JP2023114158A - 制御情報生成装置、制御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】煩雑な制御を行うことなくパスの配列を均一化して、安定したビード形成が行える制御情報生成装置、御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置を提供する。【解決手段】制御情報生成装置２７は、パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する座標情報取得部３１と、通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した反発力を通過点に負荷した場合に、その通過点が反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を複数の通過点について演算により求める移動量計算部３３と、移動量に応じて複数の通過点の座標を修正してパスを更新するパス更新部３５と、更新されたパスの情報を出力する制御情報出力部３７と、を備える。【選択図】図２
Description
本発明は、制御情報生成装置、制御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置に関する。
近年になって、生産手段として３Ｄプリンタを用いた造形のニーズが高まっており、金属材料を用いた造形の実用化に向けて研究開発が進められている。金属材料を造形する３Ｄプリンタは、レーザや電子ビーム、更にはアーク等の熱源を用いて、金属粉体や金属ワイヤを溶融させ、溶融金属を積層させることで造形物を製造する。
このような造形技術として、特許文献１には、溶融した加工材料を積層させて三次元形状を造形する積層造形装置が開示されている。積層造形装置は、制御情報の示す造形経路に沿って加工位置を移動させながら、加工材料を溶融させて加工対象面にビードを並べることで層形状を造形し、この層形状を積層して三次元形状を造形している。そして、造形の際に、造形経路とビード断面の基準幅とに基づいてビード幅の修正幅を求め、この修正幅に基づいた修正経路に沿ってビードを形成することで、ビードの重なりによる造形品質の低下を抑制している。
ところで、所望の形状の造形物を形成する造形経路は、複数のパスを様々なパターンで並列させて構成される。しかし、造形物の形状が複雑であるほど、配列されたパスが比較的疎な部分と、比較的密な部分とが生じてしまう。そして、その状態のまま積層すると、ビード高さが不均一となったり、内部に未溶着の部位が生じたりする原因になる。そのため、パスの配列はできるだけ均一化することが望ましい。
しかし、特許文献１に記載される造形経路の修正手順では、ビード幅の変更を伴うため、積層時のビード形成条件（溶融ワイヤ積層においては溶接条件）の変更と演算の複雑化とを伴うことになり、結果として制御が煩雑となる可能性がある。また、同じパス内でもビード幅が大きく変化する区間を生じる場合があり、このような造形中の急な条件変更は、溶接プロセス自体の不安定化を招くおそれがある。また、このことは積層造形に限らず、通常の隅肉溶接、突き合わせ溶接等においても同様に問題となる。
そこで本発明は、煩雑な制御を行うことなくパスの配列を均一化して、安定したビード形成が行える制御情報生成装置、御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置の提供を目的としている。
本発明は、下記の構成からなる。
（１） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成装置であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する座標情報取得部と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した前記反発力を前記通過点に負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を前記複数の通過点について演算により求める移動量計算部と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新するパス更新部と、
更新された前記パスの情報を出力する制御情報出力部と、
を備える制御情報生成装置。
（２） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成方法であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する工程と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める工程と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する工程と、
を備える制御情報生成方法。
（３） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する手順と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める手順と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する手順と、
を実行させるためのプログラム。
（４） （１）に記載の制御情報生成装置と、
前記制御情報生成装置により出力された結果に応じてアーク溶接を実行する制御部を備える、溶接制御装置。
（５） （４）に記載の溶接制御装置と、
アーク溶接を行う溶接ロボットと、
を備える溶接装置。
（１） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成装置であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する座標情報取得部と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した前記反発力を前記通過点に負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を前記複数の通過点について演算により求める移動量計算部と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新するパス更新部と、
更新された前記パスの情報を出力する制御情報出力部と、
を備える制御情報生成装置。
（２） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成方法であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する工程と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める工程と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する工程と、
を備える制御情報生成方法。
（３） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する手順と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める手順と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する手順と、
を実行させるためのプログラム。
（４） （１）に記載の制御情報生成装置と、
前記制御情報生成装置により出力された結果に応じてアーク溶接を実行する制御部を備える、溶接制御装置。
（５） （４）に記載の溶接制御装置と、
アーク溶接を行う溶接ロボットと、
を備える溶接装置。
本発明によれば、煩雑な制御を行うことなくパスの配列を均一化して、安定したビード形成が行える。
以下、本発明の構成例について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、溶加材を溶融及び凝固させたビードを積層して３次元形状の造形物を造形する積層造形に本発明の制御情報生成装置を適用する例を説明するが、隅肉溶接、突き合わせ溶接等の一般的な溶接についても本発明の適用が可能である。
制御情報生成装置は、溶接ロボット、溶接電源等の溶接設備を備える溶接装置に、溶接構造物を作製するための制御信号を生成する。
まず、溶接装置の構成を説明する。
＜溶接装置＞
図１は、溶接装置の全体構成図である。
溶接装置１００は、制御部１１と、それぞれ制御部１１に接続される溶接ロボット１３と、ロボット駆動部１５と、溶加材供給部１７と、溶接電源部１９とを備える。
まず、溶接装置の構成を説明する。
＜溶接装置＞
図１は、溶接装置の全体構成図である。
溶接装置１００は、制御部１１と、それぞれ制御部１１に接続される溶接ロボット１３と、ロボット駆動部１５と、溶加材供給部１７と、溶接電源部１９とを備える。
溶接ロボット１３は、多関節ロボットであり、その先端軸に溶接トーチ２１が装着されている。ロボット駆動部１５は、溶接ロボット１３を駆動する指令を出力し、溶接トーチ２１の位置及び姿勢をロボットアームの自由度の範囲で３次元的に任意に設定する。また、溶接トーチ２１の先端には、連続供給される溶加材（溶接ワイヤ）Ｍが支持される。
溶接トーチ２１は、不図示のシールドノズルを有し、シールドノズルからシールドガスが供給されるガスメタルアーク溶接用のトーチである。アーク溶接法としては、被覆アーク溶接や炭酸ガスアーク溶接等の消耗電極式、ＴＩＧ溶接やプラズマアーク溶接等の非消耗電極式のいずれであってもよく、作製する造形物（溶接構造物）に応じて適宜選定される。例えば、消耗電極式の場合、シールドノズルの内部にはコンタクトチップが配置され、溶融電流が給電される溶加材Ｍがコンタクトチップに保持される。溶接トーチ２１は、溶加材Ｍを保持しつつ、シールドガス雰囲気で溶加材Ｍの先端からアークを発生する。
溶加材供給部１７は、溶加材Ｍが巻回されたリール２３を備える。溶加材Ｍは、溶加材供給部１７からロボットアーム等に取り付けられた繰り出し機構（不図示）に送られ、必要に応じて繰り出し機構により正方向及び逆方向に送給されながら溶接トーチ２１へ送給される。
溶加材Ｍとしては、あらゆる市販の溶接ワイヤを使用できる。例えば、軟鋼，高張力鋼及び低温用鋼用のマグ溶接及びミグ溶接ソリッドワイヤ（ＪＩＳ Ｚ ３３１２）、軟鋼，高張力鋼及び低温用鋼用アーク溶接フラックス入りワイヤ（ＪＩＳ Ｚ ３３１３）等で規定される溶接ワイヤが使用可能である。さらに、求められる特性に応じてアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル基合金等の溶加材Ｍの使用も可能である。
溶接電源部１９は、トーチ先端からアークを発生させるための溶接電流及び溶接電圧を溶接トーチ２１に供給する。
上記構成の溶接装置１００によれば、ロボット駆動部１５に、作製しようとする造形物に応じた造形プログラムが制御部１１から送信されてくる。造形プログラムは、多数の命令コードにより構成され、造形物の形状データ（ＣＡＤデータ等）、材質、入熱量等の諸条件に応じて、適宜なアルゴリズムに基づいて作成される。
ロボット駆動部１５は、受信した造形プログラムを実行して、溶接ロボット１３、溶加材供給部１７及び溶接電源部１９等を駆動し、造形プログラムに応じてビードＢを形成する。つまり、ロボット駆動部１５は、溶接ロボット１３を駆動して、造形プログラムに設定された溶接トーチ２１の軌道（パス）に沿って溶接トーチ２１を移動させる。これとともに、設定された溶接条件に応じて溶加材供給部１７及び溶接電源部１９を駆動して、溶接トーチ２１の先端の溶加材Ｍをアークによって溶融、凝固させる。これにより、ベースプレート２５上に、溶接トーチ２１の軌道に沿ってビードＢが形成される。例えば、ビードＢを互いに隣接させて、複数のビードＢからなるビード層を形成する。このビード層の上に次層のビード層を積層することで、所望の三次元形状の造形物Ｗが造形される。
制御部１１は、ロボット駆動部１５、溶加材供給部１７、溶接電源部１９等の各部を統括して制御する機能を有する。この制御部１１には、制御情報生成装置２７が接続され、積層造形（又は各種の溶接）を実施するための各種の制御情報が入力される。また、制御部１１は、入力された造形対象、造形条件等に応じて、造形物を造形するためのビードＢの形成順序を表すパスを決定し、前述した造形プログラムを生成する。
＜制御情報生成装置＞
図２は、制御情報生成装置２７の概略的な機能ブロック図である。
制御情報生成装置２７は、溶接装置１００によって溶加材Ｍを溶融及び凝固させて形成する複数のビードを層状に重ねて造形物を造形する際に、予め定めた造形計画に基づいて溶接装置１００の各部を駆動するための造形プログラムを、必要に応じて修正する。例えば、予め定めた造形計画どおりにビードを形成すると、ビード高さが不均一になったり、ビード内部に未溶着部分（欠陥）が発生したりすることを、造形計画を変更・調整することで未然に防止する。制御情報生成装置２７は、このような造形計画を更新するための制御情報を生成し、制御部１１に出力する。この制御情報生成装置２７は、それぞれ詳細を後述する座標情報取得部３１と、移動量計算部３３と、パス更新部３５と、制御情報出力部３７とを含んで構成される。
図２は、制御情報生成装置２７の概略的な機能ブロック図である。
制御情報生成装置２７は、溶接装置１００によって溶加材Ｍを溶融及び凝固させて形成する複数のビードを層状に重ねて造形物を造形する際に、予め定めた造形計画に基づいて溶接装置１００の各部を駆動するための造形プログラムを、必要に応じて修正する。例えば、予め定めた造形計画どおりにビードを形成すると、ビード高さが不均一になったり、ビード内部に未溶着部分（欠陥）が発生したりすることを、造形計画を変更・調整することで未然に防止する。制御情報生成装置２７は、このような造形計画を更新するための制御情報を生成し、制御部１１に出力する。この制御情報生成装置２７は、それぞれ詳細を後述する座標情報取得部３１と、移動量計算部３３と、パス更新部３５と、制御情報出力部３７とを含んで構成される。
図３は、制御情報生成装置２７のハードウェア構成を示すブロック図である。
制御情報生成装置２７は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ４１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ４３と、ＨＤ（ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）等のストレージ４５と、外部機器と接続されるＩ／Ｏインターフェース４７と、入力部４９及び出力部５１等を含むコンピュータデバイスにより構成される。上記した制御情報生成装置２７の各要素は、それぞれプロセッサ４１の指令であるプログラムによって動作して、それぞれの機能を発揮する。また、制御情報生成装置２７は、溶接装置１００と離隔して配置され、ネットワーク等の通信手段を介して遠隔地から溶接装置１００に接続される構成であってもよい。
制御情報生成装置２７は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ４１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ４３と、ＨＤ（ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）等のストレージ４５と、外部機器と接続されるＩ／Ｏインターフェース４７と、入力部４９及び出力部５１等を含むコンピュータデバイスにより構成される。上記した制御情報生成装置２７の各要素は、それぞれプロセッサ４１の指令であるプログラムによって動作して、それぞれの機能を発揮する。また、制御情報生成装置２７は、溶接装置１００と離隔して配置され、ネットワーク等の通信手段を介して遠隔地から溶接装置１００に接続される構成であってもよい。
＜造形軌道の更新手順の概要＞
次に、予め定めた造形計画のパスを更新する手順の概要を説明する。
図４Ａは、造形計画により作成されたパス（造形プログラムで設定された造形軌道）に沿って形成したビードを示す模式図である。図４Ｂは、図４Ａに示すパスを変更して形成したビードの模式図である。
次に、予め定めた造形計画のパスを更新する手順の概要を説明する。
図４Ａは、造形計画により作成されたパス（造形プログラムで設定された造形軌道）に沿って形成したビードを示す模式図である。図４Ｂは、図４Ａに示すパスを変更して形成したビードの模式図である。
図４Ａに示すビードＢは、外側を四角形状に囲んで形成される外壁部５３と、外壁部５３の内側に形成された四角形状の内壁部５５と、外壁部５３と内壁部５５との間に形成され、ビードが充填される充填部５７とを有する。
上記のビードＢのうち、外壁部５３、充填部５７、内壁部５５のビードが並列された並列部５９においては、パス間の間隔（ビードＢ同士の間隔）が不揃いとなっている。つまり、外壁部５３のビードＢと、充填部５７の外側のビードとの間の距離をＬ１、内壁部５５のビードＢと、充填部５７の内側のビードとの間の距離をＬ２、充填部５７のビードＢ同士の距離をＬ３としたとき、Ｌ１＞Ｌ３，Ｌ２＞Ｌ３となる。
その場合、並列部５９においては、充填部５７のビードＢ列同士の間隔が他よりも狭いため、ビード間に狭隘部が発生しやすい。狭隘部では溶融金属が流れにくいため、ビード形成時に溶融金属が充填されにくく、空洞（欠陥）が発生しやすくなる。
一方、図４Ｂに示すように、パスを変更した後は、並列部５９において、外壁部５３、充填部５７、内壁部５５の各ビードＢが均等な距離を有して配列されている（Ｌ１≒Ｌ２≒Ｌ３）。これによれば、狭隘部が生じにくいため、欠陥のない高品質な造形物の形成が可能となる。
このように、複数のパスを過剰に接近させず、均等な間隔を持たせて配置させることが、造形物の品質向上に効果がある。ここで示す並列部５９には４列のビードＢが形成されており、したがって、この造形計画には各ビードＢを形成するための４つのパスが存在している。
図５Ａ～図５Ｄは、パス同士の間隔を均等化する手順を段階的に示す説明図である。
図５Ａに示すように、４本のパスＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４は、前述した並列部５９の各ビードの場合のような不揃いのパスを想定している。パスＰＳ２とパスＰＳ３との間の距離は、パスＰＳ１とパスＰＳ２との間、及びパスＰＳ３とパスＰＳ４との間の距離よりも狭くなっている。
図５Ａ～図５Ｄは、パス同士の間隔を均等化する手順を段階的に示す説明図である。
図５Ａに示すように、４本のパスＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４は、前述した並列部５９の各ビードの場合のような不揃いのパスを想定している。パスＰＳ２とパスＰＳ３との間の距離は、パスＰＳ１とパスＰＳ２との間、及びパスＰＳ３とパスＰＳ４との間の距離よりも狭くなっている。
そこで、図５Ｂに示すように、４本のパスＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４のそれぞれのパス同士の間に、弾性的に伸縮するばねＳｐ１，Ｓｐ２，Ｓｐ３を仮想的に設ける。つまり、パスＰＳ１とパスＰＳ２との間にばねＳｐ１を設け、パスＰＳ２とパスＰＳ３との間にばねＳｐ２を設け、パスＰＳ３とパスＰＳ４との間にばねＳｐ３を設ける。各ばねのばね定数は全て同じとする。また、拘束条件として、造形物の形状が変化しないように、パスＰＳ１とパスＰＳ４の位置はそれぞれ固定とする。
すると、図５Ｃに示すように、間隔の狭いパスＰＳ２とパスＰＳ３との間のばねＳｐ２の弾性反発力によって、パスＰＳ２がパスＰＳ１側に押し返され、パスＰＳ３がパスＰＳ４側に押し返される。これにより、図５Ｄに示すように、ばねＳｐ１，Ｓｐ２，Ｓｐ３がそれぞれ力学的に平衡する位置にパスＰＳ２，ＰＳ３が移動する。こうして、各パスＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４がそれぞれ均一な間隔を有して配置されることになる。
上記のようにして求めたパスＰＳ１～ＰＳ４に沿ってビードを形成すると、過剰に接近するパスがなくなり、造形される表面の凹凸（狭隘部）の発生が抑制されて欠陥の少ない造形物が得られる。
＜軌道計画の更新手順の詳細＞
次に、造形計画のうち、複数のパスを設定する軌道計画の具体的な更新手順について説明する。
図６は、軌道計画の更新手順を示すフローチャートである。以下、図６のフローチャートに基づいて軌道計画の更新手順を説明する。
次に、造形計画のうち、複数のパスを設定する軌道計画の具体的な更新手順について説明する。
図６は、軌道計画の更新手順を示すフローチャートである。以下、図６のフローチャートに基づいて軌道計画の更新手順を説明する。
まず、図２に示す座標情報取得部３１は、所望の造形物を製造するための造形計画を表す造形プログラムから、溶接トーチの移動軌跡を表すパスの情報を読み込む（Ｓ１）。パスを決定する軌道計画については、公知の方法で作成したものであってもよく、例えば、目標とする造形形状をスライスした層形状の形状モデルに対して、溶接トーチの移動軌跡となるパスを割り当てたものであってもよい。また、予め生成、記録されたパスであってもよい。読み込まれるパスの情報としては、例えば、パス中に含まれる座標情報に加え、隣接するパス同士のピッチ、積層される層形状の形状モデル同士の間隔（高さ）等があってもよい。
そして、読み込んだ各パスの情報に応じて、互いに隣り合うパス同士の間に負荷する反発力を設定する（Ｓ２）。この反発力とは、前述したばねＳｐ１，Ｓｐ２，Ｓｐ３を設けることに相当する。
図７Ａ～図７Ｃは、互いに隣り合うパスが均等に配置されるまでの様子を段階的に示す模式的な説明図である。
図７Ａには、互いに隣り合う一対のパスＰＳａとＰＳｂとを示す。各パスＰＳａ，ＰＳｂは、溶接トーチの移動目標位置を表す通過点Ｐｉ，Ｑｊを結ぶ線で表される。パスＰＳａの通過点Ｐｉと、パスＰＳｂの通過点Ｑｊとにはそれぞれ仮想的に反発力を加える。反発力としては、ここでは、ばねによる弾性復元力を例示するが、これに限らない。例えば、クーロン力、磁力、圧力等の他の力学モデルであってもよい。
図７Ａには、互いに隣り合う一対のパスＰＳａとＰＳｂとを示す。各パスＰＳａ，ＰＳｂは、溶接トーチの移動目標位置を表す通過点Ｐｉ，Ｑｊを結ぶ線で表される。パスＰＳａの通過点Ｐｉと、パスＰＳｂの通過点Ｑｊとにはそれぞれ仮想的に反発力を加える。反発力としては、ここでは、ばねによる弾性復元力を例示するが、これに限らない。例えば、クーロン力、磁力、圧力等の他の力学モデルであってもよい。
反発力の発生源としてばねを用いる場合、ばねＳｐは、ここでは通過点ＰｉとＱｊ（ｉ,ｊ＝１～７）との間にそれぞれ配置させる。つまり、通過点Ｐ１と通過点Ｑ１との間、通過点Ｐ２と通過点Ｑ２との間、等にそれぞればねを設けることを想定する。ばねＳｐは、パスＰＳａとパスＰＳｂとの間の距離、具体的にはパス上の通過点Ｐｉと通過点Ｑｊとの間の距離に応じた反発力を発生する。
図７Ｂに示すように、通過点Ｐｉ、Ｑｊに反発力が作用すると、パスＰＳａ，ＰＳｂは互いに離反するように移動する。この反発力は、パスＰＳａ，ＰＳｂの移動に伴ってばねが伸び、力学的に平衡状態になるために減少する。
図８は、パスの移動距離の時間変化を模式的に示すグラフである。
パスＰＳａ，ＰＳｂは、反発力を受けて移動するが、その移動距離はある距離Ｌｃに収束する。その結果、図７Ｃに示すように、パスＰＳａとＰＳｂとは平衡状態となる位置で移動を停止する。この位置が前述した均等化されたパスの配置位置となる。より詳細には、パスの移動速度を低下させる減衰力によって通過点の移動を抑え、平衡状態にする。
図８は、パスの移動距離の時間変化を模式的に示すグラフである。
パスＰＳａ，ＰＳｂは、反発力を受けて移動するが、その移動距離はある距離Ｌｃに収束する。その結果、図７Ｃに示すように、パスＰＳａとＰＳｂとは平衡状態となる位置で移動を停止する。この位置が前述した均等化されたパスの配置位置となる。より詳細には、パスの移動速度を低下させる減衰力によって通過点の移動を抑え、平衡状態にする。
ここで、上記した反発力について更に詳細に説明する。
反発力の数式モデルとして（１）～（３）式を例示する。パスＰＳａ上の通過点をＰｉとし、パスＰＳｂ上の通過点をＱｊとしたとき、ｉ番目の通過点に作用する反発力Ｆｉは、（１）～（３）式により求められる。
反発力の数式モデルとして（１）～（３）式を例示する。パスＰＳａ上の通過点をＰｉとし、パスＰＳｂ上の通過点をＱｊとしたとき、ｉ番目の通過点に作用する反発力Ｆｉは、（１）～（３）式により求められる。
ここで、ｋは定数、ｘｉはパスＰＳａにおける通過点Ｐｉの座標、ｘｊはパスＰＳｂにおける通過点Ｑｊの座標である。なお、ここで示す座標は一軸方向の座標であるが、２次元の平面座標又は３次元の空間座標であってもよい。また、Ｓ０は反発力Ｆに影響が及ぶ限界の距離であり、通過点同士の間の距離がＳ０以上離れた場合には、その離れた位置からは反発力Ｆに何ら力が影響されないとみなす。すなわち、ｉ番目の通過点Ｐｉに作用する反発力Ｆｉは、距離Ｓ０より近い領域の通過点Ｑｊと通過点Ｐｉとの間のばねＳｐからの弾性力の合計となる。
図９は、上記の数式モデルを各パスＰＳ１～ＰＳ３に適用した場合の模式的な説明図である。
中間のパスＰＳ２の通過点Ｐａに作用する反発力Ｆは、上述した（１）～（３）式に基づいて求められる。すなわち、通過点Ｐａと他の通過点との距離を２次元で考えると、通過点Ｐａを中心とする半径が距離Ｓ０の範囲ＡＲ内に存在する他の通過点Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４との距離に応じた反発力が通過点Ｐａに生じる。
中間のパスＰＳ２の通過点Ｐａに作用する反発力Ｆは、上述した（１）～（３）式に基づいて求められる。すなわち、通過点Ｐａと他の通過点との距離を２次元で考えると、通過点Ｐａを中心とする半径が距離Ｓ０の範囲ＡＲ内に存在する他の通過点Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４との距離に応じた反発力が通過点Ｐａに生じる。
さらに、反発力によって生じる通過点の移動を収束（移動速度を減衰）させる力を想定してもよい。この力は、パスの各通過点に反発力が作用した際の、通過点の移動速度に比例する力である。
ここで、ベクトルｕは、各通過点の速度ベクトル、ベクトルｘは各通過点の位置ベクトル、ｔは時間、Δｔは時間変化量、ベクトルＦは反発力のマトリクス、ｃは減衰係数である。なお、上記の演算の詳細については、特開２０１５－２３０５３０号公報を適宜参照されたい。
（４）式の減衰係数ｃの項は、反発力Ｆによる通過点の移動速度を減衰させる項であり、図７ＣのパスＰＳａ，ＰＳｂの移動を停止させる。これにより、時間経過につれて位置の変動量が収束する。この収束は、例えば通過点の移動量が所定の値以下に収まった場合に、移動量の更新を打ち切ることであってもよい。また、移動量の計算は、複数回繰り返し行ってもよい。その場合、密に詰まったパスを解消する修正位置の候補を複数抽出できる。
前述したように、層の輪郭を形成するパスについては位置を固定とする。このように、輪郭内に配置されるパスについてのみ位置を移動可能に設定することで、輪郭の形状を変化させることなく、輪郭内部でパスを均等に配置できる。
以上のように、複数の通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した反発力を各通過点に負荷した場合に、通過点が反発力の負荷前の位置から反発力の負荷後に力学的に平衡する位置まで移動する移動量を、複数の通過点について演算により求める（Ｓ３）。この処理は、図２に示す移動量計算部３３により行われる。
次に、パス更新部３５は、求めた移動量に応じてパスの位置を更新する（Ｓ４）。
図１０Ａは、更新前のパスの一部を示す説明図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示すパスの更新後の状態を示す説明図である。
図１０Ａでは、互いに隣り合うパスＰＳ＿１とＰＳ＿２同士が近接しているが、更新後の図１０Ｂでは、パスＰＳ＿１とＰＳ＿２とが離隔しており、パス同士の間隔が均一化されている。
図１０Ａは、更新前のパスの一部を示す説明図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示すパスの更新後の状態を示す説明図である。
図１０Ａでは、互いに隣り合うパスＰＳ＿１とＰＳ＿２同士が近接しているが、更新後の図１０Ｂでは、パスＰＳ＿１とＰＳ＿２とが離隔しており、パス同士の間隔が均一化されている。
図１１Ａは、更新前のパスの他の一部を示す説明図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示すパスの更新後の状態を示す説明図である。
図１１Ａでは、パスＰＳ＿３が屈曲して互いに接する部分を生じており、パスＰＳ＿４では、狭い領域に一部が近接して配置されている。しかし、図１１Ｂに示す更新後のパスＰＳ＿３は、互いに接することがなくなり、パスＰＳ＿４は、近接する部分が解消されている。このように、パス同士の間隔が全体的に均一化されている。
図１１Ａでは、パスＰＳ＿３が屈曲して互いに接する部分を生じており、パスＰＳ＿４では、狭い領域に一部が近接して配置されている。しかし、図１１Ｂに示す更新後のパスＰＳ＿３は、互いに接することがなくなり、パスＰＳ＿４は、近接する部分が解消されている。このように、パス同士の間隔が全体的に均一化されている。
制御情報出力部３７は、上記のようにパスが更新された軌道計画の情報を、図１に示す制御部１１等に出力する（Ｓ５）。制御部１１は、更新後の軌道計画の情報に基づいて、造形計画を修正する。例えば、造形途中において次に形成するビード、又は次回に造形する造形物を形成する際、更新後の軌道計画に基づいてビードを形成する。
以上、本構成の制御情報生成装置２７によれば、作成された軌道計画のパスのうち比較的密に配置されるパスを、反発力等の擬似的な負荷により、力学的な平衡状態を解析的に求め、この平衡状態となった位置がパスの位置になるように軌道計画を修正できる。この修正は、対象とする造形物の形状、軌道の方向、等の条件に関係なく行える。修正した軌道計画に基づいてビードを形成すると、ビード同士の間に狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生を抑制できる。しかも、この場合には溶接条件を変更する必要がなく、制御の煩雑化を抑制できる。
図１２は、パスの各通過点が反発力により移動する様子を示す参考図である。図１３は、パスの各通過点が２次元に拘束されながら反発力により移動する様子を示す説明図である。
図１２に示すパスＰＳの各通過点Ｐ１～Ｐ４は、不図示の隣り合う他のパスとの反発力のみにより移動する。この場合、他のパスの状況によっては、通過点Ｐ１からみて通過点Ｐ３が通過点Ｐ２より近くなることが生じ得る。その場合、パスＰＳの屈曲度合いが強くなり、ビードの形成時に狭隘部を生じやすい。その結果、形成した造形物に欠陥が生じやすくなる。
図１２に示すパスＰＳの各通過点Ｐ１～Ｐ４は、不図示の隣り合う他のパスとの反発力のみにより移動する。この場合、他のパスの状況によっては、通過点Ｐ１からみて通過点Ｐ３が通過点Ｐ２より近くなることが生じ得る。その場合、パスＰＳの屈曲度合いが強くなり、ビードの形成時に狭隘部を生じやすい。その結果、形成した造形物に欠陥が生じやすくなる。
一方、図１３に示すように、パスＰＳ１～ＰＳ３の各通過点Ｐ１～Ｐ４が、前述したように、隣り合うパスの通過点と、同一パスの他の通過点とから反発力が負荷されると、各通過点Ｐ１～Ｐ４の移動が２次元的に拘束され、図１２に示すような通過点の位置が逆転する現象が生じにくい。そのため、ビード形成時に狭隘部が生じにくくなり、造形物に欠陥が生じにくくなる。
図１４Ａ，図１４Ｂは、パスの移動量に応じて新たなパスを追加する様子を示す説明図である。
図１４Ａに示す距離Ｌだけ離れて配置された一対のパスＰＳ１，ＰＳ２について、前述したように各通過点に反発力を負荷して移動させた際、条件によっては、図１４Ｂに示すようにパスＰＳ１とパスＰＳ２との間の距離Ｌａが、予め定めた基準幅よりも広くなる場合がある。その場合、パスＰＳ１とパスＰＳ２との間、好ましくはパスＰＳ１とパスＰＳ２とから等距離の位置に、新たなパスＰＳＡを追加してもよい。
図１４Ａに示す距離Ｌだけ離れて配置された一対のパスＰＳ１，ＰＳ２について、前述したように各通過点に反発力を負荷して移動させた際、条件によっては、図１４Ｂに示すようにパスＰＳ１とパスＰＳ２との間の距離Ｌａが、予め定めた基準幅よりも広くなる場合がある。その場合、パスＰＳ１とパスＰＳ２との間、好ましくはパスＰＳ１とパスＰＳ２とから等距離の位置に、新たなパスＰＳＡを追加してもよい。
このように、隣り合うパス同士の間隔が、予め定めた基準幅よりも広い場合に、隣り合うパス同士の間に新たに追加パスを生成することで、パス同士の間隔を適正化できる。
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせること、及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成装置であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する座標情報取得部と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した前記反発力を前記通過点に負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を前記複数の通過点について演算により求める移動量計算部と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新するパス更新部と、
更新された前記パスの情報を出力する制御情報出力部と、
を備える制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、互いに隣り合う通過点同士の間に反発力を負荷した場合に、通過点が力学的に平衡する位置まで移動することを利用して、通過点同士の間隔を均一化できる。これにより、パスに沿ってビードを形成しても、狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生が抑制される。また、溶接条件を変更する必要がないため、制御が煩雑化することがない。
（１） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成装置であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する座標情報取得部と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した前記反発力を前記通過点に負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を前記複数の通過点について演算により求める移動量計算部と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新するパス更新部と、
更新された前記パスの情報を出力する制御情報出力部と、
を備える制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、互いに隣り合う通過点同士の間に反発力を負荷した場合に、通過点が力学的に平衡する位置まで移動することを利用して、通過点同士の間隔を均一化できる。これにより、パスに沿ってビードを形成しても、狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生が抑制される。また、溶接条件を変更する必要がないため、制御が煩雑化することがない。
（２） 前記互いに隣り合う通過点は、少なくとも前記パスに沿って隣り合う通過点以外の通過点を含む、（１）に記載の制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、隣り合うパス同士の間隔を広げることができ、欠陥の生じにくいパスに更新できる。
この制御情報生成装置によれば、隣り合うパス同士の間隔を広げることができ、欠陥の生じにくいパスに更新できる。
（３） 前記移動量計算部は、前記反発力を前記通過点に負荷した際の前記通過点の移動速度を求め、得られた前記移動速度に対応する前記移動量を計算する処理を繰り返す、（１）に記載の制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、反発力による通過点の移動速度に応じた通過点の移動量が求められる。
この制御情報生成装置によれば、反発力による通過点の移動速度に応じた通過点の移動量が求められる。
（４） 前記移動量計算部は、前記反発力による前記通過点の移動速度を低下させる減衰力を設定し、設定した前記減衰力を前記通過点に更に負荷した場合の前記移動量を算出する、（３）に記載の制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、通過点の初期位置から、負荷された反発力によって通過点が移動した後、通過点の移動が減衰力によって抑えられて平衡状態となる位置までが移動量に設定される。
この制御情報生成装置によれば、通過点の初期位置から、負荷された反発力によって通過点が移動した後、通過点の移動が減衰力によって抑えられて平衡状態となる位置までが移動量に設定される。
（５） 隣り合う前記パス同士の間隔が、予め定めた基準幅よりも広い場合に、前記隣り合うパス同士の間に新たに前記パスを追加する、（１）～（４）のいずれか１つに記載の制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、パス同士の間が過大に広がることを、新たなパスの追加により抑制できる。
この制御情報生成装置によれば、パス同士の間が過大に広がることを、新たなパスの追加により抑制できる。
（６） 追加した前記パスに含まれる通過点に前記反発力を負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を、前記複数の通過点について演算により求める、（５）に記載の制御情報生成装置。
この制御情報生成装置によれば、追加したパスに含まれる通過点群に対しても反発力を作用させ、通過点が平衡する位置まで移動させることで通過点同士の間の距離を均一化できる。
この制御情報生成装置によれば、追加したパスに含まれる通過点群に対しても反発力を作用させ、通過点が平衡する位置まで移動させることで通過点同士の間の距離を均一化できる。
（７） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成方法であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する工程と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める工程と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する工程と、
を備える制御情報生成方法。
この制御情報生成方法によれば、互いに隣り合う通過点同士の間に反発力を負荷した場合に、通過点が力学的に平衡する位置まで移動することを利用して、通過点同士の間隔を均一化できる。これにより、パスに沿ってビードを形成しても、狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生が抑制される。また、溶接条件を変更する必要がないため、制御が煩雑化することがない。
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する工程と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める工程と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する工程と、
を備える制御情報生成方法。
この制御情報生成方法によれば、互いに隣り合う通過点同士の間に反発力を負荷した場合に、通過点が力学的に平衡する位置まで移動することを利用して、通過点同士の間隔を均一化できる。これにより、パスに沿ってビードを形成しても、狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生が抑制される。また、溶接条件を変更する必要がないため、制御が煩雑化することがない。
（８） 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する手順と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める手順と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する手順と、
を実行させるためのプログラム。
このプログラムによれば、互いに隣り合う通過点同士の間に反発力を負荷した場合に、通過点が力学的に平衡する位置まで移動することを利用して、通過点同士の間隔を均一化できる。これにより、パスに沿ってビードを形成しても、狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生が抑制される。また、溶接条件を変更する必要がないため、制御が煩雑化することがない。
前記コンピュータに、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する手順と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める手順と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する手順と、
を実行させるためのプログラム。
このプログラムによれば、互いに隣り合う通過点同士の間に反発力を負荷した場合に、通過点が力学的に平衡する位置まで移動することを利用して、通過点同士の間隔を均一化できる。これにより、パスに沿ってビードを形成しても、狭隘部が生じにくくなり、欠陥の発生が抑制される。また、溶接条件を変更する必要がないため、制御が煩雑化することがない。
（９） （１）～（６）のいずれか１つに記載の制御情報生成装置と、
前記制御情報生成装置により出力された結果に応じてアーク溶接を実行する制御部を備える、溶接制御装置。
この溶接制御装置によれば、欠陥の生じにくいアーク溶接の手順を容易に設定できる。
前記制御情報生成装置により出力された結果に応じてアーク溶接を実行する制御部を備える、溶接制御装置。
この溶接制御装置によれば、欠陥の生じにくいアーク溶接の手順を容易に設定できる。
（１０） （９）に記載の溶接制御装置と、
アーク溶接を行う溶接ロボットと、
を備える溶接装置。
この溶接装置によれば、欠陥の生じにくいアーク溶接が行える。
アーク溶接を行う溶接ロボットと、
を備える溶接装置。
この溶接装置によれば、欠陥の生じにくいアーク溶接が行える。
１１ 制御部
１３ 溶接ロボット
１５ ロボット駆動部
１７ 溶加材供給部
１９ 溶接電源部
２１ 溶接トーチ
２３ リール
２５ ベースプレート
２７ 制御情報生成装置
３１ 座標情報取得部
３３ 移動量計算部
３５ パス更新部
３７ 制御情報出力部
４１ プロセッサ
４３ メモリ
４５ ストレージ
４７ Ｉ／Ｏインターフェース
４９ 入力部
５１ 出力部
５３ 外壁部
５５ 内壁部
５７ 充填部
５９ 並列部
１００ 溶接装置
Ｍ 溶加材
Ｗ 造形物
１３ 溶接ロボット
１５ ロボット駆動部
１７ 溶加材供給部
１９ 溶接電源部
２１ 溶接トーチ
２３ リール
２５ ベースプレート
２７ 制御情報生成装置
３１ 座標情報取得部
３３ 移動量計算部
３５ パス更新部
３７ 制御情報出力部
４１ プロセッサ
４３ メモリ
４５ ストレージ
４７ Ｉ／Ｏインターフェース
４９ 入力部
５１ 出力部
５３ 外壁部
５５ 内壁部
５７ 充填部
５９ 並列部
１００ 溶接装置
Ｍ 溶加材
Ｗ 造形物
Claims (10)
- 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成装置であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する座標情報取得部と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を設定し、設定した前記反発力を前記通過点に負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を前記複数の通過点について演算により求める移動量計算部と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新するパス更新部と、
更新された前記パスの情報を出力する制御情報出力部と、
を備える制御情報生成装置。 - 前記互いに隣り合う通過点は、少なくとも前記パスに沿って隣り合う通過点以外の通過点を含む、
請求項１に記載の制御情報生成装置。 - 前記移動量計算部は、前記反発力を前記通過点に負荷した際の前記通過点の移動速度を求め、得られた前記移動速度に対応する前記移動量を計算する処理を繰り返す、
請求項１又は２に記載の制御情報生成装置。 - 前記移動量計算部は、前記反発力による前記通過点の移動速度を低下させる減衰力を設定し、設定した前記減衰力を前記通過点に更に負荷した場合の前記移動量を算出する、
請求項３に記載の制御情報生成装置。 - 隣り合う前記パス同士の間隔が、予め定めた基準幅よりも広い場合に、前記隣り合うパス同士の間に新たに前記パスを追加する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の制御情報生成装置。 - 追加した前記パスに含まれる通過点に前記反発力を負荷した場合に、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から力学的に平衡する位置までの移動量を、前記複数の通過点について演算により求める、
請求項５に記載の制御情報生成装置。 - 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成方法であって、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する工程と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める工程と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する工程と、
を備える制御情報生成方法。 - 予め定めたパスに沿って加工位置を移動させつつ、溶融した加工材料を加工対象面に付加して形成されるビードを用いて層形状を造形し、前記層形状を積層した三次元構造体を造形する溶接装置において、前記溶接装置を制御する制御情報を生成する制御情報生成手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記パスに含まれる複数の通過点の座標情報を取得する手順と、
前記通過点のうち互いに隣り合う通過点同士に負荷する反発力を想定し、当該通過点が前記反発力の負荷前の位置から前記反発力によって力学的に平衡する位置まで移動する移動量を前記複数の通過点について求める手順と、
前記移動量に応じて前記複数の通過点の座標を修正して前記パスを更新する工程と、
更新された前記パスの情報を出力する手順と、
を実行させるためのプログラム。 - 請求項１～６のいずれか１項に記載の制御情報生成装置と、
前記制御情報生成装置により出力された結果に応じてアーク溶接を実行する制御部を備える、溶接制御装置。 - 請求項９に記載の溶接制御装置と、
アーク溶接を行う溶接ロボットと、
を備える溶接装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022016344A JP2023114158A (ja) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | 制御情報生成装置、制御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置 |
| EP22925045.1A EP4438220A1 (en) | 2022-02-04 | 2022-12-27 | Control information generation device, control information generation method, program, welding control device, and welding device |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022016344A JP2023114158A (ja) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | 制御情報生成装置、制御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置 |
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| JP2023114158A true JP2023114158A (ja) | 2023-08-17 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022016344A Pending JP2023114158A (ja) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | 制御情報生成装置、制御情報生成方法、プログラム、溶接制御装置及び溶接装置 |
Country Status (4)
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-
2022
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