JP2017121649A - 溶接ロボットのティーチング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接ロボットのプレーバック制御されるマニピュレータの動作を容易に精度よく、自動でティーチングすることができる装置を提供する。
【解決手段】マーカー２０は、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２のそれぞれ溶接箇所の表面に接する接触面２０１、２０２と、トーチ１１を対向させるマーキング面２０３とを備えており、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の溶接箇所の表面にマーカー２０を配置した状態で、両接触面２０１、２０２の間の両線が狙い位置ＴＰに位置するよう断面形状が成形されている。トーチ１１の先端と溶接ワイヤ１０の狙い位置との間の距離Ｌを維持した状態で、トーチ１１をマーキング２１に沿って自動で移動させるようマニピュレータ１２を動作させ、その動作をマニピュレータ制御装置１３に記憶させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、トーチを支持したマニピュレータの動作をプレーバック制御する溶接ロボットにおいて、マニピュレータの動作をティーチングする装置に関する。

溶接ロボットにおいてプレーバック制御されるマニピュレータの動作をティーチングする従来の技術としては、たとえば特許文献１に開示されているように、マニピュレータのアームに支持されたトーチを人手により動かして溶接作業の内容を直接教示（ティーチング）し、その教示した内容に従って自動的に溶接作業を行うように構成することが一般に行われている。

また、溶接により接合するワークと溶接設備のＣＡＤデータを用いてコンピュータ上でティーチングデータを作成し、マニピュレータの動作をティーチングすることも一般に行われている。

特開昭５８−１４１８６２号公報

しかしながら、上記特許文献１のように人手によりトーチを動かして直接ティーチングする従来の技術にあっては、トーチのワークに対する狙い角度や、狙い位置に対するトーチの距離などにバラツキが生じることにより、溶接精度が悪くなるという問題があった。

また、ＣＡＤデータを用いてコンピュータ上でティーチングデータを作成する場合には、作成したティーチングデータを基に実際の溶接ロボットにおけるトーチのワークに対する狙い位置の修正を行う必要があり、ティーチングデータの作成に多くの工数が必要であるという問題があった、その結果、従来の技術では、ティーチングに必要な行程数が多いために、溶接の順序や方向などの溶接配分について十分に検討することが困難であるという問題もあった。

本発明は、上述した問題を優位に解決するためになされたもので、溶接ロボットのプレーバック制御されるマニピュレータの動作を容易に精度よく、自動でティーチングすることができる装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、トーチを支持したマニピュレータの動作をプレーバック制御する溶接ロボットにおいて、前記マニピュレータの動作をティーチングする装置であって、互いに接合するワークの溶接箇所の表面にそれぞれ接する接触面と、前記トーチと対向するマーキング面とを備え、前記両接触面の稜線が前記狙い位置に位置する断面形状に成形されており、前記マーキング面における前記稜線から前記トーチの狙い角度の位置にマーキングが形成されたマーカーと、前記トーチに取り付けられ前記マーキングを検知するマーキング検知センサと、前記トーチに取り付けられ前記マーキング面からの距離に基づいて前記トーチの先端と溶接ワイヤの狙い位置との間の距離を測定する測距センサと、前記測距センサと前記マーキング検知センサとから出力される信号に基づいて、前記トーチの先端と前記狙い位置との間の距離を設定された距離に維持しつつ、前記マーカーのマーキングに沿って前記トーチを移動させるよう前記マニピュレータを動作させ、このときの動作を前記マニピュレータ制御装置に記憶させる動作指令装置とを備えたことを特徴とする。

本発明では、ワークを互いに接合する状態に保持し、ワークの溶接箇所の表面にマーカーの接触面がそれぞれ接する状態で、溶接線に沿ってマーカーを配置する。このとき、マーカーの両接触面の稜線は溶接ワイヤの狙い位置に位置する。また、マーカーの配置と前後して、トーチに測距センサとマーキング検知センサとを取り付ける。その後、トーチを狙い位置から狙い角度で保持した状態で、マーカーのマーキング面に対向させて、マーキング面に形成されたマーキングをマーキング検知センサに認識させ、測距センサによりマーキング面からの距離を測定し、その測定結果に基づいてトーチの先端と溶接ワイヤの狙い位置との間の距離を測定する。なお、マーカーの断面形状は、マーキング面がトーチの狙い角度と直交する角度で成形することが望ましい。次いで、測距センサから出力された信号に基づいてトーチの先端が狙い位置に対して設定された距離だけ離れるようにトーチを配置し、この距離を維持しつつ、マーキング検知センサから出力される信号に基づいて、マーキング検知センサがマーカーのマーキングを認識し続ける状態、つまり、マーキングに沿ってトーチが移動するようにマニピュレータ制御装置にマニピュレータを自動で動作させ、このときのマニピュレータの動作をマニピュレータ制御装置に記憶させる。
本発明によれば、自動でトーチを狙い位置に対して設定された距離に維持しつつ、マーカーのマーキング面のマーキングに沿って移動させるだけで、狙い位置に対するトーチの距離などにバラツキが生じることなく、容易に精度よく溶接ロボットのマニピュレータ制御装置にマニピュレータの動作をティーチングすることができる。

溶接ロボットと本発明のティーチング装置の実施の一形態を説明するために示した概略図である。 曲面状の溶接箇所の表面にマーカーを配置した状態を説明するために示した斜視図である。 図１の部分拡大図である。 本発明のティーチング装置によりティーチングを行う際の手順の実施の一形態を示すフローチャートである。 溶接するワークとして自動車のフロントサスペンションメンバの溶接配分の検討の例を示した説明図である。 本発明によりティーチングして溶接する継手の他の形態を示したワークとマーカーの部分拡大断面図である。

本発明の実施の一形態に係る溶接ロボット１およびそのティーチング装置２を、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を重ね溶接する場合で、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、同じ構成要素または相当する構成要素に対して同一符号を付するものとする。

溶接ロボット１は、先端から狙い位置に向かって溶接ワイヤ１０を送り出すトーチ１１と、トーチ１１を任意の位置に移動させるマニピュレータ１２と、マニピュレータ１２の動作をプレーバック制御することが可能なマニピュレータ制御装置１３とを備えている。

マニピュレータ１２は、この実施の形態ではアーム１４の先端に手首部１５を有する多関節型のマニピュレータ１２が採用されており、手首部１５にトーチ１１が支持されている。この実施の形態におけるトーチ１１は、その先端から溶接ワイヤ１０を送り出すとともに、溶接ワイヤ１０に溶接電流を供給するアーク溶接用トーチ１１である。しかしながら、本発明は、アーク溶接用のトーチ１１に限定されることはなく、たとえばレーザ溶接用のトーチ１１や、アーク溶接とレーザ溶接の複合溶接用のトーチ１１などを用いる場合を含むことができる。マニピュレータ１２は、その動作がマニピュレータ制御装置１３によって制御される。マニピュレータ制御装置は、マニピュレータの動作を記憶して、その動作を再現させるプレーバック制御をすることができ、また、ティーチングペンダント等から入力された指示に従って制御することができる。

この実施の形態では、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２をアーク溶接により重ね継手とするもので、溶接箇所の表面は、第１ワークＷ１の端面と、第２ワークＷ２の表面における第１ワークＷ１の端面と隣接する部分である。図３に示したように、トーチ１１の先端から送り出される溶接ワイヤ１０の狙い位置ＴＰは、第２ワークＷ２の溶接箇所の表面上における第１ワークＷ１の端面と対応する箇所に位置する。トーチ１１の姿勢は、その中心軸線が狙い位置ＴＰから狙い角度αで描く仮想線Ｃ上に位置するよう設定される。

本発明のティーチング装置２は、概略、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の溶接箇所の表面に配置されるマーカー２０と、トーチ１１に取り付けられマーキング２１を検知するマーキング検知センサ３０と、トーチ１１に取り付けられトーチ１１の先端と溶接ワイヤ１０の狙い位置との間の距離Ｌを測定する（後述する）ための測距センサ３１と、マーキング検知センサ３０と測距センサ３１とから出力される信号に基づいて、トーチ１１をマーカー２０のマーキング２１に沿って自動で移動させるようマニピュレータ制御装置１３に指令を出力してマニピュレータ１２を動作させその動作をマニピュレータ制御装置１３に記憶させる動作指令装置３２とを備えている。マーカー２０は、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２のそれぞれ溶接箇所の表面に接する接触面２０１、２０２と、トーチ１１を対向させるマーキング面２０３とを備えており、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の溶接箇所の表面にマーカー２０を配置した状態で、両接触面２０１、２０２の間の稜線が狙い位置ＴＰに位置するよう断面形状が成形されている。

ティーチング装置２のマーカー２０は、溶接線に沿って配置されるもので、溶接開始位置から溶接停止位置までの溶接長さ以上の長さ（図３の紙面に対して垂直方向の長さ）を有しており、第１ワークＷ１の端面および第２ワークＷ２の表面にそれぞれ接する接触面２０１、２０２と、トーチ１１と対向するマーキング面２０３とを備えており、この実施の形態では断面が略三角形状に成形されている。マーカー２０は、図２に示すように、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の溶接線と対応して屈曲しその状態を保持することが可能な可撓性を有する材質により構成されている。

マーカー２０の断面は、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の互いの溶接箇所の表面の間のなす角に応じて、この実施の形態では、２つの接触面２０１、２０２の間のなす角が直角で、且つ、各接触面２０１、２０２が第１ワークＷ１の端面と第２ワークＷ２の表面とにそれぞれ接した状態で、両接触面２０１、２０２の間に形成される稜線（図に示した断面図における両接触面２０１，２０２の角）が溶接ワイヤ１０の狙い位置ＴＰに位置するよう成形されている。そして、両接触面２０１、２０２は、その断面においては直線状となる平面状に成形されている。両接触面２０１、２０２の断面における長さ（マーカーの長さ方向に対する幅）は、図に示した実施の形態では同じ長さに成形されており、断面が直角二等辺三角形に成形されている。したがって、マーキング面２０３は、第１ワークＷ１の端面および第２ワークＷ２の表面に対して４５°の角度で成形されている。そして、図３に示した実施の形態においては、トーチ１１の姿勢が狙い位置ＴＰから溶接箇所の表面に対してそれぞれ４５°の角度αで狙い角度を設定されており、マーキング面２０３は、断面において、トーチ１１の狙い角度αに対して直交するよう傾斜している（つまり、溶接箇所となる第１ワークＷ１の端面と第２ワークＷ２の表面に対してそれぞれ４５°傾斜している）。マーキング２１は、狙い位置ＴＰに位置する両接触面２０１、２０２の稜線からトーチ１１の狙い角度αで描く仮想線Ｃがマーキング面２０３と交差する位置を中心として、一定の幅Ｍで設けられている。なお、仮想線Ｃは、この実施の形態では、狙い位置ＴＰからマーキング面２０３に引いた垂線と表現することもできる。狙い位置ＴＰに位置している両接触面２０１、２０２の稜線からマーキング面２０３までの垂線Ｃの長Ｌ１さは、予め測定しておくことができる。また、本発明のマーカー２０は、断面が直角二等辺三角形の形状に限定されることはなく、両接触面２０１、２０２の間のなす角を直角以外の角度に変更し、両接触面２０１、２０２の幅（断面におけるそれぞれの長さ）を異ならせるように変更し、また、トーチ１１の狙い角度αに応じて、マーキング面２０３の第１ワークＷ１の端面および第２ワークＷ２の表面に対する角度を溶接箇所の表面に対して４５°以外の角度に変更し、マーキング面の幅方向におけるマーキングの位置を変更することもできる。また、後述するようにワークの継手の態様等に応じて、各接触面２０１、２０２を断面において直線状に成形するだけではなく、湾曲させて成形することもできる（図６の（ｄ）に示した突合せ継手のＵ形開先を参照）。さらに、マーカー２０は、２つの接触面２０１、２０２と１つのマーキング面２０３だけを有する断面三角形状に限定されることはなく、たとえば３面以上の接触面を含むこともできる。この場合には、互いに隣接する接触面のいずれかの稜線が狙い位置ＴＰに位置する断面形状に成形することができる。

マーキング２１は、たとえば磁性体や、レーザビームに対してマーキング２１以外の部分と異なる反射率の反射体、または、マーキング２１以外の部分と異なる色彩若しくは輝度となる塗料などにより構成することができる。マーキング２１は、マーカー２０の全長に亘って形成することができ、必要に応じてマーカー２０の長さ方向に部分的に形成することもできる。また、マーキング検知センサ３０は、マーキング２１の態様に応じて、たとえば磁気検知センサや、レーザビームを照射してその反射光の変化を検知するセンサ、ＣＣＤカメラなどのイメージセンサやカラーセンサなどを採用することができる。測距センサ３１は、たとえば超音波センサや、レーザビーム変位センサ、静電容量型変位センサ、過電流型変位センサ、あるいはマーキング２１を撮影してその画像の幅Ｍや焦点等からトーチ１１の先端とマーキング面２０３との間の距離Ｌ１を測定し、その距離Ｌ１に基づいてトーチ１１の先端と狙い位置ＴＰとの距離Ｌを求めることができるものとすることができる。そして、マーキング検知センサ３０と測距センサ３１は、その種類によって兼用あるいは一体で構成することができる。図３に示した実施の形態では、マーキング検知センサ３０と測距センサ３１とが一体で構成されている。マーキング検知センサ３０と測距センサ３１は、トーチ１１の外筒に対してねじ留めやベルト留めなどによって着脱可能に取り付けるよう構成されている。マーキング検知センサ３０と測距センサ３１を取り付ける位置は、その先端がトーチ１１の外筒の先端と一致するように設定することが望ましい。

動作指令装置３２は、測距センサ３１から出力される信号を受け取って、トーチ１１の先端からマーキング面２０３までの距離Ｌ２に、予め測定された両接触面２０１、２０２の稜線からマーキング面２０３までの垂線の長さＬ１を加えた値、すなわち、トーチ１１の先端から狙い位置ＴＰまでの距離Ｌが、設定された距離であるか否かを判定し、設定された距離でない場合には、トーチ１１の先端位置が狙い位置ＴＰに対して設定された距離Ｌに位置するようマニピュレータ制御装置１３に指令を出力して、トーチ１１をその中心軸方向に移動させるようマニピュレータ１２を動作させて、トーチ１１の先端の狙い位置ＴＰに対する距離を調整する。

また、動作指令装置３２は、マーキング検知センサ３０から出力される信号を受け取って、マーキング２１を認識し、トーチ１１とマーキング面２０３との間の距離Ｌ２が変化することなくマーキング２１を認識し続ける状態で、トーチ１１をマーキング２１に沿って移動させるようマニピュレータ制御装置１３に指令を出力しマニピュレータ１２を動作させる。すなわち、動作指令装置３２は、測距センサ３１から出力される信号に基づいて測定されるトーチ１１とマーキング面２０３との間の距離Ｌ２が設定された距離と異なるか否かを判定し、異なる場合には、トーチ１１とマーキング面２０３との間の距離Ｌ２が設定された距離となるようマニピュレータ１２の動作を補正させる指令をマニピュレータ制御装置１３に出力して、トーチ１１とマーキング面２０３との間の距離Ｌ２を設定された距離に維持する。また、動作指令装置３２は、マーキング検知センサ３０から出力される信号に基づいてマーキング２１を認識する位置が相対的に変化するか否かを判定し、変化する場合には、マーキング２１を認識した位置が変化しないようマニピュレータ１２の動作を補正させる指令をマニピュレータ制御装置１３に出力して、トーチ１１をマーキング２１に沿って移動させる。そして、動作指令装置３２は、このときのマニピュレータ１２の動作をマニピュレータ制御装置１３にティーチングデータとして記憶させる。

なお、マーカー２０の長さを溶接長さに応じて設定してマーカー２０の全長に亘ってマーキング２１を形成し、マーキング検知センサ３０がマーキング２０の両端部を検知して、動作指令装置３２がマーキング２０の両端部を溶接開始位置と溶接終了位置としてそれぞれ認識するよう構成することができる。しかしながら、マーカー２０の長さを想定される溶接長さのなかで一番長い溶接長さ以上に設定し、マーカー２０の長手方向に延びるよう形成されたマーキング２１（以下、長手方向マーキングという）とは異なる形態の溶接開始位置マーキング２２と溶接終了位置マーキング２３の少なくとも一方を用意し、溶接開始位置マーキング２２と溶接終了位置マーキング２３を溶接開始位置と溶接終了位置に応じて長手方向マーキング２１上に取り付けるよう構成することもできる。溶接開始位置マーキング２２と溶接終了位置マーキング２３は、長手方向マーキング２１と異なる幅や形状（長手方向マーキング２１が一定幅Ｍの帯状であるのに対して、図２に示したようにたとえば丸や四角、菱形等の形状）、あるいは異なる色彩や光の反射率など、マーキング検知センサ３０が長手方向マーキング２１と異なることを識別できるよう構成されたものとすることができる。さらに、溶接開始位置マーキング２２と溶接終了位置マーキング２３は、長手方向マーキング２１上の任意の位置に着脱可能することができるよう構成することができる。このように、マーカー２０の長さを想定される溶接長さよりも長く成形して、溶接開始位置と溶接終了位置に応じて長手方向マーキング２１上に溶接開始位置マーキング２２と溶接終了位置マーキング２３の少なくとも一方を取り付けるよう構成した場合には、溶接長さなどが異なる溶接箇所の表面に対して共通のマーカー２０でティーチングすることができ、従って、マーカー２０に汎用性を持たせることができる。

なお、マーキング検知センサ３０と測距センサ３１の中心軸線は、これらがトーチ１１の外筒に取り付けられるため、トーチ１１の中心軸線と完全に一致しない。しかしながら、動作司令装置３２は、マーキング検知センサ３０と測距センサ３１から出力される信号に基づいて、各マーキング２１、２２、２３の認識と、トーチ１１の先端からマーキング面２０３までの距離Ｌ２、または、トーチ１１の先端から狙い位置ＴＰまでの距離Ｌの演算とを行う際に、トーチ１１の前進角又は後退角を考慮してマーキング検知センサ３０および測距センサ３１とトーチ１１との中心軸線のずれを補正する。したがって、各マーキング２１、２２、２３の認識と、トーチ１１の先端からマーキング面２０３までの距離Ｌ２、または、トーチ１１の先端から狙い位置ＴＰまでの距離Ｌの演算とを正確に行うことができる。

なお、上述した実施の形態では、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を重ね溶接する場合により説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されることはなく、図６に示すように、Ｔ字継手（ａ）、かど継手（ｂ）、へり継手（ｃ）など、ほぼ直交する溶接箇所の表面の隅部を隅肉溶接する場合や、さらには突合せ継手（ｄ）とするなど、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の端面を溶接する場合にも適用することができる。図６の（ａ）に示したＴ字継手の場合には、溶接箇所の表面は、第１ワークＷ１の表面における端面近傍と、第２ワークＷ２の表面における第１ワークＷ１の端面が接合された部分となる。図６の（ｂ）に示したかど継手の場合には、溶接箇所の表面は、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２のそれぞれの端面となる。また、図６の（ｃ）に示したへり継手、および図６の（ｄ）に示したつ突合せ角継手の場合には、溶接箇所の表面は、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の端面に形成された開先となる。そのため、マーカー２０の断面形状は。溶接箇所の表面あるいは開先の形状やの角度に応じて成形される。

次に、以上のように構成された本発明のティーチング装置により溶接ロボットにティーチングする手順と作動の実施の一形態を図４に示したフローチャートに基づいて、図１〜図３に示したように重ね溶接する場合で説明する。

溶接ロボット１にティーチングするに先立って、最初に、接合する第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を重ね溶接する状態に保持し、また、マーキング検知センサ３０と測距センサ３１をトーチ１１の外筒に取り付ける。そして、接合する第１ワークＷの端面と第２ワークの表面とにマーカーの接触面がそれぞれ接するように溶接線に沿ってマーカーを配置する。図２に示したように、第１ワークＷ１の端面と第２ワークＷ２の表面が屈曲しており、その結果、溶接線が屈曲している場合、マーカー２０は、溶接線と対応して屈曲した状態に維持される。このとき、両接触面２０１、２０２の間の稜線は、溶接ワイヤ１０の狙い位置ＴＰに位置している。そして、この実施の形態におけるマーカー２０は、溶接長さよりも長く成形されており、長手マーキング２１は、マーカー２０の全長に亘って形成されている。そのため、マーキング２１の溶接開始位置と溶接終了位置と対応する位置には、それぞれ、溶接開始位置マーキング２２と溶接終了位置マーキング２３とを設ける。これにより、異なる溶接箇所であっても、溶接長さがマーカー２０の長さ以下であれば、共通のマーカー２０をティーチングに使用することができる。

溶接ロボット１をティーチングする際には、マニピュレータ１２に支持されたトーチ１１をマーカー２０のマーキング面２０３に対向させて、マーキング２１上に設けられた溶接開始位置マーキング２２をマーキング検知センサ３０に認識させる（図４のＳ１）。このトーチ１１のマーキング面２０３に対向させる動作は、マニピュレータ１２のアームをフリーとした状態で、人が直接トーチ１１を移動させ、また、たとえばマニピュレータ制御装置１３に接続されたティーチペンダントを人が操作するなどして行わせることができる。また、マニピュレータ１２は、トーチ１１の移動に関わらず、常にトーチ１１を設定された狙い角度αに保持することができる。

次いで、動作司令装置３２は、測距センサ３１から出力された信号に基づいて、狙い位置ＴＰからトーチ１１の先端までの距離Ｌを測定する（図４のＳ２）。より具体的には、図３に示したように、測距センサ３１から出力された信号からマーキング面２０３とトーチ１１の先端の距離Ｌ２を測定し、予め測定された接触面２０１、２０２の間の稜線からマーキング面２０３までの垂線の長さＬ１を加えて、狙い位置ＴＰからトーチ１１の先端までの距離Ｌを求める。

続いて、動作司令装置３２は、求められた狙い位置ＴＰからトーチ１１の先端までの距離Ｌが設定された値であるか否かを判定する（図４のＳ３）。距離Ｌが設定された値でない場合（図４のＳ３でＮＯの場合）には、マニピュレータ１２がトーチ１１をその軸方向に移動させるようマニピュレータ制御装置１３に指令を出力して、狙い位置ＴＰに対するトーチ１１の先端位置を調整し（図４のＳ４）、再度狙い位置ＴＰからトーチ１１の先端までの距離Ｌを測定し（図４のＳ２）、求められた狙い位置ＴＰからトーチ１１の先端までの距離Ｌが設定された値であるか否かを判定する（図４のＳ３）。

距離Ｌが設定された値である場合（図４のＳ３でＹＥＳの場合）、動作司令装置３２は、狙い位置ＴＰに対するトーチ１１の距離Ｌを設定値に維持した状態で、トーチ１１を長手マーキング２１に沿って自動で移動させるようマニピュレータ制御装置１３によりマニピュレータ１２の動作を制御する（図４のＳ５）。具体的には、動作司令装置３２は、トーチ１１を長手マーキング２１に沿って移動させるときに、測距センサ３１から出力された信号に基づいて狙い位置ＴＰからトーチ１１の先端までの距離Ｌを求め、距離Ｌが設定された値でない場合には、設定された値となるよう図４のＳ４と同様に狙い位置ＴＰに対するトーチ１１の先端位置を調整しつつ、マーキング検知センサ３０から出力される信号から、長手マーキング２１を認識する位置が当初の認識した位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には、当初の認識した位置に戻るよう、マニピュレータ制御装置１３を制御してマニピュレータ１２の動作を修正する。

そして、動作司令装置３２は、マーキング検知センサ３０が長手マーキング２１上に設けられた溶接終了位置マーキング２３を認識したか否かを判定し（図４のＳ６）、溶接終了位置マーキング２３を認識していない場合（図４のＳ６でＮＯの場合）には、続けてさらに狙い位置ＴＰに対するトーチ１１の距離Ｌを設定値に維持した状態で、トーチ１１を長手マーキング２１に沿って自動で移動させるようマニピュレータ制御装置１３によりマニピュレータ１２の動作を制御し（図４のＳ５）、再度マーキング検知センサ３０が長手マーキング２１上に設けられた溶接終了位置マーキング２３を認識したか否かを判定する（図４のＳ６）。溶接終了位置マーキング２３を認識した場合（図４のＳ６でＹＥＳの場合）には、動作司令装置３２がマニピュレータ１２の動作をティーチングデータとしてマニピュレータ制御装置１３に記憶させ（図４のＳ７）、ティーチングを終了する。

マニピュレータ制御装置１３は、記憶した動作を再生させるようマニピュレータ１２プレーバック制御することができる。

本発明では、マニピュレータ１２の動作を自動でティーチングすることができる。そのため、従来の技術のようにティーチングに必要な行程数を大幅に削減することができる。その結果、たとえばワークを接合して自動車のフロントサスペンションメンバを製造する場合に、従来の技術ではティーチングに多くの工程数を必要としていたために、溶接の順序や方向などの溶接配分について十分に検討することが困難であったのに対して、本発明では図５に示すように、溶接の順序や方向などの溶接配分についていろいろなパターン（図５ではパターン１〜３）で十分に検討することが容易となった。なお、図５中、矢印１〜３はトーチ１１の経路及び進行方向と順序を示している。

Ｗ１：第１ワーク、 Ｗ２：第２ワーク、ＴＰ：狙い位置、 １：溶接ロボット、 ２：ティーチング装置、 １０：溶接ワイヤ、 １１：トーチ、 １２：マニピュレータ、 １３：マニピュレータ制御装置 ２０：マーカー、 ２０１、２０２：接触面、 ２０３：マーキング面、 ２１：マーキング、 ３０：マーキング検知センサ、 ３１：測距センサ、 ３２：動作指示装置

Claims (1)

1. トーチを支持したマニピュレータの動作をプレーバック制御する溶接ロボットにおいて、前記マニピュレータの動作をティーチングする装置であって、
   互いに接合するワークの溶接箇所の表面にそれぞれ接する接触面と、前記トーチと対向するマーキング面とを備え、前記両接触面の稜線が前記狙い位置に位置する断面形状に成形されており、前記マーキング面における前記稜線から前記トーチの狙い角度の位置にマーキングが形成されたマーカーと、
   前記トーチに取り付けられ前記マーキングを検知するマーキング検知センサと、
   前記トーチに取り付けられ前記マーキング面からの距離に基づいて前記トーチの先端と溶接ワイヤの狙い位置との間の距離を測定する測距センサと、
   前記測距センサと前記マーキング検知センサとから出力される信号に基づいて、前記トーチの先端と前記狙い位置との間の距離を設定された距離に維持しつつ、前記マーカーのマーキングに沿って前記トーチを移動させるよう前記マニピュレータを動作させ、このときの動作を前記マニピュレータ制御装置に記憶させる動作指令装置と
   を備えたことを特徴とする溶接ロボットのティーチング装置。

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