JP2008165543A - 溶接打点割付方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶接打点割付方法では、まず、溶接工程1〜3のそれぞれにおける溶接ワークの組合せである溶接ワーク割付情報、溶接打点P1〜P8のそれぞれで溶接するのに必要な溶接ワークの組合せである板組情報、および、溶接ロボットの打点可能な範囲である打点可能範囲情報を生成する。次に、溶接ワーク割付情報および板組情報に基づいて、所定の溶接打点のそれぞれについて溶接可能な溶接工程を抽出して、これら抽出した溶接工程を工程候補情報とする。次に、打点可能範囲情報および工程候補情報に基づいて、所定の溶接打点のそれぞれで溶接可能な溶接ロボットを抽出して、これら抽出した溶接ロボットをロボット候補情報とする。次に、ロボット候補情報に基づいて、溶接ロボットに所定の溶接打点を割り付ける。
【選択図】図10
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る溶接ロボット10の概略構成を示す図である。
回動軸181は、ガンアーム182およびガンアーム183の基端側に設けられている。
また、ガンアーム182およびガンアーム183の先端側には、回動軸181が延びる方向と略直交する方向に延びる一対の溶接電極184、185が対向して設けられている。
この溶接ガン18では、アクチュエータからの駆動力により、ガンアーム182、183のそれぞれが回動軸181を中心に回動して、ガンアーム182の先端とガンアーム183の先端とが開閉する。
すなわち、制御装置20から送信される制御信号に応じて、アーム12〜17をそれぞれ駆動して、溶接ガン18の向きや3次元空間内での位置、すなわち溶接ガン18の姿勢を変化させる。また、制御装置20から送信される制御信号に応じて、溶接ガン18を駆動して、ガンアーム182の先端とガンアーム183の先端とを開閉させる。
以上により、図1に示すように、溶接打点P0において、溶接ワーク200の表面に溶接電極184を略垂直に当てるとともに、溶接ワーク300の表面に溶接電極185を略垂直に当てて、溶接ワーク200、300を挟むことができる。そして、この状態で、一対の溶接電極184、185にそれぞれ電圧を印加して、溶接ワーク200、300に電流を流すことで、溶接打点P0において、溶接ワーク200と溶接ワーク300とを溶接できる。
部分WF1は、溶接ワークA〜Fからなる。これら溶接ワークA〜Fは、溶接打点P1〜P8で溶接され、溶接ワークA〜Fと溶接打点P1〜P8の溶接関係を示している。
すなわち、溶接工程1では、図7(A)に示すように、溶接ワークA、B、C、Dが投入される。また、溶接工程2では、図7(B)に示すように、溶接ワークA、B、C、D、E、Fが投入される。また、溶接工程3では、図7(C)に示すように、溶接ワークA、B、C、D、E、Fが投入される。
以上の情報を、溶接ワーク割付情報とする。
すなわち、図4に示したように、溶接打点P1で溶接するためには、溶接ワークA、B、Eが必要であり、溶接打点P2で溶接するためには、溶接ワークC、D、Eが必要であり、溶接打点P3で溶接するためには、溶接ワークA、Bが必要であり、溶接打点P4で溶接するためには、溶接ワークC、Dが必要である。また、溶接打点P5で溶接するためには、溶接ワークA、Fが必要であり、溶接打点P6で溶接するためには、溶接ワークC、Fが必要であり、溶接打点P7で溶接するためには、溶接ワークB、Fが必要であり、溶接打点P8で溶接するためには、溶接ワークD、Fが必要である。
以上の情報を、板組情報とする。
ここで、図10に示すように、各溶接工程において溶接ワークが配置される領域を、横方向にH〜Mで6分割し、縦方向にR1〜R6、L1〜L6で12分割して、複数のブロックに分割する。そして、各溶接工程における溶接ロボットの打点可能範囲を、これらのブロックを用いて表す。
以上の情報を、打点可能範囲情報とする。
すなわち、各溶接打点について、図6に示した溶接ワーク割付情報と、図8に示した板組情報と、に基づいて、溶接可能な溶接工程を抽出して、抽出した溶接工程を工程候補情報とする。
また、溶接打点P2〜P8についても、溶接打点P1と同様に、溶接打点P2〜P8を溶接可能な溶接工程をそれぞれ判定する。
以上の情報を、工程候補情報とする。
すなわち、図9に示した打点可能範囲情報と、図11に示した工程候補情報と、に基づいて、各溶接打点について、溶接可能な溶接ロボットを抽出して、抽出した溶接ロボットを溶接ロボット候補情報とする。
また、溶接打点P2〜P8についても、溶接打点P1と同様に、溶接打点P2〜P8を溶接可能な溶接ロボットをそれぞれ判定する。
以上の情報を、溶接ロボット候補情報とする。
例えば、図12に示した溶接ロボット候補情報によれば、溶接ロボット21Aのみが溶接打点P1を溶接可能であり、溶接ロボット21Bのみが溶接打点P2を溶接可能である。よって、図13のハッチング領域に示すように、溶接打点P1を溶接ロボット21Aに割り付け、溶接打点P2を溶接ロボット21Bに割り付ける。
また、図12に示した溶接ロボット候補情報によれば、溶接ロボット11Aは溶接打点P3のみを溶接可能であり、溶接ロボット11Bは溶接打点P4のみを溶接可能である。よって、図13のハッチング領域に示すように、溶接打点P3を溶接ロボット11Aに割り付け、溶接打点P4を溶接ロボット11Bに割り付ける。
以上の情報を、溶接打点割付情報とする。
すなわち、図12に示した溶接ロボット候補情報に基づいて、溶接可能な溶接ロボットが複数ある溶接打点について、これら複数の溶接打点の溶接サイクルタイムに応じて、溶接ロボットに割り付ける。
例えば、図12に示した溶接ロボット候補情報によれば、溶接ロボット21A、31Aは、溶接打点P5、P7の両方で溶接可能であり、溶接ロボット21B、31Bは、溶接打点P6、P8の両方で溶接可能である。このため、まず、これら溶接打点P5〜P8について、それぞれ、図8の板組情報から通電サイクルを算出する。板組情報により、通電サイクルタイムの設定が可能である。次に、溶接打点P5〜P8のうち通電サイクルタイムの短いものほど、順番の早い溶接工程の溶接ロボットに割り付ける。具体的には、例えば、溶接打点P7の通電サイクルタイムと比べて、溶接打点P5の通電サイクルタイムの方が短いとした場合に、図13のハッチング領域に示すように、溶接打点P5を、溶接工程2の溶接ロボット21Aに割り付け、溶接打点P7を、溶接工程3の溶接ロボット31Aに割り付ける。また、溶接打点P8の通電サイクルタイムと比べて、溶接打点P6の通電サイクルタイムの方が短いとした場合に、図13のハッチング領域に示すように、溶接打点P6を、溶接工程2の溶接ロボット21Bに割り付け、溶接打点P8を、溶接工程3の溶接ロボット31Bに割り付ける。また、先程の例の板組情報から算出した通電サイクルを基に割り付けを行うだけでなく、溶接ロボットの移動時間を含めた溶接サイクルタイムで割り付けを行ってもよい。
以上の情報を、溶接打点割付情報とする。
(1)本実施の形態における溶接打点割付方法によれば、溶接打点P1〜P8のそれぞれについて、溶接するのに必要な溶接ワークの組合せである板組情報を生成し、この板組情報を参照して溶接ロボット11A、11B、21A、21B、31A、31Bに溶接打点P1〜P8を割り付ける。このため、溶接打点の割付作業において、溶接ワークが投入されていないにもかかわらず、この溶接ワークの溶接打点を割り付けてしまい、溶接打点割付から漏れる溶接打点が生じるのを防止できる。よって、溶接ロボットに溶接打点を最適に割り付けることができ、その結果、溶接打点割付を自動化して、溶接打点割付の検討時間を大幅に削減できる。
例えば、ステップS8において、溶接サイクルタイムの短い溶接打点から順に、順番の早い溶接工程に設けられる溶接ロボットに割り付けたが、これに限らない。例えば、溶接ワークの剛性は、溶接打順に応じて変化するので、各溶接打点での溶接ワークの剛性品質に係る公差解析の結果に基づいて、溶接打点を溶接ロボットに割り付けてもよい。
18…溶接ガン
30…溶接打点割付装置
31…溶接ワーク割付情報精製手段
32…板組情報生成手段
33…打点可能範囲情報生成手段
34…工程候補情報生成手段
35…溶接ロボット候補情報生成手段
36…溶接打点割付手段
182,183…ガンアーム
184,185…溶接電極
200,300,A,B,C,D,E,F…溶接ワーク
P1〜P8…溶接打点
Claims (2)
- 複数の溶接ワークで構成されて所定の溶接打点で溶接される製品を、複数の溶接工程を経て溶接する溶接ラインについて、前記複数の溶接工程のそれぞれに設けられた溶接ロボットに前記所定の溶接打点を割り付ける溶接打点割付方法であって、
前記複数の溶接工程のそれぞれにおける前記溶接ワークの組合せである溶接ワーク割付情報、前記所定の溶接打点のそれぞれで溶接するのに必要な前記溶接ワークの組合せである板組情報、および、前記溶接ロボットの打点可能な範囲である打点可能範囲情報を生成する手順と、
前記溶接ワーク割付情報および前記板組情報に基づいて、前記所定の溶接打点のそれぞれについて溶接可能な溶接工程を抽出して、これら抽出した溶接工程を工程候補情報とする手順と、
前記打点可能範囲情報および前記工程候補情報に基づいて、前記所定の溶接打点のそれぞれで溶接可能な溶接ロボットを抽出して、これら抽出した溶接ロボットをロボット候補情報とする手順と、
前記ロボット候補情報に基づいて、前記溶接ロボットに前記所定の溶接打点を割り付ける手順と、を備えることを特徴とする溶接打点割付方法。 - 請求項1に記載の溶接打点割付方法において、
前記溶接ロボットに前記所定の溶接打点を割り付ける手順では、
まず、前記所定の溶接打点のうち前記抽出した溶接ロボットが1つであるものについて、当該溶接ロボットに当該溶接打点を割り付けるとともに、前記抽出した溶接ロボットのうち溶接可能な溶接打点が1つであるものについて、当該溶接ロボットに当該溶接打点を割り付けることを特徴とする溶接打点割付方法。
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