JP2010162554A - 溶接制御装置、その溶接制御方法および溶接システムならびに溶接制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶接装置1を制御するために用いられる溶接制御装置8において、あらかじめ登録された複数の計測プログラムのパターンの中から、鉄骨構造物の形状に応じた計測プログラムを選定し、選定された計測プログラムを溶接装置1に送信する計測プログラム選定手段8Aと、送信された計測プログラムによってセンサ7で計測された計測データを受信し、その計測データの検出位置の座標を変換して鉄骨構造物の寸法データを算出するデータ算出手段8Eと、寸法データに基づいて、あらかじめ登録された溶接プログラムを修正し、修正された溶接プログラムを溶接装置1に送信する溶接プログラム修正手段8Fとを備える。
【選択図】図1
Description
次に、本発明に係る溶接制御装置について説明する。図1に示すように、溶接制御装置8は、前記溶接装置を制御するために用いられるもので、計測プログラム選定手段8Aと、データ算出手段8Eと、溶接プログラム修正手段8Fとを備える。また、溶接制御装置8は、前記した溶接装置1(センサ7)の計測プログラム選定、および、溶接装置1(溶接ロボット3)の溶接プログラム修正を行うもので、溶接装置1(コントローラ9)に接続されたマイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ等である。なお、前記した溶接装置1のコントローラ9のCPU能力に十分な余裕がある場合には、溶接制御装置8として使用してもよい。
そして、図3〜図5に示すように、寸法データは、ワークWの長さL、コーナ部半径R(D)、板厚(T)、ルートギャップV等である。また、本発明においては、ワークWの高さHも寸法データに含まれるものとする。さらに、データ算出手段8Eには、検出位置、および、寸法データ算出手順に関する情報をあらかじめテーブルとして登録しておく。
なお、寸法データは、図8に示すように、溶接制御装置8(パソコン)の表示画面上に表示されるため、オペレータが寸法データの確認を行うことも可能である。また、オペレータによって、寸法データの補正を行うことも可能である。ここで、図8は、溶接制御装置の表示画面を示す図である。
次に、本発明に係る溶接システムについて説明する。
図2に示すように、溶接システム100は、溶接制御装置8と、その溶接制御装置8で制御される溶接装置1とを備える。そして、溶接装置1は、ポジショナ2と、溶接ロボット3と、センサ7と、コントローラ9とを備える。また、溶接装置1は、移動手段11、12、溶接電源(図示せず)を備えてもよい。なお、各構成については前記と同様であるので、説明を省略する。
次に、本発明に係る溶接制御プログラムについて説明する。
図1に示すように、溶接制御プログラムは、前記溶接装置を制御するために、コンピュータを、計測プログラム選定手段8A、データ算出手段8E、溶接プログラム修正手段8F、として機能させることを特徴とする。また、溶接制御プログラムは、コンピュータを、前記手段に加えて、記憶手段8B、プログラム送受信手段8C、検出位置取り出し手段8D、として機能させてもよい。なお、各手段については前記溶接制御装置と同様であるので、説明を省略する。
次に、本発明に係る溶接制御方法について、図面を参照して説明する。ここで、図6は溶接制御方法の手順を示すフローである。
溶接制御方法は、前記溶接制御装置を用いて鉄骨構造物(ワーク)の溶接を制御するもので、図6に示すように、以下のステップで行われる。なお、溶接制御装置(溶接装置)の各構成については図1〜図5を参照する。
ステップ1(SI)では、オペレータによって、計測プログラム選定手段8Aにあらかじめ登録された複数の計測プログラムのパターン(図7(a)参照)の中から、ワークWの形状(例えば、角型鋼管21または円形鋼管24)に応じた計測プログラムが選定される。また、図7(b)に示すように、計測プログラムは、オペレータによって入力されたワークWの所定情報に基づいて、所定の演算、算出処理を行うものであってもよい。
ステップ3(S3)では、第1ステップで送信された計測プログラムによって溶接装置1(溶接ロボット3)を稼動(スタート)し、溶接ロボット3に備えられたセンサ7によるワークWの位置計測を開始する。なお、ポジショナ2の回転中心P0を計測原点として用い、溶接装置1の据付時に回転中心P0を計測し、計測プログラムにあらかじめ登録しておく。
ステップ4(S4)では、センサ7が終了位置に達したかどうかを判断し、終了位置に達した時点でセンサ7での計測を終了する。なお、終了位置については、あらかじめ計測プログラムに登録しておく。
ステップ5(S5)では、第2ステップで計測された計測データをデータ算出手段8Eで受信する。ステップ6(S6)では、受信した計測データから、あらかじめ設定された検出位置の座標を計測データ(検出位置データ)として取り出す。ステップ7(S7)では、取り出された検出位置データを、あらかじめ登録された所定の変換手順で変換して、ワークWの寸法データ(高さH、長さL、コーナ部半径R(D)、板厚(T)、ルートギャップV等)を算出する。
ステップ8(S8)では、第3ステップで算出された寸法データに基づいて、溶接プログラム修正手段8Fにあらかじめ登録された溶接プログラムを修正する(溶接データを生成する)。ステップ9(S9)では、修正された溶接プログラムを溶接装置1(コントローラ9)に送信する。なお、第4ステップでは、作成された溶接プログラムを記憶手段8Bに記憶し、記憶した溶接プログラムを溶接装置1(コントローラ9)にプログラム送受信手段8Cを介して送信してもよい。
ステップ10(S10)では、第4ステップで送信された溶接プログラムによって、溶接装置1(溶接ロボット3)を稼動(スタート)し、ワークWの溶接を開始する。ステップ11(S11)では、溶接が終了したかどうかを判断し、溶接が終了したら溶接ロボット3の稼動を終了する。なお、溶接が終了したかどうかの判断は、溶接トーチ5(溶接ワイヤ6)が終了位置に達したかどうかで判断され、終了位置の計測はセンサ7で行う。また、終了位置については、あらかじめ溶接プログラムに登録しておく。
2 ポジショナ
3 溶接ロボット
7 センサ
8 溶接制御装置
8A 計測プログラム選定手段
8E データ算出手段
8F 溶接プログラム修正手段
9 コントローラ
100 溶接システム
W 鉄骨構造物(コア、ワーク)
Claims (5)
- ポジショナで保持された鉄骨構造物におけるあらかじめ設定された検出位置の座標を計測データとして計測するセンサを備えた溶接ロボットで前記鉄骨構造物を溶接する溶接装置を制御するために用いられる溶接制御装置において、
あらかじめ登録された複数の計測プログラムのパターンの中から、前記鉄骨構造物の形状に応じた計測プログラムを選定し、選定された計測プログラムを前記溶接装置に送信する計測プログラム選定手段と、
前記溶接装置に送信された計測プログラムによって前記センサで計測された計測データを受信し、その計測データの検出位置の座標を変換して前記鉄骨構造物の寸法データを算出するデータ算出手段と、
前記寸法データに基づいて、あらかじめ登録された溶接プログラムを修正し、修正された溶接プログラムを前記溶接装置に送信する溶接プログラム修正手段と、
を備えることを特徴とする溶接制御装置。 - 請求項1に記載された溶接制御装置を用いて鉄骨構造物の溶接を制御する溶接制御方法において、
前記計測プログラム選定手段にあらかじめ登録された複数の計測プログラムのパターンの中から、前記鉄骨構造物の形状に応じた計測プログラムを選定し、選定された計測プログラムを前記溶接装置に送信する第1ステップと、
前記第1ステップで送信された計測プログラムによって、前記鉄骨構造物におけるあらかじめ設定された検出位置の座標を計測データとして前記センサで計測する第2ステップと、
前記第2ステップで計測された計測データを前記データ算出手段で受信し、その計測データの検出位置の座標を変換して前記鉄骨構造体の寸法データを算出する第3ステップと、
前記3ステップで算出された前記寸法データに基づいて、前記溶接プログラム修正手段にあらかじめ登録された溶接プログラムを修正し、修正された溶接プログラムを前記溶接装置に送信する第4ステップと、
前記第4ステップで送信された溶接プログラムによって前記溶接装置で前記鉄骨構造物を溶接する第5ステップと、
を含むことを特徴とする溶接制御方法。 - 請求項1に記載された溶接制御装置と、その溶接制御装置で制御される溶接装置とを備える溶接システムにおいて、
前記溶接装置が、鉄骨構造物を保持するポジショナと、前記ポジショナで保持された鉄骨構造物を溶接する溶接ロボットと、前記溶接ロボットに備えられ前記鉄骨構造物におけるあらかじめ設定された検出位置の座標を計測データとして計測するセンサと、前記溶接ロボットを制御するコントローラとを備えることを特徴とする溶接システム。 - 前記溶接装置が、前記溶接ロボットを前記ポジショナで保持された鉄骨構造物の軸方向に対して平行方向および直交方向の少なくとも1方向に移動させる移動手段をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の溶接システム。
- ポジショナで保持された鉄骨構造物におけるあらかじめ設定された検出位置の座標を計測データとして計測するセンサを備えた溶接ロボットで前記鉄骨構造物を溶接する溶接装置を制御するために、コンピュータを、
あらかじめ登録された複数の計測プログラムのパターンの中から、前記鉄骨構造物の形状に応じた計測プログラムを選定し、選定された計測プログラムを前記溶接装置に送信する計測プログラム選定手段、
前記溶接装置に送信された計測プログラムによって前記センサで計測された計測データを受信し、その計測データの検出位置での座標を変換して前記鉄骨構造物の寸法データを算出するデータ算出手段、
前記寸法データに基づいて、あらかじめ登録された溶接プログラムを修正し、修正された溶接プログラムを前記溶接装置に送信する溶接プログラム修正手段、
として機能させることを特徴とする溶接制御プログラム。
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