JP2007260767A - 溶接ロボット制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウィービング周期調整部395は、ウィービング変位算出部392が算出したウィービング変位が最大値または最小値となる場合に、残時間算出部394が算出した残時間がウィービング周期の調整が必要な時間であるときは残時間からウィービング終了点でウィービング変位が0となるウィービング周期を算出し出力する。以後はこのウィービング周期を基に、ウィービング変位を算出し、TCP位置と溶接トーチの姿勢を算出して、溶接ロボット10の各関節における関節角度を示すデータに逆変換する。このデータを用いて溶接ロボットを制御する。
【選択図】図8
Description
1/4T0<Tr≦3/8T0のときウィービング終了点Q2は区間Eに位置する。このときのウィービング周期の調整について、図3(a)を用いて説明する。ウィービング終了点Q2が区間Eに位置するとき、溶接トーチのTCP位置Qw2は点Aにおける溶接トーチのTCP位置Awから主軌道Lを少し越えた位置(図3(a)で主軌道Lの上側)になるため、点A以降が調整区間とされ、ウィービング終了点Q2におけるウィービング変位が0になるようにウィービング周期が長くされる。すなわち、ウィービング軌道を点線AwQw2から実線AwQ2に変更するようにウィービング周期が変更される。このとき調整区間でのウィービング周期T1は、Trを1/4周期とする周期になるので、T1=4Trとされる。
3/8T0<Tr≦5/8T0のときウィービング終了点Q2は区間Fに位置する。このときのウィービング周期の調整について、図3(b)を用いて説明する。ウィービング終了点Q2が区間Fに位置するとき、溶接トーチのTCP位置Qw2は、1/4T0<Tr≦3/8T0のときと同様に、点Aにおける溶接トーチのTCP位置Awに対して主軌道Lを挟んで反対側(図3(b)で主軌道Lの上側)の位置になり、点A以降が調整区間とされるが、溶接トーチのTCP位置Qw2は主軌道Lから離れた位置になるので、ウィービング周期を短くしてウィービング終了点Q2におけるウィービング変位が0にされる。すなわち、ウィービング軌道を点線AwQw2から実線AwQ2に変更するようにウィービング周期が変更される。このとき調整区間でのウィービング周期T1は、Trを3/4周期とする周期になるので、T1=(4/3)Trとされる。溶接ビード形状が比較的均一となる点や、サーボエラーを引き起こしかねない溶接トーチの急激な移動を伴わない点で、点A以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを3/4周期とする上記の方法を採用しているが、点A以降の調整区間でウィービング周期を長くしてTrを1/4周期としたり、点B以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを1/2周期とする方法を採用してもよい。
5/8T0<Tr<3/4T0のときウィービング終了点Q2は区間Gに位置する。このときのウィービング周期の調整について、図3(c)を用いて説明する。ウィービング終了点Q2が区間Gに位置するときは、溶接トーチのTCP位置Qw2が主軌道Lに近くなる点を除いてウィービング終了点Q2が区間Fに位置するとき(図3(b))と基本的に変わらない。従って、ウィービング終了点Q2が区間Fに位置する場合と同様の方法でウィービング周期を短くしてもよいが、本願発明では、調整区間を可及的に短くするとの考えから、点B以降を調整区間として、ウィービング終了点Q2におけるウィービング変位が0になるようにウィービング周期が短くされる。すなわち、ウィービング軌道を点線BQw2から実線BQ2に変更するようにウィービング周期が変更される。このとき調整区間でのウィービング周期T1は、点Bにおけるウィービング終了点Q2に達するまでの時間Tr'(=Tr−1/4T0)を1/2周期とする周期になるので、T1=2Tr'とされる。サーボエラーを引き起こしかねない溶接トーチの急激な移動を伴わない点や、溶接ビード形状が比較的均一となる点で、点B以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを1/2周期とする上記の方法を採用しているが、点A以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを3/4周期としたり、点A'以降の調整区間でウィービング周期を短くして点A’におけるウィービング終了点Q2に達するまでの時間Tr''(=Tr−1/2T0)を1/4周期とする方法を採用してもよい。
3/4T0<Tr≦7/8T0のときウィービング終了点Q2は区間E’に位置する。このときのウィービング周期の調整について、図4(a)を用いて説明する。ウィービング終了点Q2が区間E’に位置するとき、溶接トーチのTCP位置Qw2は点A’における溶接トーチのTCP位置Aw’から主軌道Lを少し越えた位置(図4(a)で主軌道Lの下側)になるため、点A’以降が調整区間とされ、ウィービング終了点Q2におけるウィービング変位が0になるようにウィービング周期が長くされる。すなわち、ウィービング軌道を点線Aw'Qw2から実線Aw'Q2に変更するようにウィービング周期が変更される。このとき調整区間でのウィービング周期T1は、Trを1/4周期とする周期になるので、T1=4Trとされる。
7/8T0<Tr≦9/8T0のときウィービング終了点Q2は区間F’に位置する。このときのウィービング周期の調整について、図4(b)を用いて説明する。ウィービング終了点Q2が区間F’に位置するとき、溶接トーチのTCP位置Qw2は、3/4T0<Tr≦7/8T0のときと同様に、点A’における溶接トーチのTCP位置Aw’に対して主起動Lを挟んで反対側(図4(b)で主軌道Lの下側)の位置になり、点A’以降が調整区間とされるが、溶接トーチのTCP位置Qw2は主起動Lから離れた位置になるので、ウィービング周期を短くしてウィービング終了点Q2におけるウィービング変位が0にされる。すなわち、ウィービング軌道を点線Aw'Qw2から実線Aw'Q2に変更するようにウィービング周期が変更される。このとき調整区間でのウィービング周期T1は、Trを3/4周期とする周期になるので、T1=(4/3)Trとされる。溶接ビード形状が比較的均一となる点や、サーボエラーを引き起こしかねない溶接トーチの急激な移動を伴わない点で、点A’以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを3/4周期とする上記の方法を採用しているが、点A’以降の調整区間でウィービング周期を長くしてTrを1/4周期としたり、点B’以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを1/2周期とする方法を採用してもよい。
9/8T0<Tr<5/4T0のときウィービング終了点Q2は区間G'に位置する。このときのウィービング周期の調整について、図4(c)を用いて説明する。ウィービング終了点Q2が区間G'に位置するときは、溶接トーチのTCP位置Qw2が主軌道Lに近くなる点を除いてウィービング終了点Q2が区間F'に位置するとき(図3(b))と基本的に変わらない。従って、ウィービング終了点Q2が区間F'に位置する場合と同様の方法でウィービング周期を短くしてもよいが、本願発明では、調整区間を可及的に短くするとの考えから、点B'以降を調整区間として、ウィービング終了点Q2におけるウィービング変位が0になるようにウィービング周期が短くされる。すなわち、ウィービング軌道を点線B'Qw2から実線B'Q2に変更するようにウィービング周期が変更される。このとき調整区間でのウィービング周期T1は、点Bにおけるウィービング終了点Q2に達するまでの時間Tr'(=Tr−1/4T0)を1/2周期とする周期になるので、T1=2Tr'とされる。溶接ビード形状が比較的均一となる点や、サーボエラーを引き起こしかねない溶接トーチの急激な移動を伴わない点で、点B’以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを1/2周期とする上記の方法を採用しているが、点A’以降を調整区間としてウィービング周期を短くしてTrを3/4周期としたり、点A''以降を調整区間としウィービング周期を短くしてTrを1/4周期とする方法を採用してもよい。
13 駆動モータ
14 溶接トーチ
20 溶接ロボット制御装置
21 CPU
22 RAM
25 ハードディスク
28 サーボドライバI/F
30 溶接電源装置
35 サーボドライバ
39 関節角度生成部
42 軌道バッファ
43 補間点バッファ
44 関節角度バッファ
51 位置制御ブロック
58 位置フィードバックゲイン
W ワーク(被溶接物)
Claims (7)
- 多関節溶接ロボットのアーム先端に設けられた溶接トーチの移動経路として教示された複数の教示点を連結して構成された主軌道上に、多数の補間点を設け、各補間点に前記主軌道に対して直交する方向の変位を第1のウィービング周期に基づいて設定し、前記溶接トーチを各補間点の変位位置に従って移動させることにより、当該溶接トーチを前記主軌道上でウィービング動作をさせながらウィービング終了点まで移動させる溶接ロボット制御装置であって、
前記ウィービング終了点までの残り時間を算出する残時間算出手段と、
前記ウィービング終了点における前記変位が0になる第2のウィービング周期を算出するウィービング周期算出手段と、
前記残時間算出手段により算出される残り時間が所定の残り時間になったときに、前記第1のウィービング周期を前記ウィービング周期算出手段により算出される前記第2のウィービング周期に変更するウィービング周期変更手段と
を備えたことを特徴とする溶接ロボット制御装置。 - 前記ウィービング周期変更手段は、更に前記変位が所定の値になったときのみ、前記第1のウィービング周期を前記ウィービング周期算出手段により算出される前記第2のウィービング周期に変更することを特徴とする、請求項1に記載の溶接ロボット制御装置。
- 前記ウィービング周期変更手段は、前記変位が最大値または最小値のときであり前記残り時間が前記所定の残り時間以下になったときに前記第1のウィービング周期を前記ウィービング周期算出手段により算出される前記第2のウィービング周期に変更することを特徴とする、請求項2に記載の溶接ロボット制御装置。
- 前記ウィービング周期変更手段は、前記変位が最大値または最小値のときであり前記残り時間が前記第1のウィービング周期の3/4より短いときに前記第1のウィービング周期を前記ウィービング周期算出手段により算出される前記第2のウィービング周期に変更することを特徴とする、請求項3に記載の溶接ロボット制御装置。
- 前記ウィービング周期算出手段は、前記残り時間により2以上の場合に分けて前記第2のウィービング周期を算出することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の溶接ロボット制御装置。
- 前記ウィービング周期変更手段は、前記変位が最大値または最小値のときであり前記残り時間が前記第1のウィービング周期の5/8より長く3/4より短いときには、前記変位が0になったときから前記第1のウィービング周期を前記ウィービング周期算出手段により算出される前記第2のウィービング周期に変更することを特徴とする、請求項5に記載の溶接ロボット制御装置。
- 前記ウィービング周期算出手段は、前記変位が最大値または最小値のときであり前記残り時間が前記第1のウィービング周期の1/4より長く3/8以下のときには第2のウィービング周期を残り時間の4倍とし、前記第1のウィービング周期の3/8より長く5/8以下のときには第2のウィービング周期を残り時間の4/3倍とし、前記第1のウィービング周期の5/8より長く3/4より短いときには前記変位が0になったときから第2のウィービング周期を残り時間の2倍とすることを特徴とする、請求項6に記載の溶接ロボット制御装置。
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EP2386379A3 (en) * | 2010-05-11 | 2012-01-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Robot controller that controls tandem arc welding system, arc tracking controlling method using the robot controller, and the tandem arc welding system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5921474A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接ト−チのオシレ−ト制御方法 |
JPH0313273A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-22 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 産業用ロボットのウィービング装置 |
-
2006
- 2006-03-30 JP JP2006093189A patent/JP4889342B2/ja active Active
Patent Citations (2)
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JPS5921474A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接ト−チのオシレ−ト制御方法 |
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US8742292B2 (en) | 2010-05-11 | 2014-06-03 | Kobe Steel, Ltd. | Robot controller that controls tandem arc welding system, arc tracking controlling method using the robot controller, and the tandem arc welding system |
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