JPS63256809A - Working line teaching method - Google Patents
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- JPS63256809A JPS63256809A JP9105087A JP9105087A JPS63256809A JP S63256809 A JPS63256809 A JP S63256809A JP 9105087 A JP9105087 A JP 9105087A JP 9105087 A JP9105087 A JP 9105087A JP S63256809 A JPS63256809 A JP S63256809A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野］
この発明は、ウィービング動作により特異線を倣いなが
ら計測点を検出する加工線ティーチング方法に関し、特
に倣い面が水平に近い場合でもセンサヘッドの姿勢を自
動的且つ高速に決定することのできる加工線ティーチン
グ方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] "Industrial Application Field" This invention relates to a machining line teaching method that detects measurement points while tracing a singular line by weaving operation, and in particular the posture of the sensor head even when the tracing surface is nearly horizontal. The present invention relates to a processing line teaching method that can automatically and quickly determine the processing line.
［従来の技術〕
従来より、レーザ光等を用いてワークを切断加工又は溶
接加工する装置はよく知られており、−殻に、ワーク上
の加工線を予めティーチングしておいてその通りに加工
するティーチングプレイバック方式が用いられている。[Prior Art] Conventionally, devices for cutting or welding workpieces using laser light or the like are well known. A teaching playback method is used.
このティーチングを行うため、従来は、オペレータの手
動制御により加工ヘッドを加工線に沿って駆動しながら
、加工ヘッドの位置及び姿勢を１ポイントずつ入力して
いるが、この作業は、加工線の長さにもよるが、数時間
かかるのが秤通である。In order to perform this teaching, conventionally, the operator manually controls the machining head to drive it along the machining line and inputs the position and orientation of the machining head one point at a time. Depending on the weather, weighing takes several hours.
［発明が解決しようとする問題点］
従来の加工線ティーチング方法は以上のように、オペレ
ータの手動作業により行なっていたので、多くの時間及
び労力を要するという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional machining line teaching method was carried out manually by an operator, and therefore had the problem of requiring a lot of time and effort.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、自動的且つ高速で確実に加工線のティーチン
グが行なえる加工線ティーチング方法を得ることを目的
とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a processing line teaching method that can reliably teach processing lines automatically and at high speed.
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る加工線ティーチング方法は、加工機本体
のアーム先端部に設けられたセンサヘッドをウィービン
グ動作させて、ワークの加工線に沿って設けられた特異
線を倣うと共に、特異線上で検出された計測点における
局所座標系を算出する第１ステップと、局所座標系のＸ
Ｙ平面が水平面の近傍か否かを判別する第２ステップと
、ＸＹ平而面水平面の近傍である場合に、法線を垂直方
向に変更し且つ加工機本体のα軸を固定する第３ステッ
プと、法線とセンサヘッドの光軸との間のズレ角を算出
する第４ステップと、ズレ角をセンサヘッドの裕度角と
比較する第５ステップと、ズレ角が裕度角以内の場合は
センサヘッドの姿勢を変更せず、ズレ角が裕度角より大
きい場合は、光軸が法線に追従するようにセンサヘッド
の姿勢を変更する第６ステップと、センサヘッドの姿勢
に基づいて、次のウィービング点に対するセンサヘッド
位置及び姿勢を算出する第７ステップと、計測点の位置
及び姿勢データを含む特異線位置姿勢信号を生成する第
８ステップとを設けたものである。[Means for Solving the Problems] The machining line teaching method according to the present invention involves weaving a sensor head provided at the tip of an arm of a processing machine main body, to teach a unique teaching method along a machining line of a workpiece. The first step is to trace the line and calculate the local coordinate system at the measurement point detected on the singular line, and the X of the local coordinate system.
A second step of determining whether or not the Y plane is near the horizontal plane, and a third step of changing the normal to the vertical direction and fixing the α axis of the processing machine body if the Y plane is near the horizontal plane. , a fourth step of calculating the deviation angle between the normal line and the optical axis of the sensor head, and a fifth step of comparing the deviation angle with the tolerance angle of the sensor head, and when the deviation angle is within the tolerance angle. does not change the attitude of the sensor head, and if the deviation angle is larger than the tolerance angle, the sixth step is to change the attitude of the sensor head so that the optical axis follows the normal line, and based on the attitude of the sensor head. , a seventh step of calculating the sensor head position and orientation for the next weaving point, and an eighth step of generating a singular line position and orientation signal including the position and orientation data of the measurement point.
［作用］
この発明においては、ウィービング動作時に、計測点に
おける局所座標系のＸＹ平面が水平面近傍になっても、
加工機本体のα軸が不定状態になることを防ぐ。[Operation] In the present invention, even if the XY plane of the local coordinate system at the measurement point becomes near the horizontal plane during weaving operation,
Prevents the α-axis of the processing machine body from becoming unstable.
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明が適用される加工装置を示すブロック図、
第２図は第１図内の加工機本体の軸構成を示す概略斜視
図である。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
The figure is a block diagram showing a processing device to which this invention is applied.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the shaft configuration of the processing machine main body in FIG. 1.
図において、Ｔは加工線に沿って設けられた特異線であ
り、例えば０，４１幅の黒色テープからなっている。
（１０）は３次元移動可能な加工機本体であり、特異線
Ｔを倣って移動するアーム先端部（１０ａ）を有し、第
２図に示す５軸駆動用の各モータ（Ｍｌ）〜（Ｍ５）の
回転位置に基づいて、アーム先端部（１０ｍ）の位置及
び姿勢を示す位置検出信号りを出力している。In the figure, T is a special line provided along the processing line, and is made of black tape with a width of 0.41, for example.
(10) is a three-dimensionally movable processing machine body, which has an arm tip (10a) that moves along a singular line T, and has five-axis drive motors (Ml) to ( Based on the rotational position of M5), a position detection signal indicating the position and orientation of the arm tip (10 m) is output.
（１１）はモータ（Ｍ５）により矢印β方向に回転駆動
されるβ軸、（１２）はモータ（Ｍ４）により矢印α方
向に回転駆動されるα軸、（１３）はモータ（Ｍ３）に
より矢印Ｚ方向に駆動されるＺ軸であり、これらβ軸（
１１）、α軸（１２）及びＺ軸（１３）は連結されて加
工機本体（１０）のアームを構成しており、モータ（Ｍ
ｌ）により矢印Ｙ方向に駆動され且つモータ（Ｍｌ）に
より矢印Ｚ方向に駆動されるようになっている。(11) is the β axis that is rotationally driven in the direction of arrow β by the motor (M5), (12) is the α axis that is rotationally driven in the direction of arrow α by the motor (M4), and (13) is the axis that is rotationally driven by the motor (M3) in the direction of arrow α. The Z axis is driven in the Z direction, and these β axes (
11), the α-axis (12) and the Z-axis (13) are connected to form the arm of the processing machine main body (10), and the motor (M
1) in the direction of arrow Y, and is driven in the direction of arrow Z by motor (Ml).
（２０）はβ軸（１１）即ちアーム先端部（１０ａ）に
取り付けられたセンサヘッドであり、赤外線レーザ光Ｌ
１を放射する半導体レーザと、ワーク表面で乱反射され
た反射レーザ光Ｌ２を受光する半導体装置検出器とを有
する周知の光学式センサからなり、ワークまでの高さを
表わす高さ検出信号Ｈ及び特異４、ＩＴの存在を示す特
異線検出信号りを出力している。(20) is a sensor head attached to the β axis (11), that is, the arm tip (10a), and the infrared laser beam L
It consists of a well-known optical sensor that has a semiconductor laser that emits a laser beam L1 and a semiconductor device detector that receives a reflected laser beam L2 that is diffusely reflected on the surface of the workpiece. 4. Outputs a singular line detection signal indicating the presence of IT.
（３０）は加工機本体（１０）を駆動するための駆動信
号Ｍを出力するＮ ＣＩＩＩＩ ｍ部である。 （４０
）はアーム先端部（１０ａ）を特異線Ｔに倣ってウィー
ビング動作させるための倣い計測演算部であり、位置検
出信号し、高さ検出信号Ｈ及び特異線検出信号りに基づ
いて、特異線Ｔの計測点座標を示す特異線位置座標信号
Ｃを出力すると共に、ウィービング動作に用いられるウ
ィービング座標信号ＷをＮＣ制御部（３０）に出力する
ようになっている。(30) is an N CIII m unit that outputs a drive signal M for driving the processing machine main body (10). (40
) is a tracing measurement calculation unit for weaving the arm tip (10a) following the singular line T. It outputs a position detection signal, and based on the height detection signal H and the singular line detection signal R, it detects the singular line T. It outputs a singular line position coordinate signal C indicating the measurement point coordinates of , and also outputs a weaving coordinate signal W used for the weaving operation to the NC control section (30).
（５０）は特異線位置座標信号Ｃに基づく加ニブログラ
ムＲをＮＣ制御部（３０）に入力するデータ処理部、（
６０）は加工機本体（１０）を駆動するときの初期設定
指令及び動作指令等をＮＣ制御部（３０）に入力する操
作盤、（７０）は加工機本体（１０）の駆動指令等をＮ
Ｃ制御部（３０）に入力するティーチングボックスであ
る。(50) is a data processing unit that inputs the Canadian program R based on the singular line position coordinate signal C to the NC control unit (30);
60) is an operation panel for inputting initial setting commands, operation commands, etc. when driving the processing machine main body (10) to the NC control unit (30);
This is a teaching box that inputs input to the C control unit (30).
次に、第１図、第２図、ウィービング動作を示す第３図
の説明図、計測点検出動作を示す第４図の説明図及びウ
ィービング姿勢を求めるプログラムを示す第５図のフロ
ーチャート図を参照しながら、この発明の一実施例につ
いて説明する。Next, refer to Fig. 1, Fig. 2, an explanatory diagram of Fig. 3 showing the weaving operation, an explanatory diagram of Fig. 4 showing the measurement point detection operation, and a flow chart diagram of Fig. 5 showing the program for determining the weaving posture. An embodiment of the invention will now be described.
まず、ワークの加工線上に特！ｉ％ ｉａ Ｔを形成し
、アーム先端部（１０ａ）にセンサヘッド（２０）を設
け、操作盤（６０）を介してＮＣ制御部（３０）をティ
ーチングモードにする。First, place special attention on the machining line of the workpiece! i% ia T, a sensor head (20) is provided at the arm tip (10a), and the NC control unit (30) is set to teaching mode via the operation panel (60).
又、ティーチングボックス（７０）を介して特異線Ｔの
始点ｐｓ、方向指示点ｐＤ及び終点ＰＥを入力すると共
に、ウィービング幅−Ｄ（通常、１０…ｍ程度）及びウ
ィービング動作用のピッチｌ（通常、数ｍｍ）を初期設
定する１次に、操作盤（６０）を介してＮＣ制御部（３
０）を起動させ、第３Ｕ７Ｉに示すような自動ティーチ
ング川の倣い計測くウィービング動作）を実行させる。In addition, the starting point ps, direction indicating point pD, and ending point PE of the singular line T are inputted via the teaching box (70), and the weaving width -D (usually about 10 m) and the pitch l for weaving operation (usually , several mm), the NC control section (3
0) to execute an automatic teaching river tracing/weaving operation as shown in No. 3U7I.
即ち、センサヘッド（２０）からのレーザ光の照射点を
始点）〕ｓかへ方向指示点ｐｏに対して直角方向に移＋
Ｊ＋させ、特異線Ｔとの交点即ち計測点Ｐ１を検出して
から所定量移動した点を第１のウィービング点貼とする
。そして、始点Ｐｓと第１のウィービング点Ｑ、とを結
ぶ直線に沿って折り返しく図面では便宜的に離間させて
示すが、点Ｐ１′は計測点Ｐ１と一致する）、所定Ｆｉ
（ウィービング幅１ＩＩＤに相当する）移動した点を第
２のウィービング点Ｑ２とする。That is, the irradiation point of the laser beam from the sensor head (20) is moved in the direction perpendicular to the direction indicating point po.
J+, and the point moved by a predetermined amount after detecting the intersection with the singular line T, that is, the measurement point P1, is set as the first weaving point. Then, the starting point Ps and the first weaving point Q are folded back along the straight line connecting the starting point Ps and the first weaving point Q.Although they are shown separated for convenience in the drawing, the point P1' coincides with the measurement point P1), and the predetermined Fi
The moved point (corresponding to a weaving width of 1IID) is defined as a second weaving point Q2.
続いて、レーザ光の光スポットを方向指示点１１゜に向
かって所定ピッチ！たけ傾斜させながら、第３のウィー
ビング点Ｑ、に移動し、以下、ウィービング点Ｑ１、・
・・へとｊ順次折り返す、こうして、特異線Ｔを追跡し
ながら終点ＰＲの近傍に到達するまで計測点Ｐ、〜Ｐｎ
を検出していく。Next, move the light spot of the laser beam toward the direction indicating point 11° at a predetermined pitch! Move to the third weaving point Q while tilting the weaving point Q1.
In this way, while tracking the singular line T, the measurement points P, ~Pn are returned until reaching the vicinity of the end point PR.
will be detected.
尚、特異線Ｔが光を反射しないため、各計測点Ｐ、〜Ｐ
ｎの座標を直接検出することはできないが、第４図に示
すように、一対のウィービング点Ｑｉ〜Ｑ ｌ＋１の間
で計測される特異線Ｔの両端部ＴＳ及びＴＥの中点座標
を計測点Ｐｉとしている。このとき、特異線Ｔの縁部に
おいては反射レーザ光Ｌ２が乱れるため、両端部ＴＳ、
ＴＦＥの各座標としては、特異線Ｔの縁部かられずかに
離間したワーク上の点を用いている。In addition, since the singular line T does not reflect light, each measurement point P, ~P
Although it is not possible to directly detect the coordinates of n, as shown in Fig. 4, the midpoint coordinates of both ends TS and TE of the singular line T measured between a pair of weaving points Qi to Ql+1 are used as the measurement point. I am using Pi. At this time, since the reflected laser beam L2 is disturbed at the edges of the singular line T, both ends TS,
As each coordinate of TFE, a point on the workpiece slightly spaced from the edge of the singular line T is used.
同時に、倣い計測演算部（４０）は、第５図に示すプロ
グラムに基づいて、センサヘッド（２０）のウィービン
グ姿勢を常に算出している。At the same time, the scanning measurement calculation section (40) constantly calculates the weaving posture of the sensor head (20) based on the program shown in FIG.
尚、ここでは、センサヘッド（２０）の光照射点がウィ
ービング点ＱｉからＱ ｉ＋＋に移動する場合を想定し
、ウィービング点Ｑｉ〜Ｑ ｉ＋１の間におけるセンサ
ヘッド（２０）の姿勢は、前回の計測点Ｐ ｉ−１を含
む加工面の形状に基づいて予め決定されているものとす
る。Here, it is assumed that the light irradiation point of the sensor head (20) moves from the weaving point Qi to Q i++, and the attitude of the sensor head (20) between the weaving points Qi and Q i+1 is the same as the previous measurement. It is assumed that it is determined in advance based on the shape of the machined surface including the point P i-1.
まず、ウィービング点Ｑｉ〜Ｑ ｉ４．の間で今回の計
測点Ｐ；が計測されると、この計測点Ｐｉにおける局所
座標系（９０）を算出する（第１ステップＳｔ）。First, weaving points Qi to Qi4. When the current measurement point P; is measured between, the local coordinate system (90) at this measurement point Pi is calculated (first step St).
即ち、前回の計測点Ｐ ｉ−１と今回の計測点Ｐｉの間
のベクトルをＸ軸方向とし、このＸ軸方向のベタ１〜ル
と両端部ＴＳ及びＴＢ間のベクｌ−ルとの外積をＺ軸方
向とし、更に、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の各ベクトルの外
積をＹ軸方向とする。こうして算出された局所座標系（
９０）において、ＸＹ平面は計測点Ｐｉにおける加工面
の姿勢を表わし、Ｚは法線を表わしている。In other words, the vector between the previous measurement point P i-1 and the current measurement point Pi is taken as the X-axis direction, and the cross product of the vector 1-1 in the X-axis direction and the vector 1-1 between both ends TS and TB. is defined as the Z-axis direction, and further, the cross product of each vector in the X-axis direction and the Z-axis direction is defined as the Y-axis direction. The local coordinate system calculated in this way (
90), the XY plane represents the attitude of the machined surface at the measurement point Pi, and Z represents the normal line.
次に、局所座標系（９０）のＸＹ千面が水平面の近傍か
否かを判別しく第２ステップＳ２）、もし水平面の近傍
であれば法線２を垂直方向に変更し且つα軸（１２）を
固定する（第３ステップＳ３）。Next, it is determined whether or not the XY plane of the local coordinate system (90) is near the horizontal plane (second step S2). If it is near the horizontal plane, the normal 2 is changed to the vertical direction and the α axis (12 ) is fixed (third step S3).
こうして、今回の局所座標系（９０）のＸＹ平面が水平
面の近傍で前回と比べて微妙に変化しても、α軸が不定
状態となって大きく回転することを防ぐ、実際には、水
平面に対して±５°以内にある場合は、その局所座標系
のＸＹ平面を水平面とし、法線２を垂直に設定する。In this way, even if the XY plane of the current local coordinate system (90) slightly changes in the vicinity of the horizontal plane compared to the previous time, the α axis will be prevented from becoming unstable and rotating significantly. On the other hand, if it is within ±5°, the XY plane of the local coordinate system is set as a horizontal plane, and the normal line 2 is set vertically.
次に、センサヘッド（２０）の光軸Ａと今回の計測点Ｐ
ｉにおける局所座標系（９０）の法線Ｚとの間のズレ角
θを算出しく第４ステップＳ４）、このズレ角θを所定
の裕度角θ。と比較する（第５ステップＳ５）。Next, the optical axis A of the sensor head (20) and the current measurement point P
Calculate the deviation angle θ between i and the normal Z of the local coordinate system (90) (fourth step S4), and set this deviation angle θ to a predetermined tolerance angle θ. (fifth step S5).
尚、裕度角とは光軸Ａのワーク面に対する許容角であり
、垂直方向に対し１５°程度である。Note that the tolerance angle is the permissible angle of the optical axis A with respect to the work surface, and is approximately 15° with respect to the vertical direction.
もし、ズレ角θが裕度角θ。以内の場合は、センサヘッ
ド（２０）の姿勢を変更せず、次のウィービング姿勢に
現在の姿勢を用い（第６ステップＳ６）、ズレ角θが裕
度角θ。より大きい場合は、光軸Ａが法線Ｚに追従する
ようにセンサヘッド（２０）の姿勢を変更する（第６ス
テップＳ６′）。If the deviation angle θ is the tolerance angle θ. If it is within the range, the current attitude is used for the next weaving attitude without changing the attitude of the sensor head (20) (sixth step S6), and the deviation angle θ is the tolerance angle θ. If it is larger, the attitude of the sensor head (20) is changed so that the optical axis A follows the normal Z (sixth step S6').
このとき、第２ステップＳ２においてＸＹ平面が水平面
の近傍であると判別されている場合は、β軸（１１）の
みを光軸Ａの方向に追従させ、α軸（１２）は前回の姿
勢のままとする。At this time, if it is determined in the second step S2 that the XY plane is near the horizontal plane, only the β axis (11) is made to follow the direction of the optical axis A, and the α axis (12) is Leave it as is.
こうして決定されたセンサヘッド（２０）の姿勢に基づ
いて、倣い計測演算部（４０）は、次のウィービング点
Ｑｉ＋２に対するセンサヘッド（２０）の位置及び姿勢
を算出する（第７ステップＳ））。Based on the attitude of the sensor head (20) thus determined, the scanning measurement calculation unit (40) calculates the position and attitude of the sensor head (20) with respect to the next weaving point Qi+2 (seventh step S)).
即ち、計測点ＰｉからＸ軸方向にピッチｌたけ離れ汀つ
ウィービング幅ＷＤの半分（フリ幅）だけ−Ｙ軸方向に
離れた点を次のウィービング点Ｑｉ＋、とし、ウィービ
ング点Ｑ ｉ＋＋〜Ｑ ：＋ｉの間を移動するときのセ
ンサヘッド（２０）の姿勢は、光軸Ａが計測点Ｐ１にお
ける法線（Ｚ軸）方向にほぼ一致するように制御される
。That is, the next weaving point Qi+ is a point that is away from the measurement point Pi by a pitch l in the X-axis direction and is half the weaving width WD (free width) in the -Y-axis direction, and weaving points Q i++ ~Q: The attitude of the sensor head (20) when moving between +i is controlled so that the optical axis A substantially coincides with the normal (Z-axis) direction at the measurement point P1.
Ｍ後に、倣い計測演算部（４０）は、一連の計測点Ｐ１
〜Ｐｎの各座標及び姿勢データを含む特異線位置姿勢信
号Ｃを生成し、データ処理部（５０）に伝送する（第８
ステップＳ８）。After M, the scanning measurement calculation unit (40) calculates a series of measurement points P1
A singular line position/orientation signal C including each coordinate and orientation data of ~Pn is generated and transmitted to the data processing unit (50) (eighth
Step S8).
このとき、各計測点Ｐ１〜Ｐｎにおける法線Ｚがすでに
求められているので、これを特異！！Ｔ即ち加工線上の
姿勢データとすることができる。At this time, the normal Z at each measurement point P1 to Pn has already been determined, so this is unique! ! T, that is, posture data on the machining line.
以上の各ステップＳ１〜Ｓ８をウィービング動作が終了
するまで繰り返し実行し、最後の計測点Ｐｎを検出した
時点で、第５図のウィービング姿勢決定プログラムの動
作を終了する。The above steps S1 to S8 are repeatedly executed until the weaving operation is completed, and when the last measurement point Pn is detected, the operation of the weaving posture determination program shown in FIG. 5 is terminated.
このように、センサヘッド〈２０）のウィービング動作
に伴って、各計測点Ｐ１〜Ｐｎにおける局所座標系（９
０）が順次求められるので、起動時に、始点Ｐｓにおけ
る初期局所座標系を設定しておけば、その後は自動的に
加工面に倣って次の計測点を検出することができる。In this way, along with the weaving operation of the sensor head (20), the local coordinate system (9
0) are determined sequentially, so if the initial local coordinate system at the starting point Ps is set at startup, then the next measurement point can be automatically detected following the machined surface.
又、こうして算出された倣い計測演算部（４０）からの
ウィービング信号Ｗに基づいて、Ｎ Ｃ＠四部（３０）
がセンサヘッド（２０）からワークまでの高さを一定且
つ光軸Ａを特異線Ｔ（倣い面）に対しほぼ垂直に維持す
るので、光学式センサヘッド（２０）は、裕度角θ。内
で確実にウィービング動作を続けることができる。Also, based on the weaving signal W from the scanning measurement calculation unit (40) calculated in this way, N C@4 part (30)
maintains the height from the sensor head (20) to the workpiece constant and the optical axis A substantially perpendicular to the singular line T (copying surface), so the optical sensor head (20) has a tolerance angle θ. The weaving operation can be continued reliably within the range.
倣い計測動作が−通り終了すると、データ処理部（５０
）は、一連の計測点データからなる特異線位置姿勢信号
Ｃに基づいてワーク加工用の加ニブログラムＲを演算し
、これをＮＣ１１ｉＩＩ御部（３０）に伝送する。When the scanning measurement operation is completed, the data processing section (50
) calculates a machine program R for machining the workpiece based on the singular line position/orientation signal C consisting of a series of measurement point data, and transmits it to the NC11iIII control section (30).
そして、センサヘッド（２０）に代えて加工用レーザ光
を放射する加工ヘッド（図示せず）がアーム先端部（１
０ｍ）に取り付けられ、加工線に沿って所定の加工が行
なわれる。Then, instead of the sensor head (20), a processing head (not shown) that emits processing laser light is attached to the arm tip (1).
0 m), and predetermined processing is performed along the processing line.
尚、上記実施例では、アーム先端部（１０ａ）にセンサ
ヘッド（２０）を設けたが、加工ヘッドの近傍に受光部
のみを配置して、加工ヘッドから選択的にティーチング
用のレーザ光を放射するようにしてもよい。In the above embodiment, the sensor head (20) is provided at the arm tip (10a), but only the light receiving section is placed near the processing head, and the processing head selectively emits laser light for teaching. You may also do so.
し発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、センサヘッドをウィー
ビング動作させて特異線を倣うと共に。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the sensor head is moved to weave to trace a singular line.
特異線上で検出された計測点における局所座標系を算出
する第１ステップと、局所座標系のＸＹ平面が水平面の
近傍か否かを判別する第２ステップと、ＸＹ平面が水平
面の近傍である場合に、法線を垂直方向に変更し且つ加
工機本体のα軸を固定する第３ステップと、法線とセン
サヘッドの光軸との間のズレ角を算出する第４ステップ
と、ズレ角をセンサヘッドの裕度角と比較する第５ステ
ップと、ズレ角が裕度角以内の場合はセンサヘッドの姿
勢を変更せず、ズレ角が裕度角より大きい場合は、光軸
が法線に追従するようにセンサヘッドの姿勢を変更する
第６ステップと、センサヘッドの姿勢に基づいて、次の
ウィービング点に対するセンサヘッド位置及び姿勢を算
出する第７ステップと、計測点の位置及び姿勢データを
含む特Ｗ線位置姿勢信号を生成する第８ステップとを設
け、ウィービング動作時に、計測点における局所座標系
のＸＹ平面が水平面近傍になっても、加工機本体のα軸
が不定状態になることを防ぐようにしたので、自動的且
つ高速で確実な加工線ティーチング方法が得られる効果
がある。A first step of calculating a local coordinate system at a measurement point detected on a singular line, a second step of determining whether the XY plane of the local coordinate system is near a horizontal plane, and a case where the XY plane is near a horizontal plane. The third step is to change the normal line to the vertical direction and fix the α axis of the processing machine body, and the fourth step is to calculate the deviation angle between the normal line and the optical axis of the sensor head. The fifth step is to compare the tolerance angle with the sensor head, and if the deviation angle is within the tolerance angle, the sensor head attitude is not changed, and if the deviation angle is larger than the tolerance angle, the optical axis is aligned to the normal line. a sixth step of changing the sensor head attitude so as to follow the sensor head; a seventh step of calculating the sensor head position and attitude for the next weaving point based on the sensor head attitude; and a seventh step of calculating the position and attitude data of the measurement point. and an eighth step of generating a special W line position/orientation signal including a special W line position/orientation signal. Since this is prevented, an automatic, high-speed and reliable process line teaching method can be obtained.
第１図はこの発明の一実施例が適用される加工装置を示
すブロック図、第２ＵＸＪは第１図内の加工機本体の軸
構成を示す概略斜視図、第３図はこの発明によるウィー
ビング動作を示す説明図、第４図はこの発明による計測
点検出動作を示す説明図、第５図はこの発明によるウィ
ービング姿勢決定プログラムを示すフローチャート図で
ある。
（１０）・・加工機本体 （ｌｏａ）・・・アーム
先端部（１２）・・・α軸 （２０）・・・
センサヘッドＴ・・・特異線 Ｐ１〜Ｐｎ・
・・計測点Ｑ１〜Ｑｎ＋＋・・・ウィービング点
Ｚ・・・法線 Ａ・・光軸θ・・、ズレ角
θ、・・裕度角Ｓ１・・第１スデツプ
Ｓ２・・第２ステップＳ３・第３ステップ Ｓ４
・・・第１ＩステンプＳ５・・・第５ステップ Ｓ
６．５６′・・第６ステップＳ７・・第７ステップ
Ｓ８・・・第８ステップ尚、図中、同一符号は同−又
は相当部背分示す。
儒２図
ＰｒＰｎ’ ＠を没（ｐＨ１
Ｑｌ−Ｑｎｔｌ：ライ−じンク、へ、FIG. 1 is a block diagram showing a processing device to which an embodiment of the present invention is applied, 2UXJ is a schematic perspective view showing the shaft configuration of the processing machine main body in FIG. 1, and FIG. 3 is a weaving operation according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the measurement point detection operation according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart diagram showing the weaving posture determination program according to the present invention. (10)...Processing machine body (loa)...Arm tip (12)...α axis (20)...
Sensor head T...Singular line P1~Pn・
...Measurement points Q1 to Qn++...Weaving point Z...Normal A...Optical axis θ..., deviation angle θ,...Tolerance angle S1...1st step
S2...Second step S3/Third step S4
...1st I step S5...5th step S
6.56'...6th step S7...7th step
S8...Eighth step In the drawings, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Confucian 2 diagram PrPn' @ is lost (pH1 Ql-Qntl: Lei-jinku, to,
Claims (1)
ウィービング動作させて、ワークの加工線に沿って設け
られた特異線を倣うと共に、前記特異線上で検出された
計測点における局所座標系を算出する第１ステップと、 前記局所座標系のＸＹ平面が水平面の近傍か否かを判別
する第２ステップと、 前記ＸＹ平面が水平面の近傍である場合は、前記局所座
標系の法線を垂直方向に変更し且つ前記加工機本体のα
軸を固定する第３ステップと、前記法線と前記センサヘ
ッドの光軸との間のズレ角を算出する第４ステップと、 前記ズレ角を前記センサヘッドの裕度角と比較する第５
ステップと、 前記ズレ角が前記裕度角以内の場合は前記センサヘッド
の姿勢を変更せず、前記ズレ角が前記裕度角より大きい
場合は、前記光軸が前記法線に追従するように前記セン
サヘッドの姿勢を変更する第６ステップと、 前記センサヘッドの姿勢に基づいて、次のウィービング
点に対する前記センサヘッド位置及び姿勢を算出する第
７ステップと、 前記計測点の位置及び姿勢データを含む特異線位置姿勢
信号を生成する第８ステップと、 を備えた加工線ティーチング方法。[Claims] A sensor head provided at the tip of the arm of the processing machine main body is operated to weave to trace a singular line provided along the processing line of the workpiece, and to detect measurement points detected on the singular line. a first step of calculating a local coordinate system in the local coordinate system; a second step of determining whether the XY plane of the local coordinate system is near a horizontal plane; and if the XY plane is near the horizontal plane, the local coordinate system change the normal line of the processing machine to the vertical direction and α of the processing machine body
a third step of fixing the axis; a fourth step of calculating a deviation angle between the normal line and the optical axis of the sensor head; and a fifth step of comparing the deviation angle with a tolerance angle of the sensor head.
a step, when the deviation angle is within the tolerance angle, the attitude of the sensor head is not changed, and when the deviation angle is larger than the tolerance angle, the optical axis follows the normal line; a sixth step of changing the orientation of the sensor head; a seventh step of calculating the sensor head position and orientation for the next weaving point based on the orientation of the sensor head; and a seventh step of calculating the position and orientation data of the measurement point. A processing line teaching method comprising: an eighth step of generating a singular line position/orientation signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105087A JP2507412B2 (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Machining line teaching method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105087A JP2507412B2 (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Machining line teaching method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256809A true JPS63256809A (en) | 1988-10-24 |
| JP2507412B2 JP2507412B2 (en) | 1996-06-12 |
Family
ID=14015677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9105087A Expired - Lifetime JP2507412B2 (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Machining line teaching method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507412B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11986891B2 (en) | 2021-11-19 | 2024-05-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Machining method and machined product |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP9105087A patent/JP2507412B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11986891B2 (en) | 2021-11-19 | 2024-05-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Machining method and machined product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2507412B2 (en) | 1996-06-12 |
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