JP2014223633A

JP2014223633A - 産業用ロボットの制御方法

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Publication number: JP2014223633A
Application number: JP2013102729A
Authority: JP
Inventors: 靖啓衣笠; Yasuhiro Kinugasa; 一雅吉間; Kazumasa Yoshima
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2014-12-04

Abstract

【課題】教示中に、溶接用ワイヤと溶接対象物であるワークとが接触した場合に、自動的に接触状態を解除することにより、ワイヤが曲がってしまうことを防止し、継続して教示を行うことができるようにする。
【解決手段】溶接用のワイヤを挿通する溶接用トーチを備えており、教示されたプログラムに基づいて動作する産業用ロボットの制御方法であって、教示中に、溶接用トーチから突出したワイヤと溶接対象物との接触が検出されると、ワイヤを溶接対象物から離れる方向へ送給する逆送を行うことにより、ワイヤと溶接対象物との接触を解除し、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ移動させた後に、逆送した長さと同じ長さだけワイヤを正送する。
【選択図】図３

Description

本発明は、教示を行う産業用ロボットの制御方法に関する。

産業用ロボットを用いた生産システムでは、操作者がロボットを操作して教えた位置（教示点）を繰り返し動作させることで、溶接や塗装やワークの搬送などを実現している。

しかし、産業用ロボットに教示点を教える教示作業において、産業用ロボットの操作を誤り、産業用ロボットの先端部とワークとをぶつけてしまうことがある。特に、産業用ロボットがアーク溶接用ロボットである場合、溶接用のトーチの先端に溶接用のワイヤを所定長さ突き出した状態で教示作業を行っている場合が多い。この教示作業では、ワイヤと溶接対象物であるワーク等とが非常に近い位置にあるため、操作の誤り等により、ワイヤをワーク等にぶつけてしまうことが多い。

アーク溶接用ロボットでは、溶接性を確保するため、トーチから一定距離のワイヤの突き出し長を決めて教示作業を行っている。すなわち、一定距離のワイヤの突き出し長さを維持した状態で教示作業を行うことが重要である。従って、この一定距離のワイヤの突き出し長さが、ワイヤとワークとの接触等によって変わってしまうと、いったん教示作業を中断し、ワイヤの突き出し長さを一定距離に再度調整する必要がある。このような調整作業が生じると、教示作業にかかる工数が増大してしまう。

なお、ワイヤの接触に関するものではなく、ワーク取り付け具やトーチといった被制御体の接触に関するものではあるが、被制御体が何か物品に接触した場合に、接触を検知し、自動的に被制御体を今まで移動させていた方向とは逆方向に一定量移動させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５３−１１２９１号公報

上記の被制御体の接触状態を検出して被制御体を今まで移動させていた方向とは逆方向にロボットを移動させる方法では、被制御体の接触を解除させることはできるかもしれない。しかし、アーク溶接用ロボットのように、比較的柔らかいワイヤを使用しており、このワイヤの先端をぶつけてしまう場合、ワイヤの先端位置が曲がってしまう可能性がある。そして、ワイヤの先端が曲がってしまうと、正しい教示を継続できず、再度ワイヤの調整が必要となってしまうといった課題がある。すなわち、被制御体の接触の検出は行っているが、ワイヤの接触は検出しておらず、従って、ワイヤだけが何かに接触するとワイヤが曲がってしまうといったことが生じてしまう。

そこで、本発明では、タッチセンサとして溶接用のワイヤの先端を利用するアーク溶接ロボットにおいて、教示中にワイヤと溶接対象物との接触を検出した場合に、ワイヤを逆送させ、および／または、トーチを接触方向と逆方向に動作させることで、ワイヤの先端の曲がりを防止し、ワイヤの先端等の再調整を行うことなく教示作業を継続して行うことができる産業用ロボットの制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の産業用ロボットの制御方法は、溶接用のワイヤを挿通する溶接用トーチを備えており、教示されたプログラムに基づいて動作する産業用ロボットの制御方法であって、前記教示中に、前記溶接用トーチから突出した前記ワイヤと溶接対象物との接触が検出されると、前記ワイヤを前記溶接対象物から離れる方向へ移動させることにより、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、ワイヤを溶接対象物から離れる方向へ送給する逆送を行うことにより、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、逆送を行うワイヤの距離は第１の所定距離であり、前記第１の所定距離だけ前記逆送を行った後に、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ第２の所定距離だけ移動させ、前記溶接用トーチを前記第２の所定距離移動させた後に、前記ワイヤを前記逆送とは反対の方向である正送を行い、前記正送を行う前記ワイヤの距離は前記第１の所定距離でとしたものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、逆送を行うワイヤの距離は第１の所定距離であり、前記第１の所定距離だけ前記逆送を行った後に、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ第２の所定距離だけ移動させながら、前記ワイヤを前記逆送とは反対の方向である正送を行い、前記正送を行う前記ワイヤの距離は前記第１の所定距離としたものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、逆送を行うワイヤの距離は第１の所定距離であり、前記第１の所定距離だけ前記逆送を行いながら、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ第２の所定距離だけ移動させ、前記溶接用トーチを前記第２の所定距離移動させた後に、前記ワイヤを前記逆送とは反対の方向である正送を行い、前記正送を行う前記ワイヤの距離は前記第１の所定距離としたものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ移動させることにより、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、教示中に溶接用トーチを移動させることによりワイヤと溶接対象物とが接触し、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するために前記溶接用トーチを前記溶接対象物から離れる方向へ移動させる方向と移動距離は、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触するまでに移動した方向と反対の方向であり、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触するまでに移動した距離と同じ距離としたものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、ワイヤと溶接対象物との接触は、前記ワイヤと前記溶接対象物との間に印加された電圧に基づいて検出され、前記電圧の大きさは、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触してもアークを発生しない大きさとしたものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、ワイヤの送給を停止した状態で、溶接用トーチを移動させて教示を行うものである。

また、本発明の産業用ロボットの制御方法は、上記に加えて、教示中にワイヤを正送することにより前記ワイヤと溶接対象物とが接触し、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するために行う前記ワイヤの逆送の第１の所定距離は、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触するまでに前記ワイヤを正送した距離と同じ距離としたものである。

本発明は、教示中に溶接用ワイヤと溶接対象物等とが接触した場合に、自動的に接触状態を解除することができ、溶接対象物等との接触によりワイヤが曲がってしまうことを防止し、教示作業を中断してワイヤの再調整を行うことなく、教示作業を継続することができ、従来と比べて教示にかかる工数を減らすことができる。

本発明の実施の形態１におけるロボットシステムの概略構成を示す図本発明の実施の形態１におけるティーチングペンダントの概要を示す図本発明の実施の形態１における溶接ワイヤの接触解除のフローチャート本発明の実施の形態２における溶接ワイヤの接触解除のフローチャート本発明の実施の形態３における溶接ワイヤの接触解除のフローチャート本発明の実施の形態４における溶接ワイヤの接触解除のフローチャート本発明の実施の形態５における溶接ワイヤの接触解除のフローチャート

以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１から図３を用いて、本実施の形態の産業用ロボットの制御方法について説明する。図１は、本実施の形態におけるロボットシステムの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態におけるティーチングペンダントの概略構成を示す図である。図３は、本実施の形態における溶接ワイヤの接触解除のフローチャートである。

図１において、ロボットシステムは、ロボット１およびロボット１を制御するロボット制御装置２を有する産業用ロボットと、ロボット制御装置２と通信可能に接続されておりディスプレイ兼入力装置等としてのティーチングペンダント３と、溶接出力を行う溶接制御装置８と、溶接トーチ２１内を通り溶接トーチ２１から給電される溶接ワイヤ７を送給するためのワイヤ送給装置６を備えている。

なお、ロボット１は、例えば、６軸の垂直多関節型のマニピュレータである。そして、ロボット１には、溶接トーチ２１が取り付けられている。また、ロボット制御装置２と溶接制御装置８とは、通信ケーブル１１により通信可能に接続されている。そして、ロボット制御装置２は、この通信ケーブル１１を介して、例えば、溶接制御装置８に対して指令等を行うとともに、溶接制御装置８からの情報等を取得する。

ロボット制御装置２は、ロボット制御装置２の構成要素を制御する第１のＣＰＵ４と、ロボット１の動作の制御を行うロボット駆動装置５と、ロボット１の操作者がティーチングペンダント３等を用いて作成したロボット１の教示プログラムやロボット１の機能設定の格納やロボット１への位置指令や溶接制御装置８への指令値などを保存する読み取りや書込みが可能なＲＡＭ１６を備えている。なお、第１のＣＰＵ４は、ロボット駆動装置５を介してロボット１の動作の制御等を行う。

溶接制御装置８は、溶接制御装置８の構成要素を制御するための第２のＣＰＵ９と、ワイヤ送給装置６を制御するための溶接ワイヤ駆動装置１０と、溶接対象物１２と溶接ワイヤ７との間に電圧を印加する電圧制御部２２を備えている。なお、電圧制御部２２は、溶接トーチ２１を介して溶接ワイヤ７に電圧を印加する。また、電圧制御部２２は、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間に印加されている電圧を検出することもできる。

第２のＣＰＵ９は、溶接ワイヤ駆動装置１０を介してワイヤ送給装置６を制御することにより、溶接ワイヤ７の送給制御等を行う。なお、電圧制御部２２と溶接トーチ２１とは、プラス側電圧印加ケーブル１５で接続されている。電圧制御部２２と溶接対象物１２とは、マイナス側電圧印加ケーブル１３で接続されている。また、電圧制御部２２と溶接対象物１２とは、電圧フィードバック線１４で接続されている。そして、第２のＣＰＵ９は、電圧制御部２２を介して溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間の電圧を得ることができ、この電圧に基づいて、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触した場合には、接触したことを判断することができる。

次に、図２を用いて、ティーチングペンダント３について説明する。ティーチングペンダント３は、サーボスイッチ１７と、ロボット動作キー１８と、ワイヤ送給キー１９と、モード切替スイッチ２０を備えている。

サーボスイッチ１７は、ロボット１やワイヤ送給装置６の各軸ブレーキを解除して、ロボット１やワイヤ送給装置６を動作可能にするためのスイッチである。ロボット動作キー１８は、サーボスイッチ１７がオンの時に操作することで、ロボット１を動作させることができる。例えば、ロボット１の先端部分に取り付けたツールを移動させることができる。ワイヤ送給キー１９は、サーボスイッチ１７がオンの時に操作することで、溶接ワイヤ７を送給することができる。モード切替スイッチ２０は、運転モードと教示モードとを切り替えるためのスイッチである。なお、ロボット動作キー１８やワイヤ送給キー１９は、教示モードのときに使用することができる。また、ロボット動作キー１８やワイヤ送給キー１９は、複数のキーの群として設けるようにしても良い。

以上のようなシステム構成を前提として、教示作業中に、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触してしまった場合の、接触を解除する方法について、図３を用いて以下に説明する。なお、溶接ワイヤ７の突き出し長さを所定の長さとし（例えば、１５ｍｍ程度）、溶接ワイヤ７の送給を行わない状態でロボット１を動作させて溶接トーチ２１、すなわち、溶接ワイヤ７を移動させて溶接対象物１２等に対して教示を行っている。

図３は、本実施の形態におけるロボットシステムの制御方法の一連の処理の流れを示したフローチャートであり、各ステップの要点を以下に述べる。

ステップ１（ＳＴ１）では、ロボット１のモードが教示モードであり、かつ、サーボスイッチ１７がオンであるか否かの判断を行う。そして、ＳＴ１の判断結果がＹＥＳの場合は、ステップ２（ＳＴ２）に進む。ＳＴ１の判断結果がＮＯの場合は、ＳＴ１の判断を繰り返し行う。

ＳＴ２では、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間に電圧が印加されていない場合、溶接制御装置８の電圧制御部２２により、溶接トーチ２１と溶接対象物１２との間、すなわち、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間に電圧を印加し、ステップ３（ＳＴ３）に進む。なお、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間に印加する電圧の大きさは、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触してもアークを発生しない程度の電圧である（例えば、１０数Ｖ程度）。

ＳＴ３では、ロボット動作キー１８がオンであれば、ステップ４（ＳＴ４）へ進む。そうでなければ、ステップ７（ＳＴ７）に進む。

ＳＴ４では、ロボット動作キー１８の動作対象となるロボット１の各軸に対して動作指令を出力して、ステップ５（ＳＴ５）に進む。なお、動作指令を出力することで、ロボット１が実際に動作する。

ＳＴ５では、ロボット動作キー１８で指令したロボット１の各軸への指令値を、ロボット制御装置２内のＲＡＭ１６に記録し、ステップ６（ＳＴ６）に進む。なお、ＲＡＭ１６では、ロボット１の移動距離を記憶することとなり、この距離は、作業者がロボット動作キー１８を押し始めてからロボット動作キー１８から手を離すまで、すなわち、ロボット動作キー１８を押し続けているときにロボット１が移動した距離である。

ＳＴ６では、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触があったか否かを判断する。そして、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触があった場合は、ステップ９（ＳＴ９）に進む。一方、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触がない場合は、ＳＴ７に進む。なお、接触の判断は、溶接制御装置８で監視している溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間の電圧に基づいて行い、この電圧が閾値より低くなったとき、あるいは、０Ｖとなったとき、接触したと判断する。なお、本来、教示中に溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とを接触させることはないが、作業者がロボット動作キー１８を操作して教示作業を行っており、操作を誤ると、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触する場合がある。

ＳＴ７では、ロボット動作キー１８に対して作業者の手が放されているか否かを判断する。そして、ロボット動作キー１８に対して作業者の手が放されていない場合は、ＳＴ３に進む。一方、ロボット動作キー１８に対して作業者の手が放されている場合は、ステップＳＴ８に進む。

ＳＴ８では、サーボスイッチ１７がオフとなっているか否かを判断し、オフとなっていれば、ステップＳＴ１０（ＳＴ１０）に進む。一方、そうでなければ、ＳＴ３に進む。

ＳＴ９では、ＳＴ５において記録した指令値に−（マイナス）を掛けた指令値を、各軸に対して出力し、ＳＴ１０に進む。なお、ＳＴ５において記録した指令値に−（マイナス）を掛けた値を各軸に対して出力することで、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触した場合のロボット１の動作方向とは反対の方向にロボット１が動作する、すなわち、溶接対象物１２の方向とは反対の方向に溶接ワイヤ７が移動するので、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触が解除されることになる。

ＳＴ１０では、溶接制御装置８の電圧制御部２２による、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間の電圧の印加を停止する。

以上のステップにより、作業者による教示作業中のロボット１の操作によって、誤って溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触した場合でも、ロボット１を、すなわち、溶接対象物１２に接触した溶接ワイヤ７を、溶接対象物１２から離すことができる。

従って、教示作業中に、誤って、比較的柔らかい溶接ワイヤ７を溶接対象物１２に接触させてしまっても、溶接ワイヤ７の曲がりを最小限に抑制することができる。そして、従来のような、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２等に接触したことにより溶接ワイヤ７が曲がり、教示作業を中断し、溶接ワイヤ７の先端部を切断し、更に溶接ワイヤ７の突き出し長さを再度調整するといった調整作業を削減できる。故に、教示中に溶接ワイヤ７が溶接対象物１２等に誤って接触したとしても、教示作業を中断して溶接ワイヤ７の再調整を行うことなく、教示作業を継続することができ、従来に比べて教示にかかる工数を減らすことができる。

（実施の形態２）
本実施の形態について、主に図４を用いて説明する。本実施の形態において、実施の形態１と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態１と異なる主な点は、ＳＴ６において溶接ワイヤと溶接対象物との接触があったか否かの判断を行い、接触していると判断した後の処理である。従って、ＳＴ６で接触していると判断した後の処理を中心に以下に説明する。

ＳＴ６で、接触の判断が行われ、接触していると判断された場合には、ステップ１１（ＳＴ１１）に進む。ＳＴ１１では、溶接制御装置８がワイヤ送給装置６に対して溶接ワイヤ７を第１の所定距離（所定長さ）逆送するように逆送指令を与える。これにより、溶接ワイヤ７が第１の所定距離だけ逆送される。これにより、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２から離れる。

ＳＴ１１の次に、ステップ１２（ＳＴ１２）が行われる。ＳＴ１２では、ロボット制御装置２がロボット１に対して、第２の所定距離だけ溶接トーチ２１を移動させるように移動指令を与える。これにより、溶接トーチ２１が第２の所定距離だけ移動される。なお、溶接トーチ２１を移動させる方向は、溶接トーチ２１が溶接対象物１２から離れる方向である。

ＳＴ１２の次に、ステップ１３（ＳＴ１３）が行われる。ＳＴ１３では、溶接制御装置８がワイヤ送給装置６に対して溶接ワイヤ７を第１の所定距離（所定長さ）正送するように正送指令を与える。これにより、溶接ワイヤ７が第１の所定距離だけ正送される。これにより、溶接ワイヤ７が逆送される前の状態に戻る。すなわち、教示時の溶接ワイヤ７の所定の突き出し長さに戻すことができる。

ＳＴ１３の次に、ＳＴ１０が行われる。なお、ＳＴ１０は、実施の形態１と同様である。

以上のように、本実施の形態によれば、ロボット動作キー１８を操作してロボット１を動作させて教示を行っている際に、ロボット１の移動操作を誤って溶接ワイヤ７が溶接対象物１２に接触してしまっても、この接触を検出することができる。さらに、接触を検出すると溶接ワイヤ７を逆送させて溶接ワイヤ７を溶接対象物１２から離すことができ、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２に接触することによる溶接ワイヤ７の曲がり等を抑制することができる。さらに、溶接ワイヤ７を逆送し、かつ、溶接トーチ２１を溶接対象物１２から離れる方向に移動した後に、溶接ワイヤ７を逆送した長さと同じ長さだけ正送するので、逆送を行う前の突き出し長さに戻すことができる。従って、従来のように、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２等に当たって曲がってしまい、溶接ワイヤ７の突き出し長さを再調整する等の作業は不要であり、本実施の形態によれば、溶接ワイヤ７の再調整を行うことなく教示作業を継続して行うことができる。

なお、第１の所定距離や第２の所定距離は、例えば実験等により予め求められ、そして、例えば、ＲＡＭ１６に記憶しておくようにすれば良い。あるいは、溶接制御装置８の図示しない記憶部に記憶するようにしても良い。

（実施の形態３）
本実施の形態について、主に図５を用いて説明する。本実施の形態において、実施の形態２と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態２と異なる主な点は、ＳＴ６において溶接ワイヤと溶接対象物との接触があったか否かの判断を行い、接触していると判断した後の処理である。従って、ＳＴ６で接触していると判断した後の処理を中心に以下に説明する。

ＳＴ６で、接触の判断が行われ、接触していると判断された場合には、ステップ１１（ＳＴ１１）に進む。ＳＴ１１では、溶接制御装置８がワイヤ送給装置６に対して溶接ワイヤ７を第１の所定距離（所定長さ）だけ逆送するように逆送指令を与える。これにより、溶接ワイヤ７が第１の所定距離だけ逆送される。これにより、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２から離れる。

ＳＴ１１の次に、ＳＴ１２とＳＴ１３とが同時に行われる。ＳＴ１２では、ロボット制御装置２がロボット１に対して、第２の所定距離だけ溶接トーチ２１を移動させるように移動指令を与える。これにより、溶接トーチ２１が第２の所定距離だけ移動される。また、ＳＴ１３では、溶接制御装置８がワイヤ送給装置６に対して溶接ワイヤ７を第１の所定距離（所定長さ）だけ正送するように正送指令を与える。これにより、溶接ワイヤ７が第１の所定距離だけ正送される。これにより、溶接ワイヤ７が逆送される前の状態に戻る。すなわち、教示時の溶接ワイヤ７の所定の突き出し長さに戻すことができる。

ＳＴ１２とＳＴ１３の次に、ＳＴ１０が行われる。なお、ＳＴ１０は、実施の形態２と同様である。

以上により、本実施の形態によれば、実施の形態２と同様の効果を実現することができる。また、本実施の形態では、ＳＴ１２とＳＴ１３とを同時に行うので、実施の形態２よりも短い時間で、溶接ワイヤ７を所定の突き出し長さに戻す処理を完了することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態について、主に図６を用いて説明する。本実施の形態において、実施の形態２と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態２と異なる主な点は、ＳＴ６において溶接ワイヤと溶接対象物との接触があったか否かの判断を行い、接触していると判断した後の処理である。従って、ＳＴ６で接触していると判断した後の処理を中心に以下に説明する。

ＳＴ６で、接触の判断が行われ、接触していると判断された場合には、次に、ＳＴ１１とＳＴ１２とが同時に行われる。ＳＴ１１では、溶接制御装置８がワイヤ送給装置６に対して溶接ワイヤ７を第１の所定距離（所定長さ）だけ逆送するように逆送指令を与える。これにより、溶接ワイヤ７が第１の所定距離だけ逆送される。また、ＳＴ１２では、ロボット制御装置２がロボット１に対して、第２の所定距離だけ溶接トーチ２１を移動させるように移動指令を与える。これにより、溶接トーチ２１が第２の所定距離だけ移動される。なお、溶接トーチ２１を移動させる方向は、溶接トーチ２１が溶接対象物１２から離れる方向である。このように、ＳＴ１１とＳＴ１２とを同時に行うことにより、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２から離れる。

ＳＴ１１とＳＴ１２の次に、ＳＴ１３が行われ、ＳＴ１３の次にＳＴ１０が行われる。なお、ＳＴ１３とＳＴ１０とは、実施の形態２と同様である。

以上により、本実施の形態によれば、実施の形態２と同様の効果を実現することができる。また、本実施の形態では、ＳＴ１１とＳＴ１２とを同時に行うので、実施の形態２よりも短い時間で、溶接ワイヤ７を所定の突き出し長さに戻す処理を完了することができる。また、本実施の形態では、ＳＴ１１とＳＴ１２とを同時に行うので、ＳＴ１１とＳＴ１２を各々単独で行う場合、すなわち、実施の形態１や実施の形態２の場合よりも、速く溶接ワイヤ７を溶接対象物１２から離すことができるので、実施の形態１や実施の形態２の場合よりも、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２に接触した際の溶接ワイヤ７の曲がり等を抑制することできる。

（実施の形態５）
本実施の形態について、主に図７を用いて説明する。本実施の形態において、実施の形態１と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態１と異なる主な点は、ＳＴ２の後の処理である。従って、ＳＴ２の後の処理を中心に以下に説明する。なお、実施の形態１では、教示中に、ロボット１の移動操作を誤ったことにより溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触した場合の処理について説明した。本実施の形態では、教示中に誤って溶接ワイヤ７を正送してしまい、これにより溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触した場合の処理について説明する。

ＳＴ２の次に、ステップ１４（ＳＴ１４）が行われる。ＳＴ１４では、ワイヤ送給キー１９がオンであれば、ステップ１５（ＳＴ１５）へ進む。そうでなければ、ステップ７（ＳＴ７）に進む。

ＳＴ１５では、溶接制御装置８からワイヤ送給装置６に対して溶接ワイヤ７の送給指令（正送指令）が出力され、ステップ１６（ＳＴ１６）に進む。なお、送給指令を出力することで、溶接ワイヤ７が実際に送給（正送）される。

ＳＴ１６では、送給の指令値を、ロボット制御装置２内のＲＡＭ１６に記録し、ＳＴ６に進む。なお、ＲＡＭ１６では、溶接ワイヤ７の正送距離を記憶することとなり、この距離は、作業者がワイヤ送給キー１９を押し始めてからワイヤ送給キー１９から手を離すまで、すなわち、ワイヤ送給キー１９を押し続けているときに溶接ワイヤ７が正送された距離である。

ＳＴ６では、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触があったか否かを判断する。そして、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触があった場合は、ステップ１７（ＳＴ１７）に進む。一方、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触がない場合は、ＳＴ７に進む。なお、接触の判断は、溶接制御装置８で監視している溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との間の電圧に基づいて行い、この電圧が閾値より低くなったとき、あるいは、０Ｖとなったとき、接触したと判断する。なお、本来、教示中に溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とを接触させることはないが、作業者が誤ってワイヤ送給キー１９を操作すると、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２の方向へ送給され、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触する場合がある。

ＳＴ７では、ワイヤ送給キー１９に対して作業者の手が放されているか否かを判断する。そして、ワイヤ送給キー１９に対して作業者の手が放されていない場合は、ＳＴ３に進む。一方、ワイヤ送給キー１９に対して作業者の手が放されている場合は、ステップＳＴ８に進む。

ＳＴ１７では、ＳＴ１６において記録した指令値に−（マイナス）を掛けた指令値を、溶接制御装置８からワイヤ送給装置６に対して出力し、ＳＴ１０に進む。なお、ＳＴ１６において記録した指令値に−（マイナス）を掛けた値をワイヤ送給装置６に対して出力することで、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触するまでの溶接ワイヤ７の送給方向とは反対方向に、かつ、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触するまでに溶接ワイヤ７が送給された長さと同じ長さだけ送給される。すなわち、溶接対象物１２の方向とは反対の方向に溶接ワイヤ７が送給されるので、溶接ワイヤ７と溶接対象物１２との接触が解除されることになる。さらに、接触するまでの溶接ワイヤ７の正送の長さと同じ長さが逆送されるので、誤って溶接ワイヤ７の正送を行う前の正規の溶接ワイヤ７の突き出し長さに戻すことができる。従って、従来のように、溶接ワイヤ７が溶接対象物１２等に当たって曲がってしまい、溶接ワイヤ７の突き出し長さを再調整する等の作業は不要であり、本実施の形態によれば、溶接ワイヤ７の再調整を行うことなく教示作業を継続して行うことができる。

ＳＴ１７の次に、ＳＴ１０が行われる。なお、ＳＴ１０は、実施の形態１と同様である。

以上のステップにより、作業者による教示作業中の誤ったワイヤ送給キー１９の操作によって、誤って溶接ワイヤ７と溶接対象物１２とが接触した場合でも、溶接対象物１２に接触した溶接ワイヤ７を、溶接対象物１２から離すことができる。

本発明によれば、例えばアーク溶接用ロボットでの教示中にワイヤが溶接対象物に接触してしまった場合に、再度教示操作に戻るまでの工数を削減することができ、溶接ワイヤを用いて教示を行う産業用ロボットの制御方法として産業上有用である。

１ロボット
２ロボット制御装置
３ティーチングペンダント
４第１のＣＰＵ
５ロボット駆動装置
６ワイヤ送給装置
７溶接ワイヤ
８溶接制御装置
９第２のＣＰＵ
１０溶接ワイヤ駆動装置
１１通信ケーブル
１２溶接対象物
１３マイナス側電圧印加ケーブル
１４電圧フィードバック線
１５プラス側電圧印加ケーブル
１６ＲＡＭ
１７サーボスイッチ
１８ロボット動作キー
１９ワイヤ送給キー
２０モード切替スイッチ
２１溶接トーチ
２２電圧制御部

Claims

溶接用のワイヤを挿通する溶接用トーチを備えており、教示されたプログラムに基づいて動作する産業用ロボットの制御方法であって、
前記教示中に、前記溶接用トーチから突出した前記ワイヤと溶接対象物との接触が検出されると、前記ワイヤを前記溶接対象物から離れる方向へ移動させることにより、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除する産業用ロボットの制御方法。
ワイヤを溶接対象物から離れる方向へ送給する逆送を行うことにより、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除する請求項１産業用ロボットの制御方法。
逆送を行うワイヤの距離は第１の所定距離であり、前記第１の所定距離だけ前記逆送を行った後に、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ第２の所定距離だけ移動させ、前記溶接用トーチを前記第２の所定距離移動させた後に、前記ワイヤを前記逆送とは反対の方向である正送を行い、前記正送を行う前記ワイヤの距離は前記第１の所定距離である請求項２記載の産業用ロボットの制御方法。
逆送を行うワイヤの距離は第１の所定距離であり、前記第１の所定距離だけ前記逆送を行った後に、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ第２の所定距離だけ移動させながら、前記ワイヤを前記逆送とは反対の方向である正送を行い、前記正送を行う前記ワイヤの距離は前記第１の所定距離である請求項２記載の産業用ロボットの制御方法。
逆送を行うワイヤの距離は第１の所定距離であり、前記第１の所定距離だけ前記逆送を行いながら、溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ第２の所定距離だけ移動させ、前記溶接用トーチを前記第２の所定距離移動させた後に、前記ワイヤを前記逆送とは反対の方向である正送を行い、前記正送を行う前記ワイヤの距離は前記第１の所定距離である請求項２記載の産業用ロボットの制御方法。
溶接用トーチを溶接対象物から離れる方向へ移動させることにより、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除する請求項１記載の産業用ロボットの制御方法。
教示中に溶接用トーチを移動させることによりワイヤと溶接対象物とが接触し、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するために前記溶接用トーチを前記溶接対象物から離れる方向へ移動させる方向と移動距離は、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触するまでに移動した方向と反対の方向であり、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触するまでに移動した距離と同じ距離である請求項６記載の産業用ロボットの制御方法。
ワイヤと溶接対象物との接触は、前記ワイヤと前記溶接対象物との間に印加された電圧に基づいて検出され、前記電圧の大きさは、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触してもアークを発生しない大きさである請求項１から７のいずれか１項に記載の産業用ロボットの制御方法。
ワイヤの送給を停止した状態で、溶接用トーチを移動させて教示を行う請求項１から８のいずれか１項に記載の産業用ロボットの制御方法。
教示中にワイヤを正送することにより前記ワイヤと溶接対象物とが接触し、前記ワイヤと前記溶接対象物との接触を解除するために行う前記ワイヤの逆送の第１の所定距離は、前記ワイヤと前記溶接対象物とが接触するまでに前記ワイヤを正送した距離と同じ距離である請求項３から５のいずれか１項に記載の産業用ロボットの制御方法。