WO2022254551A1 - プログラム作成装置 - Google Patents

プログラム作成装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022254551A1
WO2022254551A1 PCT/JP2021/020746 JP2021020746W WO2022254551A1 WO 2022254551 A1 WO2022254551 A1 WO 2022254551A1 JP 2021020746 W JP2021020746 W JP 2021020746W WO 2022254551 A1 WO2022254551 A1 WO 2022254551A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
machining
deburring
removal
workpiece
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/020746
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義華 顧
貴之 佐藤
Original Assignee
ファナック株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ファナック株式会社 filed Critical ファナック株式会社
Priority to JP2023525193A priority Critical patent/JPWO2022254551A1/ja
Priority to US18/553,184 priority patent/US20240184266A1/en
Priority to PCT/JP2021/020746 priority patent/WO2022254551A1/ja
Priority to CN202180096882.4A priority patent/CN117203590A/zh
Priority to DE112021007208.0T priority patent/DE112021007208T5/de
Priority to TW111117843A priority patent/TW202247962A/zh
Publication of WO2022254551A1 publication Critical patent/WO2022254551A1/ja

Links

Images

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
    • G05B19/18—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
    • G05B19/4093—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • G05B19/40938—Tool management
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
    • B25J11/006—Deburring or trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085—Force or torque sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
    • 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
    • G05B19/402—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 positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • 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
    • G05B19/4093—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40931—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • G05B19/40932—Shape input
    • 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
    • G05B19/4093—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40931—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • G05B19/40935—Selection of predetermined shapes and defining the dimensions with parameter input
    • 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
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37555—Camera detects orientation, position workpiece, points of workpiece
    • 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
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45151—Deburring
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present disclosure relates to a program creation device, and more specifically to a program creation device that creates an operation program for a removal processing robot such as deburring.
  • a visual sensor is used to detect the ridge line as the deburring area and generate a deburring trajectory. Deburring is performed by moving the deburring tool along the deburring track.
  • burrs can be removed.
  • Deburring can be performed smoothly without interference such as contact between the deburring tool and the reference surface of the workpiece during deburring (see Patent Document 1, for example).
  • the deburring tool may contact the reference surface during deburring. There is a risk that the reference surface will be damaged. Also, if the posture of the deburring tool does not match the shape of the workpiece, there is a possibility that a part of the ridge line as the deburring area may not be deburred. The same applies to removal processing other than deburring processing.
  • the present disclosure is a program creation device for creating an operation program for a workpiece removal robot having a machining surface and a reference surface displaced from the machining surface, wherein the removal machining robot includes a removal machining tool
  • the program creation device includes a position information acquisition unit that acquires position information regarding the positional relationship between the processing surface of the workpiece and the reference surface, a tool information storage unit that stores tool information regarding the removal processing tool, a program creation unit that creates the operation program for the removal machining robot based on the position information of the workpiece and the tool information of the removal machining tool, wherein the program creation unit creates the operation program for the removal machining tool;
  • the program creating device selects a portion to be used for the removal machining tool so as to avoid interference with the reference surface of the workpiece.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a deburring system including a programming device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a deburring tool used in the deburring system of FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a deburring tool used in the deburring system of FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a deburring tool used in the deburring system of FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a deburring tool used in the deburring system of FIG. 1
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a deburring system including a programming device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a deburring tool used in the deburring system of FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a deburring tool used in the deburring system of FIG. 1
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between the deburring tool and the work when the machining surface of the work and the reference surface are parallel to each other and there is a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface of FIG. 3 ;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example for avoiding interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface of FIG. 3 ;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another example for avoiding interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface of FIG. 3 ;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between the deburring tool and the work when the work surface and the reference surface of the work are perpendicular to each other and there is a sufficient level difference between the ridge line of the work surface and the reference surface.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example for avoiding interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface of FIG. 7;
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing another example for avoiding interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface of FIG. 7;
  • FIG. 4 is a flow chart relating to creation of an operation program for avoiding interference between the deburring tool and the work when there is not a sufficient level difference between the machining surface of the work and the reference surface.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing detection of a step between a machining surface of a workpiece and a reference surface using a three-dimensional visual sensor;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a portion that cannot be deburred based on the detected level difference;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a work in which a part of a step has a protrusion or the like;
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a first example for deburring the work of FIG. 14;
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a second example for deburring the work of FIG. 14;
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a third example for deburring the workpiece of FIG. 14;
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a fourth example for deburring the work of FIG.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a fifth example for deburring the work of FIG. 14;
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a first part when changing the use site of the deburring tool for deburring the work of FIG. 14;
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a second part when changing the use site of the deburring tool for deburring the work of FIG. 14;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a deburring system 1 including a programming device 20 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the deburring system 1 is a system for deburring a work W1.
  • the deburring system 1 of this embodiment includes a robot 2, a deburring tool 3 held at the tip of the robot 2, a force sensor 4 provided between the robot 2 and the deburring tool 3, and a three-dimensional deburring system.
  • a visual sensor 5 (see FIG. 12) and a robot control device 10 for controlling the robot 2 are provided.
  • the programming device 20 forms part of the robot control device 10 .
  • a vertical multi-joint type robot is typically used as the robot 2, but it is not particularly limited, and for example, a scalar type robot, a parallel link type robot, an orthogonal coordinate type robot, etc. may be used.
  • the deburring tool 3 for example, a grinder, a reamer, etc. can be used.
  • the shape of the deburring tool 3 can be appropriately selected from, for example, a cylindrical shape, a tapered shape, a cannonball shape, a conical shape, and the like. This will be discussed later.
  • the force sensor 4 is a sensor that measures triaxial force and torque. That is, the force sensor 4 can detect the force acting on the deburring tool 3 as a three-dimensional vector.
  • the three-dimensional visual sensor 5 detects and acquires the step W14 between the machining surface W11 of the workpiece W1 and the reference surface W13.
  • the robot control device 10 controls the deburring process in which the robot 2 moves the deburring tool 3 along the ridge line of the work W1 to remove burrs from the work W1.
  • Deburring processing is an example of removal processing. Another example is chamfering.
  • the robot control device 10 includes a robot control unit 11, a position information acquisition unit 12, a tool information storage unit 13, a pressing force acquisition unit 14, a progress speed acquisition unit 15, and a program creation unit 16. , provided.
  • the position information acquisition unit 12 , the tool information storage unit 13 , the pressing force acquisition unit 14 , the progress speed acquisition unit 15 , and the program creation unit 16 constitute the program creation device 20 .
  • the robot control device 10 can be realized by introducing an appropriate operation program into one or more computer devices having a CPU, memory, and the like.
  • Each component of the robot controller 10 described above is a categorization of the functions of the robot controller 10, and may not be clearly distinguishable in terms of its physical structure and program structure. Also, the robot controller 10 may have additional components that implement other functions.
  • the robot control unit 11 moves the deburring tool 3 along the ridgeline of the work W1 by operating the robot 2 according to the teaching data.
  • the position information acquisition unit 12 acquires the positional relationship (for example, a step as a displacement amount) between the machining surface W11 of the workpiece W1 and the reference surface W13. Specifically, the step is calculated from shape information (CAD information, etc.) of the workpiece W1, or detected using a three-dimensional visual sensor.
  • CAD information shape information
  • the tool information holding unit 13 holds information such as the shape of the deburring tool 3.
  • Shape is a concept that includes size. Specifically, for each shape of the deburring tool 3, the tool information holding unit 13 stores a length L1 along the axis from the tool middle portion 3C to the tool tip 3E, and a length L1 from the tool center portion 3C to the tool tip 3E, length L2 along the axis from the tool middle part 3C to the tool rear end 3A along the axis and the vertical direction L4; length from the tool rear 3B to the tool rear end 3A along the axis and the vertical direction L5, etc. are retained.
  • the tool information holding unit 13 stores the vertical component L3 of the length L1 along the axis line from the tool middle part 3C to the tool tip 3E according to the inclination of the attitude of the deburring tool 3 for each shape of the deburring tool 3, A horizontal component L6 of a length L4 along the direction perpendicular to the axis from the tool middle portion 3C to the tool rear end 3A is calculated and held.
  • the pressing force acquisition unit 14 acquires the pressing force of the deburring tool 3 against the workpiece W1.
  • the pressing force acquired by the pressing force acquiring unit 14 is preferably vector data including direction information.
  • the pressing force acquisition unit 14 may be configured to acquire the pressing force of the deburring tool 3 from the force sensor 4 provided on the robot 1, for example.
  • the advancing speed acquisition unit 15 acquires the advancing speed of the deburring tool 3 by the robot 2 .
  • the traveling speed acquisition unit 15 can be configured to acquire, for example, the traveling speed of the deburring tool 3 by the robot 2 from the robot control unit 11 .
  • the program creation unit 16 acquires the position information acquired by the position information acquisition unit 12, the tool information held by the tool information holding unit 13, the pressing force acquired by the pressing force acquisition unit 14, the progress speed acquired by the progress speed acquisition unit 15, and the like. Based on the information, the robot control unit 11 creates an operation program for operating the robot 2 .
  • the program creating unit 16 will be described later.
  • FIG. 2A to 2D show types of shapes of the deburring tool 3, FIG. 2A showing a cylindrical deburring tool 3-1, FIG. 2B showing a tapered deburring tool 3-2, and FIG. 2C. shows a cannonball-shaped deburring tool 3-3, and FIG. 2D shows a conical-shaped deburring tool 3-4.
  • the deburring tool 3 will be described using a conical deburring tool 3-4 exemplified in the following embodiments, but the other deburring tools 3-1 to 3-3 can be similarly described.
  • the deburring tool 3 has three parts in the axial direction from the root to the tip: a tool rear part 3B close to the tool rear end 3A, a tool middle part 3C that is the middle part of the tool, and a tool tip part 3D close to the tool tip 3E. has two regions.
  • the tool rear portion 3B has a diameter D1
  • the tool middle portion 3C has a diameter D2
  • the tool tip portion 3D has a diameter D3. Deburring is usually performed using the tool middle portion 3C.
  • the workpiece W1 has a machined surface W11 and a reference surface (for example, casting surface) W13 displaced from the machined surface W11.
  • a machined surface W11 having a ridge line W12 is parallel to a reference surface (for example, casting surface) W13 and protrudes from the reference surface W13 by a step W14.
  • Such deburring of the workpiece W1 with a stepped portion is normally carried out as follows according to a standard type 1 operation program created by the program creation section 16, using the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 as a working portion.
  • the deburring tool 3 (for example, a conical deburring tool 3-4) has its axis perpendicular to the processing surface W11 of the workpiece W1. Hold position 3. The tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the ridgeline W12 of the processing surface W11. While rotating the deburring tool 3 around the axis, the deburring tool 3 is advanced along the edge line W12 of the processing surface W11 around the processing surface W11.
  • FIG. 5 shows a first example for avoiding interference between the deburring tool 3 and the work W1 in such a case.
  • the deburring process is performed as follows by a tip-use type operation program created by the program creation unit 16, using the tool tip 3D of the deburring tool 3 as a part to be used.
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is perpendicular to the processing surface W11 of the work W1.
  • a tip portion 3D of the deburring tool 3 is brought into contact with the ridge line W12 of the processing surface W11.
  • the deburring tool 3 is advanced along the edge line W12 of the processing surface W11 around the processing surface W11.
  • deburring can be performed even when the length L2 along the axis from the tool tip 3D to the tool tip 3E of the deburring tool 3 is shorter than the step W14 (W14>L2).
  • FIG. 6 A second example for avoiding interference between the deburring tool 3 and the work W1 is shown in FIG.
  • the deburring process is performed by an operation program of tilt type 1 created by the program creating unit 16, in which the direction of the axis of the deburring tool 3 is tilted and the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is used as a use site. , is done as follows:
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is inclined from perpendicular to the processing surface W11 of the work W1.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the ridgeline W12 of the processing surface W11.
  • the deburring tool 3 is advanced along the edge line W12 of the processing surface W11 around the processing surface W11.
  • deburring can be performed even in a range where the vertical component L3 of the length L1 along the axis from the tool middle portion 3C to the tool tip 3E of the deburring tool 3 is shorter than the step W14 (W14>L3). .
  • a third example for avoiding interference between the deburring tool 3 and the work W1 will be described.
  • deburring tool 3 By replacing the deburring tool 3 with a compact deburring tool 3 which is one size smaller (smaller in size) and whose length along the axis from the tool middle portion 3C to the tool tip 3E is shorter than the step W14, deburring can be performed. Can be processed.
  • a tool is, for example, the deburring tool 3 shown on the right side of FIG.
  • the deburring process of the second type work W2 will be described with reference to FIGS. 7 to 10.
  • the workpiece W2 has a machined surface W21 and a reference surface (for example, casting surface) W23 displaced from the machined surface W21.
  • the machined surface W21 is perpendicular to the reference surface (for example, casting surface) W23, and the ridgeline W22 of the machined surface W21 protrudes from the reference surface W23 by a step W24.
  • Such deburring of the workpiece W2 with a stepped portion is normally carried out as follows according to a standard type 2 operation program created by the program creating section 16, using the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 as a used portion.
  • the deburring tool 3 (for example, a conical deburring tool 3-4) is positioned such that its axis is perpendicular to the processing surface W21 of the workpiece W2. keep the attitude of The tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the ridgeline W22 of the processing surface W21. While rotating the deburring tool 3 around the axis, the deburring tool 3 is advanced along the edge line W22 of the processing surface W21 around the processing surface W21.
  • FIG. 9 shows a first example for avoiding interference between the deburring tool 3 and the work W2 in such a case.
  • the deburring process is performed as follows according to the operation program of the rear portion use type created by the program creating section 16, using the tool rear portion 3B of the deburring tool 3 as the portion to be used.
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is perpendicular to the processing surface W21 of the work W2.
  • the tool rear portion 3B of the deburring tool 3 is brought into contact with the ridge line W22 of the processing surface W21.
  • the deburring tool 3 is advanced along the edge line W22 of the processing surface W21 around the processing surface W21.
  • deburring can be performed even in a range where the length L5 along the direction perpendicular to the axis line from the tool rear portion 3B to the tool rear end 3A of the deburring tool 3 is shorter than the step W24 (W24>L5). .
  • FIG. 10 A second example for avoiding interference between the deburring tool 3 and the work W2 is shown in FIG.
  • the deburring process is performed by the tilt type 2 operation program created by the program creation section 16, in which the direction of the axis of the deburring tool 3 is tilted and the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is used as a use site. , is done as follows:
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is inclined from perpendicular to the processing surface W21 of the work W2.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the ridgeline W22 of the processing surface W21.
  • the deburring tool 3 is advanced along the edge line W22 of the processing surface W21 around the processing surface W21.
  • deburring can be performed even in a range where the horizontal component L6 of the length L4 along the direction perpendicular to the axis line from the tool middle portion 3C to the tool rear end 3A of the deburring tool 3 is shorter than the step W24 (W24>L6). It can be carried out.
  • the deburring tool 3 is replaced with a small deburring tool 3 whose length along the direction perpendicular to the axis from the tool middle part 3C to the tool rear end 3A is shorter than the step W24 because it is one size smaller (smaller in size). By doing so, deburring can be performed.
  • a tool is, for example, the deburring tool 3 shown on the right side of FIG.
  • the program creation unit 16 creates each type of operation program described above. Creation includes modifications and changes to existing operating programs.
  • FIG. 11 shows a flow chart relating to creation of an operation program by the program creating section 16 .
  • the program creation unit 16 determines standard type 1, front use type and tilt type 1 or standard type 2, rear use type and tilt type 2 of the operation program according to the degree of the step of the workpiece.
  • the program creation unit 16 determines the step W14, the length L1 along the axis from the tool middle portion 3C to the tool tip 3E of the deburring tool 3, and the distance from the tip 3D to the tool tip 3E. and the vertical component L3 of the length L1 along the axis from the tool middle portion 3C to the tool tip 3E, W14>L1, W14>L2, W14> L3 is determined sequentially.
  • the program creation unit 16 includes a step W24, a length L4 along the axis line from the tool middle portion 3C to the tool rear end 3A of the deburring tool 3, and a length L4 along the direction perpendicular to the tool rear end 3B to the tool rear end 3A.
  • W24>L4 Based on the length L5 along the axis and the vertical direction, and the horizontal component L6 of the length L4 along the axis and the vertical direction from the tool middle part 3C to the tool rear end 3A, W24>L4, W24>L5, W24> L6 is determined sequentially.
  • step S1 of FIG. 11 the program creation unit 16 determines W14>L1 or W24>L4, and if YES, the process proceeds to step S2. In step S2, standard type 1 or standard type 2 operation is performed. If NO, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the program creation unit 16 determines W14>L2 or W24>L5, and if YES, the process proceeds to step S4.
  • Step S4 performs a front use type or rear use type operation. If NO, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the program creation unit 16 determines W14>L3 or W24>L6, and if YES, the process proceeds to step S6. In step S6, tilt type 1 or tilt type 2 operation is performed. If NO, the process ends.
  • the position information acquisition unit 12 detects the machining surface of the workpiece due to the protrusion. You may acquire the part which removal processing is impossible or difficult in by calculation. Details are given below.
  • the three-dimensional visual sensor 5 is used to detect the presence or absence of the step W14 of the workpiece W1 and the dimension of the step W14. Further, the presence or absence of the step W14 of the work W1 and the dimension of the step W14 may be calculated from the shape information (CAD information) of the work W1. The same applies to the step W24 of the work W2.
  • CAD information shape information
  • FIG. 13 shows a third type work W3.
  • the workpiece W3 has a machined surface W31 and a reference surface (for example, casting surface) W33 displaced from the machined surface W31.
  • a machined surface W31 having a ridge line W32 is parallel to a reference surface (for example, a casting surface) W33, and protrudes from the reference surface W33 by a step W34.
  • the workpiece W3 further has a protrusion W35 protruding from the reference plane W33.
  • the protrusion W35 protrudes from the reference plane W33 by a height W36.
  • a protrusion height W36 of the protrusion W35 approximates a step W34 between the processing surface W31 and the reference surface W33. That is, on the ridge line W32 of the processing surface W31, the portion W320 adjacent to the projection W35 has almost no level difference with the upper surface (projection surface) W37 of the projection W35.
  • FIG. A portion W320 of the ridge line W32 adjacent to the protrusion W35 is an example of "a portion where removal processing is impossible or difficult on the machining surface of the workpiece due to the protrusion".
  • the presence or absence of such a portion that cannot be deburred can also be detected using the three-dimensional visual sensor 5, as shown in FIG. Moreover, the presence or absence of a portion of the work W3 that cannot be deburred may be calculated from the shape information (CAD information) of the work W3.
  • CAD information shape information
  • the deburring process of the work W1 having such a portion that cannot be deburred is performed by a standard type 1 operation program created by the program creation unit 16, using the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 as a used portion. Only partly possible is done, for example, as shown in FIG.
  • the second displacement amount between the machining surface of the work and the projecting surface parallel to the reference surface of the projecting portion is smaller than the first displacement amount between the machining surface of the work and the reference surface.
  • FIG. 14 shows a fourth type work W4.
  • the workpiece W4 has a machined surface W41, a reference surface (for example, casting surface) W43 displaced from the machined surface W41, and further has a projecting portion W45 projecting from the reference surface W43.
  • the work W4 has a step W46 between the upper surface (projection surface) W47 of the protrusion W45 and the processing surface W41. This step W46 is smaller than the step W44 between the machined surface W41 and the reference surface W43 (W46 ⁇ W44).
  • W46 ⁇ W44 is "the second displacement between the machining surface of the workpiece and the projecting surface parallel to the reference surface of the projecting portion compared to the first displacement amount between the machining surface of the workpiece and the reference surface. This is an example of “the amount of displacement is small”.
  • the “protruding surface W47 of the protruding portion W45” is an example of “a protruding surface having the second displacement amount of the protruding portion”.
  • FIG. 15 in the first embodiment of the deburring process of the work W4, deburring is performed on all portions of the ridge line W42 in accordance with the smallest step (in this case, the step W46 of the projecting portion W45). Select the same machined portion of tool 3.
  • the deburring process of the work W4 in the first embodiment is performed by a tip-use type operation program created by the program creation unit 16, using the tool tip 3D of the deburring tool 3 as a used portion, as follows. It is done in this way.
  • the axis line of the deburring tool 3 shown on the right side of FIG. Keep the posture of the deburring tool 3 so that The tool tip 3D of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41. While rotating the deburring tool 3 around the axis, the deburring tool 3 is advanced around the processing surface W41 along the ridgeline W42 of the processing surface W41. As a result, one deburring tool 3 can be used to deburr the entire edge line W42.
  • the same tool posture is selected according to the smallest step (in this case, the step W46 of the projecting portion W45).
  • Such a deburring process of the second embodiment of the work W4 is created by the program creation section 16 in which the direction of the axis of the deburring tool 3 is inclined and the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is used as a use site.
  • the operation is performed as follows.
  • the axis of the deburring tool 3 shown on the right side of FIG. The posture of the deburring tool 3 is maintained so as to incline from.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41.
  • the deburring tool 3 is advanced around the processing surface W41 along the ridgeline W42 of the processing surface W41.
  • one deburring tool 3 can be used to deburr the entire edge line W42.
  • a relatively small deburring tool 3 is used on the small step (in this case, the step W46 of the projecting portion W45).
  • a relatively large deburring tool 3 is selected for the large step (in this case, the step W44 other than the protrusion W45).
  • Deburring of the workpiece W4 in the third embodiment is performed as follows by a standard type 1 operation program created by the program creation section 16, using the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 as a working portion. is done.
  • a relatively small deburring tool 3 is used for small steps so that the deburring tool 3 shown on the right side of FIG. 17 does not interfere with the protrusion W45.
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is perpendicular to the processing surface W41 of the work W4.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41.
  • the deburring tool 3 is rotated about its axis, the deburring tool 3 is advanced along a ridge line W42 of the processing surface W41 along a part of the circumference of the processing surface W41 (small step portion).
  • a relatively large deburring tool 3 is used for the large step portion shown on the left side of FIG. Following the example of FIG. 3, the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is perpendicular to the processing surface W41 of the work W4.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41. While the deburring tool 3 is rotated about its axis, the deburring tool 3 is advanced along the ridge line W42 of the processing surface W41 along the remaining portion (large step portion) around the processing surface W41.
  • the front portion 3D of the deburring tool 3 is attached to the small step (in this case, the step W46 of the projecting portion W45).
  • the central portion 3C of the deburring tool 3 for the large step in this case, the step W44 other than the protrusion W45.
  • the tool tip 3D of the deburring tool 3 is used as a part to be used for a small step portion.
  • the standard type 1 operation program created by the program creation unit 16 using the tool middle part 3C of the deburring tool 3 as a used part, is performed as follows. .
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so as to be perpendicular to the plane W41.
  • the tool tip 3D of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41.
  • the deburring tool 3 is rotated about its axis, the deburring tool 3 is advanced along a ridge line W42 of the processing surface W41 along a part of the circumference of the processing surface W41 (small step portion).
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is perpendicular to the processing surface W41 of the work W4, following the example of Fig. 3 .
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41. While the deburring tool 3 is rotated about its axis, the deburring tool 3 is advanced along the ridge line W42 of the processing surface W41 along the remaining portion (large step portion) around the processing surface W41.
  • the fifth embodiment of the deburring process of the workpiece W4 includes a portion with a small step (in this case, a step W46 in the portion of the protrusion W45) and a portion with a large step (in this case, a portion other than the protrusion W45). Different postures of the deburring tool are selected for the portion of step W44).
  • the direction of the axis of the deburring tool 3 is tilted in a small stepped portion, and the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is used.
  • the tilt type 1 operation program created by the program creating unit 16 and the operation program of the standard type 1 created by the program creating unit 16, using the tool middle part 3C of the deburring tool 3 for large steps.
  • the operation program performs as follows.
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so as to be inclined from the vertical to the plane W41.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41.
  • the deburring tool 3 is rotated about its axis, the deburring tool 3 is advanced along a ridge line W42 of the processing surface W41 along a part of the circumference of the processing surface W41 (small step portion).
  • the posture of the deburring tool 3 is maintained so that the axis of the deburring tool 3 is perpendicular to the processing surface W41 of the work W4.
  • the tool middle portion 3C of the deburring tool 3 is brought into contact with the edge line W42 of the processing surface W41.
  • the deburring tool 3 is rotated about its axis, the deburring tool 3 is advanced along the ridge line W42 of the processing surface W41 along the remaining portion (large step portion) around the processing surface W41.
  • the program creation unit 16 when changing the used portion or the shape of the removal machining tool 3 in the machining region of the machining surface corresponding to the projecting surface having the second displacement amount of the projecting portion, changes the machining surface to The advancing speed and pressing force of the removal processing robot 2 in the processing region, and the advancing speed and pressing force of the removal processing robot 2 in the remaining processing region excluding the processing region so that a uniform processing depth can be obtained in the entire processing region. You can adjust the force. Details are given below.
  • the program creation unit 16 obtains information on the progress speed (V1, V2) of the deburring tool 3 obtained from the progress speed acquisition unit 15, and the pressing force (F1, Based on the information in F2), adjust as follows.
  • FIG. 20 shows the deburring tool 3 when processing a portion with a large step as shown on the left side of FIG.
  • This deburring tool 3 is used in the central part 3C, and therefore the operation program of the standard type 1 is used as a base. Further, the advancing speed of the deburring tool 3 by the robot 2 is V1, and the pressing force of the deburring tool 3 by the robot 2 is F1. This state is applied to all parts other than the protrusion W45.
  • FIG. 21 shows the deburring tool 3 when processing a portion with a small step as shown on the right side of FIG.
  • the part to be used for this deburring tool 3 is the tip 3D, so the operation program for the tip use type is based.
  • the advancing speed of the deburring tool 3 by the robot 2 is V2
  • the pressing force of the deburring tool 3 by the robot 2 is F2. This state is applied only to the edge line W42 of the workpiece W4 corresponding to the portion between both ends of the projecting surface W47 of the projecting portion W45.
  • the ridge line W42 of the workpiece W4 corresponding to the portion between both ends of the projecting surface W47 of the projecting part W45 is an example of "the machining area of the machining surface corresponding to the projecting surface having the second displacement amount of the projecting part”.
  • the deburring tool 3 rotates around the shaft at a constant speed
  • the central portion 3C of the deburring tool 3 in FIG. 20 rotates once
  • the tip portion 3D of the deburring tool 3 in FIG. do. Therefore, the length of contact of the central portion 3C with the ridgeline W42 of the work W4 during one rotation of the deburring tool 3 is longer than the length of contact of the tip portion 3D with the ridgeline W42 of the work W4. That is, the amount of processing is larger when processing with the central portion 3C of the deburring tool 3 than when processing with the tip portion 3D.
  • the programming unit 16 adjusts the speed of movement of the deburring tool 3 by the robot 2 so that the amount of processing is uniform between when the central portion 3C of the deburring tool 3 and when using the tip portion 3D of the deburring tool 3. (V1, V2) or pressing force (F1, F2) is adjusted.
  • the programming section 16 determines the advancing speed V1 of the deburring tool 3 by the robot 2 when using the central portion 3C of the deburring tool 3 as The speed V2 is set higher than the advancing speed V2 of the deburring tool 3 by the robot 2 when using the tip portion 3D of No. 3 (V1>V2).
  • the programming section 16 sets the pressing force F1 of the deburring tool 3 by the robot 2 when using the central portion 3C of the deburring tool 3 to the tip portion 3D of the deburring tool 3. is smaller than the pressing force F2 of the deburring tool 3 by the robot 2 in the case of using (F1 ⁇ F2).
  • a fourth type work W4 is obtained by adding a projecting portion W45 to the first type work W1 shown in FIGS.
  • various embodiments can also be considered for a type of work in which protrusions are added to the second type of work W2 shown in FIG.
  • deburring of the work has been described.
  • the present invention can be similarly applied to any removal process other than deburring.
  • Removal processing is typically contact removal processing, such as cutting, grinding, and polishing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本開示は、加工面と、加工面から変位した基準面とを有するワークの除去加工用ロボットの動作プログラムを作成するプログラム作成装置であって、前記除去加工用ロボットは、除去加工ツールを備え、前記プログラム作成装置は、前記ワークの前記加工面と前記基準面との間の位置関係に関する位置情報を取得する位置情報取得部と、前記除去加工ツールに関するツール情報を保持するツール情報保持部と、前記ワークの前記位置情報及び前記除去加工ツールの前記ツール情報に基づいて、前記除去加工用ロボットの前記動作プログラムを作成するプログラム作成部と、を備え、前記プログラム作成部は、前記除去加工ツールと前記ワークの前記基準面との干渉を回避するように、前記除去加工ツールの使用部位を選択する、プログラム作成装置である。

Description

プログラム作成装置
　本開示は、プログラム作成装置に関し、より具体的には、バリ取り加工等の除去加工用ロボットの動作プログラムを作成するプログラム作成装置に関する。
　従来、ロボットによるバリ取り加工工程では、視覚センサを利用してバリ取り領域としての稜線を検出し、バリ取り軌道を生成する。バリ取りツールをバリ取り軌道に沿って移動することにより、バリ取りを行う。
　ロボットによるこのようなバリ取り加工工程では、ワークの加工面と、加工面から変位した基準面（例えば、鋳肌面）との間に十分な変位量（例えば、段差）が存在すれば、バリ取り加工中に、バリ取りツールとワークの基準面とが接触等の干渉をすることなく、円滑にバリ取りを行うことができる（例えば特許文献１参照）。
特開２００９－１７５９５４号公報
　しかし、ワークの加工面と基準面との間に十分な変位量がない場合や、変位量が変化する場合など、位置関係によっては、バリ取り加工中に、バリ取りツールが基準面に接触して基準面を傷付ける虞がある。また、バリ取りツールの姿勢がワークの形状に適合していない場合には、バリ取り領域としての稜線の一部がバリ取りされない虞がある。バリ取り加工以外の除去加工においても同様である。
　本開示は、加工面と、加工面から変位した基準面とを有するワークの除去加工用ロボットの動作プログラムを作成するプログラム作成装置であって、前記除去加工用ロボットは、除去加工ツールを備え、前記プログラム作成装置は、前記ワークの前記加工面と前記基準面との間の位置関係に関する位置情報を取得する位置情報取得部と、前記除去加工ツールに関するツール情報を保持するツール情報保持部と、前記ワークの前記位置情報及び前記除去加工ツールの前記ツール情報に基づいて、前記除去加工用ロボットの前記動作プログラムを作成するプログラム作成部と、を備え、前記プログラム作成部は、前記除去加工ツールと前記ワークの前記基準面との干渉を回避するように、前記除去加工ツールの使用部位を選択する、プログラム作成装置である。
　本開示によれば、ワークの加工面と基準面との間に十分な変位量がない場合や、変位量が変化する場合でも、ワークの除去加工用ロボットの動作プログラムを作成することができる。
本開示の一実施形態に係るプログラム作成装置を含むバリ取りシステムの構成を示す模式図である。 図１のバリ取りシステムに使用するバリ取りツールの例を示す模式図である。 図１のバリ取りシステムに使用するバリ取りツールの例を示す模式図である。 図１のバリ取りシステムに使用するバリ取りツールの例を示す模式図である。 図１のバリ取りシステムに使用するバリ取りツールの例を示す模式図である。 ワークの加工面と基準面とが互いに平行であり、ワークの加工面と基準面との間に十分な段差がある場合のバリ取りツールとワークとの位置関係を示す模式図である。 図３のワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉が生じることを示す模式図である。 図３のワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉を回避するための一例を示す模式図である。 図３のワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉を回避するための他の例を示す模式図である。 ワークの加工面と基準面とが互いに垂直であり、ワークの加工面の稜線と基準面との間に十分な段差がある場合のバリ取りツールとワークとの位置関係を示す模式図である。 図７のワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉が生じることを示す模式図である。 図７のワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉を回避するための一例を示す模式図である。 図７のワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉を回避するための他の例を示す模式図である。 ワークの加工面と基準面との間に十分な段差がない場合にバリ取りツールとワークとの干渉を回避するための動作プログラムの作成に係るフローチャートである。 ３次元視覚センサを利用してワークの加工面と基準面との間の段差を検出することを示す模式図である。 検出した段差に基づいてバリ取り不可能部分を示す模式図である。 段差の一部に突出部等がある場合のワークを示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのための第１の例を示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのための第２の例を示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのための第３の例を示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのための第４の例を示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのための第５の例を示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのためにバリ取りツールの使用部位を変更する場合の第１の部分を示す模式図である。 図１４のワークのバリ取りのためにバリ取りツールの使用部位を変更する場合の第２の部分を示す模式図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の一実施形態に係るプログラム作成装置２０を含むバリ取りシステム１の構成を示す模式図である。バリ取りシステム１は、ワークＷ１のバリ取り加工を行うシステムである。
　本実施形態のバリ取りシステム１は、ロボット２と、ロボット２の先端部に保持されるバリ取りツール３と、ロボット２とバリ取りツール３との間に設けられる力覚センサ４と、３次元視覚センサ５（図１２参照）と、ロボット２を制御するロボット制御装置１０と、を備える。プログラム作成装置２０は、ロボット制御装置１０の一部を構成する。
　ロボット２としては、典型的には垂直多関節型ロボットが用いられるが、特に限定されず、例えばスカラー型ロボット、パラレルリンク型ロボット、直交座標型ロボット等を用いてもよい。
　バリ取りツール３としては、例えばグラインダ、リーマ等を用いることができる。また、バリ取りツール３の形状は、例えば円筒型、テーパ型、砲弾型、円錐型等、適宜選択することができる。これについては後述する。
　力覚センサ４は、３軸の力及びトルクを測定するセンサである。つまり、力覚センサ４は、バリ取りツール３に作用する力を３次元のベクトルとして検出可能である。
　３次元視覚センサ５は、ワークＷ１の加工面Ｗ１１と基準面Ｗ１３との間の段差Ｗ１４を検出し、取得する。
　ロボット制御装置１０は、ロボット２によりバリ取りツール３をワークＷ１の稜線に沿って移動させることによってワークＷ１のバリを除去するバリ取り加工を制御する。バリ取り加工は、除去加工の一例である。他の例としては、面取り加工がある。
　本実施形態に係るロボット制御装置１０は、ロボット制御部１１と、位置情報取得部１２と、ツール情報保持部１３と、押付力取得部１４と、進行速度取得部１５と、プログラム作成部１６と、を備える。位置情報取得部１２、ツール情報保持部１３、押付力取得部１４、進行速度取得部１５、及びプログラム作成部１６は、プログラム作成装置２０を構成する。
　ロボット制御装置１０は、ＣＰＵ、メモリ等を有する１又は複数のコンピューター装置に適切な動作プログラムを導入することによって実現することができる。上述のロボット制御装置１０の各構成要素は、ロボット制御装置１０の機能を類別したものであって、その物理構造及びプログラム構造において明確に区分できるものでなくてもよい。また、ロボット制御装置１０は、他の機能を実現するさらなる構成要素を有してもよい。
　ロボット制御部１１は、教示データに従ってロボット２を動作させることにより、バリ取りツール３をワークＷ１の稜線に沿って移動させる。
　位置情報取得部１２は、ワークＷ１の加工面Ｗ１１と基準面Ｗ１３との間の位置関係（例えば、変位量としての段差）を取得する。具体的には、段差は、ワークＷ１の形状情報（ＣＡＤ情報など）から計算するか、又は３次元視覚センサを利用して検出される。
　ツール情報保持部１３は、バリ取りツール３の形状等の情報を保持する。形状は、サイズ（大きさ）を含む概念である。具体的には、ツール情報保持部１３は、各形状のバリ取りツール３に関して、後述するように、ツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１、先部３Ｄからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ２、ツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４、ツール後部３Ｂからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ５、等を保持する。ツール情報保持部１３は、各形状のバリ取りツール３に関して、バリ取り加工ツール３の姿勢の傾斜に応じた、ツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１の垂直成分Ｌ３、ツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４の水平成分Ｌ６、等を算出して保持する。
　押付力取得部１４は、バリ取りツール３のワークＷ１に対する押付力を取得する。押付力取得部１４が取得する押付力は、向きの情報を含むベクトルデータであることが好ましい。押付力取得部１４は、例として、ロボット１に設けられる力覚センサ４からバリ取りツール３の押付力を取得するよう構成され得る。
　進行速度取得部１５は、ロボット２によるバリ取りツール３の進行速度を取得する。進行速度取得部１５は、例えば、ロボット制御部１１からロボット２によるバリ取りツール３の進行速度を取得するよう構成され得る。
　プログラム作成部１６は、位置情報取得部１２が取得する位置情報、ツール情報保持部１３が保持するツール情報、押付力取得部１４が取得する押付力、進行速度取得部１５が取得する進行速度などの情報に基づいて、ロボット制御部１１がロボット２を動作させる動作プログラムを作成する。プログラム作成部１６については、後述する。
　図２Ａ～図２Ｄは、バリ取りツール３の形状の種類を示し、図２Ａは円筒型のバリ取りツール３－１を示し、図２Ｂはテーパ型のバリ取りツール３－２を示し、図２Ｃは砲弾型のバリ取りツール３－３を示し、図２Ｄは円錐型のバリ取りツール３－４を示す。
　以下の実施形態において例示する円錐型のバリ取りツール３－４を用いて、バリ取りツール３について説明するが、他のバリ取りツール３－１～３－３についても同様に説明できる。バリ取りツール３は、軸方向に根元から先端に向かって、ツールの後端３Ａに近いツール後部３Ｂ、ツールの中間部分であるツール中部３Ｃ、ツールの先端３Ｅに近いツール先部３Ｄ、の３つの領域を有する。ツール後部３Ｂは直径Ｄ１を有し、ツール中部３Ｃは直径Ｄ２を有し、ツール先部３Ｄは、直径Ｄ３を有する。通常は、ツール中部３Ｃを使用して、バリ取り加工を行う。
　図３～図６を参照して、第１のタイプのワークＷ１のバリ取り加工について説明する。ワークＷ１は、加工面Ｗ１１と、加工面Ｗ１１から変位した基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ１３とを有する。具体的には、稜線Ｗ１２を有する加工面Ｗ１１は、基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ１３に対して平行であり、基準面Ｗ１３から段差Ｗ１４だけ突出している。
　このような段差付きワークＷ１のバリ取り加工は、通常、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した標準タイプ１の動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図３に示すように、バリ取りツール３（例えば、円錐型のバリ取りツール３－４）の軸線がワークＷ１の加工面Ｗ１１に対して垂直になるように、バリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ１１の稜線Ｗ１２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ１１の稜線Ｗ１２に沿って加工面Ｗ１１の周囲を進行させる。
　但し、このようなバリ取り加工は、バリ取りツール３のツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１を超える十分な段差Ｗ１４（Ｗ１４＞Ｌ１）を、ワークＷ１が有していることが必要である。
　図４に示すように、ワークＷ１の段差Ｗ１４がツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１よりも小さい（Ｗ１４＜Ｌ１）場合には、バリ取りツール３のツール先端３Ｅが基準面Ｗ１３と干渉する。そのため、標準タイプ１の動作プログラムでは、バリ取り加工を行うことができない。
　このような場合に、バリ取りツール３とワークＷ１との干渉を回避するための第１の例を図５に示す。図５では、バリ取りツール３のツール先部３Ｄを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した先部使用タイプの動作プログラムにより、バリ取り加工は、次のようにして行われる。
　具体的には、図５に示すように、バリ取りツール３の軸線がワークＷ１の加工面Ｗ１１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール先部３Ｄを加工面Ｗ１１の稜線Ｗ１２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ１１の稜線Ｗ１２に沿って加工面Ｗ１１の周囲を進行させる。
　これにより、バリ取りツール３のツール先部３Ｄからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ２が段差Ｗ１４よりも短い（Ｗ１４＞Ｌ２）範囲でも、バリ取り加工を行うことができる。
　バリ取りツール３とワークＷ１との干渉を回避するための第２の例を図６に示す。図６では、バリ取りツール３の軸線の向きを傾け、かつ、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した傾斜タイプ１の動作プログラムにより、バリ取り加工は、次のようにして行われる。
　具体的には、図６に示すように、バリ取りツール３の軸線がワークＷ１の加工面Ｗ１１に対して垂直から傾斜するようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ１１の稜線Ｗ１２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ１１の稜線Ｗ１２に沿って加工面Ｗ１１の周囲を進行させる。
　これにより、バリ取りツール３のツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１の垂直成分Ｌ３が段差Ｗ１４よりも短い（Ｗ１４＞Ｌ３）範囲でも、バリ取り加工を行うことができる。
　バリ取りツール３とワークＷ１との干渉を回避するための第３の例について説明する。バリ取りツール３を、一回り小型である（サイズが小さい）ためツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さが段差Ｗ１４よりも短い小型のバリ取りツール３に取り換えることによって、バリ取り加工を行うことができる。このようなツールは、例えば、図１７の右側に示すバリ取りツール３である。
　図７～図１０を参照して、第２のタイプのワークＷ２のバリ取り加工について説明する。ワークＷ２は、加工面Ｗ２１と、加工面Ｗ２１から変位した基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ２３とを有する。具体的には、加工面Ｗ２１は、基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ２３に対して垂直であり、加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２は、基準面Ｗ２３から段差Ｗ２４だけ突出している。
　このような段差付きワークＷ２のバリ取り加工は、通常、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した標準タイプ２の動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図７に示すように、バリ取りツール３（例えば、円錐型のバリ取りツール３－４）の軸線がワークＷ２の加工面Ｗ２１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２に沿って加工面Ｗ２１の周囲を進行させる。
　但し、このようなバリ取り加工は、バリ取りツール３のツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４を超える十分な段差Ｗ２４（Ｗ２４＞Ｌ４）を、ワークＷ１が有していることが必要である。
　図８に示すように、ワークＷ２の段差Ｗ２４がツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４よりも小さい（Ｗ２４＜Ｌ４）場合には、バリ取りツール３のツール後端３Ａが基準面Ｗ２３と干渉する。そのため、標準タイプ２の動作プログラムでは、バリ取り加工を行うことができない。
　このような場合に、バリ取りツール３とワークＷ２との干渉を回避するための第１の例を図９に示す。図９では、バリ取りツール３のツール後部３Ｂを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した後部使用タイプの動作プログラムにより、バリ取り加工は、次のようにして行われる。
　具体的には、図９に示すように、バリ取りツール３の軸線がワークＷ２の加工面Ｗ２１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール後部３Ｂを加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２に沿って加工面Ｗ２１の周囲を進行させる。
　これにより、バリ取りツール３のツール後部３Ｂからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ５が段差Ｗ２４よりも短い（Ｗ２４＞Ｌ５）範囲でも、バリ取り加工を行うことができる。
　バリ取りツール３とワークＷ２との干渉を回避するための第２の例を図１０に示す。図１０では、バリ取りツール３の軸線の向きを傾け、かつ、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した傾斜タイプ２の動作プログラムにより、バリ取り加工は、次のようにして行われる。
　具体的には、図１０に示すように、バリ取りツール３の軸線がワークＷ２の加工面Ｗ２１に対して垂直から傾斜するようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ２１の稜線Ｗ２２に沿って加工面Ｗ２１の周囲を進行させる。
　これにより、バリ取りツール３のツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４の水平成分Ｌ６が段差Ｗ２４よりも短い（Ｗ２４＞Ｌ６）範囲でも、バリ取り加工を行うことができる。
　バリ取りツール３とワークＷ２との干渉を回避するための第３の例について説明する。バリ取りツール３を、一回り小型である（サイズが小さい）ためツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さが段差Ｗ２４よりも短い小型のバリ取りツール３に取り換えることによって、バリ取り加工を行うことができる。このようなツールは、例えば、図１７の右側に示すバリ取りツール３である。
　プログラム作成部１６は、上記の各タイプの動作プログラムを作成する。作成は、既存の動作プログラムの修正、変更を含む。図１１は、プログラム作成部１６による動作プログラムの作成に係るフローチャートを示す。プログラム作成部１６は、ワークの段差の程度に応じて、動作プログラムの標準タイプ１、先部使用タイプ及び傾斜タイプ１、又は、標準タイプ２、後部使用タイプ及び傾斜タイプ２を判定する。
　具体的には、ワークＷ１の場合、プログラム作成部１６は、段差Ｗ１４と、バリ取りツール３のツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１、先部３Ｄからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ２、ツール中部３Ｃからツール先端３Ｅまでの軸線に沿った長さＬ１の垂直成分Ｌ３に基づいて、図１１に示すように、Ｗ１４＞Ｌ１、Ｗ１４＞Ｌ２、Ｗ１４＞Ｌ３について順次判定する。
　ワークＷ２の場合、プログラム作成部１６は、段差Ｗ２４と、バリ取りツール３のツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４、ツール後部３Ｂからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ５、ツール中部３Ｃからツール後端３Ａまでの軸線と垂直方向に沿った長さＬ４の水平成分Ｌ６に基づいて、Ｗ２４＞Ｌ４、Ｗ２４＞Ｌ５、Ｗ２４＞Ｌ６について順次判定する。
　図１１のステップＳ１において、プログラム作成部１６は、Ｗ１４＞Ｌ１又はＷ２４＞Ｌ４を判定し、ＹＥＳの場合には、処理はステップＳ２に進む。ステップＳ２は、標準タイプ１又は標準タイプ２の動作を行う。ＮＯの場合には、処理はステップＳ３に進む。
　ステップＳ３において、プログラム作成部１６は、Ｗ１４＞Ｌ２又はＷ２４＞Ｌ５を判定し、ＹＥＳの場合には、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４は、先部使用タイプ又は後部使用タイプの動作を行う。ＮＯの場合には、処理はステップＳ５に進む。
　ステップＳ５において、プログラム作成部１６は、Ｗ１４＞Ｌ３又はＷ２４＞Ｌ６を判定し、ＹＥＳの場合には、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６は、傾斜タイプ１又は傾斜タイプ２の動作を行う。ＮＯの場合には、処理は終了する。
　本開示においては、ワークの形状情報又は３次元視覚センサによって取得した位置情報においてワークの基準面に突出部が検出された場合、位置情報取得部１２は、突出部に起因してワークの加工面において除去加工が不可能な部分又は困難な部分を計算によって取得してもよい。以下に詳述する。
　ワークの段差の検出方法の例について説明する。図１２に示すように、３次元視覚センサ５を利用して、ワークＷ１の段差Ｗ１４の有無及び段差Ｗ１４の寸法を検出する。また、ワークＷ１の形状情報（ＣＡＤ情報）から、ワークＷ１の段差Ｗ１４の有無及び段差Ｗ１４の寸法を算出してもよい。ワークＷ２の段差Ｗ２４についても同様である。
　図１３は、第３のタイプのワークＷ３を示す。ワークＷ３は、加工面Ｗ３１と、加工面Ｗ３１から変位した基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ３３とを有する。具体的には、稜線Ｗ３２を有する加工面Ｗ３１は、基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ３３に対して平行であり、基準面Ｗ３３から段差Ｗ３４だけ突出している。
　ワークＷ３はさらに、基準面Ｗ３３から突出した突出部Ｗ３５を有する。突出部Ｗ３５は、基準面Ｗ３３から高さＷ３６だけ突出している。突出部Ｗ３５の突出高さＷ３６は、加工面Ｗ３１と基準面Ｗ３３との段差Ｗ３４と近似している。つまり、加工面Ｗ３１の稜線Ｗ３２において、突出部Ｗ３５に隣接する部分Ｗ３２０は、突出部Ｗ３５の上面（突出面）Ｗ３７との間に段差がほぼ無い。
　そのため、ワークＷ３の場合、加工面Ｗ３１の全周に亘る稜線Ｗ３２のうち、突出部Ｗ３５に隣接する稜線Ｗ３２の部分Ｗ３２０については、バリ取り不可能である。一方、部分Ｗ３２０を除く残りの稜線Ｗ３２については、バリ取りツール３によりバリ取り可能である。突出部Ｗ３５に隣接する稜線Ｗ３２の部分Ｗ３２０は、「突出部に起因してワークの加工面において除去加工が不可能な部分又は困難な部分」の一例である。
　このようなバリ取り不可能な部分の有無についても、図１２に示すように、３次元視覚センサ５を利用して、検出することができる。また、ワークＷ３の形状情報（ＣＡＤ情報）から、ワークＷ３のバリ取り不可能部分の有無を算出してもよい。
　このようなバリ取り不可能な部分を有するワークＷ１のバリ取り加工は、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した標準タイプ１の動作プログラムにより、バリ取り可能な部分のみ、例えば、図３に示すようにして行われる。
　また、ワークの加工面と基準面との間の第１の変位量に比べて、ワークの加工面と突出部における基準面に平行な突出面との間の第２の変位量が小さいことに起因して、突出部の第２の変位量を有する突出面に対応する加工面の加工領域において除去加工が困難な部分が取得された場合、プログラム作成部１６は、除去加工が困難な前記部分において、第１の変位量と第２の変位量との差の大きさに応じて、除去加工ツール３の使用部位を変更するか、除去加工ツール３の姿勢を変更するか、又は除去加工ツール３の形状を変更してもよい。以下に詳述する。
　図１４は、第４のタイプのワークＷ４を示す。ワークＷ４は、加工面Ｗ４１と、加工面Ｗ４１から変位した基準面（例えば、鋳肌面）Ｗ４３とを有し、基準面Ｗ４３から突出した突出部Ｗ４５をさらに有する。図１３のワークＷ３とは異なり、ワークＷ４は、突出部Ｗ４５の上面（突出面）Ｗ４７と加工面Ｗ４１との間に段差Ｗ４６を有する。この段差Ｗ４６は、加工面Ｗ４１と基準面Ｗ４３との段差Ｗ４４に比べて小さい（Ｗ４６＜Ｗ４４）。「Ｗ４６＜Ｗ４４」は、「ワークの加工面と基準面との間の第１の変位量に比べて、ワークの加工面と突出部における基準面に平行な突出面との間の第２の変位量が小さいこと」の一例である。「突出部Ｗ４５の突出面Ｗ４７」は、「突出部の第２の変位量を有する突出面」の一例である。
　図１５～図１９を参照して、第４のタイプのワークＷ４のバリ取り加工について説明する。
　ワークＷ４のバリ取り加工の第１の実施形態は、図１５に示すように、最も小さい段差（この場合は突出部Ｗ４５の部分の段差Ｗ４６）に合わせて、稜線Ｗ４２の全ての部分でバリ取りツール３の同じ加工部位を選択する。
　このようなワークＷ４の第１の実施形態のバリ取り加工は、バリ取りツール３のツール先部３Ｄを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した先部使用タイプの動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図１５の右側に示すバリ取りツール３が突出部Ｗ４５と干渉しないように、図５の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール先部３Ｄを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲を進行させる。これにより、１つのバリ取りツール３を使用して稜線Ｗ４２の全体をバリ取りすることができる。
　ワークＷ４のバリ取り加工の第２の実施形態は、図１６に示すように、最も小さい段差（この場合は突出部Ｗ４５の部分の段差Ｗ４６）に合わせて、同じツール姿勢を選択する。
　このようなワークＷ４の第２の実施形態のバリ取り加工は、バリ取りツール３の軸線の向きを傾け、かつ、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した傾斜タイプ１の動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図１６の右側に示すバリ取りツール３が突出部Ｗ４５と干渉しないように、図６の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直から傾斜するようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲を進行させる。これにより、１つのバリ取りツール３を使用して稜線Ｗ４２の全体をバリ取りすることができる。
　ワークＷ４のバリ取り加工の第３の実施形態は、図１７に示すように、小さい段差（この場合は突出部Ｗ４５の部分の段差Ｗ４６）の部分には、比較的小型のバリ取りツール３を選択し、大きい段差（この場合は突出部Ｗ４５以外の部分の段差Ｗ４４）の部分には、比較的大型のバリ取りツール３を選択する。
　このようなワークＷ４の第３の実施形態のバリ取り加工は、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した標準タイプ１の動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図１７の右側に示すバリ取りツール３が突出部Ｗ４５と干渉しないように、小さい段差の部分には、比較的小型のバリ取りツール３を使用する。図３の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲の一部（小さい段差の部分）を進行させる。
　図１７の左側に示す大きい段差の部分には、比較的大型のバリ取りツール３を使用する。図３の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲の残部（大きい段差の部分）を進行させる。
　ワークＷ４のバリ取り加工の第４の実施形態は、図１８に示すように、小さい段差（この場合は突出部Ｗ４５の部分の段差Ｗ４６）の部分には、バリ取りツール３の先部３Ｄを選択し、大きい段差（この場合は突出部Ｗ４５以外の部分の段差Ｗ４４）の部分には、バリ取りツール３の中部３Ｃを選択する。
　このようなワークＷ４の第４の実施形態のバリ取り加工は、小さい段差の部分には、バリ取りツール３のツール先部３Ｄを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した先部使用タイプの動作プログラムにより、また、大きい段差の部分には、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した標準タイプ１の動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図１８の右側に示すバリ取りツール３が突出部Ｗ４５と干渉しないように、小さい段差の部分では、図５の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール先部３Ｄを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲の一部（小さい段差の部分）を進行させる。
　図１８の左側に示す大きい段差の部分では、図３の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲の残部（大きい段差の部分）を進行させる。
　ワークＷ４のバリ取り加工の第５の実施形態は、図１９に示すように、小さい段差（この場合は突出部Ｗ４５の部分の段差Ｗ４６）の部分と、大きい段差（この場合は突出部Ｗ４５以外の部分の段差Ｗ４４）の部分とで、異なるバリ取りツールの姿勢を選択する。
　このようなワークＷ４の第５の実施形態のバリ取り加工は、小さい段差の部分には、バリ取りツール３の軸線の向きを傾け、かつ、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した傾斜タイプ１の動作プログラムにより、また、大きい段差の部分には、バリ取りツール３のツール中部３Ｃを使用部位とする、プログラム作成部１６が作成した標準タイプ１の動作プログラムにより、次のようにして行われる。
　具体的には、図１９の右側に示すバリ取りツール３が突出部Ｗ４５と干渉しないように、小さい段差の部分では、図６の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直から傾斜するようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲の一部（小さい段差の部分）を進行させる。
　図１９の左側に示す大きい段差の部分では、図３の例に倣って、バリ取りツール３の軸線がワークＷ４の加工面Ｗ４１に対して垂直になるようにバリ取りツール３の姿勢を保つ。バリ取りツール３のツール中部３Ｃを加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に当接させる。バリ取りツール３を軸線の周りに回転させながら、バリ取りツール３を加工面Ｗ４１の稜線Ｗ４２に沿って加工面Ｗ４１の周囲の残部（大きい段差の部分）を進行させる。
　本開示においては、突出部の第２の変位量を有する突出面に対応する加工面の加工領域において、除去加工ツール３の使用部位又は形状を変更する場合、プログラム作成部１６は、加工面の全加工領域において均一な加工深さが得られるように、加工領域における除去加工用ロボット２の進行速度及び押付力と、加工領域を除く残りの加工領域における除去加工用ロボット２の進行速度及び押付力とを調整してもよい。以下に詳述する。
　図２０、図２１を参照して、例えば、図１８に示すように、１つのバリ取りツール３の使用部位を変更する場合の、ロボット２によるバリ取りツール３の進行速度（Ｖ１、Ｖ２）又は押付力（Ｆ１、Ｆ２)の調整について説明する。
　プログラム作成部１６は、進行速度取得部１５から得られるバリ取りツール３の進行速度（Ｖ１、Ｖ２）の情報、及び押付力取得部１４から得られるバリ取りツール３によるワークの押付力（Ｆ１、Ｆ２) の情報に基づいて、以下のようにして調整を行う。
　図２０は、図１８の左側に示すような大きい段差の部分を加工するときのバリ取りツール３を示す。このバリ取りツール３の使用部位は中部３Ｃであり、そのため標準タイプ１の動作プログラムをベースとする。また、ロボット２によるバリ取りツール３の進行速度はＶ１、ロボット２によるバリ取りツール３の押付力はＦ１である。この状態は、突出部Ｗ４５以外の全ての部分に適用される。
　図２１は、図１８の右側に示すような小さい段差の部分を加工するときのバリ取りツール３を示す。このバリ取りツール３の使用部位は先部３Ｄであり、そのため先部使用タイプの動作プログラムをベースとする。また、ロボット２によるバリ取りツール３の進行速度はＶ２、ロボット２によるバリ取りツール３の押付力はＦ２である。この状態は、突出部Ｗ４５の突出面Ｗ４７の両端間の部分に対応するワークＷ４の稜線Ｗ４２のみ適用される。「突出部Ｗ４５の突出面Ｗ４７の両端間の部分に対応するワークＷ４の稜線Ｗ４２」は、「突出部の第２の変位量を有する突出面に対応する加工面の加工領域」の一例である。
　図２０のバリ取りツール３の使用部位である中部３Ｃの直径Ｄ２（図２参照）は、図２１のバリ取りツール３の使用部位である先部３Ｄの直径Ｄ３（図２参照）に比べて大きく（Ｄ２＞Ｄ３）、そのため、中部３Ｃの円周長さは、先部３Ｄの円周長さに比べて長い。
　また、バリ取りツール３が軸の周りを定速度で回転しているとき、図２０のバリ取りツール３の中部３Ｃが１回転する間に図２１のバリ取りツール３の先部３Ｄも１回転する。そのため、バリ取りツール３が１回転する間に中部３ＣがワークＷ４の稜線Ｗ４２と接触する長さは、先部３ＤがワークＷ４の稜線Ｗ４２と接触する長さに比べて長い。つまり、バリ取りツール３の中部３Ｃで加工する方が、先部３Ｄで加工する場合に比べて、加工量がより多い。
　そこで、プログラム作成部１６は、バリ取りツール３の中部３Ｃを使用する場合と、先部３Ｄを使用する場合とで、加工量が均一となるように、ロボット２によるバリ取りツール３の進行速度（Ｖ１、Ｖ２）又は押付力（Ｆ１、Ｆ２)を調整する。
　具体的には、例えば、バリ取りツール３の中部３Ｃを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の押付力Ｆ１と、バリ取りツール３の先部３Ｄを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の押付力Ｆ２とが等しい（Ｆ１＝Ｆ２)場合、プログラム作成部１６は、バリ取りツール３の中部３Ｃを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の進行速度Ｖ１を、バリ取りツール３の先部３Ｄを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の進行速度Ｖ２よりも大きく（Ｖ１＞Ｖ２）する。
　また、バリ取りツール３の中部３Ｃを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の進行速度Ｖ１と、バリ取りツール３の先部３Ｄを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の進行速度Ｖ２とが等しい（Ｖ１＝Ｖ２）場合、プログラム作成部１６は、バリ取りツール３の中部３Ｃを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の押付力Ｆ１を、バリ取りツール３の先部３Ｄを使用する場合のロボット２によるバリ取りツール３の押付力Ｆ２よりも小さく（Ｆ１＜Ｆ２）する。
　なお、図１５～図１９の実施形態では、図１４に示す第４のタイプのワークＷ４について説明した。第４のタイプのワークＷ４は、図１、図３に示す第１のタイプのワークＷ１に突出部Ｗ４５を追加したものである。しかし、図７に示す第２のタイプのワークＷ２に突出部を追加したタイプのワークについても、図１５～図１９の実施形態と同様に、様々な実施形態を考慮することが可能である。
　そのようなタイプのワークにおいて、１つのバリ取りツール３の使用部位を変更する場合の、ロボット２によるバリ取りツール３の進行速度（Ｖ１、Ｖ２）又は押付力（Ｆ１、Ｆ２)の調整に際しては、一方のバリ取りツール３の使用部位である中部３Ｃの直径Ｄ２と、他方のバリ取りツール３の使用部位である後部３Ｂの直径Ｄ１（図２参照）との関係（Ｄ２＜Ｄ１）を用いることはいうまでもない。
　また、上記の各実施形態では、ワークのバリ取り加工について説明した。しかし、本発明は、バリ取り加工以外の任意の除去加工にも同様に適用することが可能である。除去加工は、典型的には接触による除去加工であり、例えば、切削加工、研削加工、研磨加工である。
１　バリ取りシステム
２　ロボット
３　バリ取りツール（除去加工ツール）
４　力覚センサ
５　３次元視覚センサ
１０　ロボット制御装置
１１　ロボット制御部
１２　位置情報取得部
１３　ツール情報保持部
１４　押付力取得部
１５　進行速度取得部
１６　プログラム作成部
２０　プログラム作成装置
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４　ワーク
Ｗ１１、Ｗ２１、Ｗ３１、Ｗ４１　加工面
Ｗ１３、Ｗ２３、Ｗ３３、Ｗ４３　基準面
Ｗ１４、Ｗ２４、Ｗ３４、Ｗ４４、Ｗ４６　段差
Ｗ３５、Ｗ４５　突出部
Ｗ３７、Ｗ４７　突出面

Claims (6)

  1. 　加工面と、加工面から変位した基準面とを有するワークの除去加工用ロボットの動作プログラムを作成するプログラム作成装置であって、
    　前記除去加工用ロボットは、除去加工ツールを備え、
    　前記プログラム作成装置は、
    　　前記ワークの前記加工面と前記基準面との間の位置関係に関する位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　　前記除去加工ツールに関するツール情報を保持するツール情報保持部と、
    　　前記ワークの前記位置情報及び前記除去加工ツールの前記ツール情報に基づいて、前記除去加工用ロボットの前記動作プログラムを作成するプログラム作成部と、を備え、
    　前記プログラム作成部は、前記除去加工ツールと前記ワークの前記基準面との干渉を回避するように、前記除去加工ツールの使用部位を選択する、プログラム作成装置。
  2. 　前記ツール情報は、前記除去加工ツールの形状情報及び姿勢情報を含み、
    　前記プログラム作成部は、前記除去加工ツールの前記使用部位及び姿勢を選択する、請求項１に記載のプログラム作成装置。
  3. 　前記ワークの前記加工面と前記基準面との間の前記位置関係は、前記ワークの形状情報に基づく計算によって取得するか、又は３次元視覚センサによる検出によって取得する、請求項１又は２に記載のプログラム作成装置。
  4. 　前記ワークの形状情報又は前記３次元視覚センサによって取得した前記位置情報において前記ワークの前記基準面に突出部が検出された場合、前記位置情報取得部は、前記突出部に起因して前記ワークの前記加工面において除去加工が不可能な部分又は困難な部分を計算によって取得する、請求項３に記載のプログラム作成装置。
  5. 　前記ワークの前記加工面と前記基準面との間の第１の変位量に比べて、前記ワークの前記加工面と前記突出部における前記基準面に平行な突出面との間の第２の変位量が小さいことに起因して、前記突出部の前記第２の変位量を有する前記突出面に対応する前記加工面の加工領域において除去加工が困難な部分が取得された場合、前記プログラム作成部は、除去加工が困難な前記部分において、前記第１の変位量と前記第２の変位量との差の大きさに応じて、前記除去加工ツールの使用部位を変更するか、前記除去加工ツールの姿勢を変更するか、又は前記除去加工ツールの形状を変更する、請求項４に記載のプログラム作成装置。
  6. 　前記突出部の前記第２の変位量を有する前記突出面に対応する前記加工面の加工領域において、前記除去加工ツールの使用部位又は形状を変更する場合、前記プログラム作成部は、前記加工面の全加工領域において均一な加工深さが得られるように、前記加工領域における前記除去加工用ロボットの進行速度及び押付力と、前記加工領域を除く残りの加工領域における前記除去加工用ロボットの進行速度及び押付力とを調整する、請求項５に記載のプログラム作成装置。
PCT/JP2021/020746 2021-05-31 2021-05-31 プログラム作成装置 WO2022254551A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023525193A JPWO2022254551A1 (ja) 2021-05-31 2021-05-31
US18/553,184 US20240184266A1 (en) 2021-05-31 2021-05-31 Program creation device
PCT/JP2021/020746 WO2022254551A1 (ja) 2021-05-31 2021-05-31 プログラム作成装置
CN202180096882.4A CN117203590A (zh) 2021-05-31 2021-05-31 程序制作装置
DE112021007208.0T DE112021007208T5 (de) 2021-05-31 2021-05-31 Programmerstellungsvorrichtung
TW111117843A TW202247962A (zh) 2021-05-31 2022-05-12 程式製作裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/020746 WO2022254551A1 (ja) 2021-05-31 2021-05-31 プログラム作成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022254551A1 true WO2022254551A1 (ja) 2022-12-08

Family

ID=84323985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/020746 WO2022254551A1 (ja) 2021-05-31 2021-05-31 プログラム作成装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240184266A1 (ja)
JP (1) JPWO2022254551A1 (ja)
CN (1) CN117203590A (ja)
DE (1) DE112021007208T5 (ja)
TW (1) TW202247962A (ja)
WO (1) WO2022254551A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075914A (ja) * 1998-09-03 2000-03-14 Kawasaki Heavy Ind Ltd 産業用ロボットの作業経路作成方法および装置
JP2010182210A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Fanuc Ltd ロボット教示プログラム修正装置
JP2016101644A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 ファナック株式会社 加工動作をロボットに教示するロボットプログラミング装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4347386B2 (ja) 2008-01-23 2009-10-21 ファナック株式会社 加工用ロボットプラグラムの作成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075914A (ja) * 1998-09-03 2000-03-14 Kawasaki Heavy Ind Ltd 産業用ロボットの作業経路作成方法および装置
JP2010182210A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Fanuc Ltd ロボット教示プログラム修正装置
JP2016101644A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 ファナック株式会社 加工動作をロボットに教示するロボットプログラミング装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN117203590A (zh) 2023-12-08
JPWO2022254551A1 (ja) 2022-12-08
TW202247962A (zh) 2022-12-16
DE112021007208T5 (de) 2024-01-04
US20240184266A1 (en) 2024-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100228384A1 (en) Method and device for generating transformed control data for controlling a tool on a machine tool
JP5818987B2 (ja) 溝加工方法、工作機械の制御装置および工具経路生成装置
JP5271549B2 (ja) 可動工具の制御方法、入力装置及び工作機械
CN105518550A (zh) 工具路径评价方法、工具路径生成方法及工具路径生成装置
JP6195659B2 (ja) 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機
JP6617454B2 (ja) 切削装置及び切削方法
JP5881843B2 (ja) 工具経路生成方法、工作機械の制御装置および工具経路生成装置
JP4503326B2 (ja) 工具経路データ生成装置及びこれを備えた制御装置
WO2022254551A1 (ja) プログラム作成装置
JP6323744B2 (ja) 研磨ロボットとその制御方法
JP4266791B2 (ja) 機械加工方法
JP6959477B1 (ja) レーザ加工機の制御装置
JP2018202582A (ja) 加工方法及び加工装置
JP2007086953A (ja) 加工面のｎｃ補正加工方法および補正加工用ｎｃデータの作成装置
KR0152632B1 (ko) 금형 연마 시스템의 연마 공정 자동 제어 방법
JP6561596B2 (ja) 切削装置及び切削方法
JP2008004124A (ja) Ｎｃ加工装置
JP2000237931A (ja) 曲面加工方法
JP2002160103A (ja) 曲面加工方法及び曲面加工装置
WO2022044989A1 (ja) 速度調整装置
US20240342902A1 (en) Robot system, robotic processing method, and processing program
JP7089574B2 (ja) 加工機及び被加工物の製造方法
JP2005138264A (ja) 切削加工方法および切削加工装置
US20240261975A1 (en) Robot system, machining method of robot, and machining program
JP7035369B2 (ja) 加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21944059

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023525193

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18553184

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180096882.4

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112021007208

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21944059

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1