初のブロック７では教示部３を使ってロボット本
体１を駆動し対象曲面である被加工面Ｓの切断方向を指
定する。次にブロック８で被加工面Ｓと切断面／’＝と
の交線の境界点Ｐ１でロボット本体１のグラインダ５が
増り付けられた手首の姿勢と位置を教示する。この境界
点Ｐ１の教示後は、四ボット本体１は、手首の作業点で
あるグラインダ５の削り点が常に切断面／７．上にある
ように拘束条件下で駆動される。
い、最初のブロック７では教示部３を使ってロボット本
体１を駆動し対象曲面である被加工面Ｓの切断方向を指
定する。次にブロック８で被加工面Ｓと切断面／’＝と
の交線の境界点Ｐ１でロボット本体１のグラインダ５が
増り付けられた手首の姿勢と位置を教示する。この境界
点Ｐ１の教示後は、四ボット本体１は、手首の作業点で
あるグラインダ５の削り点が常に切断面／７．上にある
ように拘束条件下で駆動される。
そこでブロック９に進み、前記拘束条件下でロボット本
体１を教示部３で駆動し、交線の近似点Ａｉ ｉ Ｂｉ
、 Ｑｉのロボット本体１忙置及びグラインダ５の姿
勢を教示する。境界点Ｑ１の教示が終了するとロボット
本体１は上記の拘束条件が外されて空間上を任意に移動
できる。
体１を教示部３で駆動し、交線の近似点Ａｉ ｉ Ｂｉ
、 Ｑｉのロボット本体１忙置及びグラインダ５の姿
勢を教示する。境界点Ｑ１の教示が終了するとロボット
本体１は上記の拘束条件が外されて空間上を任意に移動
できる。
次のブロック１０では全曲面終了か否かを判断して必衰
な場合はブロック８に戻り、例えば面／７１＋１で切断
した時の交線の近似点Ｐｉ＋１ 、Ａｉ＋Ｉ 。
な場合はブロック８に戻り、例えば面／７１＋１で切断
した時の交線の近似点Ｐｉ＋１ 、Ａｉ＋Ｉ 。
Ｂｉ＋ｓ 、 Ｑｉ＋１でのロボット本体１忙置及びグ
ラインダ５の姿勢を教示する。
ラインダ５の姿勢を教示する。
また、ブロック７における切断方向の指定時に被加工面
Ｓ上の教示点Ｐｉ ＦＡｉ ＩＢＬ ＃Ｑｉの教示を同
時に行なりことも可能である。
Ｓ上の教示点Ｐｉ ＦＡｉ ＩＢＬ ＃Ｑｉの教示を同
時に行なりことも可能である。
さらに、後述する自動運転時に面／７１と面／７１＋１
で挾まれた区間上の各点を補間演算で算出するための切
断ピッチも演算制御部２の上面に設けである教示部から
入力される。こうして教示された各種データは演算制御
部２内に格納される。
で挾まれた区間上の各点を補間演算で算出するための切
断ピッチも演算制御部２の上面に設けである教示部から
入力される。こうして教示された各種データは演算制御
部２内に格納される。
ここで、ロボット本体１の自動運転時には第５図に示し
たフローチャートに従って演算制御部２内で演算処理を
行ない、ロボット本体１を制御してグラインダ作業を行
なう。
たフローチャートに従って演算制御部２内で演算処理を
行ない、ロボット本体１を制御してグラインダ作業を行
なう。
まず、ブロック１１でロボット動作位置が教示された交
線上か否かを判別し、教示された交線上の場合にはブロ
ック１３にジャンプする。ブロック１３では、教示操作
時に設定されたデータに基いて交線上の詳細な位置デー
タとロボット本体１のグラインダの姿勢を補間演算で算
出する。
線上か否かを判別し、教示された交線上の場合にはブロ
ック１３にジャンプする。ブロック１３では、教示操作
時に設定されたデータに基いて交線上の詳細な位置デー
タとロボット本体１のグラインダの姿勢を補間演算で算
出する。
そこで、ブロック１４で算出された位置データに従って
ロボット本体１を駆動する。
ロボット本体１を駆動する。
また、ロボット１の動作位置が教示された交線上にない
場合にはブロック球に進み切断面／７゜と切断面ｒｘ＋
１との間を指定されたピッチで切断する。こうして切
断される被加工面Ｓの交線上の、ＰＬとＰ１＋１との中
間点ｐｉｋ、ＡｉとＡｉ＋１との中間点Ａｉｋ、１３１
と１３１−Ｈとの中間点１３１に、及びＱｌとＱ１＋１
との中間点Ｑｉｋとロボット本体１のグラインダの姿勢
を算出してブロック１３に進み前記と同様に処理される
。
場合にはブロック球に進み切断面／７゜と切断面ｒｘ＋
１との間を指定されたピッチで切断する。こうして切
断される被加工面Ｓの交線上の、ＰＬとＰ１＋１との中
間点ｐｉｋ、ＡｉとＡｉ＋１との中間点Ａｉｋ、１３１
と１３１−Ｈとの中間点１３１に、及びＱｌとＱ１＋１
との中間点Ｑｉｋとロボット本体１のグラインダの姿勢
を算出してブロック１３に進み前記と同様に処理される
。
こうして、ブロック１５で全被加工面が終了するまでロ
ボット本体１を制御し、グラインド作業を行なう。
ボット本体１を制御し、グラインド作業を行なう。
本発明によるロボットの面データ教示装置実施例は以上
の通りでオシ、次に述べる効果を挙げることができる。
の通りでオシ、次に述べる効果を挙げることができる。
曲面を対象とした作業ロボットへの面データ教示に際し
て、教示点数も少なくて教示操作も比較的容易に行なう
ことができる面データ教示装置を提供できる。
て、教示点数も少なくて教示操作も比較的容易に行なう
ことができる面データ教示装置を提供できる。
第１図は従来の面データ入力時の教示点を示す概略図、
第２図は本発明による面データ教示点を示す概略図、第
３図は本発明の実施例を示す斜視図、第４図は教示操作
を示すフローチャート、第５図は自動運転を示すフロー
チャートである。 １・・・・・・ロボット本体 ２・・・・・・演算制御
部３・・・・・・教示Ｉｌｌ ４・・・・・・アーム５
・・・・・・グラインダ ６・・・・・・ポジショナ−
第１図 第２図 第４図 第５図
第２図は本発明による面データ教示点を示す概略図、第
３図は本発明の実施例を示す斜視図、第４図は教示操作
を示すフローチャート、第５図は自動運転を示すフロー
チャートである。 １・・・・・・ロボット本体 ２・・・・・・演算制御
部３・・・・・・教示Ｉｌｌ ４・・・・・・アーム５
・・・・・・グラインダ ６・・・・・・ポジショナ−
第１図 第２図 第４図 第５図
Claims (1)
- 曲率を有する被加工面に沿って加工を施すロボット本体
と、このロボット本体を制御する演算制御部と、被加工
面上の点の位置を示すロボット本体の教示点座標を前記
演算制御部に入力する教示部とを備えたロボットに、被
加工面上の面を教示する方法において、教示操作時には
、前記教示部を用いてロボットを尚該ロボットの教示さ
れた被加工面の加工方向と平行な任意数の平面に沿って
移動し、前記平面と被加工面との交線を折線近似した折
曲点でのロボット本体の教示点座標を前記演算制御部に
教示し、ロボットの運転時には、演算制御部は前記互い
に隣シ合う平行面間を所定のピッチの平行面で切断し、
この平行面と被加工面との交線の折線近似の折曲点座標
とその座標毎のロボット姿勢を補間演算を繰返して算出
し、ロボットの制御を行なりよう構成されたことを特徴
とするロボットの面データ教示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1580484A JPS60160410A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | ロボツトの面デ−タ教示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1580484A JPS60160410A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | ロボツトの面デ−タ教示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160410A true JPS60160410A (ja) | 1985-08-22 |
Family
ID=11899023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1580484A Pending JPS60160410A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | ロボツトの面デ−タ教示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60160410A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108908350A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 一种交互式机器人的控制系统及其控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575109A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-11 | Fanuc Ltd | Curved surface forming method |
| JPS57172412A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-23 | Toyoda Mach Works Ltd | Curved-surface working device |
| JPS5851304A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-26 | Hitachi Ltd | ロボツトハンドの姿勢補間方式 |
| JPS58189707A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-05 | Kobe Steel Ltd | 工業用ロボツトの手首角度補間方法 |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP1580484A patent/JPS60160410A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575109A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-11 | Fanuc Ltd | Curved surface forming method |
| JPS57172412A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-23 | Toyoda Mach Works Ltd | Curved-surface working device |
| JPS5851304A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-26 | Hitachi Ltd | ロボツトハンドの姿勢補間方式 |
| JPS58189707A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-05 | Kobe Steel Ltd | 工業用ロボツトの手首角度補間方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108908350A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 一种交互式机器人的控制系统及其控制方法 |
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