JPH08118277A - 力制御ロボット - Google Patents
力制御ロボットInfo
- Publication number
- JPH08118277A JPH08118277A JP25845594A JP25845594A JPH08118277A JP H08118277 A JPH08118277 A JP H08118277A JP 25845594 A JP25845594 A JP 25845594A JP 25845594 A JP25845594 A JP 25845594A JP H08118277 A JPH08118277 A JP H08118277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- end effector
- force control
- pressing
- force
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
る端部の面取り作業などのように、作業中に作業対象物
の形状に応じてエンドエフェクタの押し付け方向を変化
させる必要がある作業の場合でも、作業の最初から最後
までエンドエフェクタの押し付け方向の指定を変更する
必要をなくする力制御ロボットを提供する。 【構成】 エンドエフェクタ(5)を作業対象物(W
1)の表面(15)に目標押し付け力で押し付けるよう
に制御しながらこの表面(15)に沿ってエンドエフェ
クタ(5)を移動させる力制御ロボットにおいて、作業
空間で所望に選択した選択方向(N1)とエンドエフェ
クタの移動方向(V1)とで規定される所定押し付け方
向(F1)に、エンドエフェクタ(5)の押し付け方向
を設定する方向設定手段(10)を備えることを特徴と
する。
Description
特にエンドエフェクタを作業対象物の表面に目標押し付
け力で押し付けるように制御しながらこの表面に沿って
移動させる力制御ロボットに関する。
作業対象物の表面に目標押し付け力で押し付けるように
制御するとともに作業対象物の表面に沿ってエンドエフ
ェクタを移動させて作業を行う。
方向や大きさを指定する方法として、力制御プログラム
内部で目標押し付け力の大きさおよび方向を直接指定す
る方法が主に用いられている。例えば、押し付け力の大
きさは、2.0kgf 、3.0kgf といった数値で指定さ
れ、また、押し付け方向は、ワールド座標系、ロボット
のベースに固定されたロボットベース座標系あるいは作
業対象ワーク上に固定されたワーク座標系等におけるカ
ーテシアン座標系のX+方向やY−方向というように座
標系と座標軸方向で指定される。
指定方法は、平面の研磨作業などのように、作業の最初
から最後までエンドエフェクタの押し付け方向が変化し
ない場合には便利である。
業や作業対象物周囲の凹凸のある端部の面取り作業など
のように、作業中に作業対象物の形状変化に応じてエン
ドエフェクタの押し付け方向を変化させる必要がある作
業の場合には、エンドエフェクタの押し付け方向の指定
を作業対象物の形状変化に応じて変更する必要がある。
このため、力制御ロボットの動作プログラムの生成が非
常に煩雑であるという問題があった。
する問題を解消し、曲面の研磨作業や作業対象物周囲の
凹凸のある端部の面取り作業などのように、作業中に作
業対象物の形状変化に応じてエンドエフェクタの押し付
け方向を変化させる必要がある作業の場合でも、エンド
エフェクタの押し付け方向を容易に指定できる力制御ロ
ボットを提供することである。
に、本発明による力制御ロボットは、エンドエフェクタ
を作業対象物の表面に目標押し付け力で押し付けるよう
に制御しながらこの表面に沿って前記エンドエフェクタ
を移動させる力制御ロボットにおいて、作業空間で所望
に選択した選択方向と前記エンドエフェクタの移動方向
とで規定される所定押し付け方向に、前記エンドエフェ
クタの押し付け方向を設定する方向設定手段を備えるこ
とを特徴とする。
選択方向と前記エンドエフェクタの移動方向とに直交す
る方向である。
対象物の表面法線方向である。
業の特性を考慮し、適する選択方向を作業空間に選択す
る。例えば、選択方向として作業対象物の表面法線方向
に選択する。エンドエフェクタは動作プログラムに従っ
て作業対象物の表面に沿って移動する。エンドエフェク
タの移動方向は、エンドエフェクタの位置座標データあ
るいは動作プログラムに記載された移動方向に関するデ
ータにより知ることができる。エンドエフェクタが作業
対象物の表面を押し付ける所定押し付け方向は、選択し
た選択方向とエンドエフェクタの移動方向とで規定され
る方向、例えばこれらの両方向に直交する方向となる。
クタを作業対象物の表面へ押し付ける方向は、エンドエ
フェクタの移動方向と一定の関係で自動的に指定するこ
とが可能になる。
囲の凹凸のある端部の面取り作業などのように、作業中
に作業対象物の形状に応じてエンドエフェクタの押し付
け方向を変化させる必要がある作業の場合でも、作業の
最初から最後までエンドエフェクタの押し付け方向の指
定を変更する必要がなくなり、動作プログラムの生成を
非常に容易に行うことができる。
について図面を参照して説明する。図1に、本実施例の
力制御ロボットの全体構成を示す。図1において、力制
御ロボットはロボット本体1と、ロボット本体1のコン
トローラ2と、操作ペンダント3とを備えている。ロボ
ット本体1は6軸円筒座標型ロボットであり、ロボット
本体1の手先部には6軸力覚センサ4と、エンドエフェ
クタ5としてのディスクグラインダが設けられている。
エンドエフェクタ5は、目標押し付け力で作業対象物W
の表面に押し付けるように力制御されながらこの表面に
沿って移動し、作業が行われる。
が作業対象物Wを押し付ける方向を所定押し付け方向と
して設定するための方向設定手段10が設けられてい
る。方向設定手段10は、操作ペンダント3から入力さ
れた選択方向を指定するデータと、エンドエフェクタ5
の位置座標データから求めた移動方向に関するデータと
を参照し、エンドエフェクタ5が移動する際に所定押し
付け方向を演算する。なお、エンドエフェクタ5の移動
方向に関するデータとして、作業計画に基づく動作プロ
グラムに記載されたエンドエフェクタ5の移動方向のデ
ータを参照してもよい。
実施例を説明する。ロボット本体1は、エンドエフェク
タ5としての円筒状のロータリーグラインダを備えてい
る。作業対象物W1は、長手方向に帯波状のうねりを有
する曲表面15と、短手方向に互いに平行な平表面1
6、17とを有する。また、曲表面15の法線方向と平
表面16の法線方向とは直交する関係にある。エンドエ
フェクタ5の円筒側面が曲表面15へ目標押し付け力で
押し付けられるように力制御され、かつ図2に表示した
移動方向ベクトルV1の方向へ移動して、研磨作業が行
われる。
表面16の表面法線方向ベクトルN1の方向に選択され
ている。表面法線方向ベクトルN1の方向は、平表面1
6が平面であるので、エンドエフェクタ5の移動方向に
よらず一定の方向である。方向選択手段10は、エンド
エフェクタ5の所定押し付け方向を、式(1)で表され
る押し付け方向ベクトルF1の方向に設定する。押し付
け方向ベクトルF1は、ベクトルV1とベクトルN1の
外積として、 F1= V1 × N1 (1) で与えられる。
って平表面16を見た図である。エンドエフェクタ5が
曲表面15上の各位置A,B,Cを移動するときの各位
置A,B,Cにおける押し付け方向ベクトルF1が示さ
れている。図3において、エンドエフェクタ5は、帯波
状のうねりを有する曲表面15上を移動する場合におい
ても、力制御またはあらかじめ作成された動作プログラ
ムにより、移動方向ベクトルV1が常に曲平面に沿った
方向に設定されるので、その結果、各位置A,B,Cに
おいて常に曲表面15の法線方向に近い方向に向かって
押し付けられていることが認められる。
れば、方向設定手段10を備えるので、作業中に作業対
象物W1の曲表面15の表面形状に応じてエンドエフェ
クタ5の押し付け方向を変化させる必要がある研磨作業
において、作業の最初から最後までエンドエフェクタ5
の押し付け方向の指定を変更する必要がなくなり、動作
プログラムの生成を非常に容易に行うことができる。
第2実施例について説明する。ロボット本体1はエンド
エフェクタ5として円錐型カッターを備えている。作業
対象物W2は平表面18と曲表面19とを有し、平表面
18と曲表面19との交線としてワーク端部20が形成
されている。ワーク端部20は同一平面上にある曲線を
形成している。また、平表面18の法線方向と曲表面1
9の法線方向とは直交する関係にある。円錐型カッター
5の円錐面がワーク端部20へ目標押し付け力で押し付
けられるように力制御され、かつ移動方向ベクトルV2
の方向へ移動し、ワーク端部20の面取り作業が行われ
る。
表面18の表面法線方向ベクトルN2の方向に選択され
ている。方向選択手段10は、エンドエフェクタ5の所
定押し付け方向を、式(2)で表される押し付け方向ベ
クトルF2の方向に設定する。押し付け方向ベクトルF
2は、ベクトルV2とベクトルN2の外積として、 F2= V2 × N2 (2) で与えられる。
って平表面18を見た図である。エンドエフェクタ5が
ワーク端部20上の各位置A,B,Cを移動するときの
各位置A,B,Cにおける押し付け方向ベクトルF2が
示されている。図5において、エンドエフェクタ5は、
曲線状のワーク端部20上を移動する場合においても、
力制御またはあらかじめ作成された動作プログラムによ
り、移動方向ベクトルV2が常に曲線状のワーク端部に
沿った方向に設定されるので、その結果、各位置A,
B,Cにおいて常に曲表面19の法線方向に向かって押
し付けられていることが認められる。
れば、方向設定手段10を備えるので、作業中に作業対
象物W2のワーク端部20の曲線形状に応じてエンドエ
フェクタ5の押し付け方向を変化させる必要がある面取
り作業において、作業の最初から最後までエンドエフェ
クタ5の押し付け方向の指定を変更する必要がなくな
り、動作プログラムの生成を非常に容易に行うことがで
きる。
方向を作業対象物の表面法線方向に選択した場合を例に
示したが、本発明はこれに限らず、選択方向はエンドエ
フェクタ5の移動方向によらず一定に定まればよく作業
対象物の形状に応じて適宜選択すればよい。また、選択
方向は、エンドエフェクタ5の移動方向と直交する方向
に選択した例を示したが、必ずしもこれに限らず、作業
対象物の形状に応じて選択すればよい。
ンドエフェクタ5の移動方向との両方向に直交する方向
とする例を示したが、これに限らず、選択方向とエンド
エフェクタ5の移動方向とで定まる平面に対して90度
以外の角度をなす方向に設定することも、作業対象物の
形状によっては可能である。
座標型である必要はなく、多関節型、極座標型あるいは
直交座標型などいかなる構成であってもかまわない。ま
た手先部の力覚センサは、6軸力覚センサ4に限らずエ
ンドエフェクタ5に作用する力を検出できるものであれ
ば他の構成でもよい。
れば、方向設定手段を設けたので、曲面の研磨作業や作
業対象物周囲の凹凸のある端部の面取り作業などのよう
に、作業中に作業対象物の形状に応じてエンドエフェク
タの押し付け方向を変化させる必要がある作業の場合で
も、作業の最初から最後までエンドエフェクタの押し付
け方向の指定を変更する必要がなくなり、動作プログラ
ムの生成を非常に容易に行うことができる。
構成を示す斜視図。
を説明する図。
の移動方向ベクトルV1、作業空間内に選択した選択方
向ベクトルN1および押し付け方向ベクトルF1の関係
を説明する説明図。
り作業を説明する図。
の進行方向V2、作業空間内に選択した選択方向ベクト
ルN2および押し付け方向ベクトルF2の関係を説明す
る説明図。
カッター) 10 方向設定手段 W、W1、W2 作業対象物 15、19 曲表面 16、17、18 平表面 20 ワーク端部 N1、N2 選択方向ベクトル V1、V2 移動方向ベクトル F1、F2 所定方向押し付け方向ベクトル
Claims (3)
- 【請求項1】エンドエフェクタを作業対象物の表面に目
標押し付け力で押し付けるように制御しながらこの表面
に沿って前記エンドエフェクタを移動させる力制御ロボ
ットにおいて、 作業空間で所望に選択した選択方向と前記エンドエフェ
クタの移動方向とで規定される所定押し付け方向に、前
記エンドエフェクタの押し付け方向を設定する方向設定
手段を備えることを特徴とする力制御ロボット。 - 【請求項2】前記所定押し付け方向は、前記選択方向と
前記エンドエフェクタの移動方向とに直交する方向であ
ることを特徴とする請求項1に記載の力制御ロボット。 - 【請求項3】前記選択方向は前記作業対象物の表面法線
方向であることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の力制御ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25845594A JP3450464B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 力制御ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25845594A JP3450464B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 力制御ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08118277A true JPH08118277A (ja) | 1996-05-14 |
JP3450464B2 JP3450464B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=17320459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25845594A Expired - Fee Related JP3450464B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 力制御ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3450464B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010506739A (ja) * | 2006-10-19 | 2010-03-04 | アーベーベー・アーゲー | ハンドリング装置をキャリブレートするシステムおよびその方法 |
JP2011104599A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Fanuc Ltd | 力センサを搭載したロボットマニピュレータを用いたロールヘム加工装置 |
JP2011218452A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Ihi Corp | 加工ロボットとその加工制御方法 |
JP2013146796A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Ihi Corp | 稜線ならい方法および制御装置 |
JP2016002628A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 株式会社Ihi | 加工軌道生成装置と方法 |
-
1994
- 1994-10-24 JP JP25845594A patent/JP3450464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010506739A (ja) * | 2006-10-19 | 2010-03-04 | アーベーベー・アーゲー | ハンドリング装置をキャリブレートするシステムおよびその方法 |
JP2011104599A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Fanuc Ltd | 力センサを搭載したロボットマニピュレータを用いたロールヘム加工装置 |
JP2011218452A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Ihi Corp | 加工ロボットとその加工制御方法 |
JP2013146796A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Ihi Corp | 稜線ならい方法および制御装置 |
JP2016002628A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 株式会社Ihi | 加工軌道生成装置と方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3450464B2 (ja) | 2003-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5417130A (en) | Process and device for machining and workpieces to shape | |
JPH01271102A (ja) | 非円形断面体ワーク加工用工作機械及びその制御方法 | |
JP3450464B2 (ja) | 力制御ロボット | |
JPH01197023A (ja) | 打ち抜き工具の軌道制御方法 | |
CZ297714B6 (cs) | Zpusob trískového obrábení povrchu obrobku | |
JPH08118278A (ja) | 力制御ロボット | |
US5107436A (en) | Method for generating a tool course for a cutting tool | |
JPH08118276A (ja) | 力制御ロボット | |
JP2002157007A (ja) | 加工データ作成方法及び加工データ作成方法を記録した記録媒体 | |
JP3085340B2 (ja) | 機械加工方法および装置 | |
JPH03196981A (ja) | ロボットの付加軸追従制御方式 | |
JP3402829B2 (ja) | 力制御ロボット | |
WO2022254551A1 (ja) | プログラム作成装置 | |
JPH06122025A (ja) | プレスブレーキロボットシステムのワーク曲げ追従方法 | |
JP3175337B2 (ja) | ロボットの加工経路のデータ作成方法 | |
JPH08112790A (ja) | 作業ロボット | |
JP6959477B1 (ja) | レーザ加工機の制御装置 | |
JP3560710B2 (ja) | ロボットの位置決め方法および位置決め装置 | |
JPH06259124A (ja) | キャラクタラインを有するワークの加工方法 | |
JPH06312344A (ja) | グラインダ作業ロボットの制御方法 | |
JPS6091406A (ja) | ロボツトの教示装置及びその教示方法 | |
JPH07104703B2 (ja) | ロボットの教示装置 | |
JP2000052211A (ja) | 溶接ビードの余盛除去方法及びその装置 | |
JP2663931B2 (ja) | 数値制御装置の図形表示方法 | |
JPH07164283A (ja) | 加工方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030627 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |