JPS6055414A - 加工装置 - Google Patents
加工装置Info
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- JPS6055414A JPS6055414A JP58164378A JP16437883A JPS6055414A JP S6055414 A JPS6055414 A JP S6055414A JP 58164378 A JP58164378 A JP 58164378A JP 16437883 A JP16437883 A JP 16437883A JP S6055414 A JPS6055414 A JP S6055414A
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- Japan
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- jig
- detector
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- working head
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- 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
-
- 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
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/401—Numerical 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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—Numerical 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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は任意の点の位置と姿勢を記憶させ、この記憶
させた点から点へ固定された加工ヘッドに対し治具を自
動′的に動作させる加工装置において、′治具を固定し
たまま、加工ヘッドに対する治具の位置と姿勢を教示す
ることが可能な加工装置に関するものである。
させた点から点へ固定された加工ヘッドに対し治具を自
動′的に動作させる加工装置において、′治具を固定し
たまま、加工ヘッドに対する治具の位置と姿勢を教示す
ることが可能な加工装置に関するものである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
において、（１）は基礎台に固定された加工ヘッド、（
２）は加工されるワークであり、治具（３）に固定され
ている。治具（３）は制御装置（４）よりの制御指令に
基き位置及び姿勢を変える構成となっている。（５）は
制御装置（４）の制御指令に基き治具（３）を動かす駆
動部である。また（６）は治具（３）を遠隔操作するた
めのティーチングボックスである。
において、（１）は基礎台に固定された加工ヘッド、（
２）は加工されるワークであり、治具（３）に固定され
ている。治具（３）は制御装置（４）よりの制御指令に
基き位置及び姿勢を変える構成となっている。（５）は
制御装置（４）の制御指令に基き治具（３）を動かす駆
動部である。また（６）は治具（３）を遠隔操作するた
めのティーチングボックスである。
次に動作について説明する。ワーク（２）の加工を行う
点が加工ヘッド（１）に対して定められた位置及び姿勢
をとるようにティーチングボックス（６）を用いて治具
（３）を動かす。加工ヘッドに対するワーク（２）の位
置及び姿勢状めが完了すると、制御装置（４）に対して
点の記憶指令を与え、点の記憶を行なわせる。
点が加工ヘッド（１）に対して定められた位置及び姿勢
をとるようにティーチングボックス（６）を用いて治具
（３）を動かす。加工ヘッドに対するワーク（２）の位
置及び姿勢状めが完了すると、制御装置（４）に対して
点の記憶指令を与え、点の記憶を行なわせる。
制御装置（４）はプレイパック指令時あらかじめ記憶さ
れている点間を補間演算し、演算された位置と姿勢を治
具（３）がとるように駆動部（６）に指令を与え治具（
３）を制御する。
れている点間を補間演算し、演算された位置と姿勢を治
具（３）がとるように駆動部（６）に指令を与え治具（
３）を制御する。
従来の加工装置は以上のように構成されているので、加
工ヘッドに対する治具の位置と姿勢を教示するに当って
、固定の加工ヘッドに対してワークが適当な位置と姿勢
をとるように治具を動かさなければならず、三次元形状
のものを加工ヘッドの固定点に位置決めする困難、ある
いは加工ヘッドの固定方面に対して三次元形状のものの
姿勢を決めるという困難があり、点の教示が非常に困難
であり、時間を要する作業であるという欠点があった。
工ヘッドに対する治具の位置と姿勢を教示するに当って
、固定の加工ヘッドに対してワークが適当な位置と姿勢
をとるように治具を動かさなければならず、三次元形状
のものを加工ヘッドの固定点に位置決めする困難、ある
いは加工ヘッドの固定方面に対して三次元形状のものの
姿勢を決めるという困難があり、点の教示が非常に困難
であり、時間を要する作業であるという欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので加工ヘッドと独立に、可動で、自ら
の位置と姿勢を検出することが可能な検出器と、検出器
よりの位置と姿勢の入力を取込み検出器と治具の空間的
な位置関係と全く同じ加工ヘッドと治具の位置関係を達
成することが可能な加工装置を提案するものである。
めになされたもので加工ヘッドと独立に、可動で、自ら
の位置と姿勢を検出することが可能な検出器と、検出器
よりの位置と姿勢の入力を取込み検出器と治具の空間的
な位置関係と全く同じ加工ヘッドと治具の位置関係を達
成することが可能な加工装置を提案するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、（１）は基礎台に固定された加工ヘッド、
（２）は加工されるワークであり、治具（３）に固定さ
れている。（５）は治具（３）を駆動する駆動部、（７
）は自らの位置と姿勢を検出することが可能な可動形の
検出器、（ハ）は検出器（６）の信号を取込み治具の位
置、姿勢を制御するとともに、加工ヘッド（１）の加ニ
ジーケンスを制御する制御装置で、ある。
図において、（１）は基礎台に固定された加工ヘッド、
（２）は加工されるワークであり、治具（３）に固定さ
れている。（５）は治具（３）を駆動する駆動部、（７
）は自らの位置と姿勢を検出することが可能な可動形の
検出器、（ハ）は検出器（６）の信号を取込み治具の位
置、姿勢を制御するとともに、加工ヘッド（１）の加ニ
ジーケンスを制御する制御装置で、ある。
次に動作につき説明する。ワーク（２）の加工箇所を教
示するため治具（３）は定められた位置及び姿勢に固定
したまま可動検出器（７）を動かし、ワークに対して加
工ヘッドがとるべき位置及び姿勢をとる点へ位置決めす
る。位置決めが完了すると制御装置（ハ）に点の記憶指
令を入力し、その時点での検出器（７）の位置及び姿勢
を入力する。制御装置（ハ）は記憶指令を受け取るごと
にその時点ｎでの検出器の位置（”ｎ ｅ １／ｎ ｍ
”ｎ）及び姿勢（α。、九、γ、、）を記憶装置に記
憶する。ここで位置姿勢座標（ｘ、、１／ｎｅｚ＋＋
） （αｎ−β１γ１１）ハ第８図Ｃｌ） ＣｌＸ１テ
示すレル加工装置の基準点における座標系Ｑ −ｘｐ
ｇにて表現した座標である。次に第８図のに）で示され
る検出器を基準にした座標系ｏ／ ｘ’ ｙ／ ｚ／か
ら、加工装置の基準点における座標系Ｑ−ｚｐｇへの座
標変換マトリクスをｈｔＴと表現する。記憶装置に記憶
されている各点ｎにおける検出器の座標変換マトリクス
はＭＴｍと表現する。加工装置の基準点における座標系
Ｑ−ｘｌ’ｇにて（Ｘ５．νＪｅ”Ｊ）と表現される治
具の基準点（第８図における曽）は検出器を基準とした
座標系では式（１）のように表現される。
示するため治具（３）は定められた位置及び姿勢に固定
したまま可動検出器（７）を動かし、ワークに対して加
工ヘッドがとるべき位置及び姿勢をとる点へ位置決めす
る。位置決めが完了すると制御装置（ハ）に点の記憶指
令を入力し、その時点での検出器（７）の位置及び姿勢
を入力する。制御装置（ハ）は記憶指令を受け取るごと
にその時点ｎでの検出器の位置（”ｎ ｅ １／ｎ ｍ
”ｎ）及び姿勢（α。、九、γ、、）を記憶装置に記
憶する。ここで位置姿勢座標（ｘ、、１／ｎｅｚ＋＋
） （αｎ−β１γ１１）ハ第８図Ｃｌ） ＣｌＸ１テ
示すレル加工装置の基準点における座標系Ｑ −ｘｐ
ｇにて表現した座標である。次に第８図のに）で示され
る検出器を基準にした座標系ｏ／ ｘ’ ｙ／ ｚ／か
ら、加工装置の基準点における座標系Ｑ−ｚｐｇへの座
標変換マトリクスをｈｔＴと表現する。記憶装置に記憶
されている各点ｎにおける検出器の座標変換マトリクス
はＭＴｍと表現する。加工装置の基準点における座標系
Ｑ−ｘｌ’ｇにて（Ｘ５．νＪｅ”Ｊ）と表現される治
具の基準点（第８図における曽）は検出器を基準とした
座標系では式（１）のように表現される。
また一方、第８図のに）で示される加工ヘッドにおける
座標系び−ｌｒ〆より、加工装置の基準点における座標
系への座標変換マトリクスをＭｃと表現すれば、Ｑ−ｘ
１ｇ座標系にて表現される空間上の任意の点の座標（”
＊ｙ、”）は加工ヘッドを基準とした座標系Ｑ’−ｘｊ
Ｊｙ＃、＃にて表現すると式（２）のように表現される
。
座標系び−ｌｒ〆より、加工装置の基準点における座標
系への座標変換マトリクスをＭｃと表現すれば、Ｑ−ｘ
１ｇ座標系にて表現される空間上の任意の点の座標（”
＊ｙ、”）は加工ヘッドを基準とした座標系Ｑ’−ｘｊ
Ｊｙ＃、＃にて表現すると式（２）のように表現される
。
ここで検出器よりみた治具の基準点が、加工ヘッドから
みた位置と全く等しい空間位置をとるような点を得るた
めには式（３）を満たす点を計算すればよい。
みた位置と全く等しい空間位置をとるような点を得るた
めには式（３）を満たす点を計算すればよい。
すなわち、
これより計算される治具の基準点は加工ヘッドの基準点
よりみた座標系で表現して式（４）のように表現される
ことになる。
よりみた座標系で表現して式（４）のように表現される
ことになる。
以下姿勢に関しても式（４）と全く同様な関係式が成立
する。
する。
制御装置はプレイパックを行うに当って以上に示したよ
うな計算を行い治具の基準点が検出器に示すと全く同じ
位置関係を加工ヘッドに対して示す点を計算し、その位
置と姿勢をとるように駆動部（５）に指令を出し治具を
制御する。
うな計算を行い治具の基準点が検出器に示すと全く同じ
位置関係を加工ヘッドに対して示す点を計算し、その位
置と姿勢をとるように駆動部（５）に指令を出し治具を
制御する。
これによりプレ・ｆバック時加工ヘッドは、ティーチン
グ時検出器がワークに対してとった同じ位置と姿勢を保
たれ、制御装置（ハ）により出される加工ヘッドに対す
る制御指令に基きワークに対する加工が行なわれること
になる。
グ時検出器がワークに対してとった同じ位置と姿勢を保
たれ、制御装置（ハ）により出される加工ヘッドに対す
る制御指令に基きワークに対する加工が行なわれること
になる。
なお、上記実施例では加工ヘッドが固定されている例を
示したが、加工ヘッドが可動の場合でもよい。また検出
器は手動である必要はなく遠隔操作により制御されても
よい。
示したが、加工ヘッドが可動の場合でもよい。また検出
器は手動である必要はなく遠隔操作により制御されても
よい。
以上のように、この発明によれば自らの位置及び姿勢を
検出できる可動形の検出器を有し、自動的に検出器と治
具との位置関係を加工ヘッドに対して変換できるような
制御装置を備えたため、加工点の教示が治具を動かすこ
となく行なえ教示の困難が解消される効果がある。
検出できる可動形の検出器を有し、自動的に検出器と治
具との位置関係を加工ヘッドに対して変換できるような
制御装置を備えたため、加工点の教示が治具を動かすこ
となく行なえ教示の困難が解消される効果がある。
第１図は従来の加工装置を示すシステム構成図、第２図
はこの発明の一実施例による加工装置を示すシステム構
成図、第３図は演算処理を行うための座標系のとり方を
示した図である。 （１）・・・加工ヘッド、（２）・・・ワーク、（３）
・・・治具、（５）・・・駆動部、（７）・・・可動形
検出器、■・・・制御装置。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 １、事件の表示 特願昭５８−１６４８７８号２０発明
の名称 加工装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書中、第６頁第１６行〜同第１９行にとある
のを と訂正する。 （２）同、第７頁第８行〜同第６行に とあるのを 」 と訂正する。 以 上
はこの発明の一実施例による加工装置を示すシステム構
成図、第３図は演算処理を行うための座標系のとり方を
示した図である。 （１）・・・加工ヘッド、（２）・・・ワーク、（３）
・・・治具、（５）・・・駆動部、（７）・・・可動形
検出器、■・・・制御装置。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 １、事件の表示 特願昭５８−１６４８７８号２０発明
の名称 加工装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書中、第６頁第１６行〜同第１９行にとある
のを と訂正する。 （２）同、第７頁第８行〜同第６行に とあるのを 」 と訂正する。 以 上
Claims (1)
- 任意の点の位置と姿勢を記憶させ、この記憶させた点か
ら点へ加工ヘッドを固定し、治具を自動的に動作させる
ようにした加工装置において、加工ヘッドと独立しワー
クに対する加工ヘッドの位置と姿勢を教示するための可
動形検出器と、この可動形検出器の位置、姿勢データを
記憶するとともに、これらの記憶データよりワークに対
する可動形位置検出器と全く同じ空回的な位置及び姿勢
を加工ヘッドがワークに対してとるように治具の位置と
姿勢を制御する制御部と、この制御部がらの指令に基づ
き上記治具を駆動する駆動部とを備えてなる加工装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164378A JPS6055414A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 加工装置 |
| US06/647,460 US4665493A (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Machining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164378A JPS6055414A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055414A true JPS6055414A (ja) | 1985-03-30 |
Family
ID=15791986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58164378A Pending JPS6055414A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 加工装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4665493A (ja) |
| JP (1) | JPS6055414A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193016A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-01 | Toyota Motor Corp | ロボツト装置 |
| US4817017A (en) * | 1985-04-08 | 1989-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Industrial robot |
| JPS61281305A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Toyota Motor Corp | 多関節ロボツト制御装置 |
| JPS6249503A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JP2685071B2 (ja) * | 1986-03-10 | 1997-12-03 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| US4977512A (en) * | 1987-02-05 | 1990-12-11 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | Three dimensional simultaneous machining and measuring system |
| US4926345A (en) * | 1988-03-25 | 1990-05-15 | Hughes Aircraft Company | Robotic component lead trimmer |
| JPH079606B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1995-02-01 | 豊田工機株式会社 | ロボット制御装置 |
| JP2578241B2 (ja) * | 1990-04-05 | 1997-02-05 | 松下電器産業株式会社 | 自動プログラム作成装置 |
| US6804726B1 (en) | 1996-05-22 | 2004-10-12 | Geovector Corporation | Method and apparatus for controlling electrical devices in response to sensed conditions |
| US6932145B2 (en) * | 1998-11-20 | 2005-08-23 | Rolls-Royce Corporation | Method and apparatus for production of a cast component |
| US7418993B2 (en) * | 1998-11-20 | 2008-09-02 | Rolls-Royce Corporation | Method and apparatus for production of a cast component |
| US9181752B2 (en) | 2012-02-03 | 2015-11-10 | William Malcolm | Steering head |
| CN114670211A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-28 | 山东奥太电气有限公司 | 一种焊接挂车车架的机器人示教方法及系统 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4016396A (en) * | 1973-09-10 | 1977-04-05 | Ibm Corporation | Precision tool and workpiece positioning apparatus |
| US3917930A (en) * | 1974-11-25 | 1975-11-04 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for adaptively positioning a machine element |
| JPS5385583A (en) * | 1977-01-07 | 1978-07-28 | Seiko Seiki Kk | Numerical value controlling transeer machine |
| JPS5611510A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-04 | Fanuc Ltd | Numerical control system |
| JPS5614308A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-12 | Kobe Steel Ltd | Torch angle correcting method and unit in cp control type welding robot |
| JPS57120112A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-27 | Fujitsu Ltd | Locus control method of arm |
| JPS57156183A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-27 | Hitachi Ltd | Method and device for controlling course of robot |
| US4535414A (en) * | 1982-02-26 | 1985-08-13 | Lemelson Jerome H | Position indicating system and method |
| US4527244A (en) * | 1982-04-21 | 1985-07-02 | Graham Jr Merrill E | Electro-hydraulic position control for a machine tool with actual and commanded position feedback |
| JPS5927307A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-13 | Hitachi Ltd | 経路制御方法及び装置 |
| US4542467A (en) * | 1982-09-16 | 1985-09-17 | Renishaw Electrical Limited | Method of operating a machine tool with a sensing probe in order to gather positional data for the calculation of tool offset parameters |
| US4541062A (en) * | 1983-04-26 | 1985-09-10 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of interlockingly controlling a robot and positioner |
| JPS60249571A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-10 | Toyoda Mach Works Ltd | 数値制御研削盤における送り制御装置 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58164378A patent/JPS6055414A/ja active Pending
-
1984
- 1984-09-05 US US06/647,460 patent/US4665493A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4665493A (en) | 1987-05-12 |
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