JPH0651824A - 工具姿勢制御方法 - Google Patents
工具姿勢制御方法Info
- Publication number
- JPH0651824A JPH0651824A JP20080992A JP20080992A JPH0651824A JP H0651824 A JPH0651824 A JP H0651824A JP 20080992 A JP20080992 A JP 20080992A JP 20080992 A JP20080992 A JP 20080992A JP H0651824 A JPH0651824 A JP H0651824A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- work
- posture
- vector
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Numerical Control (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業用ロボットの手先に工具を備えた倣い制
御ロボットにあって、工具姿勢を倣い方向の補正量に応
じて変化させるものである。 【構成】 工具２とワーク１との距離変化に伴い倣いベ
クトルを変化させると共に工具姿勢ベクトルを変化させ
ることにより、ワーク１の形状如向にかかわらず工具姿
勢角度を一定化させたものである。
御ロボットにあって、工具姿勢を倣い方向の補正量に応
じて変化させるものである。 【構成】 工具２とワーク１との距離変化に伴い倣いベ
クトルを変化させると共に工具姿勢ベクトルを変化させ
ることにより、ワーク１の形状如向にかかわらず工具姿
勢角度を一定化させたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの手先
につけた工具の姿勢制御方法に関する。
につけた工具の姿勢制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業用ロボットにおいては、ロボットの
手先につけた工具の近傍に距離センサを取付け、この距
離センサにてセンサとワークとの距離（換言すればセン
サと工具との距離）を検出しこの距離を一定に保ちつつ
ワーク上の２点を教示してこの２点間を移動させるいわ
ゆる倣い動作を行なうものがある。
手先につけた工具の近傍に距離センサを取付け、この距
離センサにてセンサとワークとの距離（換言すればセン
サと工具との距離）を検出しこの距離を一定に保ちつつ
ワーク上の２点を教示してこの２点間を移動させるいわ
ゆる倣い動作を行なうものがある。
【０００３】この場合、２点間の教示姿勢である工具の
始点教示姿勢と終点教示姿勢とを補間することにより工
具姿勢を得ており、図４（ａ）にてワーク１の始点と終
点とが同一の工具姿勢の場合には、補間姿勢も同一姿勢
となっている。また、図４（ｂ）に示すように始点姿勢
と終点姿勢とが変化した場合には、補間姿勢は始点姿勢
から次第に終点姿勢に移って変化している。
始点教示姿勢と終点教示姿勢とを補間することにより工
具姿勢を得ており、図４（ａ）にてワーク１の始点と終
点とが同一の工具姿勢の場合には、補間姿勢も同一姿勢
となっている。また、図４（ｂ）に示すように始点姿勢
と終点姿勢とが変化した場合には、補間姿勢は始点姿勢
から次第に終点姿勢に移って変化している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の始点教示姿勢と
終点教示姿勢との補間によって、軌道補間点姿勢を決定
する方式にあっては、始点と終点との間の形状が一定で
あるとは限らず、工具とワークとの角度が補間姿勢毎に
異なることがある。このため、ワークに対する工具の姿
勢が常に一定であるとはいえず、例えば手先にグライン
ダをつけたロボット研削ではグラインダのワークに対す
る作用角度が異なることによって研削精度が一定しない
で低下するという問題があり、また、プラズマトーチに
よる溶断をロボットにて行なう場合には、ワークの厚み
変化につながって安定した溶断ができないという問題が
ある。
終点教示姿勢との補間によって、軌道補間点姿勢を決定
する方式にあっては、始点と終点との間の形状が一定で
あるとは限らず、工具とワークとの角度が補間姿勢毎に
異なることがある。このため、ワークに対する工具の姿
勢が常に一定であるとはいえず、例えば手先にグライン
ダをつけたロボット研削ではグラインダのワークに対す
る作用角度が異なることによって研削精度が一定しない
で低下するという問題があり、また、プラズマトーチに
よる溶断をロボットにて行なう場合には、ワークの厚み
変化につながって安定した溶断ができないという問題が
ある。
【０００５】本発明は、上述の問題に鑑み倣い動作中の
工具姿勢を倣い方向の補正量に応じて変化させ、ワーク
に対する軌道補間点の工具姿勢を教示点の姿勢と一致さ
せるようにした工具姿勢制御方法の提供を目的とする。
工具姿勢を倣い方向の補正量に応じて変化させ、ワーク
に対する軌道補間点の工具姿勢を教示点の姿勢と一致さ
せるようにした工具姿勢制御方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、産業用ロボットにてセンサによるワークの倣い
制御を行なうに当り、上記センサの出力値にて上記ワー
クとの距離の変化を検出し、この検出値にて倣いベクト
ルを変化させると共に工具姿勢ベクトルを変化させ、上
記ワークと工具との相対角度を一定状態に維持させるよ
うにしたことを特徴とする。
発明は、産業用ロボットにてセンサによるワークの倣い
制御を行なうに当り、上記センサの出力値にて上記ワー
クとの距離の変化を検出し、この検出値にて倣いベクト
ルを変化させると共に工具姿勢ベクトルを変化させ、上
記ワークと工具との相対角度を一定状態に維持させるよ
うにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】ワークの形状変化による倣いベクトル変化に基
づき工具姿勢ベクトルを変化させることにより、倣い方
向に応じた工具姿勢が得られ、この結果ワークの形状に
もとづいた工具姿勢が得られることになって、ワークに
対し工具姿勢を一定とすることができる。
づき工具姿勢ベクトルを変化させることにより、倣い方
向に応じた工具姿勢が得られ、この結果ワークの形状に
もとづいた工具姿勢が得られることになって、ワークに
対し工具姿勢を一定とすることができる。
【０００８】
【実施例】ここで、図１〜図３を参照して本発明の実施
例を説明する。図１はワーク１に対して倣いベクトルと
工具姿勢ベクトルとの説明図であり、図２の補間位置Ｔ
3 ，Ｔ4 を拡大したものである。また、図２は、ワーク
１にあって始点Ｐ1 と終点Ｐ2 を教示した時の補間位置
をＴ1 Ｔ2 Ｔ 3Ｔ4 ・・・という具合に示している。
例を説明する。図１はワーク１に対して倣いベクトルと
工具姿勢ベクトルとの説明図であり、図２の補間位置Ｔ
3 ，Ｔ4 を拡大したものである。また、図２は、ワーク
１にあって始点Ｐ1 と終点Ｐ2 を教示した時の補間位置
をＴ1 Ｔ2 Ｔ 3Ｔ4 ・・・という具合に示している。
【０００９】図１において、補間位置Ｔ3 ，Ｔ4 での補
間移動距離をｌt とする。一方、距離センサによる変化
量をｈとした場合、位置Ｔ4 は位置Ｔ3 に対して次式θ
34の回転となる。
間移動距離をｌt とする。一方、距離センサによる変化
量をｈとした場合、位置Ｔ4 は位置Ｔ3 に対して次式θ
34の回転となる。
【００１０】
【数１】
【００１１】つまり、位置Ｔ3 とＴ4 とで得られた回転
量θ34を位置Ｔ5 において工具姿勢をθ34だけ回転補正
することにより、ワーク１に対する工具相対姿勢を維持
することができる。このとき、倣い制御中の移動方向ベ
クトルである倣いベクトルもθ34だけ回転させ、このベ
クトル方向にｌt だけ進んだ位置を次の補間位置Ｔ5 と
する。
量θ34を位置Ｔ5 において工具姿勢をθ34だけ回転補正
することにより、ワーク１に対する工具相対姿勢を維持
することができる。このとき、倣い制御中の移動方向ベ
クトルである倣いベクトルもθ34だけ回転させ、このベ
クトル方向にｌt だけ進んだ位置を次の補間位置Ｔ5 と
する。
【００１２】次に、修正した倣いベクトル方向にｌt だ
け移動して、位置Ｔ4 ，Ｔ5 での距離センサの変化量と
前記ｌt とから角度θ45を算出し、位置Ｔ5 での工具姿
勢を更にθ45に合うように回転させて位置Ｔ6 での工具
姿勢を得ると共に倣いベクトルを回転角θ45方向に得
る。
け移動して、位置Ｔ4 ，Ｔ5 での距離センサの変化量と
前記ｌt とから角度θ45を算出し、位置Ｔ5 での工具姿
勢を更にθ45に合うように回転させて位置Ｔ6 での工具
姿勢を得ると共に倣いベクトルを回転角θ45方向に得
る。
【００１３】こうして、順に位置Ｔn ，Ｔn+1 での操作
を繰り返し工具姿勢を決定し倣いベクトルを決定する。
を繰り返し工具姿勢を決定し倣いベクトルを決定する。
【００１４】図４に示す形状のワーク１と同じワークを
本実施例にて倣い制御を行なうことにより、図３に示す
ようにワーク１の面に対して一定角を有する工具姿勢を
採ることができる。一例として、例えば斜面の倣いの場
合、一旦斜面に倣ってしまうと倣いベクトル方向が斜面
方向に一致し、距離センサの変化もないため姿勢は変化
させず、斜面に対し工具姿勢を一定角のまま移動でき
る。
本実施例にて倣い制御を行なうことにより、図３に示す
ようにワーク１の面に対して一定角を有する工具姿勢を
採ることができる。一例として、例えば斜面の倣いの場
合、一旦斜面に倣ってしまうと倣いベクトル方向が斜面
方向に一致し、距離センサの変化もないため姿勢は変化
させず、斜面に対し工具姿勢を一定角のまま移動でき
る。
【００１５】上記実施例では距離センサを用いた例を述
べているが、例えばロボットの６軸フランジ面に力セン
サを取り付けてその先に工具を取付け、進行方向に位置
制御を行ない上下方向に力制御を行なうハイブリッド制
御により、力センサの出力値を距離に換算することで、
倣い制御に力センサを適用し得る。
べているが、例えばロボットの６軸フランジ面に力セン
サを取り付けてその先に工具を取付け、進行方向に位置
制御を行ない上下方向に力制御を行なうハイブリッド制
御により、力センサの出力値を距離に換算することで、
倣い制御に力センサを適用し得る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークに対する工具姿勢を教示した姿勢を保持するように
ワークに倣うことができ、例えばグラインダによる研削
ではグラインダと、ワークの接触角度が一定しているた
め、グラインダの工具作用点をひとつに定義でき、精度
の良い研削が可能となる。又、工具としてプラズマトー
チを使用し、ワークの溶断を実施する場合、溶断厚み変
化が少ないため、安定した溶断が可能である。
ークに対する工具姿勢を教示した姿勢を保持するように
ワークに倣うことができ、例えばグラインダによる研削
ではグラインダと、ワークの接触角度が一定しているた
め、グラインダの工具作用点をひとつに定義でき、精度
の良い研削が可能となる。又、工具としてプラズマトー
チを使用し、ワークの溶断を実施する場合、溶断厚み変
化が少ないため、安定した溶断が可能である。
【図１】位置Ｔ3 ，Ｔ4 での本実施例の説明図。
【図２】始点から終点位置の補間説明図。
【図３】工具姿勢の説明図。
【図４】従来の工具姿勢の説明図。
１ ワーク ２ 工具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 9/22 Ｇ０５Ｂ 19/403 Ｃ 9064−3Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】 産業用ロボットにてセンサによるワーク
の倣い制御を行なうに当り、 上記センサの出力値にて上記ワークとの距離の変化を検
出し、この検出値にて倣いベクトルを変化させると共に
工具姿勢ベクトルを変化させ、上記ワークと工具との相
対角度を一定状態に維持させるようにした工具姿勢制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20080992A JPH0651824A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 工具姿勢制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20080992A JPH0651824A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 工具姿勢制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651824A true JPH0651824A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16430561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20080992A Pending JPH0651824A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 工具姿勢制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651824A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066713A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 姿勢制御方法および姿勢制御装置 |
| WO2020141579A1 (ja) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | ソニー株式会社 | 制御装置、制御方法、及びプログラム |
| WO2022071585A1 (ja) * | 2020-10-02 | 2022-04-07 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム及びロボットシステムの制御方法 |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20080992A patent/JPH0651824A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066713A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 姿勢制御方法および姿勢制御装置 |
| US8554357B2 (en) | 2007-09-13 | 2013-10-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Posture control method and posture control device |
| WO2020141579A1 (ja) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | ソニー株式会社 | 制御装置、制御方法、及びプログラム |
| CN113226663A (zh) * | 2019-01-04 | 2021-08-06 | 索尼集团公司 | 控制装置、控制方法和程序 |
| JPWO2020141579A1 (ja) * | 2019-01-04 | 2021-11-18 | ソニーグループ株式会社 | 制御装置、制御方法、及びプログラム |
| CN113226663B (zh) * | 2019-01-04 | 2024-04-26 | 索尼集团公司 | 控制装置、控制方法和程序 |
| CN113226663B9 (zh) * | 2019-01-04 | 2024-09-20 | 索尼集团公司 | 控制装置、控制方法和程序 |
| WO2022071585A1 (ja) * | 2020-10-02 | 2022-04-07 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム及びロボットシステムの制御方法 |
| JPWO2022071585A1 (ja) * | 2020-10-02 | 2022-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000725 |