KR0154437B1

KR0154437B1 - Apparatus for curved robot trajectory

Info

Publication number: KR0154437B1
Application number: KR1019930010357A
Authority: KR
Inventors: 박순호
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR950000310A

Abstract

본 발명은 위치제어를 실시하는 로보트에 있어서, 입력되는 위치데이타를 특별한 계산없이 주제어기의 구간곡선보간법에 의해 곡선 이동 경로를 생성하면서 위치제어를 실시할 수 있도록 한 로보트의 곡선이동장치에 관한 것으로, 본 발명은 로보트 구동에 대한 위치데이타를 터미널 및 RS-232C 통신포트와, 로보트의 동작순서를 교시상자로 받아 주제어기의 구간곡선 보간법으로 제어하여 로보트의 동작이 위치데이타의 경유점에서 정지함이 없이 연속적으로 이동되게 하여 로보트의 작업 능률향상및 작업 시간의 단축을 기하고자 하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a robot for moving the position of a robot which performs position control while generating a curved movement path by the interval curve interpolation method of the main controller without inputting the position data. The present invention receives the position data for the robot drive by the terminal and the RS-232C communication port and the operation order of the robot as the teaching box, and controls the robot by the interval curve interpolation method of the main controller to stop the operation of the robot at the point of position data. It is characterized in that it is to be continuously moved without this to improve the work efficiency of the robot and shorten the working time.

Description

Robot's Curve Shifter

제1도는 종래의 로보트 이동장치의 블럭도.1 is a block diagram of a conventional robot moving apparatus.

제2도는 종래의 로보트 이동장치의 동작흐름도.2 is a flow chart of a conventional robot moving apparatus.

제3도는 종래의 로보트 이동장치의 동작선도.3 is an operation diagram of a conventional robot moving apparatus.

제4도는 본 발명 로보트 곡선이동장치의 블럭도.4 is a block diagram of the robot curve moving apparatus of the present invention.

제5도는 본 발명 로보트 곡선이동장치의 동작흐름도.Figure 5 is a flow chart of the operation of the robot curved movement device.

제6도는 본 발명 로보트 곡선 이동장치의 동작선도.6 is an operation diagram of the robot curve moving device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 터미널 2 : 주제어기1: terminal 2: main controller

3 : 축제어기 4 : 로보트3: Festival Chess 4: Robot

5 : 교시상자 6 : RS-232C 통신포트5: teaching box 6: RS-232C communication port

본 발명은 로보트의 곡선이동장치에 관한 것으로, 특히 위치제어를 실시하는 로보트에 있어서, 입력되는 위치데이타를 특별한 계산없이 주제어기의 구간곡선보간법에 의해 곡선 이동경로를 생성하면서 위치제어를 실시할 수 있도록 한 로보트의 곡선이동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a curve moving device of a robot. In particular, in a robot that performs position control, the position control can be performed while generating a curved movement path by the interval curve interpolation method of the main controller without special calculation of the input position data. To a robotic curve shifter.

종래의 로보트는 제1도에 도시한 바와같이, 위치데이타를 입력하는 터미널(1)과, 상기 터미널(1)에서 입력된 위치데이타를 직선보간법에 의하여 제어하여 제어된 신호를 출력하는 주제어기(2)와, 상기 주제어기(2)에서 출력된 제어신호를 받아 로보트의 축을 제어하는 축제어기(3)와, 상기 축제어기(3)에서 제어된 출력신호에 따라 움직이는 로보트(4)로 구성되여, 입력되는 위치데이타에 대하여 위치제어를 실시할때 제2도에 도시한 바와같이, 터미널(1)를 통해서 시발점, 경유점, 종지점에 대한 위치데이타(P1-P4)를 입력하면, 주제어기(2)에서는 상기 입력되는 위치데이타(P1-P3)를 직선보간법을 사용하여 경유점과 경유점사이의 직선거리를 구하고, 이것을 기초로 한 주기 (샘플링타임)동안 가야할 거리와 총 이동 소요시간을 계산한다.In the conventional robot, as shown in FIG. 1, a main controller for inputting position data and a main controller for outputting a signal controlled by controlling the position data input from the terminal 1 by a linear interpolation method ( 2) and a festival controller 3 for controlling the axis of the robot by receiving the control signal output from the main controller 2, and a robot 4 moving according to the output signal controlled by the festival controller 3, When performing position control on the inputted position data, as shown in FIG. 2, when the position data (P1-P4) for the starting point, waypoint, and end point are input through the terminal 1, the master controller In (2), the linear distance between the waypoint and the waypoint is obtained by using the linear interpolation method of the input position data (P1-P3), and the distance to go and the total travel time during the period (sampling time) based on this are calculated. Calculate

이어서 상기 각 경유점사이의 거리계산이 완료되면, 상기 주제어기(2)에서는 축제어기(3)로 출력시키고 축제어기(3)에서는 상기 계산된 거리만큼 로보트(4)를 직선 제어하면서 이동시켜 제3도에 도시한 바와같은 이동경로를 형성하게 된다.Subsequently, when the distance calculation between the waypoints is completed, the main controller 2 outputs the festival controller 3, and the festival controller 3 moves the robot 4 while controlling the distance by the calculated distance. The movement path as shown in FIG. 3 is formed.

이와같이 종래의 로보트는 주제어기(2)에서 직선보간법을 사용하여 경유점과 경유점 사이의 직선거리 및 가야할 거리와 총 이동 소요시간을 산정하여 경로계획에 따라 움직이기 때문에 각 주어진 경유점들의 사이를 직선으로 움직일 뿐만 아니라, 각 경유점에서는 로보트가 정지했다가 다음 경유점으로 이동하기 때문에, 각 경유점들을 지나는 선의 형태가 곡선이 아닌 제3도에 도시한 바와같이 직선의 연속이며, 각 경유점에서는 로보트는 정지했다가 다음 경유점까지 직선거리를 구하고 이를 이용하여 경로를 생성하여 다음 경유점으로 움직이기 때문에 로보트의 움직임이 연속이 되지 않는다.In this way, the conventional robot uses the linear interpolation method in the main controller (2) to calculate the linear distance between the waypoint and the waypoint, the distance to go and the total travel time, and move according to the route plan. In addition to moving in a straight line, the robot stops at each waypoint and then moves to the next waypoint, so the line passing through each waypoint is a continuous line of straight lines, as shown in FIG. The robot stops and finds a straight line distance to the next waypoint and uses it to create a path and moves to the next waypoint, so the robot's movement is not continuous.

따라서 임의의 곡선을 따라 움직이면서 작업을 해야하는 경우 예를들어 벤딩작업이나 도장작업등을 수행할때 로보트의 움직임이 연속이 아니며, 또한 각각의 경유점 사이를 직선으로 움직이기 때문에 도장의 두께가 불균일할 뿐만아니라 원하지 않는 부분까지도 도장이 되는 문제가 있고, 또한 종래의 로보트에서 주제어기(2)는 외부와의 교신수단이 터미날(1)밖에 없기 때문에 사용자가 위치데이타를 입력할때 하나씩 밖에 입력할수 없어 제어시간이 길어지는 문제점을 가지고 있었다.Therefore, if you need to work while moving along an arbitrary curve, for example, when bending or painting work, the robot's movement is not continuous, and the thickness of the painting is not uniform because it moves in a straight line between each waypoint. In addition, there is a problem that even the unwanted parts are painted, and in the conventional robot, the main controller (2) can only input one by one when the user inputs position data because the only means of communication with the outside is the terminal (1). Had a long time problem.

따라서 본 발명의 목적은 로보트의 위치제어를 실시함에 있어서, 입력되는 위치데이타의 각 경유점에서 정지함이 없이 연속적으로 이동되도록 제어 함으로써, 임의의 곡선을 따라 행해지는 작업시에 편리함을 주도록 하는데 있으며, 본 발명의 다른 목적은 입력되는 위치데이타로 로보트를 제어하게 되는 주제어기에 RS-232C통신포트를 접속하여 RS-232C통신포트를 통해서 외부데이타를 입력할 수 있도록 함으로써, 데이타 입력시간를 단축시키는데 있으며, 상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 로보트 구동에 대한 위치데이타를 터미널 및 RS-232C 통신포트와, 로보트의 교시 상자로 받아 주제어기의 구간곡선보간법으로 제어하여 로보트의 동작이 위치데이타의 경유점에서 정지함이 없이 연속적으로 이동되게 하여 로보트의 작업 능률향상및 작업시간의 단축을 기하고자 하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to control the robot to move continuously without stopping at each passing point of the input position data, so as to provide convenience in the work performed along an arbitrary curve. Another object of the present invention is to shorten the data input time by connecting the RS-232C communication port to the main controller that controls the robot with the input position data so that external data can be input through the RS-232C communication port. In order to realize the above object, the present invention receives the position data for the robot drive by the terminal, the RS-232C communication port, and the teaching box of the robot and controls the interval data of the main controller by the interval curve interpolation method. Improve work efficiency and work of robot by moving continuously without stopping at And that of the group to be reduced, characterized.

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도는 본 발명 로보트의 곡선이동장치의 제어블럭도 로서, 터미널(1)를 통해서 입력되는 위치데이타를 주제어기(2)가 소정의 프로그램에 의하여 제어하고 제어된 신호는 축제어기(3)를 통해서 로보트(4)를 이동시켜 작업을 하게 되는 로보트에 있어서, 상기 입력되는 위치데이타를 구간곡선보간법으로 제어하여 제어된 신호를 출력하는 주제어기(2)와, 상기 주제어기(2)에 상기 로보트(4)를 교시 지시하는 교시상자(5)와, 외부의 캐드데이타(CAD DATA)등으로 부터 위치데이타를 입력할수 있는 RS-232C 통신포트(6)를 구성시켜서 된 것 이다.4 is a control block diagram of the curved moving device of the robot according to the present invention, wherein the main controller 2 controls the position data input through the terminal 1 by a predetermined program and the controlled signal controls the festive controller 3. In the robot which is to work by moving the robot 4 through, the main controller 2 for outputting a controlled signal by controlling the input position data by the interval curve interpolation method, and the robot to the main controller 2 It consists of a teaching box (5) that teaches (4) and an RS-232C communication port (6) that can input location data from external CAD data.

상기와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.

먼저 사용자는 원하는 임의의 곡선에 대한 위치데이타를 터미널(1)를 통해서 입력시키거나 RS-232C 통신포트(6)를 통해서 캐드데이타등을 입력시키면, 상기 주제어기(2)에서는 터미널(1)과 교시상자(5) 와 RS-232C 통신포트(6)를 통해서 입력되는 위치데이타를 구간곡선보간법에 제어하게 되는데, 상기 입력되는 위치데이타를 제어하여 로보트를 이동시키는 과정을 살펴보면, 상기 주제어기(2)에서는 단계(51)로 가서 상기 터미널(1), 교시상자(5), RS-232C 통신포트(6)를 통해서 위치데이타(P1-Pn)를 받아드리고, 이 받아들인 위치데이타(P1-Pn) 는 단계(52)로 가서 각 위치 데이타 사이의 직선거리를 구한 다음 이것을 모두 합하여 시발점, 경유점, 종지점 까지의 총곡선의 이동거리(Dt)를 계산하고, 상기 주제어기(2)에서는 단계(53)로 가서 상기 계산된 이동거리(Dt)를 주제어기에 입력되는 이동속도값으로 나누어 매주기(샘플링시간)당 이동거리(Ds)를 구한다.First, the user inputs the position data for the desired curve through the terminal 1 or the cad data through the RS-232C communication port 6, and in the main controller 2, the terminal 1 and the terminal 1 are inputted. Position data input through the teaching box 5 and the RS-232C communication port 6 is controlled by the interval curve interpolation method. Referring to the process of moving the robot by controlling the input position data, the main controller 2 ), Go to step 51 and accept the position data (P1-Pn) through the terminal (1), the teaching box (5), and the RS-232C communication port (6), and the received position data (P1-Pn). ) Go to step 52 to find the linear distance between each location data, and then add them together to calculate the travel distance Dt of the total curve to the starting point, waypoint and end point, and in the main controller 2, Go to (53) and take the calculated travel distance (Dt) The moving distance (Ds) per cycle (sampling time) is obtained by dividing by the moving speed value.

상기와 같이 매주기당 이동거리(Ds)가 구해지면 상기 주제어기(2)에서는 단계(54)로 가서 상기 단계(52)에서 구해진 곡선이동거리(Dt)를 상기 매주기당 이동거리(Ds)로 나누어 총이동소요시간을 구하고, 이어서 상기 주제어기(2)에서는 단계(55)로 가서 상기 총 곡선의 이동거리(Dt)및 총이동 소요시간을 이용하여 구간곡선보간법에 의거 로보트의 곡선이동 경로 계획을 생성한다.When the movement distance Ds is obtained per cycle as described above, the main controller 2 goes to step 54 and divides the curved movement distance Dt obtained in the operation 52 by the movement distance Ds per cycle. The total travel time is calculated, and then, in the main controller (2), the robot moves to step 55 to plan the curve travel path of the robot based on the interval curve interpolation method using the travel distance Dt and the total travel time of the total curve. Create

이와같이 로보트의 곡선이동 경로 계획이 생성되면, 상기 주제어기(2)에서는 단계(56)로 가서 상기 계산된 곡선의 이동경로 계획에 따라 매주기당 이동거리를 축제어기(3)에 전달하며, 상기 축제어기(3)에서는 위치및 속도제어를 실시하여 상기 주제어기(2)에서 주어진 거리만큼 로보트를 이동시킴으로써, 제6도에 도시한바와같이 구간 곡선보간을 실현하여 로보트(4)의 연속적인 곡선이동을 실현할 수 있게 되는 것이다.When the curve movement path plan of the robot is generated as described above, the main controller 2 goes to step 56 and transmits the movement distance per cycle to the festival controller 3 according to the calculated movement path plan of the curve, and the festival In the controller 3, the robot is moved by the distance given by the main controller 2 by controlling the position and speed, thereby realizing the interval curve interpolation as shown in FIG. Will be realized.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 입력되는 위치데이타에 대하여 구간 곡선 보간을 이용하여 간단히 곡선보간을 실현함으로써 로보트의 연속적인 곡선이동이 실현되어 로보트를 이용한 벤딩작업이나 도장작업시 사용자가 교시한 임의의 곡선을 따라 각 경유점에서 정지함이 없이 연속적으로 이동을 시키게 되어 상기 벤딩및 도장을 정확하고 균일하게 할 수있으며, 작업시간을 단축 시킬수 있어 생산성을 향상시킬수 있고, 또한 본 발명은 주제어기에 RS-232C 통신포트를 통해서 외부에서 위치데이타를 입력시킬수 있게 되어 입력시간을 단축할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention realizes continuous curve movement of the robot by simply performing interpolation using section curve interpolation with respect to the input position data so that the user can teach arbitrary bending or painting work using the robot. It is possible to continuously move without stopping at each waypoint along the curve to make the bending and painting accurate and uniform, and to shorten the working time to improve the productivity. The location data can be input from the outside through the 232C communication port, thereby reducing the input time.

Claims

In the robot in which the main controller 2 controls the position data input through the terminal 1 by a predetermined program, and the controlled signal moves the robot 4 through the festival controller 3 to work. A main controller 2 for outputting a controlled signal by controlling the input position data with a section curve interpolation bub, a teaching box 5 for instructing the main controller 2 in the operation sequence of the robot 4; Robotic curve moving device, characterized in that the configuration of the RS-232C communication port (6) that can input the position data from the external CAD data.