KR0144282B1 - Robot Motion Compensation System - Google Patents
Robot Motion Compensation SystemInfo
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- KR0144282B1 KR0144282B1 KR1019940026685A KR19940026685A KR0144282B1 KR 0144282 B1 KR0144282 B1 KR 0144282B1 KR 1019940026685 A KR1019940026685 A KR 1019940026685A KR 19940026685 A KR19940026685 A KR 19940026685A KR 0144282 B1 KR0144282 B1 KR 0144282B1
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Numerical Control (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 차체를 제조하는 로봇화 제조라인에 대한 로봇 동작보정 시스템에 관한 것으로서, 차체의 골격 정밀도에 영향을 미치는 로봇에 직접 보정을 가할 수 있고 항상 안정된 차체의 품질을 유지하는 것을 목적으로 하며, 본 발명은 다수의 계측수단(계측 스테이션(12₁~12n의 각 로봇)의 각 계측 데이터를 EWS(13)에서 받아들여 EWS(13)에서 그 각 계측 데이터를 해석처리함과 동시에, 이 처리데이터에 의거해서 계측수단 이후 공정에서의 보정치를 예측하고, 예측한 보정치로 피드포워드 제어하는 것을 특징으로한다.The present invention relates to a robot motion correction system for a robotized manufacturing line for manufacturing a vehicle body, the object of which can directly apply to the robot affecting the skeleton accuracy of the vehicle body and always maintain a stable body quality, The present invention receives each measurement data of a plurality of measurement means (measurement stations (each robot of 12₁-12n)) in the EWS 13, and analyzes each measurement data in the EWS 13, Based on this, the correction value in the process after the measurement means is predicted, and feedforward control is performed using the predicted correction value.
Description
제1도는 본 발명의 로봇 동작보정 시스템이 적용된 일시시예의 로보트화 제조라인의 시스템구성을 도시한 블록도,1 is a block diagram showing the system configuration of a robotized manufacturing line of a temporary example to which the robot motion correction system of the present invention is applied;
제2도는 종래의 로봇화 제조라인의 시스템구성을 도시한 블러도이다.2 is a blur diagram showing the system configuration of a conventional robotized manufacturing line.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11: 임시타발스테이션 12₁~12n: 제1~제n 계측스테이션11: Temporary punching station 12₁ ~ 12n: 1st to nth measuring station
13:엔지니어링 워크 스테이션(EWS) 14₁~14n:제1~제n의 증타 스테이션13: Engineering workstation (EWS) 14 ~ 14n: 1st to the n-th blow-up station
15:정밀도 해석부 16:통계처리부15: precision analysis unit 16: statistics processing unit
17:보정데이터 작성부 18:기억수단17: correction data creation unit 18: storage means
본 발명은 차체를 제조하는 로봇화 제조라인에 대한 로봇 동작보정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a robot motion compensation system for a robotized manufacturing line for manufacturing a vehicle body.
종래 이런 종류의 로봇 동작보정 시스템으로는, 예를 들면 일본국 특개소61-140807호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 수법으로 차체에 3차원방향에 대한 골격정밀도를 계측하고, 이 계측결과에 의거해서 로봇 동작을 보정하고 있었다.Conventionally, this type of robot motion correction system uses a method as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-140807, to measure skeleton accuracy in a three-dimensional direction on a vehicle body, and based on this measurement result. The robot motion was corrected.
예를 들면, 제2도에 도시된 바와 같이, 임시타발 스테이션(1), 계측스테이션(2), 제1증타 스테이션(3),제2증타 스테이션(4),제3증타 스테이션(5)등에 로봇을 각각 배치한 로봇화 제조라인으로 한다. 즉, 플로어 ASSY(플로어 서브어셈블리 라인), 본체사이드 ASSY(B/S서브 어셈블리 라인),엔진 콤파트먼트 ASSY(E/C서브 어셈블리 라인), 루우프 ASSY등의 각 서브어셈블리라인에서 어셈브리된 작업편을 임시타발 스테이션(1)에 이송하고, 임시타발에 의해 작업편을 조합한 후, 다음 공정 이후(제1증타스테이션(3) 이후)에서 나머지 타점을 증타하여 차체를 구축한다. 이때 임시타발 스테이션(3)에서의 임시타발 직후의 스테이지중에 차체의 3차원 방향에 애한 골격정밀도를 계측하는 계측스테이션(2)을 배치하거나, 예를들면 제2증차 스테이션(4)와 제3증타 스테이션(5) 사이에 같이 도중에서 작업편을 골라내서 검사를 하고, 이를 데이터를 토대로 임시타발 스테이션(1)으로 피드백제어함으로서 임시 타발 스테이션(1)에 대한 교시데이터를 변경하여 차체골격 정밀도를 보장하고 있다.For example, as shown in FIG. 2, the temporary punching station 1, the measuring station 2, the first blow-up station 3, the second blow-up station 4, the third blow-up station 5, etc. It is set as the robotization manufacturing line which arrange | positioned each robot. That is, work assembled in each subassembly line such as floor ASSY (floor subassembly line), main body side ASSY (B / S subassembly line), engine compartment ASSY (E / C subassembly line), loop ASSY The piece is transferred to the temporary punching station 1, the work pieces are assembled by the temporary punching, and after the next process (after the first steaming station 3), the remaining RBI is added to build the vehicle body. At this time, in the stage immediately after the temporary punching station 3, a measuring station 2 for measuring skeletal precision in the three-dimensional direction of the vehicle body is disposed, or for example, the second steaming station 4 and the third steamer. The work pieces are selected and inspected on the way between the stations 5, and feedback control is performed to the temporary punching station 1 based on the data, thereby changing the teaching data for the temporary punching station 1 to ensure the body skeletal precision. Doing.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 이러한 종류의 로봇 동작보정 시스템의 경우에 있어서는, 임시타발 직후의 데이터를 임시타발 공정에 피드백하는 방식으로 되어있었기 때움에, 임시타발 공정에서의 골격 정밀도를 보장할 수는 있으나, 증타 공정 이후의 데이터가 어떻게 추이되어 가는지 알 수 없으므로, 실제로 어떤 로봇의 데이터를 변경하면 좋은지 판단할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional robot motion compensation system as described above, since the data immediately after the temporary punching is fed back to the temporary punching process, the skeletal precision in the temporary punching process can be guaranteed. However, since the data after the battering process can not know how the trend, there was a problem that it is not possible to determine which robot actually needs to change the data.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 차체의 골격 정밀도에 영향을 미치는 로봇에 직접 보정을 가할 수 있고, 항상 안정된 차체에 품질을 유지할 수 있는 로봇 동작보정 시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a robot motion correction system capable of directly applying a correction directly to a robot that affects the skeleton accuracy of the vehicle body and always maintaining the quality on a stable vehicle body. It is.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 차체를 제조하는 로봇화 제조라인 대한 로봇 동작보정 시스템에 있어서, 상기 로봇화 제조라인에서 소정스테이지 간격 마다 각각 배치하여 차체의 3차원방향에 대한 골격 정밀도를 각각 계측하는 다수의 계측수단과, 상기 다수의 계측수단의 각 계측데이터를 해석처리하는 상관해석처리수단과, 상기 상관해석처리수단의 처리데이터에 의거해서 상기 소정의 스테이지 간격마다 상기 계측수단 이후의 공정에서의 보정치를 예측하고 예측한 보정치로 상기 각 계측수단 이후의 각 공정을 피드포워드 제어하는 제어수단을 구비하며, 상기 상관해석처리수단은 과거 소정대수의 워크를 대상으로 산출하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a robot motion correction system for a robotized manufacturing line for manufacturing a vehicle body to achieve the above object, each of which is arranged at predetermined stage intervals in the robotized manufacturing line to measure the skeleton accuracy in the three-dimensional direction of the vehicle body, respectively A plurality of measurement means, a correlation analysis processing means for analyzing and processing respective measurement data of the plurality of measurement means, and a process after the measurement means at every predetermined stage interval based on the processing data of the correlation analysis processing means. And a control means for predicting the correction value of the feed and controlling the feed forward control of each process after the respective measurement means with the predicted correction value, wherein the correlation analysis processing means is calculated for a predetermined number of workpieces in the past.
상기 계측수단은 후술하는 실시예의 계측 콘트롤러(도시되지 않음)에 대응하는 것이다. 계측 콘트롤러는 제1 내지 제n의 계측 스테이션(12₁~12n)에 대비된다. 계측 콘트롤러는 차체(3)의 3차원방향에 대해서의 골격정밀도를 계측한다. 상기 상관해석처리수단은 후술하는 실시예의 정밀도 해석부(15)에 대응한다. 정밀도 해석부(15)는 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)의 각 계측 콘트롤러의 각 계측 데이터를 입력하고, 각 계측 데이터의 상관해석을 행한다.The measuring means corresponds to the measuring controller (not shown) of the embodiment described later. The measurement controller is prepared for the first to nth measurement stations 12'-12n. The measurement controller measures the skeletal precision of the vehicle body 3 in the three-dimensional direction. The correlation analysis processing means corresponds to the precision analysis unit 15 of the embodiment described later. The precision analysis part 15 inputs each measurement data of each measurement controller of the 1st-nth measurement stations 12'-12n, and performs the correlation analysis of each measurement data.
상기 제어수단은 후술하는 실시예의 통계처리부(16) 및 데이터 작성부(17)에 대응하는 것이다. 통계처리부(16)는 정밀도 해석부(15)에서 해석한 데이터를 기초로 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)의 각각 이후의 증타공정에 배치한 제1 내지 제n의 계측 스테이션(14₁~14n)마다의 보정치를 예측한다. 또한, 보정 데이터 작성부(17)는 통계처리부(16)에서 예측한 보정치를 기초로, 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)에 각각 설치한 로봇에 대한 보정량을 결정한다.The control means correspond to the statistical processing unit 16 and the data creating unit 17 of the embodiment described later. The statistical processing unit 16 is the first to nth measurement stations arranged in each subsequent ignition process of the first to nth measurement stations 12 ₁ to 12 n based on the data analyzed by the precision analysis unit 15 ( Predict the correction value for each 14 kHz to 14 n). Moreover, the correction data preparation part 17 determines the correction amount with respect to the robot respectively installed in the 1st-nth blow-up stations 14'-14n based on the correction value predicted by the statistical processing part 16. As shown in FIG.
본 발명에 의한 로봇 동작보정 시스템이면, 로봇화 제조라인에서의 소정의 스테이션 간격 마다 차체의 3차원방향에 대한 골격정밀도를 계측하는 계측수단을 각각 배치하고, 이 다수의 계측수단의 각 계측데이터를 해석처리수단에 의해 해석처리하고, 상기한 소정의 스테이지 간격마다 계측수단 이후의 공정에서의 보정치를 예측하고, 예측한 보정치로 상기한 각 계측수단 이후의 각각을 피드포워드 제어하므로, 차체의 골격정밀도에 영향을 미치는 로봇에 직접 보정을 가할 수 있다.According to the robot motion correction system according to the present invention, measurement means for measuring skeletal precision in the three-dimensional direction of the vehicle body are arranged for each predetermined station interval in the robotization manufacturing line, and each measurement data of the plurality of measurement means is arranged. Analytical processing is performed by the analysis processing means, and at each predetermined stage interval, the correction value in the process after the measurement means is predicted, and the feed forward control of each of the measurement means after the above-described measurement means is performed with the predicted correction value. Direct corrections can be made to robots that affect
이하, 본 발명의 일시시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a temporary example of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명의 로봇 동작보정시스템이 적용된 일실시예의 로봇화 제조라인의 시스템구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a system configuration of a robotized manufacturing line of an embodiment to which the robot motion correction system of the present invention is applied.
이 일실시예의 로봇화 제조라인은 임시타발 공정에 배치된 임시타발 스테이션(11)이후의 소정의 스테이지 간격마다 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)이 각각 배치되어 있으며, 제1~제n의 계측스테이션(12₁~12n)에는 차체의 3차원방향에 대한 골격정밀도를 계측하는 계측 콘트롤러(도시생략)가 각각 구비되어 있다. 그리고, 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)의 각 계측콘트롤러는 엔지니어링 워크 스테이션(이하 [EWS]라 약칭함)(13)에 접속되어 있다.In the robotized manufacturing line of this embodiment, the first to nth measuring stations 12 'to 12n are disposed at predetermined stage intervals after the temporary punching station 11 arranged in the temporary punching process, respectively. The nth measurement stations 12'-12n are each equipped with the measurement controller (not shown) which measures skeletal precision with respect to the three-dimensional direction of a vehicle body. Each measurement controller of the first to nth measurement stations 12 ₁ to 12 n is connected to an engineering work station (hereinafter abbreviated as [EWS]) 13.
EWS(13)는 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)으로부터의 각 계측콘트롤러로 부터의 각 계측데이터를 받아들이고, 이들 각 계측데이터의 상관해석을 행하는 정밀도 해석부(15)에서 해석한 데이터를 토대로 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)이후의 증타공정에 각각 배치한 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)마다의 보정치를 예측하는 통계처리부(16)와, 이 통계처리부(16)에서 예측한 보정치를 토대로 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)에 각각 설치된 로봇(도시생략)에 대한 보정량을 결정하는 보정데이터 작성부(17)를 구비하고, 또한 정밀도 해석부(15)에서의 해석데이터를 데이터 베이스화해서 기억하는 기억수단(18)을 부설하고 있다.The EWS 13 receives each measurement data from each measurement controller from the first to nth measurement stations 12 ₁ to 12 n, and analyzes in the precision analysis unit 15 which performs correlation analysis of each measurement data. A statistical processing unit 16 for predicting correction values for each of the first to n-th blow-up stations 14 ₁ to 14 n respectively disposed in the blow-in step after the first to n-th measurement stations 12 ₁ to 12 n, based on the data; A correction data preparation unit 17 for determining a correction amount for the robot (not shown) respectively provided in the first to nth blow-up stations 14 ₁ to 14 n on the basis of the correction value predicted by the statistical processing unit 16, Moreover, the storage means 18 which makes into database the analysis data by the precision analysis part 15 is provided.
제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)이 배치된 각 계측스테이지 이후의 각 증타 스테이션(14₁~14n)의 각 로봇과, EWS(13)의 보정 데이터 작성부(17)는 직력통신으로 연결되어 있으며, 보정데이터 작성부(17)에서 작성한 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)의 각 로봇에 직접송신하는 피드포워드 제어를 행하고 있다.Each robot of each of the battering stations 14 ₁ 14 n after each measuring stage on which the first to n th measuring stations 12 ₁ to 12 n are arranged, and the correction data creating unit 17 of the EWS 13 are connected by direct communication. It is connected, and feedforward control which transmits directly to each robot of the 1st-nth blow-in stations 14-14n produced by the correction data preparation part 17 is performed.
다음에 본 실시예의 작용에 대해 설명한다.Next, the operation of the present embodiment will be described.
임시타발 스테이션(11)이후의 소정의 스테이션 간격마다 각각 배치된 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)에서는 이송되어 오는 작업편에 대해 동일 부위를 상기 계측 콘트롤러에 의해 계측한다. 이 각 계측 데이터를 EWS(13)의 정밀도 해석부(15)가 받아들여 과거 20대 전후의 작업편에 대해 상관 해석을 행한다. 즉 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)마다 임시타발 스테이션(11) 및 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)에 있어서 어떤 로봇이 작업편에 대해 어느 정도, 어느 방향으로 골격 정밀도상의 영향을 주는지를 과거 20대 전후의 작업편을 대상으로 산출하는 해석 처리가 정밀도 해석부(15)에서 이루어진다. 그리고, 이 정밀도 해석부(15)의 해석데이터가 점차 데이터 베이스화되어 기억수단(18)에 기억된다.In the 1st to nth measuring stations 12'-12n respectively arrange | positioned every predetermined | prescribed station interval after the temporary punching station 11, the same part is measured with the said measurement controller with respect to the workpiece conveyed. The precision analysis part 15 of the EWS 13 receives each measurement data, and performs correlation analysis with respect to the workpiece | work of the past 20 generations. In other words, in the temporary punching station 11 and the first to nth blow-up stations 14 to 14n for each of the first to nth measuring stations 12 'to 12n, a certain robot is directed to the workpiece to some extent and in some directions. The precision analysis part 15 performs the analysis process which calculates about the workpiece of the past 20 generations about whether it affects skeletal precision. And the analysis data of this precision analysis part 15 is gradually made into a database, and is stored in the storage means 18. As shown in FIG.
이와 같이 해서 과거 20대 전후의 작업편을 대상으로 한 해석데이터가 데이터 베이스화되어 기억수단(18)에 기억된 후, 증타 스테이션(14₁~14n)에서의 로봇의 동작의 보정은 다음과 같이 행해진다.In this way, after the analysis data for the workpiece | work of the past 20 generations back and forth is made into a database, it is memorize | stored in the memory | storage means 18, and the correction | amendment of the operation | movement of the robot in the battering stations 14k-14n is performed as follows. .
우선, 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)에서 계측후, 정밀도 해석부(15)에서 해석된 데이터와, 기억수단(18)의 기억내용(데이터 베이스화된 해석 데이터)을 토대로 제1 계측 스테이션(12₁)의 다음 공정의 제1 증타 스테이션(14₁)의 로봇, 제2 계측 스테이션(12₂)의 다음 공정의 제2 증타 스테이션(14₂)의 로봇등의 다음 공정 로봇에 대한 보정치를, EWS(13)내의 xhdrOcjflqn(16)가 산출(예측)하고, 산출된 보정치를 토대로 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)의 각 로봇에 있어서의 부품 각부의 보정량을 보정데이터 작성부(17)가 산출하고, 이 산출결과의 보정량에 의해 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)의 각 로봇에 피드포워드 제어한다. 또, 통계처리부(16)에서 구한 보정치에 따라 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)의 각 로봇을 피드포워드 제어하더라도 소망하는 차체를 얻을 수 없는 경우, 환언하면 그 보정치가 어떤 스레소울드치를 초과할 경우에는 라인에 대해 이상경보를 출력하면 되는 것이다.First, after the measurement in the first to nth measuring stations 12 ₁ to 12 n, the first analysis is performed based on the data analyzed by the precision analysis unit 15 and the contents of the storage means 18 (data-based analysis data). The correction value for the next process robot, such as the robot of the 1st blow-in station 14₁ of the next process of the measuring station 12 'and the robot of the 2nd blow-in station 142 of the next process of the 2nd measuring station 122, EWS The xhdrOcjflqn 16 in (13) calculates (predicts) and correct | amends the correction amount of each component part in each robot of the 1st-nth blow-in stations 14-14n on the basis of the calculated correction value. ) Is calculated, and the feedforward control is performed to each robot of the first to nth blow-up stations 14 to 14 n by the correction amount of this calculation result. In addition, if the desired vehicle body cannot be obtained even when feedforward control of each robot of the first to nth blow-up stations 14 to 14 n is performed according to the correction value obtained by the statistical processing unit 16, in other words, the correction value is a certain threshold. If the value is exceeded, an abnormal alarm is output for the line.
다음에, 보정치가 구체적으로 어떻게 구해지는 가에 대하여 설명한다.Next, how a correction value is calculated | required concretely is demonstrated.
실시예의 작용에 기재한 바와같이, 계측 콘트롤러에 의해 계측한 각 데이터를 정밀도 해석부(15)에 입력하고, 과거 20대 전후의 워크에 대하여 상관해석을 행한다. 바꾸어 말하면, 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)마다, 임시 타발 스테이션(11) 및 제1~제n의 증타 스테이션(14₁~14n)에 잇어서의 어떤 로봇이 워크에 대해 어느 정도, 어느 방향으로 골격 정밀도상의 영향을 끼치고 있는지를 과거 20대 전후의 워크를 대상으로 산출하는 상관해석처리를 정밀도 해석부(15)에서 행한다. 이 해석 데이터를 차츰 데이터 베이스화하여 기억수단(18)에 기억해 간다.As described in the operation of the embodiment, each data measured by the measurement controller is input to the precision analysis section 15, and correlation analysis is performed on the work in the past 20 generations. In other words, some robots connected to the temporary punching station 11 and the first to n-th blow-up stations 14 to 14 n for each of the first to n-th measurement stations 12 to 12 n to a certain degree, In the precision analysis unit 15, correlation analysis processing is performed to calculate which direction the skeletal accuracy is affected in the past 20 works. This analysis data is gradually converted into a database and stored in the storage means 18.
다음에, 제1~제n의 계측 스테이션(12₁~12n)에서 계측을 행하고, 정밀도 해석부(15)에서 해석 데이터를 구한다. 이 실시예에 있어서는 이 상관해석데이터 및 이전에 기억수단(18)에 기억한 해석 데이터에 의거해서, 제1의 계측 스테이션(12₁)의 다음 공정의 증타 스테이션(14₁)의 로봇, 제2의 계측 스테이션(12₂)의 다음 공정의 증타 스테이션(14₂)의 로봇 등의 다음공정의 로봇에 대한 보정치를 산출한다.Next, measurement is performed in the first to nth measurement stations 12 ₁ to 12 n, and the analysis data is obtained from the precision analysis unit 15. In this embodiment, the robot of the blow-in station 14 'of the next step of the first measuring station 12' and the second measurement are based on the correlation analysis data and the analysis data previously stored in the storage means 18. The correction value for the robot of the next process, such as the robot of the blow-in station 142 of the next process of the station 122, is calculated.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 해석처리수단의 처리데이터에 의거해서 소정 스테이지 간격마다 계측수단 이후 공정에서의 보정치를 예측하고, 예측한 보정치로 그 각 계측수단 이후 공정의 각각을 피드포워드 제어하므로, 로봇화 제조라인에 있어서의 각 로봇중 골격정밀도 영향을 미치는 로봇에 대해 직접 보정을 가할 수 있어서 항상 안정된 차체의 품질을 유지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the correction value in the post-measurement process is predicted at predetermined stage intervals based on the processing data of the analysis processing means, and the feed-forward control of each post-measurement process is performed with the predicted correction value. In addition, the robots directly affecting the skeletal precision of the robots in the robotized manufacturing line can be directly corrected, thereby achieving an effect of maintaining a stable vehicle body at all times.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20090410 Year of fee payment: 12 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |