JPH0683435A - ロボットの教示方法 - Google Patents
ロボットの教示方法Info
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- JPH0683435A JPH0683435A JP23668792A JP23668792A JPH0683435A JP H0683435 A JPH0683435 A JP H0683435A JP 23668792 A JP23668792 A JP 23668792A JP 23668792 A JP23668792 A JP 23668792A JP H0683435 A JPH0683435 A JP H0683435A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 15
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボット教示を迅速・正確に行うとともに教
示中の衝突事故を防ぐ。 【構成】 ワーク５の表面から離れた仮の経路αに沿
い、ロボット１先端のグラインダ２を動かしつつ仮の教
示ポイントＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を記憶していく。その後、
仮の教示ポイントＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 からワーク５に向い
グラインダ２を接近させ、接触したことを力センサ６で
検出したら、このときの点を真の教示データＰ1 ′，Ｐ
2 ′として記憶する。
示中の衝突事故を防ぐ。 【構成】 ワーク５の表面から離れた仮の経路αに沿
い、ロボット１先端のグラインダ２を動かしつつ仮の教
示ポイントＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を記憶していく。その後、
仮の教示ポイントＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 からワーク５に向い
グラインダ２を接近させ、接触したことを力センサ６で
検出したら、このときの点を真の教示データＰ1 ′，Ｐ
2 ′として記憶する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットの教示方法に関
し、安全且つ正確に教示作業ができるようにしたもので
あり、例えばバリ取りロボットの教示に適用して有用で
ある。
し、安全且つ正確に教示作業ができるようにしたもので
あり、例えばバリ取りロボットの教示に適用して有用で
ある。
【０００２】
【従来の技術】ティーチング・プレイバック形のロボッ
トでは、ティーチング時において、ロボット先端を作業
経路に沿い動かしつつ、ロボット先端が教示ポイントに
達するたびに、オペレータが教示ボックスの記憶ボタン
を押す。そうすると、記憶ボタンを押した各時点におけ
る関節位置や手先位置座標が記憶・処理され、これらデ
ータが教示データとして保存される。実作業時には、教
示データを再生し、再生データを基に、教示した経路に
沿いロボット先端が移動するよう、ロボット動作制御が
行なわれる。
トでは、ティーチング時において、ロボット先端を作業
経路に沿い動かしつつ、ロボット先端が教示ポイントに
達するたびに、オペレータが教示ボックスの記憶ボタン
を押す。そうすると、記憶ボタンを押した各時点におけ
る関節位置や手先位置座標が記憶・処理され、これらデ
ータが教示データとして保存される。実作業時には、教
示データを再生し、再生データを基に、教示した経路に
沿いロボット先端が移動するよう、ロボット動作制御が
行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ティーチング・プレイ
バック形のロボットの先端にグラインダ等を備えて、バ
リ取り、研削、研磨等の接触作業を行う接触作業ロボッ
ト、例えばバリ取りロボットが広く用いられている。こ
のような接触作業ロボットのティーチングを行うときに
は、教示ボックスを操作して作動指令を出し、ロボット
の先に備えた工具の作用点を移動させて作業経路中の所
望の教示ポイントに位置させる必要がある。この場合、
ワークの表面にバリ等の凹凸があるため、これらバリ等
に衝突しないように気をつけ、しかも、正確に教示ポイ
ントに位置させなければいけないため、低速で注意深く
ロボットを移動させている。このため教示時間が長くな
ると共にオペレータの疲労が大きいという問題があっ
た。また教示作業中に衝突事故が起きると、工具が損傷
したりロボットの軸ズレが生じたりするおそれがある。
バック形のロボットの先端にグラインダ等を備えて、バ
リ取り、研削、研磨等の接触作業を行う接触作業ロボッ
ト、例えばバリ取りロボットが広く用いられている。こ
のような接触作業ロボットのティーチングを行うときに
は、教示ボックスを操作して作動指令を出し、ロボット
の先に備えた工具の作用点を移動させて作業経路中の所
望の教示ポイントに位置させる必要がある。この場合、
ワークの表面にバリ等の凹凸があるため、これらバリ等
に衝突しないように気をつけ、しかも、正確に教示ポイ
ントに位置させなければいけないため、低速で注意深く
ロボットを移動させている。このため教示時間が長くな
ると共にオペレータの疲労が大きいという問題があっ
た。また教示作業中に衝突事故が起きると、工具が損傷
したりロボットの軸ズレが生じたりするおそれがある。
【０００４】本発明は、上記従来技術に鑑み、接触作業
ロボットの教示を迅速且つ安全に行うことのできるロボ
ットの教示方法を提供することを目的とする。
ロボットの教示を迅速且つ安全に行うことのできるロボ
ットの教示方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、先端に工具を備えたロボットに、前記工具がワー
クに接触したことを検出するセンサを取り付けておき、
工具がワークに接触しない程度にワーク表面から離れた
位置で且つワーク表面上の加工経路に対応する仮の教示
経路に沿い工具が移動するように、オペレータが教示ボ
ックスからロボットに指令を出すとともに、仮の教示経
路中の複数の仮の教示ポイントの位置座標を記憶し、仮
の教示ポイントにおける工具アプローチ方向と仮の教示
経路に沿う仮教示経路方向から、ワーク表面に向うワー
ク接近方向を求め、工具が仮の教示ポイントからワーク
接近方向に沿い移動するようにロボットを自動的に動か
し、工具がワークに接触したことを前記センサが検出し
たときの接触位置を真の教示ポイントとして記憶するこ
とを特徴とする。
明は、先端に工具を備えたロボットに、前記工具がワー
クに接触したことを検出するセンサを取り付けておき、
工具がワークに接触しない程度にワーク表面から離れた
位置で且つワーク表面上の加工経路に対応する仮の教示
経路に沿い工具が移動するように、オペレータが教示ボ
ックスからロボットに指令を出すとともに、仮の教示経
路中の複数の仮の教示ポイントの位置座標を記憶し、仮
の教示ポイントにおける工具アプローチ方向と仮の教示
経路に沿う仮教示経路方向から、ワーク表面に向うワー
ク接近方向を求め、工具が仮の教示ポイントからワーク
接近方向に沿い移動するようにロボットを自動的に動か
し、工具がワークに接触したことを前記センサが検出し
たときの接触位置を真の教示ポイントとして記憶するこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明では、仮の教示経路がワーク表面から離
れているため仮の教示経路に沿い高速でロボット先端の
工具を移動させることができ、また仮の教示経路の仮の
教示ポイントからワークに接近していって接触した点を
真の教示ポイントとすることができる。
れているため仮の教示経路に沿い高速でロボット先端の
工具を移動させることができ、また仮の教示経路の仮の
教示ポイントからワークに接近していって接触した点を
真の教示ポイントとすることができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【０００８】まずはじめに本発明を適用するバリ取りロ
ボットを図１に示す。ロボット１は６軸垂直多関節形の
ロボットであり、その手先部にアングルグラインダ２を
備えている。教示時には教示ボックス３のジョイスティ
ック３ａを操作することによりロボット１が作動し、ロ
ボット先端を作業経路に沿い移動させる。実作業時には
コントローラ４により、ロボット１の動作及びグライン
ダ２の動作のコントロールが行なわれ、グラインダ２に
よりワーク５のバリが取られる。またロボット１の先端
部には力センサ６が備えられており、アングルグライン
ダ２がワーク５等に接触して接触圧が一定値以上になる
と、このことを力センサ６が検出する。力センサ６の検
出信号は教示ボックス３に送られ接触状態が検知され
る。更に教示ボックス３には記憶ボタン３ｂ及び接近ボ
タン３ｃならびに教示用コントローラ（図示省略）が備
えられている。なお力センサ６に限らず、ワークに接触
したことを判定することができる他種のセンサ（例えば
タッチセンサ）を用いることもできる。
ボットを図１に示す。ロボット１は６軸垂直多関節形の
ロボットであり、その手先部にアングルグラインダ２を
備えている。教示時には教示ボックス３のジョイスティ
ック３ａを操作することによりロボット１が作動し、ロ
ボット先端を作業経路に沿い移動させる。実作業時には
コントローラ４により、ロボット１の動作及びグライン
ダ２の動作のコントロールが行なわれ、グラインダ２に
よりワーク５のバリが取られる。またロボット１の先端
部には力センサ６が備えられており、アングルグライン
ダ２がワーク５等に接触して接触圧が一定値以上になる
と、このことを力センサ６が検出する。力センサ６の検
出信号は教示ボックス３に送られ接触状態が検知され
る。更に教示ボックス３には記憶ボタン３ｂ及び接近ボ
タン３ｃならびに教示用コントローラ（図示省略）が備
えられている。なお力センサ６に限らず、ワークに接触
したことを判定することができる他種のセンサ（例えば
タッチセンサ）を用いることもできる。
【０００９】ここで教示時の動作を、ロボット先端部を
示す図２並びに操作手順を示す図３、接近ボタンを押し
たときの動作を示す図４を参照して説明する。まずはじ
めにオペレータが教示ボックス３のジョイスティック３
ａを操作し、アングルグラインダ２の研削点が仮の教示
経路αに沿い移動するようロボット１を操作する。仮の
教示経路αはワーク５の表面から離れた位置にあり、経
路αに沿いグラインダ２を移動させていってもグライン
ダ２がワーク５に衝突するおそれはない。このためグラ
インダ２の移動速度、つまりロボット１の先端移動速度
を速くすることができる。この仮の教示経路αは、ワー
ク５表面に形成されたバリに沿う加工経路に対応してい
る。そして仮の教示経路αに沿い移動させている際に、
記憶ボタン３ｂを押すことにより、仮の教示ポイントＰ
1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の位置座標を教示ボックス３に記憶させ
る（ステップ１）。
示す図２並びに操作手順を示す図３、接近ボタンを押し
たときの動作を示す図４を参照して説明する。まずはじ
めにオペレータが教示ボックス３のジョイスティック３
ａを操作し、アングルグラインダ２の研削点が仮の教示
経路αに沿い移動するようロボット１を操作する。仮の
教示経路αはワーク５の表面から離れた位置にあり、経
路αに沿いグラインダ２を移動させていってもグライン
ダ２がワーク５に衝突するおそれはない。このためグラ
インダ２の移動速度、つまりロボット１の先端移動速度
を速くすることができる。この仮の教示経路αは、ワー
ク５表面に形成されたバリに沿う加工経路に対応してい
る。そして仮の教示経路αに沿い移動させている際に、
記憶ボタン３ｂを押すことにより、仮の教示ポイントＰ
1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の位置座標を教示ボックス３に記憶させ
る（ステップ１）。
【００１０】仮の教示経路αに沿う移動が終了したら、
アングルグラインダ２の研削点を仮の教示ポイントＰ1
に位置させる（ステップ２）。この状態で接近ボタン３
ｃを押すと（ステップ４）、教示ボックス３の教示用コ
ントローラの制御により、ワーク接近方向ベクトルＶｂ
1 （このベクトルの求め方は後述する）に沿いアングル
グラインダ２が移動してワーク５表面に接近していく
（ステップ１３）。力センサ６の検出値が一定値以上に
なり（ステップ１４）グラインダ２がワーク５に接触し
たらこのときの位置Ｐ1 ′の位置座標を真の教示ポイン
トとして記憶する（ステップ１５）。この場合、接触を
検出した時点でロボット１の移動が停止するようにして
いるので、接触してもグラインダ２やロボット１に衝撃
は生じることなく損傷も無い。このようにして真の教示
ポイントＰ1 ′を得たら再びロボット１が作動してグラ
インダ２がワーク５から離れ仮の教示ポイントＰ1 に戻
る（ステップ１６）。
アングルグラインダ２の研削点を仮の教示ポイントＰ1
に位置させる（ステップ２）。この状態で接近ボタン３
ｃを押すと（ステップ４）、教示ボックス３の教示用コ
ントローラの制御により、ワーク接近方向ベクトルＶｂ
1 （このベクトルの求め方は後述する）に沿いアングル
グラインダ２が移動してワーク５表面に接近していく
（ステップ１３）。力センサ６の検出値が一定値以上に
なり（ステップ１４）グラインダ２がワーク５に接触し
たらこのときの位置Ｐ1 ′の位置座標を真の教示ポイン
トとして記憶する（ステップ１５）。この場合、接触を
検出した時点でロボット１の移動が停止するようにして
いるので、接触してもグラインダ２やロボット１に衝撃
は生じることなく損傷も無い。このようにして真の教示
ポイントＰ1 ′を得たら再びロボット１が作動してグラ
インダ２がワーク５から離れ仮の教示ポイントＰ1 に戻
る（ステップ１６）。
【００１１】上述したようにして真の教示ポイント
Ｐ1 ′を得たら、こんどはアングルグラインダ２の研削
点を仮の教示ポイントＰ2 に位置させ、接近ボタン３ｃ
を押し、前述したのと同様にして真の教示ポイント
Ｐ2 ′を得る。以降同様にして仮の教示ポイントＰ3 ，
Ｐ4 ，Ｐ5 ・・・に対応する真の教示ポイントＰ3 ′，
Ｐ4 ′，Ｐ5 ′・・・を得て記憶する。
Ｐ1 ′を得たら、こんどはアングルグラインダ２の研削
点を仮の教示ポイントＰ2 に位置させ、接近ボタン３ｃ
を押し、前述したのと同様にして真の教示ポイント
Ｐ2 ′を得る。以降同様にして仮の教示ポイントＰ3 ，
Ｐ4 ，Ｐ5 ・・・に対応する真の教示ポイントＰ3 ′，
Ｐ4 ′，Ｐ5 ′・・・を得て記憶する。
【００１２】そして教示ポイントが無くなり（ステップ
３）、全てのポイントでの位置座標の記憶が終了したら
（ステップ５）、教示動作を終える。
３）、全てのポイントでの位置座標の記憶が終了したら
（ステップ５）、教示動作を終える。
【００１３】教示ボックス３では真の教示ポイント
Ｐ1 ′，Ｐ2 ′，Ｐ3 ′，Ｐ4 ′，Ｐ5′・・・を基に
真の教示経路が得られる。そして実作業時には真の教示
経路に沿いアングルグラインダ２が移動していくように
ロボット１の動作が行なわれ、ワーク５表面のバリが研
削される。
Ｐ1 ′，Ｐ2 ′，Ｐ3 ′，Ｐ4 ′，Ｐ5′・・・を基に
真の教示経路が得られる。そして実作業時には真の教示
経路に沿いアングルグラインダ２が移動していくように
ロボット１の動作が行なわれ、ワーク５表面のバリが研
削される。
【００１４】ここで工具アプローチ方向ベクトルＶｔn
（n ＝1,2,3 ・・・）の求め方等を、図２及び図４を参
照して説明する。仮の教示ポイントＰ1 ，Ｐ2 における
工具アプローチ方向ベクトルをＶａ1 ，Ｖａ2 とし、仮
の教示ポイントＰ1 からＰ2に向う仮教示経路方向ベク
トルをＶｔ1 とし、Ｐ1 ＝（ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ），Ｐ 2
＝（ｘ2 ，ｙ2 ，ｚ2 ）とすると、Ｖｔ1 ＝（ｘ2 −ｘ
1 ，ｙ2 −ｙ1 ，ｚ2−ｚ1 ）となる（ステップ１
１）。ポイントＰ1 ，Ｐ2 からのワーク接近方向ベクト
ルをＶｂ1 ，Ｖｂ2 とすると Ｖｂ1 ＝Ｖｔ1 ×Ｖａ1 ×Ｖｔ1 となる（ステップ１２）。Ｖｂ2 ，Ｖｂ3 ・・・も同様
にして求める。
（n ＝1,2,3 ・・・）の求め方等を、図２及び図４を参
照して説明する。仮の教示ポイントＰ1 ，Ｐ2 における
工具アプローチ方向ベクトルをＶａ1 ，Ｖａ2 とし、仮
の教示ポイントＰ1 からＰ2に向う仮教示経路方向ベク
トルをＶｔ1 とし、Ｐ1 ＝（ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ），Ｐ 2
＝（ｘ2 ，ｙ2 ，ｚ2 ）とすると、Ｖｔ1 ＝（ｘ2 −ｘ
1 ，ｙ2 −ｙ1 ，ｚ2−ｚ1 ）となる（ステップ１
１）。ポイントＰ1 ，Ｐ2 からのワーク接近方向ベクト
ルをＶｂ1 ，Ｖｂ2 とすると Ｖｂ1 ＝Ｖｔ1 ×Ｖａ1 ×Ｖｔ1 となる（ステップ１２）。Ｖｂ2 ，Ｖｂ3 ・・・も同様
にして求める。
【００１５】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに本発明によれば、工具がワークに接触しない程度に
ワーク表面から離れた仮の教示経路に沿いロボット先端
の工具を移動させるため、衝突のおそれなく高速移動が
でき、教示時間が短縮する。
うに本発明によれば、工具がワークに接触しない程度に
ワーク表面から離れた仮の教示経路に沿いロボット先端
の工具を移動させるため、衝突のおそれなく高速移動が
でき、教示時間が短縮する。
【００１６】また仮の教示経路中の仮の教示ポイントか
らワークに向い自動的に移動して工具がワークに接触し
た位置座標を真の教示ポイントとするため、正確に教示
ポイントが得られる。このとき接触をセンサで検出して
いるため、接触時にロボット動作を止めることにより、
衝撃もなくなり、工具の損傷、ロボットの軸ズレが無く
なる。
らワークに向い自動的に移動して工具がワークに接触し
た位置座標を真の教示ポイントとするため、正確に教示
ポイントが得られる。このとき接触をセンサで検出して
いるため、接触時にロボット動作を止めることにより、
衝撃もなくなり、工具の損傷、ロボットの軸ズレが無く
なる。
【図１】本発明を適用するロボット装置を示す構成図。
【図２】ロボットの先端部及びワークを示す構成図。
【図３】本発明による操作手順を示すフロー図。
【図４】接近ボタンを押したときの動作を示すフロー
図。
図。
１ ロボット ２ アングルグラインダ ３ 教示ボックス ３ａ ジョイスティック ３ｂ 記憶ボタン ３ｃ 接近ボタン ４ コントローラ ５ ワーク ６ 力センサ α 仮の教示経路 Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 仮の教示ポイント Ｐ1 ′，Ｐ2 ′ 真の教示ポイント
Claims (1)
- 【請求項１】 先端に工具を備えたロボットに、前記工
具がワークに接触したことを検出するセンサを取り付け
ておき、 工具がワークに接触しない程度にワーク表面から離れた
位置で且つワーク表面上の加工経路に対応する仮の教示
経路に沿い工具が移動するように、オペレータが教示ボ
ックスからロボットに指令を出すとともに、仮の教示経
路中の複数の仮の教示ポイントの位置座標を記憶し、 仮の教示ポイントにおける工具アプローチ方向と仮の教
示経路に沿う仮教示経路方向から、ワーク表面に向うワ
ーク接近方向を求め、 工具が仮の教示ポイントからワーク接近方向に沿い移動
するようにロボットを自動的に動かし、工具がワークに
接触したことを前記センサが検出したときの接触位置を
真の教示ポイントとして記憶することを特徴とするロボ
ットの教示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23668792A JPH0683435A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | ロボットの教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23668792A JPH0683435A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | ロボットの教示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0683435A true JPH0683435A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17004290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23668792A Withdrawn JPH0683435A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | ロボットの教示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683435A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004188594A (ja) * | 2004-03-01 | 2004-07-08 | Fanuc Ltd | ロボット制御装置 |
| JP2006102922A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 工作機械の干渉領域設定方法 |
| EP1764192A1 (en) | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Abb Ab | An industrial robot with sensor means in the region of a tool flange |
| CN113485967A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种示教器的数据处理方法、装置、存储介质及示教器 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23668792A patent/JPH0683435A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004188594A (ja) * | 2004-03-01 | 2004-07-08 | Fanuc Ltd | ロボット制御装置 |
| JP2006102922A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 工作機械の干渉領域設定方法 |
| EP1764192A1 (en) | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Abb Ab | An industrial robot with sensor means in the region of a tool flange |
| WO2007031514A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Abb Ab | An industrial robot |
| US7707893B2 (en) | 2005-09-16 | 2010-05-04 | Abb Ab | Industrial robot |
| CN113485967A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种示教器的数据处理方法、装置、存储介质及示教器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |