JP2005271004A - Interference avoiding apparatus and method for robot welding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トーチ部とワークとの干渉を回避し、高い溶接電流により効率良く溶接を行うことができるロボット溶接干渉回避装置及び方法に関する。 The present invention relates to a robot welding interference avoidance apparatus and method capable of avoiding interference between a torch part and a workpiece and efficiently performing welding with a high welding current.
建築鉄骨に用いられるSRC構造の十字柱において、二つのウェブ材が交差する部分の隅肉溶接を行うためには、二つのウェブ材に固着されたフランジ材相互の隙間に溶接トーチ又はトーチを保持する部材(以下、単にトーチ部という)を挿入して溶接を行う必要がある。 In order to perform fillet welding at the intersection of two web materials in a cross column with an SRC structure used for building steel frames, a welding torch or torch is held in the gap between the flange materials fixed to the two web materials It is necessary to insert a member (hereinafter simply referred to as a torch portion) to be welded.
トーチ部をワーク相互間に挿入して溶接を行う場合は、溶接熱による部材の変形等を考慮すると、予め想定される熱歪量を加味した間隔を含む隙間を確保できる位置にトーチ部を挿入することが重要となる。また、十字柱の隅肉溶接では、高能率性を確保するため高い溶接電流が利用できる溶接姿勢、すなわち二つのウェブ材の交点ができるだけトーチ部の鉛直方向に向く状態で位置決めし、二つのフランジで形成される空間に対してトーチ部がほぼ下向き姿勢になる状態で溶接することが好ましい。 When welding by inserting the torch part between workpieces, considering the deformation of the member due to welding heat etc., the torch part is inserted at a position where a gap including an interval including a presumed thermal strain amount can be secured. It is important to do. In addition, in the fillet welding of a cruciform column, positioning is performed in such a way that a high welding current can be used to ensure high efficiency, i.e., the intersection of two web materials is oriented in the vertical direction of the torch as much as possible, and two flanges are used. It is preferable that welding is performed in a state in which the torch portion is in a substantially downward posture with respect to the space formed by.
十字柱は、例えば図6(a)及び(b)に示したように、対称型に二つのウェブ材11が配置される以外に、非対称型のものがしばしば利用される。通常、このような非対称に配置された柱の隅肉溶接では、トーチ部1と二つのウェブ材11が交差する点とを結ぶ見掛け上の直線が地球の中心に向く状態に位置決めし、この状態においてトーチ部1をほぼ下向き方向に二つのフランジ材12相互の空間に侵入させて溶接が行われる。このとき、トーチ部1がフランジ材12と干渉するか又は干渉しない場合でも、溶接熱による変形に起因して干渉を生じることがある。
For example, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the cross column is often an asymmetric type other than the two
このような干渉に対し、従来はトーチ部とワークの位置関係を図示し、これを目視で確認し、トーチ部の姿勢を変更するか、トーチ部とワークの干渉が想定される位置関係及び干渉空間として予め定めた干渉チエック用シミュレータを用いて、トーチ部の干渉空間内に侵入チエックを実施し、トーチ部を移動させることでトーチ部とワークとの干渉を回避する方法が採用されていた。しかし、この方法では、トーチ姿勢が支配的な因子となり易いビード形状の適正さを確保できないという問題点があった。 Conventionally, the positional relationship between the torch part and the workpiece is illustrated with respect to such interference, and this is confirmed visually, and the posture of the torch part is changed, or the positional relationship and interference in which the interference between the torch part and the workpiece is assumed. A method for avoiding interference between the torch part and the workpiece by performing an intrusion check in the interference space of the torch part using a predetermined interference check simulator as a space and moving the torch part has been adopted. However, this method has a problem that it is not possible to ensure the appropriateness of the bead shape in which the torch posture is likely to be a dominant factor.
そこで、トーチ部とワークとの干渉を回避するため、例えば、トーチ角度の変更量等の読み込み部101、トーチ角度変更部102、干渉チェック部103及び干渉しないトーチ角度抽出部104とから構成される姿勢変更制御システム本体100と、読み込み部101で読み込まれた姿勢変更制御データを格納する姿勢変更制御データ部200とを有するロボット溶接における干渉回避装置(特許文献1、段落0023、図1)が提案されている。また、オペレータが教示操作盤を操作して、ロボット動作許容領域の形状の型を指定する工程(スッテプ1)、指定された形状の寸法を特定するパラメータCiを入力する工程(スッテプ2)、ロボット動作許容領域を表現するための関数fiを計算する工程(スッテプ3)、ケージ内に属する基準点を求める工程(スッテプ4)、基準点S(Xs、Ys、Zs)について関数±f(Xs、Ys、Zs)を計算する工程(スッテプ5)及び関数値が正の値をとるものを選択し、ロボット動作許容境界面を代表する関数として設定する工程(スッテプ6)とを有するソフトウェアケージ機能を備えたロボット制御方法(特許文献2、段落0024〜0027、図3)が提案されている。
Therefore, in order to avoid the interference between the torch part and the workpiece, for example, the reading part 101 for changing the torch angle and the like, the torch angle changing part 102, the interference checking part 103, and the torch angle extracting part 104 that does not interfere are configured. A robot welding interference avoidance device (Patent Document 1, Paragraph 0023, FIG. 1) having a posture change control system main body 100 and a posture change control data unit 200 that stores posture change control data read by the reading unit 101 is proposed. Has been. In addition, the operator operates the teaching operation panel to specify the shape type of the robot motion allowable region (Step 1), the step of inputting the parameter Ci that specifies the dimension of the specified shape (Step 2), the robot A function ± f (Xs, for the step of calculating the function fi for expressing the motion allowable region (Step 3), the step of obtaining the reference point belonging to the cage (Step 4), and the reference point S (Xs, Ys, Zs) Ys, Zs) A software cage function having a step (Step 5) and a step (Step 6) of selecting a function value having a positive value and setting it as a function representing a robot motion allowable boundary surface (Step 6) A robot control method provided (
しかしながら、特許文献1の技術は、データベースに登録された角度範囲、角度変更刻みピッチ等によってトーチ姿勢を決定し、その姿勢で干渉チェックを行い、干渉がなくなるまで角度変更を繰り返すものであるために、制限範囲内で干渉回避ができるものの、一連の動作の繰り返しを自動化することは困難で、特に十字柱のように同様の特性をもつ継手が少なくとも二個以上ある柱では、二個以上の継手を順次自動的に溶接する手順を組むことができず、非能率的であるという問題点があった。また、特許文献2の技術にも同様の問題点があった。
However, the technique of Patent Document 1 determines the torch posture based on the angle range registered in the database, the angle change step pitch, etc., performs the interference check in that posture, and repeats the angle change until there is no interference. Although it is possible to avoid interference within the limited range, it is difficult to automate the repetition of a series of operations, especially in a column with at least two joints with similar characteristics such as a cross column, two or more joints There is a problem that it is inefficient because it is not possible to set up a procedure for automatically welding the materials one after another. Further, the technique of
本発明はかかる問題点に鑑みてなされてものであって、トーチ部とワークとの干渉を回避しつつ、二つ以上の継手を順次自動的に溶接するシーケンスを組むことが容易で、一連の動作が自動化されると共に、適正な溶接姿勢を確保して溶接効率を高めることができるロボット溶接干渉回避装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is easy to assemble a sequence for automatically welding two or more joints sequentially while avoiding interference between the torch part and the workpiece. It is an object of the present invention to provide a robot welding interference avoidance device and method that can automate the operation and increase the welding efficiency by securing an appropriate welding posture.
本願第1発明に係るロボット溶接干渉回避装置は、二つのウェブ材を交差させ、交差部分に隅肉溶接を施して十字柱を形成する際のトーチ部とワークとの干渉を回避するロボット溶接干渉回避装置において、前記隅肉溶接を施すために下向き姿勢を保持し溶接線方向に移動できるトーチ部と、前記十字柱を形成する二つのウェブ材を固定する固定具と、この固定具に固定したウェブ材のワーク寸法データを入力するデータ入力装置と、入力データに基づいて前記固定具に固定されたウェブ材端部のフランジ材相互間に形成される空間の大きさを計算し、前記トーチ部からフランジ材の端部までの必要幅の有無を検出する演算装置と、前記トーチ部とフランジ材とが干渉する可能性がある場合に、前記固定具に連結された駆動装置に対し前記トーチ部とフランジ材との間に適正空間を確保するための回転量を算出して指示する判定装置と、この判定装置の指示を受けて前記固定具を前記二つのウェブ材の交点を中心にして垂直平面内で回転させてウェブ材の位置決めを行う前記駆動装置とを有することを特徴とする。 The robot welding interference avoidance device according to the first aspect of the present invention is a robot welding interference that avoids interference between a torch part and a workpiece when crossing two web members and performing fillet welding on the intersecting portion to form a cross pillar. In the avoidance device, in order to perform the fillet welding, a torch portion that can maintain a downward posture and move in the welding line direction, a fixing device that fixes the two web members forming the cross column, and a fixing device fixed to the fixing device. A data input device for inputting workpiece dimension data of a web material, and a size of a space formed between the flange materials at the end of the web material fixed to the fixture based on the input data, and the torch unit When there is a possibility that the arithmetic device for detecting the presence or absence of the necessary width from the flange member to the flange member and the torch part and the flange member may interfere with each other, the drive device connected to the fixture is A determination device that calculates and indicates a rotation amount for securing an appropriate space between the flange portion and the flange material, and receives the instruction from the determination device, and the fixing device is centered on the intersection of the two web materials. And the driving device for positioning the web material by rotating in a vertical plane.
本願発明に係るロボット溶接干渉回避装置において、前記判定装置の指示に従って回転した固定具に固定された前記ウェブ材のフランジ材端部位置を検出し、前記トーチ部とフランジ材端部とに干渉が生じないことを確認する確認装置をさらに有することが好ましい。また、前記データ入力装置に入力されたデータに対し、実ワークにおける寸法誤差を補正する補正装置を設けることが好ましい。更に、前記固定具に前記ウェブ材を取り付ける姿勢を予め例示する表示装置を設けることもできる。 In the robot welding interference avoidance device according to the present invention, the flange material end position of the web material fixed to the fixture rotated according to the instruction of the determination device is detected, and interference occurs between the torch portion and the flange material end portion. It is preferable to further include a confirmation device for confirming that no occurrence occurs. Moreover, it is preferable to provide a correction device that corrects a dimensional error in an actual workpiece with respect to data input to the data input device. Furthermore, a display device that exemplifies the posture of attaching the web material to the fixture can be provided in advance.
本願第2発明に係るロボット溶接干渉回避方法は、二つのウェブ材を交差させ、交差部分に隅肉溶接を施して十字柱を形成する際のトーチ部とワークとの干渉を回避するロボット溶接干渉回避方法において、前記十字柱を形成する二つのウェブ材を固定具に固定する工程と、固定したウェブ材のワーク寸法データをデータ入力装置に入力する工程と、入力データに基づいて前記固定具に固定されたウェブ材端部のフランジ材相互間に形成される空間の大きさを計算すると共に前記トーチ部からフランジ材の端部までの必要幅の有無を検出する工程と、前記トーチ部とフランジ材とが干渉する可能性がある場合に、前記固定具を前記二つのウェブ材の交点を中心にして垂直平面内で回転させて前記トーチ部とフランジ材との間に適正空間を確保する工程と、前記トーチ部を前記適正空間に進入させて下向き姿勢を保持しつつ前記ウェブ材の交差部分に隅肉溶接を施す工程とを有することを特徴とする。 The robot welding interference avoidance method according to the second aspect of the present invention is a robot welding interference that avoids interference between a torch part and a workpiece when crossing two web materials and forming a cross column by applying fillet welding to the intersecting portion. In the avoidance method, the step of fixing the two web members forming the cross pillar to the fixture, the step of inputting the workpiece dimension data of the fixed web material to the data input device, and the fixture based on the input data A step of calculating a size of a space formed between the flange members of the fixed web material end portion and detecting the presence or absence of a necessary width from the torch portion to the end portion of the flange material; and the torch portion and the flange When there is a possibility of interference with the material, the fixing device is rotated in a vertical plane around the intersection of the two web materials to secure an appropriate space between the torch part and the flange material. And that step, characterized in that a step of applying a fillet weld at the intersection of the web material said torch portion while maintaining a flat position by entering the appropriate space.
このロボット溶接干渉回避方法において、前記固定具を回転させてトーチ部とフランジ材との間に適正空間を確保する工程の後に、前記トーチ部とフランジ材端部とに干渉が生じないことを確認する工程をさらに含むことが好ましい。 In this robot welding interference avoidance method, it is confirmed that there is no interference between the torch portion and the flange material end after the step of rotating the fixing tool to secure an appropriate space between the torch portion and the flange material. Preferably, the method further includes the step of:
またこの方法において、前記入力工程で入力されたワーク寸法データ等に対し、実ワークにおける寸法誤差を補正する補正工程をさらに含むことが好ましい。更に、前記固定具にウェブ材を固定する姿勢を予め例示する表示工程をさらに含むことができる。 The method preferably further includes a correction step of correcting a dimensional error in the actual workpiece with respect to the workpiece dimension data or the like input in the input step. Furthermore, the display process which illustrates previously the attitude | position which fixes a web material to the said fixing tool can be further included.
本願第1発明に係るロボット溶接干渉回避装置によれば、トーチ部とワークとの干渉を回避して機器の破損等を防止できるだけでなく、干渉を回避できる適正空間が一意的に決定されるので、二つ以上の継手を順次自動的に溶接するシーケンスを組むことが容易となり、一連の動作を自動化することができる。また、適正な溶接姿勢を確保して高い溶接電流によって効率良く十字柱を形成することができる。この装置において、位置決め後のフランジ材端部とトーチ部との間に干渉が生じないことを確認する確認装置をさらに設けることにより、干渉をより確実に回避することができる。また、実ワークにおける寸法誤差を補正する補正装置を設けることにより、誤差を補正してより確実に干渉を回避することができる。更に、固定具にウェブ材を取り付ける姿勢を予め例示する表示装置を設けることにより、作業者がより正確にウェブ材を固定することができる。 According to the robot welding interference avoidance device according to the first invention of the present application, not only can the apparatus be prevented from being damaged by avoiding interference between the torch part and the workpiece, but also an appropriate space where interference can be avoided is uniquely determined. It becomes easy to form a sequence for automatically welding two or more joints sequentially, and a series of operations can be automated. In addition, it is possible to efficiently form a cross pillar with a high welding current while ensuring an appropriate welding posture. In this apparatus, the interference can be more reliably avoided by further providing a confirmation device for confirming that no interference occurs between the flange material end after positioning and the torch part. Further, by providing a correction device that corrects a dimensional error in an actual workpiece, the error can be corrected and interference can be avoided more reliably. Furthermore, by providing a display device that exemplifies the posture of attaching the web material to the fixture in advance, the operator can more accurately fix the web material.
本願第2発明に係るロボット溶接干渉回避方法によれば、トーチ部とワークとの干渉を回避できる適正空間が一意的に決定されるので、一連の動作を自動化し、適正な溶接姿勢を確保して高い溶接電流により効率良く十字柱を形成することができる。この方法において、位置決め後のフランジ材端部とトーチ部との間に干渉が生じないことを確認する確認工程をさらに設けることにより、トーチ部とワークの干渉をより確実に回避することができる。また、データ入力工程で入力されたデータに対し、実ワークにおける寸法誤差を補正する補正工程を設けることにより、入力データの寸法誤差を補正してより確実に干渉を回避することができる。更に、固定具にウェブ材を取り付ける姿勢を予め例示する表示工程を更に設けることにより、作業効率を向上させることができる。 According to the robot welding interference avoidance method according to the second invention of the present application, an appropriate space in which interference between the torch part and the workpiece can be avoided is uniquely determined. Therefore, a series of operations are automated to ensure an appropriate welding posture. In addition, a cross column can be efficiently formed with a high welding current. In this method, by further providing a confirmation step for confirming that no interference occurs between the flange member end after positioning and the torch part, the interference between the torch part and the workpiece can be avoided more reliably. Further, by providing a correction process for correcting the dimensional error in the actual workpiece with respect to the data input in the data input process, it is possible to correct the dimensional error of the input data and avoid interference more reliably. Furthermore, the work efficiency can be improved by further providing a display step that illustrates in advance the posture of attaching the web material to the fixture.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るロボット溶接干渉回避装置を示す正面図、図2は、図1の2−2線矢視方向断面図、図3は、本発明の実施形態に係るロボット溶接干渉回避装置の一部構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a robot welding interference avoidance apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line 2-2 in FIG. 1, and FIG. 3 is a robot according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the partial structure of a welding interference avoidance apparatus.
図1において、両端を支持する支持台3上に架設された水平軸を有する横長の固定具2にその長さ方向に沿って二つのウェブ材11が固定されている。固定具2は水平に配置された円筒状の部材であって、その両端近傍に夫々ウェブ材11を装入し、固定するためのスリット(図示省略)を有している。ウェブ材11は互いに所定角度で交差しており、その長さ方向に沿って溶接線9が形成されている。固定具2の上方には、トーチ部1が配置されている。トーチ部1の溶接棒の先端部は二つのウェブ材11の交差部分に位置しており、長さ方向に沿った溶接線9に沿って移動可能になっている。ウェブ材11の非交差側の解放端には夫々長さ方向に沿ってフランジ材12が固着されており、隣接するフランジ材12相互間の間隔は隣接するウェブ材11相互間の間隔よりも狭くなっている。固定具2の水平軸には駆動装置としてのモータ6が連結されている。
In FIG. 1, two
本実施形態装置は、図示省略した表示装置を有している。表示手段は、ディスプレイ画面を有しており、この画面上にウェブ材11を固定具2に固定する姿勢を予め例示する。従って、作業者は表示装置の見本に従ってウェブ材11を固定具2に固定することができる。また、この装置は、図3に示したようにデータ入力装置としての入力部4を有しており、入力部4はデータ記録部を有している。入力部4には、作業者によって、固定具2に固定したウェブ材11のワーク寸法データ及び計算パラメータ等が入力される。また、入力部4に隣接して補正装置としての寸法誤差補正部10が設けられている。寸法誤差補正部10は計測部と、計算機能部と、データ記録部を有しており、実ワークにおける実測寸法に基づいて入力部4に入力されたデータ寸法等の誤差を補正する。
The apparatus of this embodiment has a display device (not shown). The display means has a display screen, and the posture of fixing the
また、この装置は演算装置としての演算部5を有しており、演算部5は計算機能部を有しており、入力部4に入力されたデータ及び補正装置で補正されたデータに基づいて固定具2に固定されたウェブ材11端部のフランジ材12相互間に形成される空間の大きさを計算し、トーチ部1からフランジ材12の端部までの必要幅の有無を検出する。更に、この装置は判定装置としての判定部7を有している。判定部7は計算機能部と比較判断部を有しており、トーチ部1とフランジ材12とが干渉する可能性がある場合に、トーチ部1とフランジ材12との間に適正空間を確保するための回転量を駆動装置としてのモータ6に指示する。モータ6は判定部7からの指示を受けて固定具2を二つのウェブ材11の交点である水平軸を中心にして垂直平面内で回転させてウェブ材11の位置決めを行う。なお、演算部5と判定部7を総称してワーク位置決め角決定部8という。
In addition, this device has a
次に、上述のように構成された装置の動作及びロボット溶接干渉回避方法について説明する。溶接操作に先立って、作業者は、十字柱を形成するための二つのウェブ材11(以下、便宜上、十字柱ということがある。)の取り付け姿勢を予め例示する表示装置に従って二つのウェブ材11を固定具2に固定する。次に、入力部4にウェブ材11のワーク寸法データ、計算パラメータ等を入力する。入力部4にワーク寸法等が入力されると、演算部5において、入力データに基づいて二つのウェブ材11のフランジ材12端部相互間の空間の大きさが計算されると共に、トーチ部1からフランジ材12の端部までの必要幅の有無が検出される。その結果、トーチ部1と十字柱が干渉する可能性がある場合には判定部7によって干渉回避に必要な固定具2の回転量が算出される。算出された回転量の信号は駆動装置としてのモータ6に送られる。判定部7の信号を受けたモータ6は二つのウェブ材11の交点である水平軸を中心にして固定具2を必要量だけ回転し、これによってトーチ部1が溶接位置まで進入するのに必要な空間部が形成される。必要な空間部が形成された後、トーチ部1がフランジ材12端部相互間の空間部を経て溶接位置まで進入し、溶接線9に沿って隅肉溶接を行い十字柱を形成する。
Next, the operation of the apparatus configured as described above and the robot welding interference avoidance method will be described. Prior to the welding operation, the operator performs the two
次に、図4及び図5を用いてワーク位置決め角度決定方法を詳細に説明する。作業者によって、入力部4にワーク寸法データ等が入力されると、演算部5及び判定部7において、トーチ部1とワークとしてのウェブ材11及びフランジ材12との間に干渉が発生する虞があるか否かが判定され、干渉の虞があるときはこれを解消するための必要な措置が講じられる。即ち、演算部5において、図4のブロック図に従い、入力部4に入力されたワーク寸法データ及び寸法誤差補正部10で補正されたデータに基づいて、図5における溶接位置13とフランジ材12Aの端部とを結ぶ直線とウェブ材11Aとの角度θf1、溶接位置13とフランジ材12Bの端部とを結ぶ直線とウェブ材11Bとの角度θf2を求める。これによって、フランジ材12Aと12Bとの間の空間の大きさが判明する。次いで、トーチ部1の進入に必要な開口寸法aに基づいて、開口寸法aに相当する角度θa1及びθa2を求め、これらθf1、θa1及びθf2、θa2から夫々フランジ12Aを回避するための角度α及びフランジ12Bを回避するための角度βを求める。これによって、トーチ部1からフランジ材12A及び12Bの端部までの必要幅の有無が検出される。
Next, the work positioning angle determination method will be described in detail with reference to FIGS. When workpiece dimension data or the like is input to the input unit 4 by an operator, interference may occur between the torch unit 1 and the
次に、判定部7は、図4のブロック図に従って、演算部5で求めた角度αと角度βとを比較し、トーチ部1とランジ部との干渉発生の可能性の有無を判定し、干渉する可能性がある時はモータ6に必要な指示を与える。すなわち、角度αが角度βと同じかまたはこれより小さいときは、下向き溶接となるワーク位置決め角度γが角度αと角度βとの間にあることを条件として二つのウェブ材11A及び11Bの位置決めを行うための図5における反時計方向の回転量θをγと決定し、モータ6にその信号が送られる。信号を受けたモータ6は指示に従って固定具2を回転させ、この回転に伴って十字柱が回転し、フランジ12Aと12Bとの間に上向きの必要な空間部が形成される。この空間部にトーチ部1が適正姿勢で進入し、隅肉溶接によって十字柱を形成する(図4(a))。
Next, the determination unit 7 compares the angle α and the angle β obtained by the
次に、角度αが角度βと同じかまたはこれより小さく、下向き溶接となるワーク位置決め角度γが角度αと角度βとの間になく、かつ角度γが角度αよりも小さいことを条件として十字柱の位置決めを行うための図5における反時計方向の回転量θがαと決定され(図4(b))、モータ6にその信号が送られ、固定具2の回転によって十字柱が回転し、以下同様にして十字柱を形成する。
Next, the cross is made on condition that the angle α is equal to or smaller than the angle β, the workpiece positioning angle γ for the downward welding is not between the angles α and β, and the angle γ is smaller than the angle α. The counterclockwise rotation amount θ in FIG. 5 for positioning the column is determined to be α (FIG. 4B), the signal is sent to the motor 6, and the cross column is rotated by the rotation of the
次に、角度αが角度βと同じかこれよりも小さく、γが角度αと角度βとの間になく、角度γが角度αよりも小さくないことを条件として、十字柱の位置決めを行うための図5における半時計方向の回転量θがβと決定され(図4(c))、モータ6にそのための信号が送られ、以下同様にして十字柱を形成する。 Next, in order to position the cross column on the condition that the angle α is equal to or smaller than the angle β, γ is not between the angles α and β, and the angle γ is not smaller than the angle α. The rotation amount θ in the counterclockwise direction in FIG. 5 is determined to be β (FIG. 4C), and a signal for that is sent to the motor 6 to form a cross pillar in the same manner.
角度αが角度βよりも大きいときはトーチ部1の溶接位置13への進入は不可能と判断され、十字柱を形成するための作業を停止する(図4(d))。なお、通常、開先なしの隅肉溶接では下向き溶接となるワーク位置決め角度γは45度に設定される。 When the angle α is larger than the angle β, it is determined that the torch portion 1 cannot enter the welding position 13 and the operation for forming the cross pillar is stopped (FIG. 4D). Normally, the workpiece positioning angle γ, which is downward welding in fillet welding without a groove, is set to 45 degrees.
本実施形態によれば、トーチ部1と十字柱を形成するウェブ材11が干渉する可能性のある場合は判定部7によって干渉回避に必要な固定具2の回転量が計算され、指示が出され、指示を受けたモータ6が二つのウェブ材11の交点である水平軸を中心にして固定具2を必要量だけ回転し、これによってトーチ部1が進入するのに必要な空間部が一意的に形成される。従って、トーチ部1とワークとの干渉を回避しつつ、一連の溶接動作を自動化して効率よく十字柱を形成することができる。また、トーチ部を下向き姿勢に近い状態に維持し、高い溶接電流によって能率的な溶接を行うことができるので、ビート形状の適正さを確保することができる。
According to this embodiment, when there is a possibility of interference between the torch part 1 and the
本実施形態において、固定具2を回転させてウェブ材11の位置決めをした後、ウェブ材11のフランジ材12の位置を再度検出し、トーチ部とフランジ材との干渉がないことを確認する確認工程を設けることが好ましい。これによって、トーチ部とワークとの干渉をより確実に回避することができる。干渉のないことの確認は、例えば計測部と計算機能部と比較判断部を有する確認部で行う。
In this embodiment, after positioning the
トーチ部の下向き姿勢を確保し、トーチ部とワークとの干渉を回避しつつ、二つ以上の継手を順次自動的に効率よく溶接して十字柱を形成することができる本発明装置及び方法はロッボト溶接の分野において干渉回避技術として有用であり、今後ますます注目されるものである。 The apparatus and method of the present invention that can form a cross column by sequentially and efficiently welding two or more joints while ensuring a downward posture of the torch part and avoiding interference between the torch part and the workpiece. It is useful as an interference avoidance technique in the field of robot welding, and will attract more and more attention in the future.
1:トーチ部
2:固定具
3:支持台
4:入力部
5:演算部
6:モータ
7:判定部
8:ワーク位置決め角度決定部
9:溶接線
11A:ウェブ材
11B:ウェブ材
12A:フランジ材
12B:フランジ材
13:溶接位置
1: Torch part 2: Fixing tool 3: Support base 4: Input part 5: Calculation part 6: Motor 7: Determination part 8: Work positioning angle determination part 9: Welding line 11A:
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