JPH042461A - 金型面の形状モデルデータ作成方法及びパターン運転方法 - Google Patents
金型面の形状モデルデータ作成方法及びパターン運転方法Info
- Publication number
- JPH042461A JPH042461A JP2098757A JP9875790A JPH042461A JP H042461 A JPH042461 A JP H042461A JP 2098757 A JP2098757 A JP 2098757A JP 9875790 A JP9875790 A JP 9875790A JP H042461 A JPH042461 A JP H042461A
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- JP
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- polishing
- mold
- shape model
- robot controller
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- Pending
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１産業上の利用分野」
本発明は、金型自由曲面に対するロボットのテ金型自由
曲面に対するロボットのティーチング機能及び磨き工具
の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能とにより、
金型自由曲面の各ポイントデータから形状モデルデータ
を作成方法と、形状モデルデータの編集機能によりパタ
ーン運転方法に関するものである。
曲面に対するロボットのティーチング機能及び磨き工具
の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能とにより、
金型自由曲面の各ポイントデータから形状モデルデータ
を作成方法と、形状モデルデータの編集機能によりパタ
ーン運転方法に関するものである。
「従来技術と問題点」
従来の自由曲面のセンシング法は、金型などの自由曲面
をロボットが持つダイレクトティーチング機能によっで
ある限られた領域を面積指定してその領域内を教示する
工程と、この領域内を所定のピッチ間隔毎に所定のパタ
ーンで位置決め移動するプレイバック機能を発揮して実
行する手段が知られている。
をロボットが持つダイレクトティーチング機能によっで
ある限られた領域を面積指定してその領域内を教示する
工程と、この領域内を所定のピッチ間隔毎に所定のパタ
ーンで位置決め移動するプレイバック機能を発揮して実
行する手段が知られている。
上記自由曲面のセンシング法における問題点は、ダイレ
クトティーチング機能によって領域を面積指定し、且つ
金型形状に目視で砥石を倣わせながら移動して一定ピッ
チ間隔でメモリして面形状全体をティーチングさせる教
示方法であるから、砥石の法線制御及び加圧力制御そし
て砥石の移動軌跡が偏重し、不均等な磨き面を強いられ
る。
クトティーチング機能によって領域を面積指定し、且つ
金型形状に目視で砥石を倣わせながら移動して一定ピッ
チ間隔でメモリして面形状全体をティーチングさせる教
示方法であるから、砥石の法線制御及び加圧力制御そし
て砥石の移動軌跡が偏重し、不均等な磨き面を強いられ
る。
「解決すべき課題と手段」
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので。
金型自由曲面に対するロボットのティーチング機能及び
磨き工具の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能と
により、金型自由曲面の各ポイントデータから形状モデ
ルデータを作成方法と、形状モデルデータの扁集機能に
よりパターン運転方法を提供することを課題とする。
磨き工具の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能と
により、金型自由曲面の各ポイントデータから形状モデ
ルデータを作成方法と、形状モデルデータの扁集機能に
よりパターン運転方法を提供することを課題とする。
従って、金型などの自由曲面をロボットが持つダイレク
トティーチング機能と法線及び加圧力制御のセンシング
機能とを同時的に実行させることで、金型自由曲面のロ
ボット座標データ作成をすることができる。
トティーチング機能と法線及び加圧力制御のセンシング
機能とを同時的に実行させることで、金型自由曲面のロ
ボット座標データ作成をすることができる。
［実施例」
第１図は本発明を実施する磨き装置及びその制御系のブ
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図、第
３図は本発明のロボット座標データ作成及びパターン編
集の作成フローチャート図を示している。
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図、第
３図は本発明のロボット座標データ作成及びパターン編
集の作成フローチャート図を示している。
先ず、第１図に示す自動ティーチングセンシング方法を
実施する手段から説明する。１は金型磨き装置５０のス
カラ型ロボットで、第１アーム２゜第２アーム３と第３
，４関節の手首４を持ち、この手首先端にセンシング及
びツール機能を持つ工具１０が取付けられている。前記
アームはコラム５の摺動部を上下に移動するサーボモー
タＳＭＩによって支配され、又各アーム及び手首はサー
ボモータＳＭ２，３，４．５によって各々支配されてい
る。テーブル６に搭載された金型１１は、上面、側面の
連続した自由曲面を持ち、この自由曲面への工具１０の
接近をティーチング・ボックスＴＢによるダイレクトテ
ィーチングにより行う。
実施する手段から説明する。１は金型磨き装置５０のス
カラ型ロボットで、第１アーム２゜第２アーム３と第３
，４関節の手首４を持ち、この手首先端にセンシング及
びツール機能を持つ工具１０が取付けられている。前記
アームはコラム５の摺動部を上下に移動するサーボモー
タＳＭＩによって支配され、又各アーム及び手首はサー
ボモータＳＭ２，３，４．５によって各々支配されてい
る。テーブル６に搭載された金型１１は、上面、側面の
連続した自由曲面を持ち、この自由曲面への工具１０の
接近をティーチング・ボックスＴＢによるダイレクトテ
ィーチングにより行う。
上記ダイレクトティーチングの制御は、金型制御装置ｇ
ｌｏｏにて支配されており、且つダイレクトティーチン
グによって自由曲面へ接近した工具１０は、先端の首振
り自在プローブ及び砥石機能］、 Ｏａが回転しつつ金
型面に当接してバネ２０の弾発力を受ける力覚センサＳ
Ｄで加圧力と法線方向の傾きを検出する。力覚センサＳ
Ｄの検出情報は、金型制御装置１００が自己のセンシン
グ機能により前記工具１０を設定条件になるよう姿勢及
び圧力制御に利用される。金型制御装置１００の基本構
成は、ロボットコントローラＲＣと、力覚センサＳＤか
らの出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換部１２を介して入力
するパソコンＰＣとこのメモリ部Ｍ、キーボードＫＢ、
デイスプレー１３からなり、ティーチング・ボックス１
゛Ｂによって両制御部ＲＣ，ＰＣを支配する。
ｌｏｏにて支配されており、且つダイレクトティーチン
グによって自由曲面へ接近した工具１０は、先端の首振
り自在プローブ及び砥石機能］、 Ｏａが回転しつつ金
型面に当接してバネ２０の弾発力を受ける力覚センサＳ
Ｄで加圧力と法線方向の傾きを検出する。力覚センサＳ
Ｄの検出情報は、金型制御装置１００が自己のセンシン
グ機能により前記工具１０を設定条件になるよう姿勢及
び圧力制御に利用される。金型制御装置１００の基本構
成は、ロボットコントローラＲＣと、力覚センサＳＤか
らの出力をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換部１２を介して入力
するパソコンＰＣとこのメモリ部Ｍ、キーボードＫＢ、
デイスプレー１３からなり、ティーチング・ボックス１
゛Ｂによって両制御部ＲＣ，ＰＣを支配する。
第２図は前記金型制御装［１００の機能により金型自由
曲面に対するロボットのティーチング及び磨き工具の法
線姿勢及び加圧力制御のセンシングを行う実施例を示し
ている。第３図の実行フローチャートは、金型自由曲面
の各ポイントデータから形状モデルデータを作成方法と
、形状モデルデータの編集機能によりパターン運転方法
を実行する処理を示している。先ず、金型制御装置１０
０をセンシング機能にし１、ここで、ティーチング′ボ
ックスＴＢによりロボットコントローラＲＣを制御して
金型自由曲面１１ａに対するロボットの磨き工具１０を
移動し、「Ａ・・磨き範囲（Ｐｉ〜Ｐ、 ｎ ）を教示
」する。この各教示点は、「Ｂ・・ロボットコントロー
ラＲＣからパソコンＰＣへ領域データ（Ｐｉ〜Ｐ ｎ
）として転送」する。
曲面に対するロボットのティーチング及び磨き工具の法
線姿勢及び加圧力制御のセンシングを行う実施例を示し
ている。第３図の実行フローチャートは、金型自由曲面
の各ポイントデータから形状モデルデータを作成方法と
、形状モデルデータの編集機能によりパターン運転方法
を実行する処理を示している。先ず、金型制御装置１０
０をセンシング機能にし１、ここで、ティーチング′ボ
ックスＴＢによりロボットコントローラＲＣを制御して
金型自由曲面１１ａに対するロボットの磨き工具１０を
移動し、「Ａ・・磨き範囲（Ｐｉ〜Ｐ、 ｎ ）を教示
」する。この各教示点は、「Ｂ・・ロボットコントロー
ラＲＣからパソコンＰＣへ領域データ（Ｐｉ〜Ｐ ｎ
）として転送」する。
前記領域データ（Ｐｉ〜Ｐｎ）を受は取るパソコンｐｃ
は、ｒＣ−−領域データ（Ｐｌ 〜Ｐｎ）より各種層き
パターン作成に必要なロボット座標を得るサンプリング
ポイントのパスを成形」する。
は、ｒＣ−−領域データ（Ｐｌ 〜Ｐｎ）より各種層き
パターン作成に必要なロボット座標を得るサンプリング
ポイントのパスを成形」する。
続いて、第２図に示すよう各サンプリングポイント■ｔ
−（ｇ＋ 、 ＠ 、■、・・のパスに沿ってＰｎまで
磨き工具１０の先端砥石１０ａを間欠的に移動させるべ
く、「Ｄ・・各サンプリングポイントのパスに従い、ロ
ボットコントローラＲＣヘパソコンＰＣから１ブロック
毎の移動データを転送＆起動」する。先ず、磨き工具１
０の先端砥石１０ａはサンプリングポイント■（Ｐｌ）
に置かれ、力覚センサＳＤからの出力をＡ／Ｄ変換する
ＡＤ変換部１２を介して入力するパソコンＰＣが−ｒＨ
・・力覚センサの検出情報により加圧力、法線方向の姿
勢を各々判別」するうこの判別で設定値から外れ（ＮＧ
）でいると、パソコンＰＣがロボットコントローラＲＣ
に対し「Ｆ・・位置補正のためのデータ転送＆起動Ｊを
出力し、磨き工具１０の先端砥石１０ａ姿勢及び位置補
正する。ここで、再び、パソコンＰＣが、「Ｅ・・力覚
センサの検出情報により加圧力、法線方向の姿勢を各々
判別」する。判別結果が設定値から外れ（ＮＧ）でいる
と、再度同様な補正作用を繰返し、正常になれば、この
１ブロックの位置データを先端砥石１０’ａのサンプリ
ングポイント■（Ｐｌ）としてメモリＭに「Ｇ・・デー
タ取り」して記憶する。次ぎに、先端砥石１０ａをサン
プリングポイント■（Ｐ２）へと移動して、同様に１ブ
ロックの位置データを先端砥石１０ａのサンプリングポ
イント■（Ｐ２）としてメモリＭに記憶する。以下同様
にして各１ブロックの位置データを先端砥石１０ａのサ
ンプリングポイントとしてＰｎまでメモリＭに「Ｇ・・
データ取りＪ記憶し、金型面全体の形状モデルのデータ
として「Ｇ・・データ取りを完了」する。
−（ｇ＋ 、 ＠ 、■、・・のパスに沿ってＰｎまで
磨き工具１０の先端砥石１０ａを間欠的に移動させるべ
く、「Ｄ・・各サンプリングポイントのパスに従い、ロ
ボットコントローラＲＣヘパソコンＰＣから１ブロック
毎の移動データを転送＆起動」する。先ず、磨き工具１
０の先端砥石１０ａはサンプリングポイント■（Ｐｌ）
に置かれ、力覚センサＳＤからの出力をＡ／Ｄ変換する
ＡＤ変換部１２を介して入力するパソコンＰＣが−ｒＨ
・・力覚センサの検出情報により加圧力、法線方向の姿
勢を各々判別」するうこの判別で設定値から外れ（ＮＧ
）でいると、パソコンＰＣがロボットコントローラＲＣ
に対し「Ｆ・・位置補正のためのデータ転送＆起動Ｊを
出力し、磨き工具１０の先端砥石１０ａ姿勢及び位置補
正する。ここで、再び、パソコンＰＣが、「Ｅ・・力覚
センサの検出情報により加圧力、法線方向の姿勢を各々
判別」する。判別結果が設定値から外れ（ＮＧ）でいる
と、再度同様な補正作用を繰返し、正常になれば、この
１ブロックの位置データを先端砥石１０’ａのサンプリ
ングポイント■（Ｐｌ）としてメモリＭに「Ｇ・・デー
タ取り」して記憶する。次ぎに、先端砥石１０ａをサン
プリングポイント■（Ｐ２）へと移動して、同様に１ブ
ロックの位置データを先端砥石１０ａのサンプリングポ
イント■（Ｐ２）としてメモリＭに記憶する。以下同様
にして各１ブロックの位置データを先端砥石１０ａのサ
ンプリングポイントとしてＰｎまでメモリＭに「Ｇ・・
データ取りＪ記憶し、金型面全体の形状モデルのデータ
として「Ｇ・・データ取りを完了」する。
以上が、金型面１１ａの形状モデルのデータ取りのため
の自動ティーチング（ロボットのティーチング機能及び
磨き工具の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能の
同時利用）による形状モデルデータ作成方法である。
の自動ティーチング（ロボットのティーチング機能及び
磨き工具の法線姿勢及び加圧力制御のセンシング機能の
同時利用）による形状モデルデータ作成方法である。
次ぎに、前記形状モデルデータの編集機能により各種の
移動形態に編集し、各種の移動形態でプレイバック運転
するためのパターン運転方法を説明する。先ず、金型面
１１ａの形状モデルのデータを記憶しているメモリＭと
パソコンＰＣとの間でキーボードＫＢ及びＣＲＴ画面の
操作により。
移動形態に編集し、各種の移動形態でプレイバック運転
するためのパターン運転方法を説明する。先ず、金型面
１１ａの形状モデルのデータを記憶しているメモリＭと
パソコンＰＣとの間でキーボードＫＢ及びＣＲＴ画面の
操作により。
各種の移動形態の中から一つの「Ｈ・・磨きプログラム
の編集」を選択指令する。上記編集は自動的に瞬間に終
了し、パソコンＰＣからロボットコントローラＲＣへ「
■・・磨きプログラムを転送＆起動」される。この磨き
プログラムは、（１）〜（ｎ）まで多数編集して転送＆
起動することが可能である。
の編集」を選択指令する。上記編集は自動的に瞬間に終
了し、パソコンＰＣからロボットコントローラＲＣへ「
■・・磨きプログラムを転送＆起動」される。この磨き
プログラムは、（１）〜（ｎ）まで多数編集して転送＆
起動することが可能である。
第４図で各種移動形態の中からユニの移動軌跡を説明す
る。（ａ）はセンシング時と同様の磨き移動軌跡（イ）
のパターン運転を実行する。
る。（ａ）はセンシング時と同様の磨き移動軌跡（イ）
のパターン運転を実行する。
（ｂ）はセンシング時と直交する方向の磨き移動軌跡（
ロ）のパターン運転を実行する。
ロ）のパターン運転を実行する。
（Ｃ）はセンシング時と直交する方向の磨き移動軌跡（
ハ）と、これから所定量シフトシた軌跡（ハ′）の両パ
ターン運転を実行する。
ハ）と、これから所定量シフトシた軌跡（ハ′）の両パ
ターン運転を実行する。
本発明は上記実施例に限定されることなく、発明の要旨
内に於ての設計変更、実施態様の変更を行い得ること勿
論である。
内に於ての設計変更、実施態様の変更を行い得ること勿
論である。
「効果」
本発明によるときは、金型自由曲面に対するロボットの
ティーチング機能及び磨き工具の法線姿勢及び加圧力制
御のセンシング機能とにより、金型自由曲面の各ポイン
トデータから形状モデルデータを作成する方法と、形状
モデルデータの編集機能によりパターン運転方法とを実
行させられるから、自由曲面の金型形状に砥石の法線姿
勢及び加圧力そして砥石の移動軌跡が偏重することが無
くなり、不均等な磨き面を強いられるという問題を一挙
に解消できる。また、磨き面を評価しながら、砥石の移
動軌跡を自由に変更して実施できる。
ティーチング機能及び磨き工具の法線姿勢及び加圧力制
御のセンシング機能とにより、金型自由曲面の各ポイン
トデータから形状モデルデータを作成する方法と、形状
モデルデータの編集機能によりパターン運転方法とを実
行させられるから、自由曲面の金型形状に砥石の法線姿
勢及び加圧力そして砥石の移動軌跡が偏重することが無
くなり、不均等な磨き面を強いられるという問題を一挙
に解消できる。また、磨き面を評価しながら、砥石の移
動軌跡を自由に変更して実施できる。
第１図は本発明を実施する磨き装置及びその制御系のブ
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図、第
３図は本発明のロボット座標データ作成及びパターン編
集の作成フローチャート図、第４図は各種移動形態の中
からユニの実施例を示す移動軌跡図である。 １・・スカラ型ロボット、２，３，４・・アーム＆手首
、１０・・磨き工具、５０・・金型磨き装置、１０ａ・
・プローブ及び砥石機能、１１・・金型、ｌｌａ・・金
型自由曲面、１００・・金型制御装置１．ＴＢ・・ティ
ーチング・ボックス、ＳＤ・・力覚センサ、ＲＣ・・ロ
ボットコントローラ、１２・・ＡＤ変換部、ＰＣ・・ノ
（ソコン、ＰＯ・・所定ピッチ、■（ＰＬ、、、Ｐｎ）
・・サンプリングポイント。
ロック図、第２図はセンシングヘッドとその作用図、第
３図は本発明のロボット座標データ作成及びパターン編
集の作成フローチャート図、第４図は各種移動形態の中
からユニの実施例を示す移動軌跡図である。 １・・スカラ型ロボット、２，３，４・・アーム＆手首
、１０・・磨き工具、５０・・金型磨き装置、１０ａ・
・プローブ及び砥石機能、１１・・金型、ｌｌａ・・金
型自由曲面、１００・・金型制御装置１．ＴＢ・・ティ
ーチング・ボックス、ＳＤ・・力覚センサ、ＲＣ・・ロ
ボットコントローラ、１２・・ＡＤ変換部、ＰＣ・・ノ
（ソコン、ＰＯ・・所定ピッチ、■（ＰＬ、、、Ｐｎ）
・・サンプリングポイント。
Claims (2)
- （１）金型自由曲面に対する力覚センサ付磨き工具を多
関節アーム等の先端に取付けた金型磨き装置であって、
ロボットコントローラが持つダイレクトティーチング機
能で磨き範囲を教示すると共にパソコンに領域データと
して転送し、前記パソコンは領域データに基づきサンプ
ルポイントのパスを形成すると共にロボットコントロー
ラへ転送する１ブロック毎の工具移動データを力覚セン
サによる金型面に対する磨き工具の法線姿勢及び加圧力
制御のセンシング機能で形成することを特徴とする金型
面の形状モデルデータ作成方法。 - （２）前記特許請求の範囲第一項記載の金型面の形状モ
デルデータ作成方法において、ロボットコントローラへ
転送する金型面の形状モデルデータをパソコンにて任意
移動軌跡の磨きプログラムパターンに編集し、この編集
された磨きプログラムを転送されたロボットコントロー
ラが所定の移動軌跡で磨き工具を移動させることを特徴
とする金型面のパターン運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098757A JPH042461A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 金型面の形状モデルデータ作成方法及びパターン運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098757A JPH042461A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 金型面の形状モデルデータ作成方法及びパターン運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042461A true JPH042461A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14228304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2098757A Pending JPH042461A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 金型面の形状モデルデータ作成方法及びパターン運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042461A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07246553A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Noritake Co Ltd | 面取り用研削装置 |
| KR100341209B1 (ko) * | 1999-09-20 | 2003-01-24 | 유범상 | 금형 연마 로봇의 자동화 제어방법 |
| JP2013220510A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Xebec Technology Co Ltd | 曲面研磨方法および研磨装置 |
| CN108789026A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-13 | 武汉纺织大学 | 一种基于人机协作的大型铸件清理打磨方法 |
| CN110465862A (zh) * | 2019-08-25 | 2019-11-19 | 山东理工大学 | 一种自动化复杂曲面力控高剪低压磨削装置及其加工方法 |
| CN110576375A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-17 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种机器人自动涂层打磨系统及方法 |
| JP2024011544A (ja) * | 2022-07-15 | 2024-01-25 | 株式会社デンソーウェーブ | 教示システム及び教示方法 |
| JP2024122887A (ja) * | 2023-02-28 | 2024-09-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 半自動遠隔操作システム及び半自動遠隔操作方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137003A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 雪氷路用タイヤ |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP2098757A patent/JPH042461A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137003A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 雪氷路用タイヤ |
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| KR100341209B1 (ko) * | 1999-09-20 | 2003-01-24 | 유범상 | 금형 연마 로봇의 자동화 제어방법 |
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| CN108789026A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-13 | 武汉纺织大学 | 一种基于人机协作的大型铸件清理打磨方法 |
| CN108789026B (zh) * | 2018-05-07 | 2019-09-13 | 武汉纺织大学 | 一种基于人机协作的大型铸件清理打磨方法 |
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| CN110465862B (zh) * | 2019-08-25 | 2021-05-04 | 山东理工大学 | 一种自动化复杂曲面力控高剪低压磨削装置及其加工方法 |
| CN110576375A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-17 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种机器人自动涂层打磨系统及方法 |
| JP2024011544A (ja) * | 2022-07-15 | 2024-01-25 | 株式会社デンソーウェーブ | 教示システム及び教示方法 |
| JP2024122887A (ja) * | 2023-02-28 | 2024-09-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 半自動遠隔操作システム及び半自動遠隔操作方法 |
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