JP2645419B2 - 自動溶接装置 - Google Patents
自動溶接装置Info
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- JP2645419B2 JP2645419B2 JP63073578A JP7357888A JP2645419B2 JP 2645419 B2 JP2645419 B2 JP 2645419B2 JP 63073578 A JP63073578 A JP 63073578A JP 7357888 A JP7357888 A JP 7357888A JP 2645419 B2 JP2645419 B2 JP 2645419B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動溶接装置に関し、特にプレハブ住宅にお
いて用いられる壁軸組の溶接に利用される。
いて用いられる壁軸組の溶接に利用される。
（従来の技術） 近年、プレハブ住宅も同型モデルの大量生産時代か
ら、各個人のニーズに対応した小量多種類生産時代へと
変わりつつある。このため、壁軸組の種類も、数百種類
〜千数百種類と多種類化している。
ら、各個人のニーズに対応した小量多種類生産時代へと
変わりつつある。このため、壁軸組の種類も、数百種類
〜千数百種類と多種類化している。
一方、このような多種類化した壁軸組の溶接を工場の
生産ラインで行う場合、従来は、流れてきた壁軸組を、
例えば４人の溶接作業者が壁軸組の各コーナー部を担当
する形で順次溶接していた。
生産ラインで行う場合、従来は、流れてきた壁軸組を、
例えば４人の溶接作業者が壁軸組の各コーナー部を担当
する形で順次溶接していた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このように複数の溶接作業者によって
一つの壁軸組の溶接を行うと、各作業者の溶接技術の差
によって壁軸組の溶接バラツキが発生するといった問題
があった。また、溶接作業を自動化する場合、壁軸組の
種類だけ溶接プログラムを入力しようとすると、大容量
のコンピュータが必要となり、生産コストが増大すると
いった不具合があった。
一つの壁軸組の溶接を行うと、各作業者の溶接技術の差
によって壁軸組の溶接バラツキが発生するといった問題
があった。また、溶接作業を自動化する場合、壁軸組の
種類だけ溶接プログラムを入力しようとすると、大容量
のコンピュータが必要となり、生産コストが増大すると
いった不具合があった。
（課題を解決するための手段） 本発明の自動溶接装置は、複数種類のワークのうち基
本的な数種類のワークの位置及び溶接条件である基本溶
接プログラムを格納したメモリ部と、未加工ワークの基
本要素となる寸法及び位置を計測するワーク計測手段
と、該ワーク計測手段による計測結果に基いて基本溶接
プログラムの判別を行うとともに、未加工ワークに対す
るシフト量を判別する判別手段とを備え、前記判別手段
からのプログラム判別信号により、前記メモリ部に格納
された数種類の基本溶接プログラムのうちの一つの基本
溶接プログラムを選択するとともに、前記判別手段から
のシフト量信号により、選択された基本溶接プログラム
にシフト量を加味して溶接ロボットを駆動制御するよう
になされたものである。
本的な数種類のワークの位置及び溶接条件である基本溶
接プログラムを格納したメモリ部と、未加工ワークの基
本要素となる寸法及び位置を計測するワーク計測手段
と、該ワーク計測手段による計測結果に基いて基本溶接
プログラムの判別を行うとともに、未加工ワークに対す
るシフト量を判別する判別手段とを備え、前記判別手段
からのプログラム判別信号により、前記メモリ部に格納
された数種類の基本溶接プログラムのうちの一つの基本
溶接プログラムを選択するとともに、前記判別手段から
のシフト量信号により、選択された基本溶接プログラム
にシフト量を加味して溶接ロボットを駆動制御するよう
になされたものである。
（作用） メモリ部に、複数種類のワークのうち基本的な数種類
のワークの位置及び溶接条件である基本溶接プログラム
を格納する。そして、生産ライン上を流れてきた未加工
ワークの基本要素を計測手段によって計測し、この計測
結果に基いてプログラムの判別と未加工ワークに対する
シフト量の判別を判別手段によって行う。そして、格納
された数種類の基本溶接プログラムのうちの一つの基本
溶接プログラムを選択するとともに、該基本溶接プログ
ラムにシフト量を加味して溶接ロボットを駆動制御す
る。これにより、基本的な数種類のワークの溶接プログ
ラムのみをティーチングしておくことによって、あらゆ
る種類のワークに対応することができる。
のワークの位置及び溶接条件である基本溶接プログラム
を格納する。そして、生産ライン上を流れてきた未加工
ワークの基本要素を計測手段によって計測し、この計測
結果に基いてプログラムの判別と未加工ワークに対する
シフト量の判別を判別手段によって行う。そして、格納
された数種類の基本溶接プログラムのうちの一つの基本
溶接プログラムを選択するとともに、該基本溶接プログ
ラムにシフト量を加味して溶接ロボットを駆動制御す
る。これにより、基本的な数種類のワークの溶接プログ
ラムのみをティーチングしておくことによって、あらゆ
る種類のワークに対応することができる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の自動溶接装置の制御系の概略ブロッ
ク図を示し、第２図（ａ），（ｂ）は同装置によって溶
接されるワークの一例を示している。
ク図を示し、第２図（ａ），（ｂ）は同装置によって溶
接されるワークの一例を示している。
本実施例は、第２図からも分かるように、プレハブ住
宅に用いられる壁軸組の溶接に本装置を適用した例を示
している。第２図（ａ），（ｂ）において、11,12は軸
組柱（縦枠）、13は上弦材（横枠）、14は下弦材（横
枠）、15,16は横桟（窓台）、17,18は中柱、19,20はプ
レース、21はガセットプレート、22はベースプレートで
ある。
宅に用いられる壁軸組の溶接に本装置を適用した例を示
している。第２図（ａ），（ｂ）において、11,12は軸
組柱（縦枠）、13は上弦材（横枠）、14は下弦材（横
枠）、15,16は横桟（窓台）、17,18は中柱、19,20はプ
レース、21はガセットプレート、22はベースプレートで
ある。
すなわち、このような壁軸組を構成する各部材の基本
的な位置と溶接条件とを予めティーチングしておき、生
産ライン上を流れてきた壁軸組の基本要素（寸法、位
置）をセンサにて計測判別し、これにシフト量を加味し
て溶接ロボットを駆動制御し、壁軸組の溶接を行うもの
である。
的な位置と溶接条件とを予めティーチングしておき、生
産ライン上を流れてきた壁軸組の基本要素（寸法、位
置）をセンサにて計測判別し、これにシフト量を加味し
て溶接ロボットを駆動制御し、壁軸組の溶接を行うもの
である。
なお、本実施例では、図示は省略しているが、壁軸組
の溶接に４台の溶接ロボットを用いるものとし、各溶接
ロボットが壁軸組の各コーナー部を担当するように設置
している。
の溶接に４台の溶接ロボットを用いるものとし、各溶接
ロボットが壁軸組の各コーナー部を担当するように設置
している。
以下、具体的に説明する。
第１図において、１は識別センサ1aとアクチュエータ
1bとを備えた識別装置、２はプログラム判別及びシフト
量判別部2aとシーケンス制御部2bとを備えたプログラマ
ブルコントローラ、３はメインプログラム制御部3aと動
作プログラムメモリ部3bとインターフェースボード3cと
を備えたロボット制御装置、４はティーチングボック
ス、５はCRTモニタ5aと対話型ソフト部5bとインターフ
ェースボード5cとを備えたパーソナルコンピュータ（以
下、パソコンと略記する）、６はパターン入力部、７は
ローダ装置、８はセンサ位置調整部である。
1bとを備えた識別装置、２はプログラム判別及びシフト
量判別部2aとシーケンス制御部2bとを備えたプログラマ
ブルコントローラ、３はメインプログラム制御部3aと動
作プログラムメモリ部3bとインターフェースボード3cと
を備えたロボット制御装置、４はティーチングボック
ス、５はCRTモニタ5aと対話型ソフト部5bとインターフ
ェースボード5cとを備えたパーソナルコンピュータ（以
下、パソコンと略記する）、６はパターン入力部、７は
ローダ装置、８はセンサ位置調整部である。
ティーチングボックス４は、溶接ロボット（図示省
略）のロボットアームに動作をティーチングするため
に、動作の始点、終点等におけるロボットアームの位
置、姿勢等の情報を入力するものである。ただし、本例
では、ロボットアームの各関節をスイッチにより動かし
て動作点の位置、姿勢等の情報をティーチングするティ
ーチングボックスを用いているが、ロボットアームの先
端を持って直接アームを動かす、いわゆるダイレクトテ
ィーチング方式であってもよい。
略）のロボットアームに動作をティーチングするため
に、動作の始点、終点等におけるロボットアームの位
置、姿勢等の情報を入力するものである。ただし、本例
では、ロボットアームの各関節をスイッチにより動かし
て動作点の位置、姿勢等の情報をティーチングするティ
ーチングボックスを用いているが、ロボットアームの先
端を持って直接アームを動かす、いわゆるダイレクトテ
ィーチング方式であってもよい。
ロボット制御装置３の動作プログラムメモリ部3bに
は、表１、表２に示すような動作プログラムがティーチ
ングによって格納されている。
は、表１、表２に示すような動作プログラムがティーチ
ングによって格納されている。
すなわち、横桟（窓台）15,16の標準軸組及び柱メ
ンバー（Ｃ型チャンネル管）における位置及び溶接条
件、中柱（窓上）17の標準軸組における全ての位置及
び溶接条件、ブレース19,20の全ての位置及び溶接条
件、ガセットプレート21の標準軸組における全ての位
置及び溶接条件、ベースプレート22の標準軸組におけ
る全ての位置及び溶接条件、その他個別に認識する形
状が有ればその位置及び溶接条件、等のプログラムであ
る。これらのプログラムは、プログラム群Ａ〜Ｆとして
P01〜P99までに適宜割付けられている。ただし、表１に
おける基準側ロボットとは、壁軸組の上弦材13側の各コ
ーナー部を担当する２台のロボットのことであり、表２
における従動側ロボットとは、壁軸組の下弦材14側の各
コーナー部を担当する２台のロボットのことである。
ンバー（Ｃ型チャンネル管）における位置及び溶接条
件、中柱（窓上）17の標準軸組における全ての位置及
び溶接条件、ブレース19,20の全ての位置及び溶接条
件、ガセットプレート21の標準軸組における全ての位
置及び溶接条件、ベースプレート22の標準軸組におけ
る全ての位置及び溶接条件、その他個別に認識する形
状が有ればその位置及び溶接条件、等のプログラムであ
る。これらのプログラムは、プログラム群Ａ〜Ｆとして
P01〜P99までに適宜割付けられている。ただし、表１に
おける基準側ロボットとは、壁軸組の上弦材13側の各コ
ーナー部を担当する２台のロボットのことであり、表２
における従動側ロボットとは、壁軸組の下弦材14側の各
コーナー部を担当する２台のロボットのことである。
識別装置１は、溶接に必要な情報を、生産ライン上に
搬入されてきた壁軸組から計測するものである。すなわ
ち、搬入されてきた例えば第２図（ａ）に示す壁軸組
を基準側ストレッチャー25に位置決めを兼ねて押し付
け、アクチュエータ1bのオートスイッチ（図示省略）に
より、軸幅ｚを計測する（この信号をＺとする）。上
弦材13側より下弦側ストレッチャー26に向かって位置決
めを兼ねて軸組を押し付け、アクチュエータ1bのオート
スイッチ（図示省略）により軸高さをｙを計測する（こ
の信号をＹとする）。軸組柱11,12に並行に、２組の
スキャナー（図示省略）を一定速度で走行させ、センサ
（図示省略）で横桟15,16の位置x1,x2を判別する（この
判別信号をＸとする）。上弦材13及び下弦材14の間に
設けられた個別近接スイッチ（図示省略）により、中柱
17,18の位置w1,w2を判別する（この判別信号をＷとす
る）。所定の位置に設けられた個別の近接スイッチ
（図示省略）により、ガセットプレート21の種類と位置
ｐを判別する（この判別信号をＰとする）。軸組柱1
1,12をクランプし、そのクランプ幅ｏ（具体的には30,4
0,45:単位mm）をセンサ（図示省略）で判別する（この
判別信号をＯとする）。所定の位置に設けられた個別
の近接スイッチ（図示省略）により、ベースプレート22
の位置ｎを判別する（この判別信号をＮとする）。そ
の他個別に認識する形状があれば、個別の近接スイッチ
（図示省略）を設けて、個別の位置を判別する（この判
別信号をＭとする）。
搬入されてきた壁軸組から計測するものである。すなわ
ち、搬入されてきた例えば第２図（ａ）に示す壁軸組
を基準側ストレッチャー25に位置決めを兼ねて押し付
け、アクチュエータ1bのオートスイッチ（図示省略）に
より、軸幅ｚを計測する（この信号をＺとする）。上
弦材13側より下弦側ストレッチャー26に向かって位置決
めを兼ねて軸組を押し付け、アクチュエータ1bのオート
スイッチ（図示省略）により軸高さをｙを計測する（こ
の信号をＹとする）。軸組柱11,12に並行に、２組の
スキャナー（図示省略）を一定速度で走行させ、センサ
（図示省略）で横桟15,16の位置x1,x2を判別する（この
判別信号をＸとする）。上弦材13及び下弦材14の間に
設けられた個別近接スイッチ（図示省略）により、中柱
17,18の位置w1,w2を判別する（この判別信号をＷとす
る）。所定の位置に設けられた個別の近接スイッチ
（図示省略）により、ガセットプレート21の種類と位置
ｐを判別する（この判別信号をＰとする）。軸組柱1
1,12をクランプし、そのクランプ幅ｏ（具体的には30,4
0,45:単位mm）をセンサ（図示省略）で判別する（この
判別信号をＯとする）。所定の位置に設けられた個別
の近接スイッチ（図示省略）により、ベースプレート22
の位置ｎを判別する（この判別信号をＮとする）。そ
の他個別に認識する形状があれば、個別の近接スイッチ
（図示省略）を設けて、個別の位置を判別する（この判
別信号をＭとする）。
プログラマブルコントローラ２は、シーケンス制御部
2bからの制御信号によって識別装置１の動作を制御し、
該識別装置１によって計測、判別された上記各信号の入
力により、プログラム判別及びシフト量判別を行う。そ
して、前記ロボット制御装置３に対してプログラム判別
信号とシフト量信号とを出力する。プログラムの判別及
びシフト量の判別は前記表1,2の各欄に示した信号によ
って行う。
2bからの制御信号によって識別装置１の動作を制御し、
該識別装置１によって計測、判別された上記各信号の入
力により、プログラム判別及びシフト量判別を行う。そ
して、前記ロボット制御装置３に対してプログラム判別
信号とシフト量信号とを出力する。プログラムの判別及
びシフト量の判別は前記表1,2の各欄に示した信号によ
って行う。
一方、この判別状況は、パソコン５にデータとして送
出される。パソコン５は、インターフェースボード5cを
介して入力されたプログラム判別及びシフト量判別の各
データに基き、動作中の判断状況をCRTモニタ5aに表示
するとともに、これらのデータを対話型式で入力できる
対話型ソフト部5bを有し、パターン入力部６から入力さ
れたパターンをインターフェースボード5cを介してプロ
グラマブルコントローラ２に送る機能を持つ。このパタ
ーン入力機能は、例えば壁軸組の品種変更や基準位置の
変更等によって、新たな溶接プログラムの入力が必要に
なった場合に、作業者レベルでもその入力が可能となる
ように設けたものである。また、ローダ装置７は、前記
パソコン５と対応させて設けたものである。このローダ
装置７は、シーケンス回路のラダーを打ち込むだけで、
必要な情報が入力できるようになされたものであり、こ
れも作業者レベルで入力が可能なように設けたものであ
る。このローダ装置７の信号はシーケンス制御部2bのみ
に入力されているが、パソコン５が無くなればプログラ
ム判別及びシフト量判別部2aにも入力される。ただし、
前記パソコン５やローダ装置７は必ずしも必要なもので
はなく、省略することもできる。
出される。パソコン５は、インターフェースボード5cを
介して入力されたプログラム判別及びシフト量判別の各
データに基き、動作中の判断状況をCRTモニタ5aに表示
するとともに、これらのデータを対話型式で入力できる
対話型ソフト部5bを有し、パターン入力部６から入力さ
れたパターンをインターフェースボード5cを介してプロ
グラマブルコントローラ２に送る機能を持つ。このパタ
ーン入力機能は、例えば壁軸組の品種変更や基準位置の
変更等によって、新たな溶接プログラムの入力が必要に
なった場合に、作業者レベルでもその入力が可能となる
ように設けたものである。また、ローダ装置７は、前記
パソコン５と対応させて設けたものである。このローダ
装置７は、シーケンス回路のラダーを打ち込むだけで、
必要な情報が入力できるようになされたものであり、こ
れも作業者レベルで入力が可能なように設けたものであ
る。このローダ装置７の信号はシーケンス制御部2bのみ
に入力されているが、パソコン５が無くなればプログラ
ム判別及びシフト量判別部2aにも入力される。ただし、
前記パソコン５やローダ装置７は必ずしも必要なもので
はなく、省略することもできる。
ロボット制御装置３は、プログラマブルコントローラ
２からインターフェースボード3cを介して送られてきた
プログラム指定命令によって、動作プログラムメモリ部
3bに格納された各動作プログラムから対応する動作プロ
グラムを読み出し、これにシフト量指定命令によるシフ
ト量を加味し、メインプログラムに沿って溶接ロボット
に動作命令を出力する。溶接ロボットは、この動作命令
に従って動作し、各種形状、寸法の壁軸組に即座に対応
して、適切な溶接作業を行うものである。
２からインターフェースボード3cを介して送られてきた
プログラム指定命令によって、動作プログラムメモリ部
3bに格納された各動作プログラムから対応する動作プロ
グラムを読み出し、これにシフト量指定命令によるシフ
ト量を加味し、メインプログラムに沿って溶接ロボット
に動作命令を出力する。溶接ロボットは、この動作命令
に従って動作し、各種形状、寸法の壁軸組に即座に対応
して、適切な溶接作業を行うものである。
このように、数百種から千数百種ある壁軸組のうち基
本的な100種類程度の壁軸組の基本溶接プログラムを予
めティーチングしておくことにより、これにシフト量を
加味することによってあらゆる種類の壁軸組に対応した
溶接を行うことができる。
本的な100種類程度の壁軸組の基本溶接プログラムを予
めティーチングしておくことにより、これにシフト量を
加味することによってあらゆる種類の壁軸組に対応した
溶接を行うことができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、多数種類ある
ワークのうち基本的な数種類のワークの基本溶接プログ
ラムをティーチングするだけで、全ての種類のワークに
対応することができる自動溶接装置を実現することがで
きる。
ワークのうち基本的な数種類のワークの基本溶接プログ
ラムをティーチングするだけで、全ての種類のワークに
対応することができる自動溶接装置を実現することがで
きる。
第１図は本発明の自動溶接装置の制御系の概略ブロック
図、第２図（ａ），（ｂ）は同装置によって溶接される
ワークの一例を示す平面図である。 １……識別装置 ２……プログラマブルコントローラ ３……ロボット制御装置 3b……動作プログラムメモリ部 ４……ティーチングボックス
図、第２図（ａ），（ｂ）は同装置によって溶接される
ワークの一例を示す平面図である。 １……識別装置 ２……プログラマブルコントローラ ３……ロボット制御装置 3b……動作プログラムメモリ部 ４……ティーチングボックス
Claims (1)
- 【請求項１】複数種類のワークのうち基本的な数種類の
ワークの位置及び溶接条件である基本溶接プログラムを
格納したメモリ部と、 未加工ワークの基本要素となる寸法及び位置を計測する
ワーク計測手段と、 該ワーク計測手段による計測結果に基いて前記基本溶接
プログラムの判別を行うとともに、未加工ワークに対す
るシフト量を判別する判別手段とを備え、 前記判別手段からのプログラム判別信号により、前記メ
モリ部に格納された数種類の基本溶接プログラムのうち
の一つの基本溶接プログラムを選択するとともに、前記
判別手段からのシフト量信号により、選択された基本溶
接プログラムにシフト量を加味して溶接ロボットを駆動
制御するようになされたことを特徴とする自動溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073578A JP2645419B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073578A JP2645419B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 自動溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01245966A JPH01245966A (ja) | 1989-10-02 |
| JP2645419B2 true JP2645419B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=13522317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63073578A Expired - Lifetime JP2645419B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645419B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04205318A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Honda Motor Co Ltd | プレイバックロボットにおける信号処理システム |
| US5278390A (en) * | 1993-03-18 | 1994-01-11 | The Lincoln Electric Company | System and method for controlling a welding process for an arc welder |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55158881A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Daihen Corp | Automatic welding equipment |
| JPS60189008A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-26 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 産業用ロボツト |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP63073578A patent/JP2645419B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01245966A (ja) | 1989-10-02 |
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