JPS6049868A - 産業用ロボツトのテイ−チング方法 - Google Patents

産業用ロボツトのテイ−チング方法

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Publication number
JPS6049868A
JPS6049868A JP15922483A JP15922483A JPS6049868A JP S6049868 A JPS6049868 A JP S6049868A JP 15922483 A JP15922483 A JP 15922483A JP 15922483 A JP15922483 A JP 15922483A JP S6049868 A JPS6049868 A JP S6049868A
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JP
Japan
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weaving
torch
vector
pattern
teaching
Prior art date
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Pending
Application number
JP15922483A
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English (en)
Inventor
Yuji Watabe
渡部 裕二
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to US06/645,966 priority patent/US4621333A/en
Publication of JPS6049868A publication Critical patent/JPS6049868A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36498Main and secondary program for repeating same operations
    • GPHYSICS
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  • Computing Systems (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は産業用ロボットのティーチング方法に関し、
更に詳しくは溶接ロボットのウィービングのように、ハ
ンドを進行方向に対して横方向に一定のパターンで運C
裔せるウィービング動作のティーチング方法に関するも
の、である。
〔従来技術〕
一般に溶接を行なう場合、厚板や隙間の25るワークに
対してはウィービング動作を行なう必要がある。すなわ
ち主溶接線に対して横方向に一定パターンの移動を考え
、これを繰シ返しなから主溶接線上を進むことで多量の
溶材を盛る必要がある。
従来、溶接ロボットでウィービングを行なう方法として
は、第1図にその概念を示すように、点(1)から点(
2)へ向う主溶接線(3)の方向に対しで両横にそれぞ
れ一点ずつを記憶させ、つまり補助点(4)及び(5)
を記憶させ、この点(4)、(5)と王溶接約1(3)
を含む平面上を補助点から主溶接線迄の距離d、、d2
の振巾で一定速度にょシ移動してウィービングを行なう
ものであった。
第2図は従来のウィービング方法を行なう溶接ロボット
のブロック図を示し、(6)は溶接線の始点と終点を記
憶している溶接線メモリ、(7)は上記始点から終点へ
行く刻々の経路を演算する補11.il演算器、(8)
は補助点を記憶する補助点メモ!j 、(9)は溶接線
(3)からの変位1を演算する変位量演算器、Qo)は
加算器、(ll)は直交座標値からアクチェータ出力に
変換する変換器、(1のは変換器αυの出力によって動
作する溶接ロボット、α3)は溶接ロボットのノ・ンド
すなわちトーチである。なお、溶接線メモリ(6)と補
助点メモリ(8)の内容はティーチングによって記憶さ
れる。
上記従来の方法の場合、ウィービングを必要とする各溶
接線に関しては通常の1点に対して補助点を2点加えて
記憶する必要かあ!ll記憶容量の動量は′l/6とな
る。また、溶接線毎にその溶接線の位置で補助点のティ
ーチングを必要とするため、数百にわたる区分数の溶接
においてはティーチング作業は非常に繁雑となる。さら
に平面的なウィービングのパターンしか教示できないと
言う問題点があった。
〔発明の概要〕
この発明は上記のような問題点を改善するだめになされ
たもので、任意の位置でウィービングの実変位量をティ
ーチン゛(シ、その位置における)・ンドの姿勢とハン
ドの進行方向に応じて、上記実動して基準のウィービン
グパターンとして記憶させることによシ、全てのハンド
進行経路上でウィービングパターンを定義することなく
、それぞれのハンド進行経路に適用できる一つのライ−
ビンf パターンを定義する産業用ロボットのティーチ
ング方法を提供することを目的とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、第6図及び第4図にもとづきこの発明の一実施例
について説明する。
第6図はこの発明の一実施例を示すシステム構成図、第
4図はこの発明の原理を1f52明するための説明図で
、第4図(a)はウィービングパターンメモリに記憶さ
れたパターン情報を示す説明図、第4図(b)は実際の
溶接線上でウィービングを行なうため第4図(→のパタ
ーン情報を回転平行移動させた状態を示す説明図、第4
図(e)はトートがウィービングを行なっている状即を
示す説明図、第4図(d)は任意の位置でティーチング
されたウィービングパターン情報を示す説明図である。
第6図において、()aはウィービングパターンメモリ
で、あらかじめ定められた基$座標(XHy! Z )
の座標値としてウィービングパターン情報、20)が記
憶されている。なお、この実施例ではxjlllをトー
チの進行方向、トーチを含む平面がX、y平面となるよ
うに定めである。!151はトーチ進行方向ベクトル演
算器で、溶接線(3)の始点(1)→終点(2)の方向
のベクトルを演算するもの、jlυはトーチ姿勢ペルト
ル演算器で、トーチの方向がどちらを向いているかを演
算するもの、ft7)は回転平行移動演算器で、変位量
演算器(9)の出力を、トーチ進行方向ベクトル演算器
霞で演算されたトーチ進行方方ベクトルとトーチ姿勢ベ
クトル演算器(1υで演算されたトーチ姿勢ベクトルと
にしたがって回転平行移動して実際の主溶接線(3)に
あった変位量、つ凍シトーチ進行方向(1)→(2)に
対する変位量を演算するものでおる。
OQはティーチングボックス、(ハ)はティーチングパ
ターンメモリで、ティーチングにおいて実際のウィービ
ング形状各点情報を記憶するもの、I26)はトーチ姿
勢ベクトル演算器で、ティーチングされたトーチ姿勢の
ベクトルを演算するもの、137)けトーチ進行方向ベ
クトル演算器で、ティーチングされた始点(1)→終点
(2)の方向のベクトルを演算するもの、に)は回転平
行移動演算器で、ティーチングパターンメモリレ最の記
憶内容を、トーチ姿勢ベクトル演算器(26って演算さ
れたトーチ姿勢ベクトルとトーチ進行方向ベクトル演算
器(z7)で演算されたトーチ進行方向ベクトルとにも
とついて1、基準点における座標(Xr y+ z )
の座標値に変換する演算を行なうものでるる。回転平行
#動演算器(ハ)の出力はウィービングパターンメモリ
1同に記憶される。
なお、81!1図、第2図と同一符号を付した部分は同
一部分である。
次に、動作を説明する。最初Vこウィービングパターン
メモ1月1(イ)にパターン情報が記憶されているもの
として、ウィービングを行なう動作について説明する。
溶接ロボットにおいては、始点(1)と終点(2)を溶
接線メモリ(6)に記憶し、この情報を補間演算器(7
)により補間しながら移動することによシ主溶接線(3
)を再生する。この時同時にウィービング動作<301
を行なうことを目的としてウィービングバタンメモ1月
14)にウィービングバタン(榊は記憶されているが、
これは基準座標(x+y+z)に関する座標値として保
持している。したがって、トーチ進行方向ベクトル0]
)、トーチ姿勢ベクトル0■から得られる、トーチ進行
方向ベクトル0])と直交したトーチ平面軸に)および
トーチ進行方向ベクトル0])、トーチ平面軸Oeと面
交した軸(ロ)をめた後、ウィービングパターン(イ)
を第4図(b)に示すように基準点から回転平行移動し
、これをアクチュエータ出力に変換することによって主
溶接線(3)とトーチ姿勢方向Oaに応じてウィービン
グ動作(叫が得られる。
なお、第41a(b)において、被溶接材の図示は省略
しである。
次に、ウィービングパターンメモ1月14)にパターン
情報を記憶するティーチング動作について説明する。
先づ、ティーチングボックス(181によってロボツッ
ト(12を操作し、つ・f−ピングパターンの教示が容
易な任意の位置に移動させる。ここで必要なウィービン
グパターン形状の各点をティーチングパターンメモリ(
ハ)にそれぞれ記憶させる。この操作は通常の溶接線を
ロボットに記憶させる手11!(と全く同様である。第
4図(d)はティーチングさせブζパターン情報を示し
ている。
次に、トーチ姿勢ベクトルをめるためトーチ先端位置を
教示する。ここでトーチは物体としては棒状体であるか
ら、先端位置がわが扛ばその姿勢つまシ傾きとによって
トーチ姿勢ベクトルをめることができる。トーチ進行方
向ベクトルをめるためトーチ進行方向っまシ王溶接線の
始点と終点を教示する。この時始点は、先のトーチ先端
位置を教示したときのデータを共用し、あと1点つまり
終点を教示する。
これらデータを用いて、トーチ姿勢ベクトル演算器(2
6)及び1・−チ進行方向ベクトル演算器(ンηにより
、それぞれのベクトル(32a)、(31a)が演り。
される。
ティーチングパターンメモリ125Jのノくターン情報
(20a)は、トーチ姿勢ベクトル(31a)及びトー
チ進行方向ベクトル(32a)にもとづいて回転平行移
動演算器に)によシ基準点における座標(XI 3’+
 z、)の座標値に変換されてウィービングノくターン
メモIJ 14)に記憶される。なお、この実施例では
ウィービングパターン(20)は、y、z平面上にある
が、これに限定されるものでなく、6次元的にXH)’
+2のいかなる値でもとυうるものである。
以上によりティーチングが終る。この後主溶接線上でウ
ィービングする場合は前述の通り、基準点にあるウィー
ビングバタンを、主溶接線の進行方向つ−2,!lll
トニチ進行方向ベクトル及び溶接線上でトーチ姿勢ベク
トルをめて、再び回転平行移動させることによシいかな
る溶接線にも適用させることができる。
上記実施例は溶接ロボットのウィービング動作について
述べたが、この発明は研磨、塗装ロボットなど多用な手
先位置゛を実現し、かつ一定のノくターンで手先を動か
せながら主経路上を移動する場合に適用することができ
る。したがって、この発明においてウィービング動作と
け、ハンド進行方向に対して横方向に一定のパターンで
運動させながら進行させる動作を言うものである。又、
トーチ姿勢ベクトル及びトーチ進行方向ベクトルは仙磨
、塗装ロボットなどではそれぞれハンド姿勢ベクトル及
びハンド進行方向ベクトルに対応するものである。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、任意の位ばてウィービ
ングパターンをティーチし、その位置におけるハンドの
進行方向とハンドの姿勢に応じて上記パターンを基準点
の座標値に回転平行移動して基準のウィービングバタン
として記憶させるようにしたから1全てのハンド進行経
路上でウィービングパターンを定義する必要がなく、メ
モリ容量の効率化、ティーチング作業の動量化が可能で
ある。さらに6次元パターンのウィービングパターンを
教示することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶接ロボットにおけるウィービング動作の概念
を示す説明図、第2図は従来の溶接ロボットでウィービ
ングを行う場合の構成図、第3図iこの発明の一実施例
を示すシステム構成図、第4図はこの発明の詳細な説明
するだめの説明図で第4図(場はウィービングパターン
メモリに記憶されたバタ・−ン情報を示す説明図、第4
図(b)は実際の溶接線上でウィービングを行なうため
、第4図(a)のパターン情報を回転平行移動させた状
態を示す説明図、第4図(e)はトーチがウィービング
を行なっている状態を示す説明図、第4図(d)は任意
の位置でティーチングされたウィービングパターン情報
を示す説明図である。 図中、(1)は始点、(2)は終点、(3)は主溶接線
、(4)、(5)は補助点、(6)は溶接線メモリ、(
力は補間演算器、(8)は補助点メモリ、(9)は変位
量演算器、fio)は加算器、(1υはアクチュエータ
出力変換器、+121は溶接ロボット、+131uトー
チ、a4)はウィービングパターンメモリ、(19、C
1rl )−チ進゛行方向ベクトル演算器、(1,6+
。 (2eはiニー チ姿勢ベクトル演算器、aη、(ハ)
は回転子ティーチングパターンメモリ、oルはトーチ進
行方向ベクトル、(3諺はトーチ姿勢ベクトルである。 なお、図中同一符号は夫々間−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ハンドのウィービング動作を行ないながら作業を行なう
    産業川口ボットのティーチング方法において、任意の位
    置においてウィービング動作の実際のパターン情報をテ
    ィーチングし、上記位置におけるノ・ンド姿勢ベクトル
    とノ・ンド進行方向ベクトルとにもとづいて、上記パタ
    ーン情報をあらかじめ定めた基準座標の座標値に変換し
    て基準のウィービングパターンとして記憶させることを
    特徴とした産業用ロボットのティーチング方法。
JP15922483A 1983-08-31 1983-08-31 産業用ロボツトのテイ−チング方法 Pending JPS6049868A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15922483A JPS6049868A (ja) 1983-08-31 1983-08-31 産業用ロボツトのテイ−チング方法
GB08421986A GB2146796B (en) 1983-08-31 1984-08-31 Method for controlling an industrial robot to perform weaving-like motion and apparatus for practising the same
US06/645,966 US4621333A (en) 1983-08-31 1984-08-31 Method and apparatus for controlling a robot to perform weaving-like motion

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JP15922483A JPS6049868A (ja) 1983-08-31 1983-08-31 産業用ロボツトのテイ−チング方法

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JPS6049868A true JPS6049868A (ja) 1985-03-19

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ID=15689047

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JP15922483A Pending JPS6049868A (ja) 1983-08-31 1983-08-31 産業用ロボツトのテイ−チング方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63271506A (ja) * 1987-04-28 1988-11-09 Honda Motor Co Ltd ロボツトの座標変換方法
US5346213A (en) * 1992-01-23 1994-09-13 Daiwa Golf Co., Ltd. Golf club head
US5348302A (en) * 1991-12-09 1994-09-20 Daiwa Golf Co., Ltd. Golf club head

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63271506A (ja) * 1987-04-28 1988-11-09 Honda Motor Co Ltd ロボツトの座標変換方法
US5348302A (en) * 1991-12-09 1994-09-20 Daiwa Golf Co., Ltd. Golf club head
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