JPH0488504A - ツール効果位置補正方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ツール効果点の位置を補正する方法に関し、
特に、厚みのあるツールに対して有効である。

Ｂ０発明の概要 本発明はワークの被加工面に対してなす加工角度により
ツール効果点の位置が変化するツールにおいて、予め複
数の前記加工角度に対応するツール効果点の位置を測定
してデータとして記憶しておき、前記加工角度として教
示軌道ベクトルとツールアプローチベクトルととのなす
角度を算出し、前記データを補間して前記加工角度に対
応するツール効果点の座標を割り出し、該座標に基づい
て教示軌道上にツール効果点を乗せる補正をするもので
ある。従って、ツールの加工方向を磨耗量測定方向に一
致させる必要がなく、ワークとの干渉が避けられ、削り
残しが減少する。更に、教示時間が短縮し、また、ワー
クの形状等に応じた最適の加工角度で研削することが可
能となる。

Ｃ１従来の技術 現在、産業用ロボットにグラインダ作業を行わせる場合
の動作指示は、いわゆるティーチングプレイバック方式
が主流である。この方法では、教示された点の位置通り
に繰り返して動くため、砥石が磨耗してくると、当初の
教示通りの作業ができず、仕上がりが悪くなったり、削
り残しが出てしまうなどの問題がある。

この為、研削を繰り返す際には、予め砥石の磨耗量を測
定し、砥石の研削効果の生じる点、（いわゆるツールセ
ンタポイント、以下ＴＣＰと略称する）に対する補正量
に換算して砥石の磨耗補正を行っている。

ここで、グラインダのように厚みのあるツールでは、ワ
ークの被研削面に対する切削角度により、ＴＣＰの位置
が異なる。

例えば、第２図に示すように、切削角度θが小さいとき
には砥石１４の外周面と底面の交点がＴＣＰとなるが、
切削角度θが大きくなると凸状に湾曲した砥石１４の外
周面上の上方にＴＣＰが移動する。ここで、研削角度と
は、ワーク１５の被加工面に対して砥石１４のなす角度
のことである。従って、磨耗量を測定した方向と異なる
方向で研削すると、ＴＣＰが正確に補正できないことに
なり、著しく研削精度が低下する問題がある。

従って、教示作業においては、ツールとワークのなす角
度を一定となるように、教示する必要があり、この為、
ワークとの干渉が避けられず、研削残りが生じていた。

また、干渉により研削できない箇所生じると、手作業に
より研削しなければならない。更に、研削部位毎のワー
クに対する最適なツールの姿勢を取ることが出来なかっ
た。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 本発明は、上記従来技術に鑑みて成されてたものであり
、ワークの被加工面に対するツールのなす加工角度の変
化に対応してＴＣＰの位置を随時に補正して教示軌道上
に乗せることのできるツール効果位置補正方法を提供す
ることを目的とする。

８６課題を解決するための手段及び作用斯かる目的を達
成する本発明の構成はワークの被加工面に対してなす加
工角度によりツール効果点の位置が変化するツールにお
いて、予め複数の前記加工角度に対応するツール効果点
の位置を測定してデータとして記憶しておき、前記加工
角度として教示軌道ベクトルとツールアプローチベクト
ルととのなす角度を算出し、前記データを補間して前記
加工角度に対応するツール効果点の座標を割り出し、該
座標に基づいて教示軌道上にツール効果点を乗せる補正
をすることを特徴とする。

Ｆ、実施例 以下、本発明について、図面に示す実施例を参照して詳
細に説明する。

第４図に本発明の一実施例に係るツール効果位置補正装
置を示す。同図に示すように、ツール効果位置補正装置
は、軌道補間部ｌ、軌道ベクトル算出部２、研削角度算
出部３、ＴＣＰ算出部４及び座標逆変換部５から構成さ
れている。

ここで、軌道補間部１はティーチングブレーバック方式
により教示された複数の座標を補間して連続的な軌道を
求めるものである。つまり、ティーチングの際に教示す
る座標は不連続であるが、実際の研削作業の際には、連
続的な軌道上で砥石を移動させる必要があるので、それ
らの間を補間した座標を求めるのである。

次いで、この補間座標を利用して軌道ベクトルＶ、を算
出する。軌道ベクトルＶ９は、ワーク１５の被研削面が
平坦であるときは、被研削面に沿った方向のベクトルで
あり、被研削面が曲面であるときは、砥石１４の接触点
での接線方向のベクトルである。

更に、研削角度算出部３は、軌道ベタトルＶ、及びツー
ルアプローチベクトルＶ、に基づいて研削角度θ、を算
出する。ツールアプローチベクトルＶ、は、ワーク１５
の被研削面に対して砥石Ｉ４のなす方向のベクトルのこ
とである。

従って、研削角度θ、は軌道ベクトルＶ、とツールアプ
ローチベクトルＶ、の交差する角度として求められる。

ここで、砥石１４のように厚みのあるツールの場合、研
削角度θ１によりＴＣＰの位置が変化する。そこで、予
め、複数の研削角度θ１に対応するＴＣＰの座標を計測
して第３図に示すように求めてデータとして記憶してお
く。第３図では、ＴＣＰの座標は、Ｙ軸に関しては殆ど
変化しないが、Ｙ軸に関しては多少変化し、Ｚ軸に関し
ては大きく変化する。尚、ＴＣＰの座標としては、砥石
４の平坦面に垂直な方向をＺ軸とし、ツールアプローチ
ベクトルＶ、に沿った方向をＹ軸とし、Ｚ軸、Ｙ軸の双
方に垂直方向をＹ軸とした。

また、ＴＣＰ算出部４では、研削角度θ１に基づいて第
３図に示す測定データから、ＴＣＰを割り出す。研削角
度θ、は、研削対象となる箇所に最適となるように連続
的に変化させるので、その研削角度θ１により研削効果
の生じる点を求めるのである。

更に、座標逆変換部５では、ＴＣＰ演算部４で求められ
たＴＣＰが教示軌道上にのるように、補間された座標を
逆変換する。

上記構成を有する本実施例のツール効果位置補正装置は
第１図に示す研削装置に対して使用する。

即ち、第１図に示すようにロボット１１の先端には６軸
フランジ１２を介してアングルグラインダ１３が取り付
けられ、このアングルグラインダ１３には円盤上の砥石
１４が回転自在に設けている。この砥石１４をワーク１
５の被研削面に沿って移動させて、研削することができ
るようになっている。

先ず、軌道補間部ｌは教示された座標を補間して砥石１
４をワーク１５の被加工面に沿って移動させる。同時に
、軌道ベクトル算出部２、研削角度算出部３は教示軌道
ベクトルＶ２、ツールアプローチベクトルＶ、及び切削
角度θ、を算出し、これに基づいて、ＴＣＰ算出部４は
随時ＴＣＰを算出する。

引き続き、座標逆変換部５は算出されたＴＣＰに基づい
て補間座標を逆変換する。

従って、ワーク１５の被加工面に対して砥石１５のなす
切削角度θ８が変化しても、ＴＣＰ、つまりツールの効
果点は常に教示軌道上に補正される。

このため、ツールの加工方向を磨耗量の測定方向に一致
させる必要がなくなり、ワークとの干渉が避けられ、削
り残しが減少する。

更に、教示時間が短縮し、また、ワークの形状等に応じ
た最適の加工角度で研削することが可能となる。

Ｇ０発明の効果 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発
明は、ワークの被加工面に対してツールのなす加工角度
が変化しても、ツールの効果点は常に教示軌道上に補正
される。この為、ツールの加工方向を磨耗量測定方向に
一致させる必要がないので、ワークとの干渉が避けられ
、削り残しが減少する。更に、教示時間が短縮し、また
、ワークの形状等に応じた最適の加工角度で研削するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の補正の対象となるツール及びその研
削状態の説明図、第２図（ａ）　（ｂ）　（Ｃ）はそれ
ぞれ砥石の研削角度とツール効果点の位置の変化を示す
説明図、第３図は研削角度とツール作用点の座標を示す
グラフ、第４図は本発明の一実施例に係るツール効果位
置補正装置のブロック図である。 図面中、 ■は軌道補間部、 ２は軌道ベクトル算出部、 ３は切削角度算出部、 ４はＴＣＰ算出部、 ５は座標逆変換部、 １１はロボット、 １２は６軸フランジ、 ３はアングルグラインダ、 ■ ４は砥石、 ５はワークである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ワークの被加工面に対してなす加工角度によりツール
   効果点の位置が変化するツールにおいて、予め複数の前
   記加工角度に対応するツール効果点の位置を測定してデ
   ータとして記憶しておき、前記加工角度として教示軌道
   ベクトルとツールアプローチベクトルととのなす角度を
   算出し、前記データを補間して前記加工角度に対応する
   ツール効果点の座標を割り出し、該座標に基づいて教示
   軌道上にツール効果点を乗せる補正をすることを特徴と
   するツール効果位置補正方法。