JP2690249B2 - 溶接線位置検出方法 - Google Patents
溶接線位置検出方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、断面コ字形状のコ形部
材と角柱状部材とを隣接させて溶接する継手部におい
て、これらのコ形部材と角柱状部材との間の溶接線位置
を検出・決定するための溶接線位置検出方法に関する。
材と角柱状部材とを隣接させて溶接する継手部におい
て、これらのコ形部材と角柱状部材との間の溶接線位置
を検出・決定するための溶接線位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動溶接機や溶接ロボット等に
おいては、精密な溶接作業を行なうために、その作業対
象であるワークの形状を認識して溶接線の位置を正確に
検出・決定する必要がある。
おいては、精密な溶接作業を行なうために、その作業対
象であるワークの形状を認識して溶接線の位置を正確に
検出・決定する必要がある。
【０００３】そこで、従来、特開平３−１４２０６９号
公報などに開示されるように、タッチセンサを用いて、
始端側と終端側との継手部の形状を検出し、その検出結
果に基づいて溶接線の位置を検出・決定する手段や、特
開平３−３２４６９号公報，特開平３−３２４７０号公
報，特開平３−５２７７４号公報などに開示されるよう
に、光学式センサを用い作業対象ワークにレーザ光等を
照射することにより画像データを得手から、その画像デ
ータに基づいてワークの形状やギャップ等を認識し溶接
線の位置を検出する手段などが提案されている。
公報などに開示されるように、タッチセンサを用いて、
始端側と終端側との継手部の形状を検出し、その検出結
果に基づいて溶接線の位置を検出・決定する手段や、特
開平３−３２４６９号公報，特開平３−３２４７０号公
報，特開平３−５２７７４号公報などに開示されるよう
に、光学式センサを用い作業対象ワークにレーザ光等を
照射することにより画像データを得手から、その画像デ
ータに基づいてワークの形状やギャップ等を認識し溶接
線の位置を検出する手段などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの従来手段においても、継手部においてワーク
の表面が略直線(略平面)で構成された２次元的なワーク
の場合にのみ有効なものであり、３次元的に広がるワー
ク(立体)の溶接継手についての溶接線位置の検出に適用
することができなかった。つまり、ワークが立体的なも
のである場合には、各平面について、溶接の開始点，終
了点等をセンシングしなければならず、極めて面倒であ
った。
たいずれの従来手段においても、継手部においてワーク
の表面が略直線(略平面)で構成された２次元的なワーク
の場合にのみ有効なものであり、３次元的に広がるワー
ク(立体)の溶接継手についての溶接線位置の検出に適用
することができなかった。つまり、ワークが立体的なも
のである場合には、各平面について、溶接の開始点，終
了点等をセンシングしなければならず、極めて面倒であ
った。
【０００５】例えば、梁，柱など鉄骨製の角柱状部材
に、コ形部材を溶接して取り付ける場合に、その溶接作
業を自動化すべく、その溶接継手部分のギャップや表面
形状を認識して溶接線位置を正確に検出できるようにす
ることが望まれている。
に、コ形部材を溶接して取り付ける場合に、その溶接作
業を自動化すべく、その溶接継手部分のギャップや表面
形状を認識して溶接線位置を正確に検出できるようにす
ることが望まれている。
【０００６】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、３次元的に広がる角柱状部材とコ形部材と
の溶接継手部の溶接線位置を容易かつ正確に検出・決定
可能にして、溶接作業の自動化を実現できるようにした
溶接線位置検出方法を提供することを目的とする。
するもので、３次元的に広がる角柱状部材とコ形部材と
の溶接継手部の溶接線位置を容易かつ正確に検出・決定
可能にして、溶接作業の自動化を実現できるようにした
溶接線位置検出方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の溶接線位置検出方法は、第１板状部分，
該第１板状部分に略直交する第２板状部分および該第２
板状部分に略直交し前記第１板状部分と対向する第３板
状部分を有してなる断面コ字形状のコ形部材と、角柱状
部材とを溶接するに際し、前記の角柱状部材およびコ形
部材の表面に照射した光の反射光を受光して前記表面の
位置を検出する光学式位置検出手段をそなえ、前記光学
式位置検出手段の検出結果に基づき前記の角柱状部材と
コ形部材との間の溶接線の位置を検出するものであっ
て、前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且
つ、前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に
沿って前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形
部材の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の
外側面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平
面に直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設
し、前記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板
状部分と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側か
ら溶接するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接
する場合に、前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状
部材およびコ形部材の外周で移動可能にそなえ、(1) 前
記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板状
部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位置
を、前記溶接線に直交する第１所定検出線および第２所
定検出線に沿って検出し、前記コ形部材の第２板状部分
の外側面および前記角柱状部材の他外側平面の位置を、
前記溶接線に直交する第３所定検出線および第４所定検
出線に沿って検出するとともに、前記コ形部材の第３板
状部分の内側面の位置を、前記溶接線に平行な第５所定
検出線に沿って検出し、(2) 第１所定検出線および第２
所定検出線に沿う検出結果に基づいて、前記第１板状部
分の外側面を含む平面ＳＡを求めるとともに、第３所定
検出線および第４所定検出線に沿う検出結果に基づい
て、前記第２板状部分の外側面を含む平面ＳＢを求め、
(3) 第１所定検出線および第２所定検出線上における前
記第１板状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１
Ｐ２と平面ＳＢとの交点Ｐ６を求めるとともに、第３所
定検出線および第４所定検出線上における前記第２板状
部分のエッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ３Ｐ４と平面
ＳＡとの交点Ｐ７を求め、(4) 交点Ｐ６，直線Ｐ１Ｐ２
および前記既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前
記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとと
もに、交点Ｐ７，直線Ｐ３Ｐ４および前記既知寸法に基
づいて、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向する
エッジ線Ｐ７Ｐ９を求め、(5) エッジ線Ｐ７Ｐ９を含み
エッジ線Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸを、前記コ形部材の
コ形端面を含む平面として求め、(6) 第５所定検出線上
における前記第３板状部分のエッジ位置Ｐ５から平面Ｓ
Ｘに対して垂線をおろし、該垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ
１０を求め、(7) 交点Ｐ１０，平面ＳＸおよび前記既知
寸法に基づいて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に
対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、(8) 第１所定検
出線および第２所定検出線に沿う検出結果に基づいて、
第１所定検出線および第２所定検出線上における前記コ
形部材の第１板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プおよび段差を求めることにより、エッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、(9) 第３所定検出線および第４所定検
出線に沿う検出結果に基づいて、第３所定検出線および
第４所定検出線上における前記コ形部材の第２板状部分
と前記角柱状部材との間のギャップおよび段差を求める
ことにより、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材と
の間の全ギャップおよび全段差を求め、(10)第１〜第４
所定検出線上における前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１
〜Ｑ４のうち少なくとも３つの位置を通る平面ＳＹを、
前記角柱状部材の外側平面を含む平面として求め、(11)
平面ＳＹとエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ
１２との距離を、前記第３板状部分と前記角柱状部材と
の間のギャップとして求めることにより、エッジ線Ｐ１
０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップを求
め、(12)求められたエッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１
０Ｐ１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、
角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算出
・決定することを特徴としている。
に、請求項１の溶接線位置検出方法は、第１板状部分，
該第１板状部分に略直交する第２板状部分および該第２
板状部分に略直交し前記第１板状部分と対向する第３板
状部分を有してなる断面コ字形状のコ形部材と、角柱状
部材とを溶接するに際し、前記の角柱状部材およびコ形
部材の表面に照射した光の反射光を受光して前記表面の
位置を検出する光学式位置検出手段をそなえ、前記光学
式位置検出手段の検出結果に基づき前記の角柱状部材と
コ形部材との間の溶接線の位置を検出するものであっ
て、前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且
つ、前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に
沿って前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形
部材の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の
外側面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平
面に直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設
し、前記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板
状部分と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側か
ら溶接するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接
する場合に、前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状
部材およびコ形部材の外周で移動可能にそなえ、(1) 前
記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板状
部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位置
を、前記溶接線に直交する第１所定検出線および第２所
定検出線に沿って検出し、前記コ形部材の第２板状部分
の外側面および前記角柱状部材の他外側平面の位置を、
前記溶接線に直交する第３所定検出線および第４所定検
出線に沿って検出するとともに、前記コ形部材の第３板
状部分の内側面の位置を、前記溶接線に平行な第５所定
検出線に沿って検出し、(2) 第１所定検出線および第２
所定検出線に沿う検出結果に基づいて、前記第１板状部
分の外側面を含む平面ＳＡを求めるとともに、第３所定
検出線および第４所定検出線に沿う検出結果に基づい
て、前記第２板状部分の外側面を含む平面ＳＢを求め、
(3) 第１所定検出線および第２所定検出線上における前
記第１板状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１
Ｐ２と平面ＳＢとの交点Ｐ６を求めるとともに、第３所
定検出線および第４所定検出線上における前記第２板状
部分のエッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ３Ｐ４と平面
ＳＡとの交点Ｐ７を求め、(4) 交点Ｐ６，直線Ｐ１Ｐ２
および前記既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前
記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとと
もに、交点Ｐ７，直線Ｐ３Ｐ４および前記既知寸法に基
づいて、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向する
エッジ線Ｐ７Ｐ９を求め、(5) エッジ線Ｐ７Ｐ９を含み
エッジ線Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸを、前記コ形部材の
コ形端面を含む平面として求め、(6) 第５所定検出線上
における前記第３板状部分のエッジ位置Ｐ５から平面Ｓ
Ｘに対して垂線をおろし、該垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ
１０を求め、(7) 交点Ｐ１０，平面ＳＸおよび前記既知
寸法に基づいて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に
対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、(8) 第１所定検
出線および第２所定検出線に沿う検出結果に基づいて、
第１所定検出線および第２所定検出線上における前記コ
形部材の第１板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プおよび段差を求めることにより、エッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、(9) 第３所定検出線および第４所定検
出線に沿う検出結果に基づいて、第３所定検出線および
第４所定検出線上における前記コ形部材の第２板状部分
と前記角柱状部材との間のギャップおよび段差を求める
ことにより、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材と
の間の全ギャップおよび全段差を求め、(10)第１〜第４
所定検出線上における前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１
〜Ｑ４のうち少なくとも３つの位置を通る平面ＳＹを、
前記角柱状部材の外側平面を含む平面として求め、(11)
平面ＳＹとエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ
１２との距離を、前記第３板状部分と前記角柱状部材と
の間のギャップとして求めることにより、エッジ線Ｐ１
０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップを求
め、(12)求められたエッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１
０Ｐ１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、
角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算出
・決定することを特徴としている。
【０００８】請求項２の溶接線位置検出方法は、請求項
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線および第２所定検出線に沿
って検出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面およ
び前記角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に
直交する第３所定検出線および第４所定検出線に沿って
検出するとともに、前記コ形部材の第３板状部分の外側
面の位置を、前記溶接線に直交する第５所定検出線に沿
って検出し、(2) 第１所定検出線および第２所定検出線
に沿う検出結果に基づいて、前記第１板状部分の外側面
を含む平面ＳＡを求めるとともに、第３所定検出線およ
び第４所定検出線に沿う検出結果に基づいて、前記第２
板状部分の外側面を含む平面ＳＢを求め、(3) 第１所定
検出線および第２所定検出線上における前記第１板状部
分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と平面Ｓ
Ｂとの交点Ｐ６を求めるとともに、第３所定検出線およ
び第４所定検出線上における前記第２板状部分のエッジ
位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点
Ｐ７を求め、(4) 交点Ｐ６，直線Ｐ１Ｐ２および前記既
知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材
に対向するエッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとともに、交点Ｐ
７，直線Ｐ３Ｐ４および前記既知寸法に基づいて、前記
第２板状部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７
Ｐ９を求め、(5) エッジ線Ｐ７Ｐ９を含みエッジ線Ｐ６
Ｐ８に平行な平面ＳＸを、前記コ形部材のコ形端面を含
む平面として求め、(6) 第５所定検出線の延長線と平面
ＳＸとの交点Ｐ５を求め、(7) 交点Ｐ５，平面ＳＸおよ
び前記既知寸法に基づいて、前記第３板状部分の前記角
柱状部材に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、以
降、前述した請求項１の(8)〜(12)と全く同様の手順を
実行することを特徴としている。
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線および第２所定検出線に沿
って検出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面およ
び前記角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に
直交する第３所定検出線および第４所定検出線に沿って
検出するとともに、前記コ形部材の第３板状部分の外側
面の位置を、前記溶接線に直交する第５所定検出線に沿
って検出し、(2) 第１所定検出線および第２所定検出線
に沿う検出結果に基づいて、前記第１板状部分の外側面
を含む平面ＳＡを求めるとともに、第３所定検出線およ
び第４所定検出線に沿う検出結果に基づいて、前記第２
板状部分の外側面を含む平面ＳＢを求め、(3) 第１所定
検出線および第２所定検出線上における前記第１板状部
分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と平面Ｓ
Ｂとの交点Ｐ６を求めるとともに、第３所定検出線およ
び第４所定検出線上における前記第２板状部分のエッジ
位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点
Ｐ７を求め、(4) 交点Ｐ６，直線Ｐ１Ｐ２および前記既
知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材
に対向するエッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとともに、交点Ｐ
７，直線Ｐ３Ｐ４および前記既知寸法に基づいて、前記
第２板状部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７
Ｐ９を求め、(5) エッジ線Ｐ７Ｐ９を含みエッジ線Ｐ６
Ｐ８に平行な平面ＳＸを、前記コ形部材のコ形端面を含
む平面として求め、(6) 第５所定検出線の延長線と平面
ＳＸとの交点Ｐ５を求め、(7) 交点Ｐ５，平面ＳＸおよ
び前記既知寸法に基づいて、前記第３板状部分の前記角
柱状部材に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、以
降、前述した請求項１の(8)〜(12)と全く同様の手順を
実行することを特徴としている。
【０００９】請求項３の溶接線位置検出方法は、請求項
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線に沿って検出し、前記コ形
部材の第２板状部分の外側面および前記角柱状部材の他
外側平面の位置を、前記溶接線に直交する第２所定検出
線および第３所定検出線に沿って検出するとともに、前
記コ形部材の第３板状部分の外側面の位置を、前記溶接
線に直交する第４所定検出線および第５所定検出線に沿
って検出し、(2) 第１所定検出線，第２所定検出線およ
び第３所定検出線上における第１板状部分および第２板
状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを
前記コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、(3) 第
４所定検出線および第５所定検出線の各延長線と平面Ｓ
Ｘとの交点Ｐ４，Ｐ５を求め、(4) 交点Ｐ４，Ｐ５を結
ぶ直線Ｐ４Ｐ５と前記第２板状部分のエッジ位置Ｐ２，
Ｐ３を結ぶ直線Ｐ２Ｐ３との交点Ｐ９を求め、(5) 交点
Ｐ４，Ｐ５，Ｐ９，平面ＳＸおよび前記既知寸法に基づ
いて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向するエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、(6) 交点Ｐ９，直線Ｐ２Ｐ
３および前記既知寸法に基づいて、前記第２板状部分の
前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ９を求めると
ともに、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７，エッジ位置Ｐ１
および前記既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前
記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ８を求め、(7)
第２所定検出線および第３所定検出線に沿う検出結果に
基づいて、第２所定検出線および第３所定検出線上にお
ける前記コ形部材の第２板状部分と前記角柱状部材との
間のギャップおよび段差を求めることにより、エッジ線
Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよ
び全段差を求めるとともに、(8) 前記第１所定検出線に
沿う検出結果に基づいて求められる該第１所定検出線上
における前記コ形部材の第１板状部分と前記角柱状部材
との間のギャップおよび段差と、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端
点Ｐ７におけるギャップおよび段差とに基づいて、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ８に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップ
および全段差を求め、(9) 第１〜第３所定検出線上にお
ける前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面
ＳＹを、前記角柱状部材の外側平面を含む平面として求
め、(10)平面ＳＹとエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ
１０，Ｐ１２との距離を、前記第３板状部分と前記角柱
状部材との間のギャップとして求めることにより、エッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギャ
ップを求め、(11)求められたエッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ
９，Ｐ１０Ｐ１２，前記の全ギャップおよび全段差に基
づいて、角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位
置を算出・決定することを特徴としている。
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線に沿って検出し、前記コ形
部材の第２板状部分の外側面および前記角柱状部材の他
外側平面の位置を、前記溶接線に直交する第２所定検出
線および第３所定検出線に沿って検出するとともに、前
記コ形部材の第３板状部分の外側面の位置を、前記溶接
線に直交する第４所定検出線および第５所定検出線に沿
って検出し、(2) 第１所定検出線，第２所定検出線およ
び第３所定検出線上における第１板状部分および第２板
状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを
前記コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、(3) 第
４所定検出線および第５所定検出線の各延長線と平面Ｓ
Ｘとの交点Ｐ４，Ｐ５を求め、(4) 交点Ｐ４，Ｐ５を結
ぶ直線Ｐ４Ｐ５と前記第２板状部分のエッジ位置Ｐ２，
Ｐ３を結ぶ直線Ｐ２Ｐ３との交点Ｐ９を求め、(5) 交点
Ｐ４，Ｐ５，Ｐ９，平面ＳＸおよび前記既知寸法に基づ
いて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向するエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、(6) 交点Ｐ９，直線Ｐ２Ｐ
３および前記既知寸法に基づいて、前記第２板状部分の
前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ９を求めると
ともに、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７，エッジ位置Ｐ１
および前記既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前
記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ８を求め、(7)
第２所定検出線および第３所定検出線に沿う検出結果に
基づいて、第２所定検出線および第３所定検出線上にお
ける前記コ形部材の第２板状部分と前記角柱状部材との
間のギャップおよび段差を求めることにより、エッジ線
Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよ
び全段差を求めるとともに、(8) 前記第１所定検出線に
沿う検出結果に基づいて求められる該第１所定検出線上
における前記コ形部材の第１板状部分と前記角柱状部材
との間のギャップおよび段差と、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端
点Ｐ７におけるギャップおよび段差とに基づいて、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ８に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップ
および全段差を求め、(9) 第１〜第３所定検出線上にお
ける前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面
ＳＹを、前記角柱状部材の外側平面を含む平面として求
め、(10)平面ＳＹとエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ
１０，Ｐ１２との距離を、前記第３板状部分と前記角柱
状部材との間のギャップとして求めることにより、エッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギャ
ップを求め、(11)求められたエッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ
９，Ｐ１０Ｐ１２，前記の全ギャップおよび全段差に基
づいて、角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位
置を算出・決定することを特徴としている。
【００１０】請求項４の溶接線位置検出方法は、請求項
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線および第２所定検出線に沿
って検出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面およ
び前記角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に
直交する第３所定検出線に沿って検出するとともに、前
記コ形部材の第３板状部分の内側面の位置を、前記溶接
線に平行な第４所定検出線および第５所定検出線に沿っ
て検出し、(2) 第１所定検出線，第２所定検出線および
第３所定検出線上における前記の第１板状部分および第
２板状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面Ｓ
Ｘを前記コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、
(3) 第４所定検出線および第５所定検出線上における前
記第３板状部分のエッジ位置Ｐ４，Ｐ５を結ぶ直線Ｐ４
Ｐ５と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、(4) エッジ位置
Ｐ４もしくはＰ５と交点Ｐ１０とを通り、前記第３板状
部分の内側面に沿う第４所定検出線もしくは第５所定検
出線に平行な平面ＳＺを、前記第３板状部分の内側面を
含む平面として求め、(5) 平面ＳＸとＳＺとの交線を求
め、該交線，交点Ｐ１０および前記既知寸法に基づい
て、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向するエッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、(6) エッジ位置Ｐ３，前記交
線および前記既知寸法に基づいて、前記第２板状部分の
前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ９を求め、
(7) 前記第２板状部分の外側面に沿う第３所定検出線と
エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平面ＳＢを、前記
第２板状部分の外側面を含む平面として求め、(8) 平面
ＳＢとエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２との交
点Ｐ６を求め、(9) 交点Ｐ６，直線Ｐ１Ｐ２および前記
既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部
材に対向するエッジ線Ｐ６Ｐ８を求め、(10)第１所定検
出線および第２所定検出線に沿う検出結果に基づいて、
第１所定検出線および第２所定検出線上における前記コ
形部材の第１板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プおよび段差を求めることにより、エッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、(11)第３所定検出線に沿う検出結果に
基づいて求められる該第３所定検出線上における前記コ
形部材の第２板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プおよび段差と、エッジ線Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６における
ギャップおよび段差とにより、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う
前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を求
め、(12)第１〜第３所定検出線上における前記角柱状部
材のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、前記角柱
状部材の外側平面を含む平面として求め、(13)平面ＳＹ
とエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との
距離を、前記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギ
ャップとして求めることにより、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２
に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップを求め、(14)
求められたエッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１
２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、角柱状
部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算出・決定
することを特徴としている。
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線および第２所定検出線に沿
って検出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面およ
び前記角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に
直交する第３所定検出線に沿って検出するとともに、前
記コ形部材の第３板状部分の内側面の位置を、前記溶接
線に平行な第４所定検出線および第５所定検出線に沿っ
て検出し、(2) 第１所定検出線，第２所定検出線および
第３所定検出線上における前記の第１板状部分および第
２板状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面Ｓ
Ｘを前記コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、
(3) 第４所定検出線および第５所定検出線上における前
記第３板状部分のエッジ位置Ｐ４，Ｐ５を結ぶ直線Ｐ４
Ｐ５と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、(4) エッジ位置
Ｐ４もしくはＰ５と交点Ｐ１０とを通り、前記第３板状
部分の内側面に沿う第４所定検出線もしくは第５所定検
出線に平行な平面ＳＺを、前記第３板状部分の内側面を
含む平面として求め、(5) 平面ＳＸとＳＺとの交線を求
め、該交線，交点Ｐ１０および前記既知寸法に基づい
て、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向するエッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、(6) エッジ位置Ｐ３，前記交
線および前記既知寸法に基づいて、前記第２板状部分の
前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ９を求め、
(7) 前記第２板状部分の外側面に沿う第３所定検出線と
エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平面ＳＢを、前記
第２板状部分の外側面を含む平面として求め、(8) 平面
ＳＢとエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２との交
点Ｐ６を求め、(9) 交点Ｐ６，直線Ｐ１Ｐ２および前記
既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部
材に対向するエッジ線Ｐ６Ｐ８を求め、(10)第１所定検
出線および第２所定検出線に沿う検出結果に基づいて、
第１所定検出線および第２所定検出線上における前記コ
形部材の第１板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プおよび段差を求めることにより、エッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、(11)第３所定検出線に沿う検出結果に
基づいて求められる該第３所定検出線上における前記コ
形部材の第２板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プおよび段差と、エッジ線Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６における
ギャップおよび段差とにより、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う
前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を求
め、(12)第１〜第３所定検出線上における前記角柱状部
材のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、前記角柱
状部材の外側平面を含む平面として求め、(13)平面ＳＹ
とエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との
距離を、前記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギ
ャップとして求めることにより、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２
に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップを求め、(14)
求められたエッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１
２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、角柱状
部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算出・決定
することを特徴としている。
【００１１】請求項５の溶接線位置検出方法は、請求項
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線および第２所定検出線に沿
って検出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面およ
び前記角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に
直交する第３所定検出線に沿って検出するとともに、前
記コ形部材の第３板状部分の内側面の位置を、前記溶接
線に平行な第４所定検出線に沿って検出し、(2) 第１所
定検出線，第２所定検出線および第３所定検出線上にお
ける第１板状部分および第２板状部分のエッジ位置Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを前記コ形部材のコ形端
面を含む平面として求め、(3) 第４所定検出線上におけ
る前記第３板状部分のエッジ位置Ｐ４から平面ＳＸに対
して垂線をおろし、該垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を
求め、(4) エッジ位置Ｐ４と交点Ｐ１０とを通り、前記
第３板状部分の内側面に沿う第４所定検出線に平行な平
面ＳＺを、前記第３板状部分の内側面を含む平面として
求め、以降、前述した請求項４の(5)〜(14)と全く同様
の手順を実行することを特徴としている。
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線および第２所定検出線に沿
って検出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面およ
び前記角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に
直交する第３所定検出線に沿って検出するとともに、前
記コ形部材の第３板状部分の内側面の位置を、前記溶接
線に平行な第４所定検出線に沿って検出し、(2) 第１所
定検出線，第２所定検出線および第３所定検出線上にお
ける第１板状部分および第２板状部分のエッジ位置Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを前記コ形部材のコ形端
面を含む平面として求め、(3) 第４所定検出線上におけ
る前記第３板状部分のエッジ位置Ｐ４から平面ＳＸに対
して垂線をおろし、該垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を
求め、(4) エッジ位置Ｐ４と交点Ｐ１０とを通り、前記
第３板状部分の内側面に沿う第４所定検出線に平行な平
面ＳＺを、前記第３板状部分の内側面を含む平面として
求め、以降、前述した請求項４の(5)〜(14)と全く同様
の手順を実行することを特徴としている。
【００１２】請求項６の溶接線位置検出方法は、請求項
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線に沿って検出し、前記コ形
部材の第２板状部分の外側面および前記角柱状部材の他
外側平面の位置を、前記溶接線に直交する第２所定検出
線に沿って検出するとともに、前記コ形部材の第３板状
部分の内側面の位置を、前記溶接線に平行な第３所定検
出線に沿って検出し、(2) 第１所定検出線もしくは第２
所定検出線上における前記の第１板状部分もしくは第２
板状部分のエッジ位置Ｐ１もしくはＰ２を通り、前記の
第１板状部分もしくは第２板状部分の外側面に沿う前記
の第１所定検出線もしくは第２所定検出線に垂直な平面
ＳＸを前記コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、
(3) 第３所定検出線上における前記第３板状部分のエッ
ジ位置Ｐ３から平面ＳＸに対して垂線をおろし、該垂線
と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、(4) 交点Ｐ１０，
平面ＳＸおよび前記既知寸法に基づいて、前記第３板状
部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２
と、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向するエッ
ジ線Ｐ７Ｐ９とを求め、(5) エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ
７，エッジ位置Ｐ１および前記既知寸法に基づいて、前
記第１板状部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ
７Ｐ８を求め、(6) 第１所定検出線および第２所定検出
線上における前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１，Ｑ２
と、前記角柱状部材の一外側平面および他外側平面に沿
う前記の第１所定検出線および第２所定検出線とに基づ
いて、前記コ形部材のコ形端面に対向する前記角柱状部
材の外側平面ＳＹを求め、(7) 外側平面ＳＹとエッジ線
Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９とに基づいて、エッジ線Ｐ７Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差
と、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全
ギャップおよび全段差とを求め、(8) 外側平面ＳＹと第
３板状部分のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，
Ｐ１２との距離を、前記第３板状部分と前記角柱状部材
との間のギャップとして求めることにより、エッジ線Ｐ
１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップを
求め、(9) 求められたエッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ
１０Ｐ１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づい
て、角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を
算出・決定することを特徴としている。
１と全く同様のコ形部材と角柱状部材とを請求項１と全
く同様に配置して溶接する場合に、(1) 前記光学式位置
検出手段により、前記コ形部材の第１板状部分の外側面
および前記角柱状部材の一外側平面の位置を、前記溶接
線に直交する第１所定検出線に沿って検出し、前記コ形
部材の第２板状部分の外側面および前記角柱状部材の他
外側平面の位置を、前記溶接線に直交する第２所定検出
線に沿って検出するとともに、前記コ形部材の第３板状
部分の内側面の位置を、前記溶接線に平行な第３所定検
出線に沿って検出し、(2) 第１所定検出線もしくは第２
所定検出線上における前記の第１板状部分もしくは第２
板状部分のエッジ位置Ｐ１もしくはＰ２を通り、前記の
第１板状部分もしくは第２板状部分の外側面に沿う前記
の第１所定検出線もしくは第２所定検出線に垂直な平面
ＳＸを前記コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、
(3) 第３所定検出線上における前記第３板状部分のエッ
ジ位置Ｐ３から平面ＳＸに対して垂線をおろし、該垂線
と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、(4) 交点Ｐ１０，
平面ＳＸおよび前記既知寸法に基づいて、前記第３板状
部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２
と、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向するエッ
ジ線Ｐ７Ｐ９とを求め、(5) エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ
７，エッジ位置Ｐ１および前記既知寸法に基づいて、前
記第１板状部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ
７Ｐ８を求め、(6) 第１所定検出線および第２所定検出
線上における前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１，Ｑ２
と、前記角柱状部材の一外側平面および他外側平面に沿
う前記の第１所定検出線および第２所定検出線とに基づ
いて、前記コ形部材のコ形端面に対向する前記角柱状部
材の外側平面ＳＹを求め、(7) 外側平面ＳＹとエッジ線
Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９とに基づいて、エッジ線Ｐ７Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差
と、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全
ギャップおよび全段差とを求め、(8) 外側平面ＳＹと第
３板状部分のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，
Ｐ１２との距離を、前記第３板状部分と前記角柱状部材
との間のギャップとして求めることにより、エッジ線Ｐ
１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップを
求め、(9) 求められたエッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ
１０Ｐ１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づい
て、角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を
算出・決定することを特徴としている。
【００１３】また、請求項１〜６の方法において、各所
定検出線に沿って得られる位置データを直線近似して用
いてもよいし(請求項７)、請求項１〜７の方法におい
て、求められた各エッジ線，全ギャップおよび全段差に
基づいて、最適の溶接条件を選択・決定するようにして
もよい(請求項８)。
定検出線に沿って得られる位置データを直線近似して用
いてもよいし(請求項７)、請求項１〜７の方法におい
て、求められた各エッジ線，全ギャップおよび全段差に
基づいて、最適の溶接条件を選択・決定するようにして
もよい(請求項８)。
【００１４】
【作用】上述した溶接線位置検出方法(請求項１〜４)で
は、光学式位置検出手段を移動させ、コ形部材と角柱状
部材とにまたがる５本の所定検出線に沿って得られた表
面位置データに基づいて、３次元的に広がるコ形部材と
角柱状部材との溶接継手部の溶接線位置が算出・決定
(自動認識)される。
は、光学式位置検出手段を移動させ、コ形部材と角柱状
部材とにまたがる５本の所定検出線に沿って得られた表
面位置データに基づいて、３次元的に広がるコ形部材と
角柱状部材との溶接継手部の溶接線位置が算出・決定
(自動認識)される。
【００１５】また、溶接線位置検出方法(請求項５，６)
では、光学式位置検出手段を移動させ、コ形部材と角柱
状部材とにまたがる４本もしくは３本の所定検出線に沿
って得られた表面位置データに基づいて、３次元的に広
がるコ形部材と角柱状部材との溶接継手部の溶接線位置
が算出・決定(自動認識)される。
では、光学式位置検出手段を移動させ、コ形部材と角柱
状部材とにまたがる４本もしくは３本の所定検出線に沿
って得られた表面位置データに基づいて、３次元的に広
がるコ形部材と角柱状部材との溶接継手部の溶接線位置
が算出・決定(自動認識)される。
【００１６】従って、請求項１〜６の方法により、立体
のワークにおいてそれぞれの平面において溶接の開始
点，終了点を求める煩わしさから免れ、それぞれの平面
のセンシング情報をもとに立体における平面の位置関係
から全溶接面の溶接の開始点，終了点を得ることができ
る。
のワークにおいてそれぞれの平面において溶接の開始
点，終了点を求める煩わしさから免れ、それぞれの平面
のセンシング情報をもとに立体における平面の位置関係
から全溶接面の溶接の開始点，終了点を得ることができ
る。
【００１７】さらに、各所定検出線に沿って得られる位
置データを直線近似して用いることにより(請求項７)、
より正確に溶接線位置を検出できるほか、求められた各
エッジ線，全ギャップおよび全段差に基づいて、最適の
溶接条件を選択・決定することで(請求項８)、より最適
な自動溶接が可能になる。
置データを直線近似して用いることにより(請求項７)、
より正確に溶接線位置を検出できるほか、求められた各
エッジ線，全ギャップおよび全段差に基づいて、最適の
溶接条件を選択・決定することで(請求項８)、より最適
な自動溶接が可能になる。
【００１８】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図１〜図６は第１実施例としての溶接線位置
検出方法について説明すると、図１(ａ)はそのセンシン
グ動作による検出位置を示す斜視図、図１(ｂ)は図１
(ａ)に示す検出位置に基づく溶接線の位置の導出手順を
説明するための斜視図、図２はその方法を適用された装
置の外観を模式的に示す斜視図、図３は本実施例におけ
るコ形部材のコ形断面の寸法を示す図、図４(ａ)，(ｂ)
はいずれもその位置センサによる検出データを説明する
ための図、図５は図４(ａ)に示す検出データに基づいて
ギャップおよび段差を求める手法を説明するための図、
図６は本実施例におけるコ形部材と角柱状部材との間の
ギャップおよび段差を示す斜視図である。
明すると、図１〜図６は第１実施例としての溶接線位置
検出方法について説明すると、図１(ａ)はそのセンシン
グ動作による検出位置を示す斜視図、図１(ｂ)は図１
(ａ)に示す検出位置に基づく溶接線の位置の導出手順を
説明するための斜視図、図２はその方法を適用された装
置の外観を模式的に示す斜視図、図３は本実施例におけ
るコ形部材のコ形断面の寸法を示す図、図４(ａ)，(ｂ)
はいずれもその位置センサによる検出データを説明する
ための図、図５は図４(ａ)に示す検出データに基づいて
ギャップおよび段差を求める手法を説明するための図、
図６は本実施例におけるコ形部材と角柱状部材との間の
ギャップおよび段差を示す斜視図である。
【００１９】図１(ａ)，図２および図６において、１は
角柱状部材、２は第１板状部分２１，この第１板状部分
２１に略直交する第２板状部分２２およびこの第２板状
部分２２に略直交し第１板状部分２１と対向する第３板
状部分２３を有してなる断面コ字形状のコ形部材で、本
実施例では、これらの角柱状部材１とコ形部材２とを相
互に溶接する際に、角柱状部材１とコ形部材２との間の
後述する３本の溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出しようと
するものである。なお、コ形部材２のコ字形断面の寸法
ｌ1〜ｌ4(図４参照)は既知である。
角柱状部材、２は第１板状部分２１，この第１板状部分
２１に略直交する第２板状部分２２およびこの第２板状
部分２２に略直交し第１板状部分２１と対向する第３板
状部分２３を有してなる断面コ字形状のコ形部材で、本
実施例では、これらの角柱状部材１とコ形部材２とを相
互に溶接する際に、角柱状部材１とコ形部材２との間の
後述する３本の溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出しようと
するものである。なお、コ形部材２のコ字形断面の寸法
ｌ1〜ｌ4(図４参照)は既知である。
【００２０】また、図１(ａ)および図６に示すように、
角柱状部材１およびコ形部材２は、それぞれ、その外側
平面１ａおよびコ形端面２ａをｙｚ平面に対し略平行に
配置されている(つまり溶接線７はｙｚ平面に略平行に
なっている)。そして、本実施例では、角柱状部材１の
外側平面１ａに、この外側平面１ａの角部１ｄに沿って
コ形部材２のコ形端面２ａを対向隣接配置し、コ形部材
２の第１板状部分２１の外側面２ｂおよび第２板状部分
２２の外側面２ｃを角柱状部材１の一外側平面１ｂおよ
びこの一外側平面１ｂに直交する他外側面１ｃに対しそ
れぞれ略平行に配設して、コ形部材２の第１板状部分２
１および第２板状部分２２と角柱状部材１との間をコ形
部材２の外側から溶接線７ａ，７ｂに沿って溶接すると
ともに、コ形部材２の第３板状部分２３と角柱状部材１
との間をコ形部材２の内側から溶接線７ｃに沿って溶接
する。
角柱状部材１およびコ形部材２は、それぞれ、その外側
平面１ａおよびコ形端面２ａをｙｚ平面に対し略平行に
配置されている(つまり溶接線７はｙｚ平面に略平行に
なっている)。そして、本実施例では、角柱状部材１の
外側平面１ａに、この外側平面１ａの角部１ｄに沿って
コ形部材２のコ形端面２ａを対向隣接配置し、コ形部材
２の第１板状部分２１の外側面２ｂおよび第２板状部分
２２の外側面２ｃを角柱状部材１の一外側平面１ｂおよ
びこの一外側平面１ｂに直交する他外側面１ｃに対しそ
れぞれ略平行に配設して、コ形部材２の第１板状部分２
１および第２板状部分２２と角柱状部材１との間をコ形
部材２の外側から溶接線７ａ，７ｂに沿って溶接すると
ともに、コ形部材２の第３板状部分２３と角柱状部材１
との間をコ形部材２の内側から溶接線７ｃに沿って溶接
する。
【００２１】また、３は部材１，２の表面位置を検出す
るための光学式位置センサ(位置検出手段)で、この位置
センサ３は、光(例えばレーザ光)を発光して部材１，２
の表面にスポット状に照射する発光部と、この発光部か
ら照射された後に部材１，２の表面にて反射されてきた
反射光を受光する受光部とをそなえて構成されている。
さらに、位置センサ３は、図示しない駆動機構により駆
動され、所定検出線方向(図１(ａ)にて後述)に沿ってセ
ンシング動作するようになっている。なお、上述した駆
動機構は、位置センサ２自体を全体的に駆動するもので
あってもよいし、または、位置センサ２内部においてミ
ラー等を用い発光部からの光の照射方向を変更するもの
であってもよい。
るための光学式位置センサ(位置検出手段)で、この位置
センサ３は、光(例えばレーザ光)を発光して部材１，２
の表面にスポット状に照射する発光部と、この発光部か
ら照射された後に部材１，２の表面にて反射されてきた
反射光を受光する受光部とをそなえて構成されている。
さらに、位置センサ３は、図示しない駆動機構により駆
動され、所定検出線方向(図１(ａ)にて後述)に沿ってセ
ンシング動作するようになっている。なお、上述した駆
動機構は、位置センサ２自体を全体的に駆動するもので
あってもよいし、または、位置センサ２内部においてミ
ラー等を用い発光部からの光の照射方向を変更するもの
であってもよい。
【００２２】上述した位置センサ３は、ロボット４の先
端に装着され移動可能にそなえられ、ロボット４を後述
するコンピュータ５にて制御することにより、図２に示
すような位置Ａ〜Ｃに移動・固定されるようになってい
る。ここで、位置Ａにおける位置センサ３は、コ形部材
２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂに
対向し、位置Ｂにおける位置センサ３は、コ形部材２の
外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向
し、位置Ｃにおける位置センサ３は、コ形部材２の内側
面２ｄに対向するようになっている。
端に装着され移動可能にそなえられ、ロボット４を後述
するコンピュータ５にて制御することにより、図２に示
すような位置Ａ〜Ｃに移動・固定されるようになってい
る。ここで、位置Ａにおける位置センサ３は、コ形部材
２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂに
対向し、位置Ｂにおける位置センサ３は、コ形部材２の
外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向
し、位置Ｃにおける位置センサ３は、コ形部材２の内側
面２ｄに対向するようになっている。
【００２３】なお、位置センサ３の受光部にて得られた
受光データ(例えば光路差データ，反射光強度等)に基づ
き、位置センサ３と角柱状部材１およびコ形部材２の表
面との距離が得られ、図４(ａ)，(ｂ)に示すような検出
データが求められるようになっている。ただし、図４
(ａ)は第１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに対して得られ
る検出データを示し、図４(ｂ)は第５所定検出線６Ｅに
対して得られる検出データを示している。
受光データ(例えば光路差データ，反射光強度等)に基づ
き、位置センサ３と角柱状部材１およびコ形部材２の表
面との距離が得られ、図４(ａ)，(ｂ)に示すような検出
データが求められるようになっている。ただし、図４
(ａ)は第１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに対して得られ
る検出データを示し、図４(ｂ)は第５所定検出線６Ｅに
対して得られる検出データを示している。
【００２４】一方、５は位置センサ３およびロボット４
に接続されたコンピュータで、このコンピュータ５は、
ロボット４を制御して位置センサ３を位置Ａ〜Ｃに移動
・固定させる機能を有するほか、位置センサ３による検
出結果，コ形部材２の寸法ｌ 1〜ｌ4に基づいて、後述す
るように角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ
〜７ｃの位置を演算・検出(自動認識)するものである。
に接続されたコンピュータで、このコンピュータ５は、
ロボット４を制御して位置センサ３を位置Ａ〜Ｃに移動
・固定させる機能を有するほか、位置センサ３による検
出結果，コ形部材２の寸法ｌ 1〜ｌ4に基づいて、後述す
るように角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ
〜７ｃの位置を演算・検出(自動認識)するものである。
【００２５】次に、上述のごとく構成された本実施例の
装置による、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置の演算・検出プロセスを、図１(ａ)，
(ｂ)，図５および図６により説明する。まず、本実施例
では、図１(ａ)に示すように、ロボット４により位置セ
ンサ３をコ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂに対向する位置Ａに移動し、溶接線７ａ
に直交する２本の第１所定検出線６Ａおよび第２所定検
出線６Ｂに沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱
状部材１の一外側平面１ｂの位置を検出し、同様に、位
置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材
１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに移動し、溶接線
７ｂに直交する２本の第３所定検出線６Ｃおよび第４所
定検出線６Ｄに沿って、コ形部材２の外側面２ｃおよび
角柱状部材１の他外側平面１ｃの位置を検出するととも
に、位置センサ３をコ形部材２の内側面２ｄに対向する
位置Ｃに移動し、溶接線７ａ〜７ｃに平行な第５所定検
出線６Ｅに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの位置を検出
する。
装置による、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置の演算・検出プロセスを、図１(ａ)，
(ｂ)，図５および図６により説明する。まず、本実施例
では、図１(ａ)に示すように、ロボット４により位置セ
ンサ３をコ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂに対向する位置Ａに移動し、溶接線７ａ
に直交する２本の第１所定検出線６Ａおよび第２所定検
出線６Ｂに沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱
状部材１の一外側平面１ｂの位置を検出し、同様に、位
置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材
１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに移動し、溶接線
７ｂに直交する２本の第３所定検出線６Ｃおよび第４所
定検出線６Ｄに沿って、コ形部材２の外側面２ｃおよび
角柱状部材１の他外側平面１ｃの位置を検出するととも
に、位置センサ３をコ形部材２の内側面２ｄに対向する
位置Ｃに移動し、溶接線７ａ〜７ｃに平行な第５所定検
出線６Ｅに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの位置を検出
する。
【００２６】第１所定検出線６Ａおよび第２所定検出線
６Ｂに沿う図４(ａ)に示すような検出結果(位置データ)
に基づいて、第１板状部分２１の外側面２ｂを含む平面
ＳＡを求める。本実施例では、図１(ａ)に示すように、
第１所定検出線６Ａおよび第２所定検出線６Ｂ上におけ
る第１板状部分２１のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２と、第１板
状部分２１の外側面２ｂ上における第１所定検出線６Ａ
および第２所定検出線６Ｂの端点位置Ｒ１，Ｒ２間の中
点位置Ｒ１′とを通る平面ＳＡの方程式を求めている。
なお、エッジ位置Ｐ１，Ｐ２と、端点位置Ｒ１もしくは
Ｒ２とを通る平面の方程式を前記平面ＳＡの方程式とし
て求めてもよい。
６Ｂに沿う図４(ａ)に示すような検出結果(位置データ)
に基づいて、第１板状部分２１の外側面２ｂを含む平面
ＳＡを求める。本実施例では、図１(ａ)に示すように、
第１所定検出線６Ａおよび第２所定検出線６Ｂ上におけ
る第１板状部分２１のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２と、第１板
状部分２１の外側面２ｂ上における第１所定検出線６Ａ
および第２所定検出線６Ｂの端点位置Ｒ１，Ｒ２間の中
点位置Ｒ１′とを通る平面ＳＡの方程式を求めている。
なお、エッジ位置Ｐ１，Ｐ２と、端点位置Ｒ１もしくは
Ｒ２とを通る平面の方程式を前記平面ＳＡの方程式とし
て求めてもよい。
【００２７】同様にして、第３所定検出線６Ｃおよび第
４所定検出線６Ｄに沿う検出結果(位置データ)に基づい
て、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む平面ＳＢを求
める。本実施例では、図１(ａ)に示すように、第３所定
検出線６Ｃおよび第４所定検出線６Ｄ上における第２板
状部分２２のエッジ位置Ｐ３，Ｐ４と、第２板状部分２
２の外側面２ｃ上における第３所定検出線６Ｃおよび第
４所定検出線６Ｄの端点位置Ｒ３，Ｒ４間の中点位置Ｒ
３′とを通る平面ＳＢの方程式を求めている。なお、エ
ッジ位置Ｐ３，Ｐ４と、端点位置Ｒ３もしくはＲ４とを
通る平面の方程式を前記平面ＳＡの方程式として求めて
もよい。
４所定検出線６Ｄに沿う検出結果(位置データ)に基づい
て、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む平面ＳＢを求
める。本実施例では、図１(ａ)に示すように、第３所定
検出線６Ｃおよび第４所定検出線６Ｄ上における第２板
状部分２２のエッジ位置Ｐ３，Ｐ４と、第２板状部分２
２の外側面２ｃ上における第３所定検出線６Ｃおよび第
４所定検出線６Ｄの端点位置Ｒ３，Ｒ４間の中点位置Ｒ
３′とを通る平面ＳＢの方程式を求めている。なお、エ
ッジ位置Ｐ３，Ｐ４と、端点位置Ｒ３もしくはＲ４とを
通る平面の方程式を前記平面ＳＡの方程式として求めて
もよい。
【００２８】ついで、図１(ｂ)に示すように、エッジ位
置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と平面ＳＢとの交点Ｐ
６を求めるとともに、エッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線
Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点Ｐ７を求めてから、直線Ｐ
１Ｐ２上において交点Ｐ６から距離(寸法)ｌ1となる位
置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに
対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ６Ｐ８を求める
とともに、直線Ｐ３Ｐ４上において交点Ｐ７から距離
(寸法)ｌ2となる位置Ｐ９を求めることで、角柱状部材
１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッジ
線Ｐ７Ｐ９を求める。
置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と平面ＳＢとの交点Ｐ
６を求めるとともに、エッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線
Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点Ｐ７を求めてから、直線Ｐ
１Ｐ２上において交点Ｐ６から距離(寸法)ｌ1となる位
置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに
対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ６Ｐ８を求める
とともに、直線Ｐ３Ｐ４上において交点Ｐ７から距離
(寸法)ｌ2となる位置Ｐ９を求めることで、角柱状部材
１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッジ
線Ｐ７Ｐ９を求める。
【００２９】そして、エッジ線Ｐ７Ｐ９を含みエッジ線
Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸを、コ形部材２のコ形端面２
ａを含む平面として求め、第５所定検出線６Ｅ上におけ
る第３板状部分２３のエッジ位置Ｐ５から平面ＳＸに対
して垂線をおろし、この垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ１０
を求め、平面ＳＸ上において、交点Ｐ１０から距離(寸
法)ｌ3を有する直線を引き(このような直線は２本引く
ことができるが、ここではエッジ位置Ｐ１から遠い方を
選ぶ)、その直線に平行に交点Ｐ１０を通るように引い
た直線と直線Ｐ７Ｐ９との交点Ｐ１１を求め、直線Ｐ１
１Ｐ１０上において交点Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3とな
る位置Ｐ１２を求めることで、角柱状部材１の外側平面
１ａに対向する第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１
２を求める。
Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸを、コ形部材２のコ形端面２
ａを含む平面として求め、第５所定検出線６Ｅ上におけ
る第３板状部分２３のエッジ位置Ｐ５から平面ＳＸに対
して垂線をおろし、この垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ１０
を求め、平面ＳＸ上において、交点Ｐ１０から距離(寸
法)ｌ3を有する直線を引き(このような直線は２本引く
ことができるが、ここではエッジ位置Ｐ１から遠い方を
選ぶ)、その直線に平行に交点Ｐ１０を通るように引い
た直線と直線Ｐ７Ｐ９との交点Ｐ１１を求め、直線Ｐ１
１Ｐ１０上において交点Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3とな
る位置Ｐ１２を求めることで、角柱状部材１の外側平面
１ａに対向する第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１
２を求める。
【００３０】この後、第１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄ
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、図５に示すよう
に、各検出線６Ａ〜６Ｄ上におけるコ形部材２の第１板
状部分２１，第２板状部分２２と角柱状部材１との間の
ギャップｇ1〜ｇ4(＝Ｕ１Ｐ１〜Ｕ４Ｐ４)および段差ｄ
1〜ｄ4(＝Ｑ１Ｕ１〜Ｑ４Ｕ４)を求め、得られたギャッ
プｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4に基づいて、図６に示す
ように、エッジ線Ｐ６Ｐ８およびＰ７Ｐ９に沿う角柱状
部材１との間の全ギャップおよび全段差を求める。
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、図５に示すよう
に、各検出線６Ａ〜６Ｄ上におけるコ形部材２の第１板
状部分２１，第２板状部分２２と角柱状部材１との間の
ギャップｇ1〜ｇ4(＝Ｕ１Ｐ１〜Ｕ４Ｐ４)および段差ｄ
1〜ｄ4(＝Ｑ１Ｕ１〜Ｑ４Ｕ４)を求め、得られたギャッ
プｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4に基づいて、図６に示す
ように、エッジ線Ｐ６Ｐ８およびＰ７Ｐ９に沿う角柱状
部材１との間の全ギャップおよび全段差を求める。
【００３１】さらに、第１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄ
上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４のうち
少なくとも３つの位置、例えば位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ４を
通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを含む平
面として求め、この平面ＳＹと直線Ｐ５Ｐ１０との交点
Ｐ１３を求めるとともに、直線Ｐ５Ｐ１０に平行で位置
Ｐ１２を通る直線と平面ＳＹとの交点Ｐ１４を求め、点
Ｐ１０，Ｐ１３間の距離および点Ｐ１２，Ｐ１４間の距
離を、第３板状部分２３と角柱状部材１との間のギャッ
プｇ10，ｇ12として求め、得られたギャップｇ10，ｇ12
に基づいて、図６に示すように、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２
に沿う角柱状部材１との間の全ギャップを求める。この
第３板状部分２３については、角柱状部材１に対する段
差は無関係であるので、ギャップを求めるだけでよい。
上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４のうち
少なくとも３つの位置、例えば位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ４を
通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを含む平
面として求め、この平面ＳＹと直線Ｐ５Ｐ１０との交点
Ｐ１３を求めるとともに、直線Ｐ５Ｐ１０に平行で位置
Ｐ１２を通る直線と平面ＳＹとの交点Ｐ１４を求め、点
Ｐ１０，Ｐ１３間の距離および点Ｐ１２，Ｐ１４間の距
離を、第３板状部分２３と角柱状部材１との間のギャッ
プｇ10，ｇ12として求め、得られたギャップｇ10，ｇ12
に基づいて、図６に示すように、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２
に沿う角柱状部材１との間の全ギャップを求める。この
第３板状部分２３については、角柱状部材１に対する段
差は無関係であるので、ギャップを求めるだけでよい。
【００３２】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ６Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なう。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なう。
【００３３】このように、本発明の第１実施例の方法に
よれば、位置センサ３をロボット４により移動させ、コ
形部材２と角柱状部材１とにまたがる５本の所定検出線
６Ａ〜６Ｅに沿って得られた表面位置データに基づい
て、３次元的に広がる角柱状部材１とコ形部材２との溶
接継手部の溶接線７ａ〜７ｃの位置を容易かつ正確に検
出し自動認識することができ、３次元的に広がる角柱状
部材１とコ形部材２との溶接継手の溶接作業を自動化で
きる利点がある。
よれば、位置センサ３をロボット４により移動させ、コ
形部材２と角柱状部材１とにまたがる５本の所定検出線
６Ａ〜６Ｅに沿って得られた表面位置データに基づい
て、３次元的に広がる角柱状部材１とコ形部材２との溶
接継手部の溶接線７ａ〜７ｃの位置を容易かつ正確に検
出し自動認識することができ、３次元的に広がる角柱状
部材１とコ形部材２との溶接継手の溶接作業を自動化で
きる利点がある。
【００３４】次に、図７〜図９により本発明の第２実施
例としての溶接線位置検出方法について説明すると、図
７(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図７(ｂ)は図７(ａ)に示す検出位置に基づく溶接線
の位置の導出手順を説明するための斜視図、図８はその
方法を適用された装置の外観を模式的に示す斜視図、図
９はその位置センサによる検出データを説明するための
図である。なお、第２実施例においても、第１実施例と
全く同様の角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接
継手の溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について
説明する。
例としての溶接線位置検出方法について説明すると、図
７(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図７(ｂ)は図７(ａ)に示す検出位置に基づく溶接線
の位置の導出手順を説明するための斜視図、図８はその
方法を適用された装置の外観を模式的に示す斜視図、図
９はその位置センサによる検出データを説明するための
図である。なお、第２実施例においても、第１実施例と
全く同様の角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接
継手の溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について
説明する。
【００３５】この第２実施例の方法を適用される装置
は、図２にて説明した第１実施例のものと同様に構成さ
れているが、本実施例では、図８に示すように、位置セ
ンサ３は、ロボット４により位置Ａ，Ｂ，Ｄに移動・固
定されるようになっている。ここで、位置Ａ，位置Ｂは
前述の通りの位置で、位置Ｄにおける位置センサ３は、
コ形部材２の外側面２ｅに対向するようになっており、
位置Ｄにおける位置センサ３により、この位置センサ３
と角柱状部材１およびコ形部材２の表面との距離が、第
５所定検出線６Ｅに沿い、図９に示すような検出データ
として求められるようになっている。
は、図２にて説明した第１実施例のものと同様に構成さ
れているが、本実施例では、図８に示すように、位置セ
ンサ３は、ロボット４により位置Ａ，Ｂ，Ｄに移動・固
定されるようになっている。ここで、位置Ａ，位置Ｂは
前述の通りの位置で、位置Ｄにおける位置センサ３は、
コ形部材２の外側面２ｅに対向するようになっており、
位置Ｄにおける位置センサ３により、この位置センサ３
と角柱状部材１およびコ形部材２の表面との距離が、第
５所定検出線６Ｅに沿い、図９に示すような検出データ
として求められるようになっている。
【００３６】次に、第２実施例の方法による、角柱状部
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図７(ａ)，(ｂ)により説明する。
まず、本実施例では、図７(ａ)に示すように、ロボット
４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂおよび
角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａに移動
し、溶接線７ａに直交する２本の第１所定検出線６Ａお
よび第２所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の外側面
２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂの位置を検出
し、同様に、位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃお
よび角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに
移動し、溶接線７ｂに直交する２本の第３所定検出線６
Ｃおよび第４所定検出線６Ｄに沿って、コ形部材２の外
側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃの位置を
検出するとともに、位置センサ３をコ形部材２の外側面
２ｅに対向する位置Ｄに移動し、溶接線７ｃに直交する
第５所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの
位置を検出する。
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図７(ａ)，(ｂ)により説明する。
まず、本実施例では、図７(ａ)に示すように、ロボット
４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂおよび
角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａに移動
し、溶接線７ａに直交する２本の第１所定検出線６Ａお
よび第２所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の外側面
２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂの位置を検出
し、同様に、位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃお
よび角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに
移動し、溶接線７ｂに直交する２本の第３所定検出線６
Ｃおよび第４所定検出線６Ｄに沿って、コ形部材２の外
側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃの位置を
検出するとともに、位置センサ３をコ形部材２の外側面
２ｅに対向する位置Ｄに移動し、溶接線７ｃに直交する
第５所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの
位置を検出する。
【００３７】そして、第１実施例と同様にして、第１所
定検出線６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに沿う検出結果
(位置データ)に基づいて、第１板状部分２１の外側面２
ｂを含む平面ＳＡを求めるとともに、第３所定検出線６
Ｃおよび第４所定検出線６Ｄに沿う検出結果(位置デー
タ)に基づいて、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む
平面ＳＢを求める。また、図７(ｂ)に示すように、エッ
ジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と平面ＳＢとの交
点Ｐ６を求めるとともに、エッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ
直線Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点Ｐ７を求めてから、直
線Ｐ１Ｐ２上において交点Ｐ６から距離(寸法)ｌ1とな
る位置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外側平面１
ａに対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ６Ｐ８を求
めるとともに、直線Ｐ３Ｐ４上において交点Ｐ７から距
離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ９を求めることで、角柱状部
材１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッ
ジ線Ｐ７Ｐ９を求めた後、エッジ線Ｐ７Ｐ９を含みエッ
ジ線Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸを、コ形部材２のコ形端
面２ａを含む平面として求める。
定検出線６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに沿う検出結果
(位置データ)に基づいて、第１板状部分２１の外側面２
ｂを含む平面ＳＡを求めるとともに、第３所定検出線６
Ｃおよび第４所定検出線６Ｄに沿う検出結果(位置デー
タ)に基づいて、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む
平面ＳＢを求める。また、図７(ｂ)に示すように、エッ
ジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と平面ＳＢとの交
点Ｐ６を求めるとともに、エッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ
直線Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点Ｐ７を求めてから、直
線Ｐ１Ｐ２上において交点Ｐ６から距離(寸法)ｌ1とな
る位置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外側平面１
ａに対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ６Ｐ８を求
めるとともに、直線Ｐ３Ｐ４上において交点Ｐ７から距
離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ９を求めることで、角柱状部
材１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッ
ジ線Ｐ７Ｐ９を求めた後、エッジ線Ｐ７Ｐ９を含みエッ
ジ線Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸを、コ形部材２のコ形端
面２ａを含む平面として求める。
【００３８】ついで、本実施例では、第５所定検出線６
Ｅ(Ｅ１Ｅ２)の延長線と平面ＳＸとの交点Ｐ５を求め、
直線Ｐ９Ｐ５上において位置Ｐ９から距離(寸法)ｌ1と
なる位置Ｐ１５を求め、平面ＳＸ上において、位置Ｐ１
５から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１０を、直線Ｐ９Ｐ
１５と直線Ｐ１０Ｐ１５とのなす角度が９０度となるよ
うに求める。さらに、位置Ｐ１０から直線Ｐ９Ｐ１５に
平行な直線を引き、この直線と直線Ｐ７Ｐ９との交点Ｐ
１１を求め、直線Ｐ１１Ｐ１０上において交点Ｐ１１か
ら距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２を求めることで、角
柱状部材１の外側平面１ａに対向する第３板状部分２３
のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
Ｅ(Ｅ１Ｅ２)の延長線と平面ＳＸとの交点Ｐ５を求め、
直線Ｐ９Ｐ５上において位置Ｐ９から距離(寸法)ｌ1と
なる位置Ｐ１５を求め、平面ＳＸ上において、位置Ｐ１
５から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１０を、直線Ｐ９Ｐ
１５と直線Ｐ１０Ｐ１５とのなす角度が９０度となるよ
うに求める。さらに、位置Ｐ１０から直線Ｐ９Ｐ１５に
平行な直線を引き、この直線と直線Ｐ７Ｐ９との交点Ｐ
１１を求め、直線Ｐ１１Ｐ１０上において交点Ｐ１１か
ら距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２を求めることで、角
柱状部材１の外側平面１ａに対向する第３板状部分２３
のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
【００３９】この後、第１実施例と全く同様に、第１〜
第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿うそれぞれの検出結果に
基づいて、各検出線６Ａ〜６Ｄ上におけるコ形部材２の
第１板状部分２１，第２板状部分２２と角柱状部材１と
の間のギャップｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4を求め、得
られたギャップｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4に基づい
て、エッジ線Ｐ６Ｐ８およびＰ７Ｐ９に沿う角柱状部材
１との間の全ギャップおよび全段差を求める。
第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿うそれぞれの検出結果に
基づいて、各検出線６Ａ〜６Ｄ上におけるコ形部材２の
第１板状部分２１，第２板状部分２２と角柱状部材１と
の間のギャップｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4を求め、得
られたギャップｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4に基づい
て、エッジ線Ｐ６Ｐ８およびＰ７Ｐ９に沿う角柱状部材
１との間の全ギャップおよび全段差を求める。
【００４０】さらに、第１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄ
上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４のうち
少なくとも３つの位置、例えば位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ４を
通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを含む平
面として求め、この平面ＳＹと位置Ｐ１０との距離およ
び平面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、３板状部分２３と
角柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12として求め、
得られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッジ線Ｐ１
０Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャップを求め
る。
上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４のうち
少なくとも３つの位置、例えば位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ４を
通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを含む平
面として求め、この平面ＳＹと位置Ｐ１０との距離およ
び平面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、３板状部分２３と
角柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12として求め、
得られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッジ線Ｐ１
０Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャップを求め
る。
【００４１】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ６Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第２実施例の方法によっても、上述した第１実施
例と同様の作用効果が得られる。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第２実施例の方法によっても、上述した第１実施
例と同様の作用効果が得られる。
【００４２】次に、図１０，図１１により本発明の第３
実施例としての溶接線位置検出方法について説明する
と、図１０(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を
示す斜視図、図１０(ｂ)は図１０(ａ)に示す検出位置に
基づく溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視
図、図１１(ａ)，(ｂ)はその位置センサによる検出デー
タおよび直線近似結果を説明するための図である。
実施例としての溶接線位置検出方法について説明する
と、図１０(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を
示す斜視図、図１０(ｂ)は図１０(ａ)に示す検出位置に
基づく溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視
図、図１１(ａ)，(ｂ)はその位置センサによる検出デー
タおよび直線近似結果を説明するための図である。
【００４３】なお、第３実施例においても、第１実施例
と全く同様の角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶
接継手の溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合につい
て説明する。また、この第３実施例の方法を適用される
装置は、図８にて説明した第２実施例のものと全く同様
に構成されている。さらに、本実施例では、図１１
(ａ)，(ｂ)に示すように、第１〜第５所定検出線６Ａ〜
６Ｅに沿って得られた位置データを直線近似し、コ形部
材２の外側面２ｂ，２ｃ，２ｅ上の位置データを直線ｍ
α1〜ｍα4およびｍεとして用い、角柱状部材１の外側
平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍβ1〜ｍβ4とし
て用いている。
と全く同様の角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶
接継手の溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合につい
て説明する。また、この第３実施例の方法を適用される
装置は、図８にて説明した第２実施例のものと全く同様
に構成されている。さらに、本実施例では、図１１
(ａ)，(ｂ)に示すように、第１〜第５所定検出線６Ａ〜
６Ｅに沿って得られた位置データを直線近似し、コ形部
材２の外側面２ｂ，２ｃ，２ｅ上の位置データを直線ｍ
α1〜ｍα4およびｍεとして用い、角柱状部材１の外側
平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍβ1〜ｍβ4とし
て用いている。
【００４４】さて、第３実施例の方法による、角柱状部
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１０(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１０(ａ)に示すように、第
２実施例と同様に、ロボット４により位置センサ３をコ
形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面
１ｂに対向する位置Ａに移動し、溶接線７ａに直交する
２本の第１所定検出線６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに
沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂの位置を検出し、位置センサ３をコ形部
材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃ
に対向する位置Ｂに移動し、溶接線７ｂに直交する２本
の第３所定検出線６Ｃおよび第４所定検出線６Ｄに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の外側面２ｅに対向する位置Ｄに移動し、溶
接線７ｃに平行な第５所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材
２の内側面２ｄの位置を検出した後、図１１(ａ)，(ｂ)
にて前述した通り、得られた位置データについて直線近
似を施し、その直線近似結果に基づいて、各エッジ位置
Ｐ１〜Ｐ４，Ｑ１〜Ｑ４を求める。
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１０(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１０(ａ)に示すように、第
２実施例と同様に、ロボット４により位置センサ３をコ
形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面
１ｂに対向する位置Ａに移動し、溶接線７ａに直交する
２本の第１所定検出線６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに
沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂの位置を検出し、位置センサ３をコ形部
材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃ
に対向する位置Ｂに移動し、溶接線７ｂに直交する２本
の第３所定検出線６Ｃおよび第４所定検出線６Ｄに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の外側面２ｅに対向する位置Ｄに移動し、溶
接線７ｃに平行な第５所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材
２の内側面２ｄの位置を検出した後、図１１(ａ)，(ｂ)
にて前述した通り、得られた位置データについて直線近
似を施し、その直線近似結果に基づいて、各エッジ位置
Ｐ１〜Ｐ４，Ｑ１〜Ｑ４を求める。
【００４５】そして、エッジ位置Ｐ１，Ｐ２を通り直線
ｍα1(またはｍα2)に平行な平面ＳＡを、第１板状部分
２１の外側面２ｂを含む平面として求めるとともに、エ
ッジ位置Ｐ３，Ｐ４を通り直線ｍα3(またはｍα4)に平
行な平面ＳＢを、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む
平面ＳＢを求める。
ｍα1(またはｍα2)に平行な平面ＳＡを、第１板状部分
２１の外側面２ｂを含む平面として求めるとともに、エ
ッジ位置Ｐ３，Ｐ４を通り直線ｍα3(またはｍα4)に平
行な平面ＳＢを、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む
平面ＳＢを求める。
【００４６】以降、図１０(ｂ)に示すように、第２実施
例とほぼ同様に、エッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１
Ｐ２と平面ＳＢとの交点Ｐ６を求めるとともに、エッジ
位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点
Ｐ７を求めてから、直線Ｐ１Ｐ２上において交点Ｐ６か
ら距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ８を求めることで、角柱
状部材１の外側平面１ａに対向する第１板状部分２１の
エッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとともに、直線Ｐ３Ｐ４上に
おいて交点Ｐ７から距離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ９を求
めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第
２板状部分２２のエッジ線Ｐ７Ｐ９を求めた後、エッジ
線Ｐ７Ｐ９を含みエッジ線Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸ
を、コ形部材２のコ形端面２ａを含む平面として求め
る。
例とほぼ同様に、エッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１
Ｐ２と平面ＳＢとの交点Ｐ６を求めるとともに、エッジ
位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ３Ｐ４と平面ＳＡとの交点
Ｐ７を求めてから、直線Ｐ１Ｐ２上において交点Ｐ６か
ら距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ８を求めることで、角柱
状部材１の外側平面１ａに対向する第１板状部分２１の
エッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとともに、直線Ｐ３Ｐ４上に
おいて交点Ｐ７から距離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ９を求
めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第
２板状部分２２のエッジ線Ｐ７Ｐ９を求めた後、エッジ
線Ｐ７Ｐ９を含みエッジ線Ｐ６Ｐ８に平行な平面ＳＸ
を、コ形部材２のコ形端面２ａを含む平面として求め
る。
【００４７】ついで、本実施例では、第５所定検出線６
Ｅについての直線近似結果ｍεと平面ＳＸとの交点Ｐ５
を求め、直線Ｐ９Ｐ５上において位置Ｐ９から距離(寸
法)ｌ 1となる位置Ｐ１５を求め、平面ＳＸ上において、
位置Ｐ１５から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１０を、直
線Ｐ９Ｐ１５と直線Ｐ１０Ｐ１５とのなす角度が９０度
となるように求め、さらに、位置Ｐ１０から直線Ｐ９Ｐ
１５に平行な直線を引き、この直線と直線Ｐ７Ｐ９との
交点Ｐ１１を求め、直線Ｐ１１Ｐ１０上において交点Ｐ
１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２を求めること
で、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第３板状部
分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
Ｅについての直線近似結果ｍεと平面ＳＸとの交点Ｐ５
を求め、直線Ｐ９Ｐ５上において位置Ｐ９から距離(寸
法)ｌ 1となる位置Ｐ１５を求め、平面ＳＸ上において、
位置Ｐ１５から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１０を、直
線Ｐ９Ｐ１５と直線Ｐ１０Ｐ１５とのなす角度が９０度
となるように求め、さらに、位置Ｐ１０から直線Ｐ９Ｐ
１５に平行な直線を引き、この直線と直線Ｐ７Ｐ９との
交点Ｐ１１を求め、直線Ｐ１１Ｐ１０上において交点Ｐ
１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２を求めること
で、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第３板状部
分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
【００４８】この後、第２実施例と全く同様に、第１〜
第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿うそれぞれの検出結果に
基づいて、各検出線６Ａ〜６Ｄ上におけるコ形部材２の
第１板状部分２１，第２板状部分２２と角柱状部材１と
の間のギャップｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4を図１１
(ａ)に示すようにして求め、得られたギャップｇ1〜ｇ4
および段差ｄ1〜ｄ4に基づいて、エッジ線Ｐ６Ｐ８およ
びＰ７Ｐ９に沿う角柱状部材１との間の全ギャップおよ
び全段差を求める。さらに、第１〜第４所定検出線６Ａ
〜６Ｄ上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４
のうち少なくとも３つの位置、例えば位置Ｑ１，Ｑ２，
Ｑ４を通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを
含む平面として求め、この平面ＳＹと位置Ｐ１０との距
離および平面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、第３板状部
分２３と角柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12とし
て求め、得られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャッ
プを求める。
第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿うそれぞれの検出結果に
基づいて、各検出線６Ａ〜６Ｄ上におけるコ形部材２の
第１板状部分２１，第２板状部分２２と角柱状部材１と
の間のギャップｇ1〜ｇ4および段差ｄ1〜ｄ4を図１１
(ａ)に示すようにして求め、得られたギャップｇ1〜ｇ4
および段差ｄ1〜ｄ4に基づいて、エッジ線Ｐ６Ｐ８およ
びＰ７Ｐ９に沿う角柱状部材１との間の全ギャップおよ
び全段差を求める。さらに、第１〜第４所定検出線６Ａ
〜６Ｄ上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４
のうち少なくとも３つの位置、例えば位置Ｑ１，Ｑ２，
Ｑ４を通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを
含む平面として求め、この平面ＳＹと位置Ｐ１０との距
離および平面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、第３板状部
分２３と角柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12とし
て求め、得られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャッ
プを求める。
【００４９】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ６Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第３実施例の方法によっても、上述した第１実施
例と同様の作用効果が得られるほか、より正確に溶接線
位置を検出できる効果がある。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第３実施例の方法によっても、上述した第１実施
例と同様の作用効果が得られるほか、より正確に溶接線
位置を検出できる効果がある。
【００５０】次に、図１２により本発明の第４実施例と
しての溶接線位置検出方法について説明すると、図１２
(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図１２(ｂ)は図１２(ａ)に示す検出位置に基づく溶
接線の位置の導出手順を説明するための斜視図である。
なお、第４実施例においても、第１実施例と全く同様の
角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接継手の溶接
線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について説明する。
また、この第４実施例の方法を適用される装置は、図８
にて説明した第２実施例のものと全く同様に構成されて
いる。さらに、本実施例でも、第３実施例と同様に、第
１〜第５所定検出線６Ａ〜６Ｅに沿って得られた位置デ
ータを直線近似し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃ，２
ｅ上の位置データを直線ｍα1〜ｍα3およびｍε1，ｍ
ε2として用い、角柱状部材１の外側平面１ｂ，１ｃ上
の位置データを直線ｍβ1〜ｍβ3として用いている。
しての溶接線位置検出方法について説明すると、図１２
(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図１２(ｂ)は図１２(ａ)に示す検出位置に基づく溶
接線の位置の導出手順を説明するための斜視図である。
なお、第４実施例においても、第１実施例と全く同様の
角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接継手の溶接
線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について説明する。
また、この第４実施例の方法を適用される装置は、図８
にて説明した第２実施例のものと全く同様に構成されて
いる。さらに、本実施例でも、第３実施例と同様に、第
１〜第５所定検出線６Ａ〜６Ｅに沿って得られた位置デ
ータを直線近似し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃ，２
ｅ上の位置データを直線ｍα1〜ｍα3およびｍε1，ｍ
ε2として用い、角柱状部材１の外側平面１ｂ，１ｃ上
の位置データを直線ｍβ1〜ｍβ3として用いている。
【００５１】さて、第４実施例の方法による、角柱状部
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１２(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１２(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する第１所定検出線６Ａに
沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂの位置を検出し、位置センサ３をコ形部
材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃ
に対向する位置Ｂに移動し、溶接線７ｂに直交する２本
の第２所定検出線６Ｂおよび第３所定検出線６Ｃに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の外側面２ｅに対向する位置Ｄに移動し、溶
接線７ｃに直交する２本の第４所定検出線６Ｄおよび第
５所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材２の外側面２ｅの位
置を検出した後、得られた位置データについて直線近似
を施し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃ上の位置データ
を直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参照)とし、コ形部材２
の外側面２ｅ上の位置データを直線ｍε1，ｍε2(図１
１(ｂ)参照)として用い、その直線近似結果に基づい
て、各エッジ位置Ｐ１〜Ｐ３，Ｑ１〜Ｑ３を求める。
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１２(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１２(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する第１所定検出線６Ａに
沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂの位置を検出し、位置センサ３をコ形部
材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃ
に対向する位置Ｂに移動し、溶接線７ｂに直交する２本
の第２所定検出線６Ｂおよび第３所定検出線６Ｃに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の外側面２ｅに対向する位置Ｄに移動し、溶
接線７ｃに直交する２本の第４所定検出線６Ｄおよび第
５所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材２の外側面２ｅの位
置を検出した後、得られた位置データについて直線近似
を施し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃ上の位置データ
を直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参照)とし、コ形部材２
の外側面２ｅ上の位置データを直線ｍε1，ｍε2(図１
１(ｂ)参照)として用い、その直線近似結果に基づい
て、各エッジ位置Ｐ１〜Ｐ３，Ｑ１〜Ｑ３を求める。
【００５２】そして、図１２(ｂ)に示すように、エッジ
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを、コ形部材２の
コ形端面２ａを含む平面として求め、第４所定検出線６
Ｄについての直線近似結果ｍε1および第５所定検出線
６Ｅについての直線近似結果ｍε2と平面ＳＸとの交点
Ｐ４，Ｐ５をそれぞれ求め、これらの交点Ｐ４，Ｐ５を
結ぶ直線Ｐ４Ｐ５とエッジ位置Ｐ２，Ｐ３を結ぶ直線Ｐ
２Ｐ３との交点Ｐ９を求める。
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを、コ形部材２の
コ形端面２ａを含む平面として求め、第４所定検出線６
Ｄについての直線近似結果ｍε1および第５所定検出線
６Ｅについての直線近似結果ｍε2と平面ＳＸとの交点
Ｐ４，Ｐ５をそれぞれ求め、これらの交点Ｐ４，Ｐ５を
結ぶ直線Ｐ４Ｐ５とエッジ位置Ｐ２，Ｐ３を結ぶ直線Ｐ
２Ｐ３との交点Ｐ９を求める。
【００５３】この後、直線Ｐ２Ｐ９(もしくはＰ３Ｐ９)
上に、交点Ｐ９から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１１を
求め、平面ＳＸ上において、位置Ｐ１１を通り直線Ｐ９
Ｐ５(もしくはＰ９Ｐ４)に平行な直線を引き、この直線
上で、位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２
と位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１０を求
めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第
３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
上に、交点Ｐ９から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１１を
求め、平面ＳＸ上において、位置Ｐ１１を通り直線Ｐ９
Ｐ５(もしくはＰ９Ｐ４)に平行な直線を引き、この直線
上で、位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２
と位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１０を求
めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第
３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
【００５４】ついで、図１２(ｂ)に示すように、直線直
線Ｐ２Ｐ９(もしくはＰ３Ｐ９)上に、交点Ｐ９から距離
(寸法)ｌ2となる位置Ｐ７を求めることで、角柱状部材
１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッジ
線Ｐ７Ｐ９を求めるとともに、直線Ｐ７Ｐ１上に、位置
Ｐ７から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ８を求めること
で、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第１板状部
分２１のエッジ線Ｐ７Ｐ８を求める。
線Ｐ２Ｐ９(もしくはＰ３Ｐ９)上に、交点Ｐ９から距離
(寸法)ｌ2となる位置Ｐ７を求めることで、角柱状部材
１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッジ
線Ｐ７Ｐ９を求めるとともに、直線Ｐ７Ｐ１上に、位置
Ｐ７から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ８を求めること
で、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第１板状部
分２１のエッジ線Ｐ７Ｐ８を求める。
【００５５】そして、第１〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃ
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、各検出線６Ａ〜
６Ｃ上におけるコ形部材２の第１板状部分２１，第２板
状部分２２と角柱状部材１との間のギャップｇ1〜ｇ3お
よび段差ｄ1〜ｄ3を図１１(ａ)に示すようにして求め
る。第２所定検出線６Ｂ，第３所定検出線６Ｃにおける
ギャップｇ2，ｇ3および段差ｄ2，ｄ3が求まると、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、各検出線６Ａ〜
６Ｃ上におけるコ形部材２の第１板状部分２１，第２板
状部分２２と角柱状部材１との間のギャップｇ1〜ｇ3お
よび段差ｄ1〜ｄ3を図１１(ａ)に示すようにして求め
る。第２所定検出線６Ｂ，第３所定検出線６Ｃにおける
ギャップｇ2，ｇ3および段差ｄ2，ｄ3が求まると、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
【００５６】さらに、第１所定検出線６Ａにおけるギャ
ップｇ1および段差ｄ1と、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７
におけるギャップｇ7および段差ｄ7とに基づいて、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
ップｇ1および段差ｄ1と、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７
におけるギャップｇ7および段差ｄ7とに基づいて、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
【００５７】この後、第１〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃ
上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る
平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを含む平面と
して求め、この平面ＳＹと位置Ｐ１０との距離および平
面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、第３板状部分２３と角
柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12として求め、得
られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッジ線Ｐ１０
Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャップを求め
る。
上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る
平面ＳＹを、角柱状部材１の外側平面１ａを含む平面と
して求め、この平面ＳＹと位置Ｐ１０との距離および平
面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、第３板状部分２３と角
柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12として求め、得
られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッジ線Ｐ１０
Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャップを求め
る。
【００５８】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ７Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第４実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られる。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第４実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られる。
【００５９】次に、図１３，図１４により本発明の第５
実施例としての溶接線位置検出方法について説明する
と、図１３(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を
示す斜視図、図１３(ｂ)は図１３(ａ)に示す検出位置に
基づく溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視
図、図１４はその位置センサによる検出データおよび直
線近似結果を説明するための図である。なお、第５実施
例においても、第１実施例と全く同様の角柱状部材１お
よびコ形部材２からなる溶接継手の溶接線７ａ〜７ｃの
位置を検出する場合について説明する。また、この第５
実施例の方法を適用される装置は、図２にて説明した第
１実施例のものと全く同様に構成されている。さらに、
本実施例でも、第３実施例と同様に、第１〜第５所定検
出線６Ａ〜６Ｅに沿って得られた位置データを直線近似
し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃおよび内側面２ｄ上
の位置データを直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参照)およ
びｍε 4，ｍε5(図１４参照)として用い、角柱状部材１
の外側平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍβ1〜ｍ
β3(図１１(ａ)参照)として用いている。
実施例としての溶接線位置検出方法について説明する
と、図１３(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を
示す斜視図、図１３(ｂ)は図１３(ａ)に示す検出位置に
基づく溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視
図、図１４はその位置センサによる検出データおよび直
線近似結果を説明するための図である。なお、第５実施
例においても、第１実施例と全く同様の角柱状部材１お
よびコ形部材２からなる溶接継手の溶接線７ａ〜７ｃの
位置を検出する場合について説明する。また、この第５
実施例の方法を適用される装置は、図２にて説明した第
１実施例のものと全く同様に構成されている。さらに、
本実施例でも、第３実施例と同様に、第１〜第５所定検
出線６Ａ〜６Ｅに沿って得られた位置データを直線近似
し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃおよび内側面２ｄ上
の位置データを直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参照)およ
びｍε 4，ｍε5(図１４参照)として用い、角柱状部材１
の外側平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍβ1〜ｍ
β3(図１１(ａ)参照)として用いている。
【００６０】さて、第５実施例の方法による、角柱状部
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１３(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１３(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する２本の第１所定検出線
６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の
外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂの位置
を検出し、位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃおよ
び角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに移
動し、溶接線７ｂに直交する第３所定検出線６Ｃに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の内側面２ｄに対向する位置Ｃに移動し、溶
接線７ｃに平行な２本の第４所定検出線６Ｄおよび第５
所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの位置
を検出した後、得られた位置データについて直線近似を
施し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃ上の位置データを
直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参照)とし、コ形部材２の
内側面２ｄ上の位置データを直線ｍε4，ｍε5(図１４
参照)として用い、その直線近似結果に基づいて、各エ
ッジ位置Ｐ１〜Ｐ５，Ｑ１〜Ｑ３を求める。
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１３(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１３(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する２本の第１所定検出線
６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の
外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂの位置
を検出し、位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃおよ
び角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに移
動し、溶接線７ｂに直交する第３所定検出線６Ｃに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の内側面２ｄに対向する位置Ｃに移動し、溶
接線７ｃに平行な２本の第４所定検出線６Ｄおよび第５
所定検出線６Ｅに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの位置
を検出した後、得られた位置データについて直線近似を
施し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃ上の位置データを
直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参照)とし、コ形部材２の
内側面２ｄ上の位置データを直線ｍε4，ｍε5(図１４
参照)として用い、その直線近似結果に基づいて、各エ
ッジ位置Ｐ１〜Ｐ５，Ｑ１〜Ｑ３を求める。
【００６１】そして、図１３(ｂ)に示すように、エッジ
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを、コ形部材２の
コ形端面２ａを含む平面として求め、エッジ位置Ｐ４，
Ｐ５を結ぶ直線Ｐ４Ｐ５と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求
め、さらに、エッジ位置Ｐ４もしくはＰ５と交点Ｐ１０
とを通り、第３板状部分２３の内側面２ｄに沿う直線ｍ
ε4もしくはｍε5に平行な平面ＳＺを、第３板状部分２
３の内側面２ｄを含む平面として求め、平面ＳＸとＳＺ
との交線を求める。その交線上に、交点Ｐ１０から距離
(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１１を求め、同交線上に、この
位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２を求め
ることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第３
板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを、コ形部材２の
コ形端面２ａを含む平面として求め、エッジ位置Ｐ４，
Ｐ５を結ぶ直線Ｐ４Ｐ５と平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求
め、さらに、エッジ位置Ｐ４もしくはＰ５と交点Ｐ１０
とを通り、第３板状部分２３の内側面２ｄに沿う直線ｍ
ε4もしくはｍε5に平行な平面ＳＺを、第３板状部分２
３の内側面２ｄを含む平面として求め、平面ＳＸとＳＺ
との交線を求める。その交線上に、交点Ｐ１０から距離
(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１１を求め、同交線上に、この
位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ１２を求め
ることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第３
板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求める。
【００６２】ついで、図１３(ｂ)に示すように、直線Ｐ
３Ｐ１１上において、位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3と
なる位置Ｐ９を求めるとともに、この位置Ｐ１１から距
離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ７を求めることで、角柱状部
材１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッ
ジ線Ｐ７Ｐ９を求める。
３Ｐ１１上において、位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3と
なる位置Ｐ９を求めるとともに、この位置Ｐ１１から距
離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ７を求めることで、角柱状部
材１の外側平面１ａに対向する第２板状部分２２のエッ
ジ線Ｐ７Ｐ９を求める。
【００６３】また、第２板状部分２２の外側面２ｃに沿
う直線ｍα3とエッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平
面ＳＢを、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む平面と
して求め、その平面ＳＢとエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ
直線Ｐ１Ｐ２との交点Ｐ６を求め、直線Ｐ１Ｐ２上に、
交点Ｐ６から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ８を求めるこ
とで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第１板状
部分２１のエッジ線Ｐ６Ｐ８を求める。
う直線ｍα3とエッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平
面ＳＢを、第２板状部分２２の外側面２ｃを含む平面と
して求め、その平面ＳＢとエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ
直線Ｐ１Ｐ２との交点Ｐ６を求め、直線Ｐ１Ｐ２上に、
交点Ｐ６から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ８を求めるこ
とで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第１板状
部分２１のエッジ線Ｐ６Ｐ８を求める。
【００６４】そして、第１〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃ
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、各検出線６Ａ〜
６Ｃ上におけるコ形部材２の第１板状部分２１，第２板
状部分２２と角柱状部材１との間のギャップｇ1〜ｇ3お
よび段差ｄ1〜ｄ3を図１１(ａ)に示すようにして求め
る。第１所定検出線６Ａ，第２所定検出線６Ｂにおける
ギャップｇ1，ｇ2および段差ｄ1，ｄ2が求まると、エッ
ジ線Ｐ６Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、各検出線６Ａ〜
６Ｃ上におけるコ形部材２の第１板状部分２１，第２板
状部分２２と角柱状部材１との間のギャップｇ1〜ｇ3お
よび段差ｄ1〜ｄ3を図１１(ａ)に示すようにして求め
る。第１所定検出線６Ａ，第２所定検出線６Ｂにおける
ギャップｇ1，ｇ2および段差ｄ1，ｄ2が求まると、エッ
ジ線Ｐ６Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
【００６５】さらに、第３所定検出線６Ｃにおけるギャ
ップｇ3および段差ｄ3と、エッジ線Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６
におけるギャップｇ6および段差ｄ6とに基づいて、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
ップｇ3および段差ｄ3と、エッジ線Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６
におけるギャップｇ6および段差ｄ6とに基づいて、エッ
ジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。
【００６６】この後、第４実施例と同様に、第１〜第３
所定検出線６Ａ〜６Ｃ上における角柱状部材１のエッジ
位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側
平面１ａを含む平面として求め、この平面ＳＹと位置Ｐ
１０との距離および平面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、
第３板状部分２３と角柱状部材１との間のギャップ
ｇ 10，ｇ12として求め、得られたギャップｇ10，ｇ12に
基づいて、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１と
の間の全ギャップを求める。
所定検出線６Ａ〜６Ｃ上における角柱状部材１のエッジ
位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、角柱状部材１の外側
平面１ａを含む平面として求め、この平面ＳＹと位置Ｐ
１０との距離および平面ＳＹと位置Ｐ１２との距離を、
第３板状部分２３と角柱状部材１との間のギャップ
ｇ 10，ｇ12として求め、得られたギャップｇ10，ｇ12に
基づいて、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１と
の間の全ギャップを求める。
【００６７】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ６Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第５実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られる。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第５実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られる。
【００６８】次に、図１５により本発明の第６実施例と
しての溶接線位置検出方法について説明すると、図１５
(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図１５(ｂ)は図１５(ａ)に示す検出位置に基づく溶
接線の位置の導出手順を説明するための斜視図である。
なお、第６実施例においても、第１実施例と全く同様の
角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接継手の溶接
線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について説明する。
また、この第６実施例の方法を適用される装置は、図２
にて説明した第１実施例のものと全く同様に構成されて
いる。さらに、本実施例でも、第３実施例と同様に、第
１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿って得られた位置デ
ータを直線近似し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃおよ
び内側面２ｄ上の位置データを直線ｍα1〜ｍα3(図１
１(ａ)参照)およびｍε4(図１４参照)として用い、角柱
状部材１の外側平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍ
β1〜ｍβ3(図１１(ａ)参照)として用いている。
しての溶接線位置検出方法について説明すると、図１５
(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図１５(ｂ)は図１５(ａ)に示す検出位置に基づく溶
接線の位置の導出手順を説明するための斜視図である。
なお、第６実施例においても、第１実施例と全く同様の
角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接継手の溶接
線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について説明する。
また、この第６実施例の方法を適用される装置は、図２
にて説明した第１実施例のものと全く同様に構成されて
いる。さらに、本実施例でも、第３実施例と同様に、第
１〜第４所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿って得られた位置デ
ータを直線近似し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃおよ
び内側面２ｄ上の位置データを直線ｍα1〜ｍα3(図１
１(ａ)参照)およびｍε4(図１４参照)として用い、角柱
状部材１の外側平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍ
β1〜ｍβ3(図１１(ａ)参照)として用いている。
【００６９】さて、第６実施例の方法による、角柱状部
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１５(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１５(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する２本の第１所定検出線
６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の
外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂの位置
を検出し、位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃおよ
び角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに移
動し、溶接線７ｂに直交する第３所定検出線６Ｃに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の内側面２ｄに対向する位置Ｃに移動し、溶
接線７ｃに平行な第４所定検出線６Ｄに沿ってコ形部材
２の内側面２ｄの位置を検出した後、得られた位置デー
タについて直線近似を施し、コ形部材２の外側面２ｂ，
２ｃ上の位置データを直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参
照)とし、コ形部材２の内側面２ｄ上の位置データを直
線ｍε4(図１４参照)として用い、その直線近似結果に
基づいて、各エッジ位置Ｐ１〜Ｐ４，Ｑ１〜Ｑ３を求め
る。
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１５(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１５(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する２本の第１所定検出線
６Ａおよび第２所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の
外側面２ｂおよび角柱状部材１の一外側平面１ｂの位置
を検出し、位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｃおよ
び角柱状部材１の他外側平面１ｃに対向する位置Ｂに移
動し、溶接線７ｂに直交する第３所定検出線６Ｃに沿っ
て、コ形部材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外
側平面１ｃの位置を検出するとともに、位置センサ３を
コ形部材２の内側面２ｄに対向する位置Ｃに移動し、溶
接線７ｃに平行な第４所定検出線６Ｄに沿ってコ形部材
２の内側面２ｄの位置を検出した後、得られた位置デー
タについて直線近似を施し、コ形部材２の外側面２ｂ，
２ｃ上の位置データを直線ｍα1〜ｍα3(図１１(ａ)参
照)とし、コ形部材２の内側面２ｄ上の位置データを直
線ｍε4(図１４参照)として用い、その直線近似結果に
基づいて、各エッジ位置Ｐ１〜Ｐ４，Ｑ１〜Ｑ３を求め
る。
【００７０】そして、図１５(ｂ)に示すように、エッジ
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを、コ形部材２の
コ形端面２ａを含む平面として求め、第４所定検出線６
Ｄ上における第３板状部分２３のエッジ位置Ｐ４から平
面ＳＸに対して垂線をおろし、この垂線と平面ＳＸとの
交点Ｐ１０を求めてから、この交点Ｐ１０とエッジ位置
Ｐ４とを通り、第３板状部分２３の内側面２ｄに沿う直
線ｍε4に平行な平面ＳＺを、第３板状部分２３の内側
面２ｄを含む平面として求める。
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを、コ形部材２の
コ形端面２ａを含む平面として求め、第４所定検出線６
Ｄ上における第３板状部分２３のエッジ位置Ｐ４から平
面ＳＸに対して垂線をおろし、この垂線と平面ＳＸとの
交点Ｐ１０を求めてから、この交点Ｐ１０とエッジ位置
Ｐ４とを通り、第３板状部分２３の内側面２ｄに沿う直
線ｍε4に平行な平面ＳＺを、第３板状部分２３の内側
面２ｄを含む平面として求める。
【００７１】この後、第５実施例と全く同様にして、平
面ＳＸとＳＺとの交線を求め、その交線上に、交点Ｐ１
０から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１１を求め、同交線
上に、この位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ
１２を求めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対
向する第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め
る。また、直線Ｐ３Ｐ１１上において、位置Ｐ１１から
距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ９を求めるとともに、この
位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ７を求める
ことで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第２板
状部分２２のエッジ線Ｐ７Ｐ９を求める。さらに、第２
板状部分２２の外側面２ｃに沿う直線ｍα3とエッジ線
Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平面ＳＢを、第２板状部分
２２の外側面２ｃを含む平面として求め、その平面ＳＢ
とエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２との交点Ｐ
６を求め、直線Ｐ１Ｐ２上に、交点Ｐ６から距離(寸法)
ｌ 1となる位置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外
側平面１ａに対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ６
Ｐ８を求める。
面ＳＸとＳＺとの交線を求め、その交線上に、交点Ｐ１
０から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１１を求め、同交線
上に、この位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ
１２を求めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対
向する第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め
る。また、直線Ｐ３Ｐ１１上において、位置Ｐ１１から
距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ９を求めるとともに、この
位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ７を求める
ことで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向する第２板
状部分２２のエッジ線Ｐ７Ｐ９を求める。さらに、第２
板状部分２２の外側面２ｃに沿う直線ｍα3とエッジ線
Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平面ＳＢを、第２板状部分
２２の外側面２ｃを含む平面として求め、その平面ＳＢ
とエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２との交点Ｐ
６を求め、直線Ｐ１Ｐ２上に、交点Ｐ６から距離(寸法)
ｌ 1となる位置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外
側平面１ａに対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ６
Ｐ８を求める。
【００７２】そして、第１〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃ
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、各検出線６Ａ〜
６Ｃ上におけるコ形部材２の第１板状部分２１，第２板
状部分２２と角柱状部材１との間のギャップｇ1〜ｇ3お
よび段差ｄ1〜ｄ3を図１１(ａ)に示すようにして求め
る。第１所定検出線６Ａ，第２所定検出線６Ｂにおける
ギャップｇ1，ｇ2および段差ｄ1，ｄ2が求まると、エッ
ジ線Ｐ６Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。また、第３所定検出
線６Ｃにおけるギャップｇ3および段差ｄ3と、エッジ線
Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６におけるギャップｇ6および段差ｄ6
とに基づいて、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１と
の間の全ギャップおよび全段差を求めることができる。
に沿うそれぞれの検出結果に基づいて、各検出線６Ａ〜
６Ｃ上におけるコ形部材２の第１板状部分２１，第２板
状部分２２と角柱状部材１との間のギャップｇ1〜ｇ3お
よび段差ｄ1〜ｄ3を図１１(ａ)に示すようにして求め
る。第１所定検出線６Ａ，第２所定検出線６Ｂにおける
ギャップｇ1，ｇ2および段差ｄ1，ｄ2が求まると、エッ
ジ線Ｐ６Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップお
よび全段差を求めることができる。また、第３所定検出
線６Ｃにおけるギャップｇ3および段差ｄ3と、エッジ線
Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６におけるギャップｇ6および段差ｄ6
とに基づいて、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１と
の間の全ギャップおよび全段差を求めることができる。
【００７３】さらに、第４，第５実施例と同様に、第１
〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃ上における角柱状部材１の
エッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、角柱状部材１
の外側平面１ａを含む平面として求め、この平面ＳＹと
位置Ｐ１０との距離および平面ＳＹと位置Ｐ１２との距
離を、第３板状部分２３と角柱状部材１との間のギャッ
プｇ10，ｇ12として求め、得られたギャップｇ10，ｇ12
に基づいて、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１
との間の全ギャップを求める。
〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃ上における角柱状部材１の
エッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、角柱状部材１
の外側平面１ａを含む平面として求め、この平面ＳＹと
位置Ｐ１０との距離および平面ＳＹと位置Ｐ１２との距
離を、第３板状部分２３と角柱状部材１との間のギャッ
プｇ10，ｇ12として求め、得られたギャップｇ10，ｇ12
に基づいて、エッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１
との間の全ギャップを求める。
【００７４】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ６Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第５実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られるほか、位置センサ３を移
動させ、コ形部材２と角柱状部材１とにまたがる４本の
所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿って得られた表面位置データ
に基づいて、溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出でき、より
迅速なセンシング動作を行なえる利点もある。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第５実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られるほか、位置センサ３を移
動させ、コ形部材２と角柱状部材１とにまたがる４本の
所定検出線６Ａ〜６Ｄに沿って得られた表面位置データ
に基づいて、溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出でき、より
迅速なセンシング動作を行なえる利点もある。
【００７５】次に、図１６により本発明の第７実施例と
しての溶接線位置検出方法について説明すると、図１６
(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図１６(ｂ)は図１６(ａ)に示す検出位置に基づく溶
接線の位置の導出手順を説明するための斜視図である。
なお、第７実施例においても、第１実施例と全く同様の
角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接継手の溶接
線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について説明する。
また、この第７実施例の方法を適用される装置は、図２
にて説明した第１実施例のものと全く同様に構成されて
いる。さらに、本実施例でも、第３実施例と同様に、第
１〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃに沿って得られた位置デ
ータを直線近似し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃおよ
び内側面２ｄ上の位置データを直線ｍα1，ｍα2(図１
１(ａ)参照)およびｍε3(図１４参照)として用い、角柱
状部材１の外側平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍ
β1，ｍβ2(図１１(ａ)参照)として用いている。
しての溶接線位置検出方法について説明すると、図１６
(ａ)はそのセンシング動作による検出位置を示す斜視
図、図１６(ｂ)は図１６(ａ)に示す検出位置に基づく溶
接線の位置の導出手順を説明するための斜視図である。
なお、第７実施例においても、第１実施例と全く同様の
角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶接継手の溶接
線７ａ〜７ｃの位置を検出する場合について説明する。
また、この第７実施例の方法を適用される装置は、図２
にて説明した第１実施例のものと全く同様に構成されて
いる。さらに、本実施例でも、第３実施例と同様に、第
１〜第３所定検出線６Ａ〜６Ｃに沿って得られた位置デ
ータを直線近似し、コ形部材２の外側面２ｂ，２ｃおよ
び内側面２ｄ上の位置データを直線ｍα1，ｍα2(図１
１(ａ)参照)およびｍε3(図１４参照)として用い、角柱
状部材１の外側平面１ｂ，１ｃ上の位置データを直線ｍ
β1，ｍβ2(図１１(ａ)参照)として用いている。
【００７６】さて、第７実施例の方法による、角柱状部
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１６(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１６(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する第１所定検出線６Ａに
沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂの位置を検出し、位置センサ３をコ形部
材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃ
に対向する位置Ｂに移動し、溶接線７ｂに直交する第２
所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の外側面２ｃおよ
び角柱状部材１の他外側平面１ｃの位置を検出するとと
もに、位置センサ３をコ形部材２の内側面２ｄに対向す
る位置Ｃに移動し、溶接線７ｃに平行な第３所定検出線
６Ｃに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの位置を検出した
後、得られた位置データについて直線近似を施し、コ形
部材２の外側面２ｂ，２ｃ上の位置データを直線ｍ
α1，ｍα2(図１１(ａ)参照)とし、コ形部材２の内側面
２ｄ上の位置データを直線ｍε3(図１４参照)として用
い、その直線近似結果に基づいて、各エッジ位置Ｐ１〜
Ｐ３，Ｑ１，Ｑ２を求める。
材１とコ形部材２との間の溶接線７ａ〜７ｃの位置の演
算・検出プロセスを、図１６(ａ)，(ｂ)により説明す
る。まず、本実施例では、図１６(ａ)に示すように、ロ
ボット４により位置センサ３をコ形部材２の外側面２ｂ
および角柱状部材１の一外側平面１ｂに対向する位置Ａ
に移動し、溶接線７ａに直交する第１所定検出線６Ａに
沿って、コ形部材２の外側面２ｂおよび角柱状部材１の
一外側平面１ｂの位置を検出し、位置センサ３をコ形部
材２の外側面２ｃおよび角柱状部材１の他外側平面１ｃ
に対向する位置Ｂに移動し、溶接線７ｂに直交する第２
所定検出線６Ｂに沿って、コ形部材２の外側面２ｃおよ
び角柱状部材１の他外側平面１ｃの位置を検出するとと
もに、位置センサ３をコ形部材２の内側面２ｄに対向す
る位置Ｃに移動し、溶接線７ｃに平行な第３所定検出線
６Ｃに沿ってコ形部材２の内側面２ｄの位置を検出した
後、得られた位置データについて直線近似を施し、コ形
部材２の外側面２ｂ，２ｃ上の位置データを直線ｍ
α1，ｍα2(図１１(ａ)参照)とし、コ形部材２の内側面
２ｄ上の位置データを直線ｍε3(図１４参照)として用
い、その直線近似結果に基づいて、各エッジ位置Ｐ１〜
Ｐ３，Ｑ１，Ｑ２を求める。
【００７７】そして、図１６(ｂ)に示すように、エッジ
位置Ｐ１もしくはＰ２を通り、第１板状部分２１もしく
は第２板状部分２２の外側面２ｂ，２ｃに沿う直線ｍα
1，ｍα2に垂直な平面ＳＸを、コ形部材２のコ形端面２
ａを含む平面ＳＸとして求め、第３所定検出線６Ｃ上に
おける第３板状部分２３のエッジ位置Ｐ３から平面ＳＸ
に対して垂線をおろし、この垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ
１０を求めてから、平面ＳＸ上において、交点Ｐ１０を
通り直線ｍε3に平行な直線を引き、その直線上に、交
点Ｐ１０から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１１を求め、
同直線上に、この位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる
位置Ｐ１２を求めることで、角柱状部材１の外側平面１
ａに対向する第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２
を求める。
位置Ｐ１もしくはＰ２を通り、第１板状部分２１もしく
は第２板状部分２２の外側面２ｂ，２ｃに沿う直線ｍα
1，ｍα2に垂直な平面ＳＸを、コ形部材２のコ形端面２
ａを含む平面ＳＸとして求め、第３所定検出線６Ｃ上に
おける第３板状部分２３のエッジ位置Ｐ３から平面ＳＸ
に対して垂線をおろし、この垂線と平面ＳＸとの交点Ｐ
１０を求めてから、平面ＳＸ上において、交点Ｐ１０を
通り直線ｍε3に平行な直線を引き、その直線上に、交
点Ｐ１０から距離(寸法)ｌ1となる位置Ｐ１１を求め、
同直線上に、この位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる
位置Ｐ１２を求めることで、角柱状部材１の外側平面１
ａに対向する第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２
を求める。
【００７８】この後、直線Ｐ２Ｐ１１上において、位置
Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ９を求めるとと
もに、この位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ
７を求めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向
する第２板状部分２２のエッジ線Ｐ７Ｐ９を求める。ま
た、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とエッジ位置Ｐ１とを
結ぶ直線Ｐ１Ｐ７上に、端点Ｐ７から距離(寸法)ｌ1と
なる位置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外側平面
１ａに対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ７Ｐ８を
求める。
Ｐ１１から距離(寸法)ｌ3となる位置Ｐ９を求めるとと
もに、この位置Ｐ１１から距離(寸法)ｌ2となる位置Ｐ
７を求めることで、角柱状部材１の外側平面１ａに対向
する第２板状部分２２のエッジ線Ｐ７Ｐ９を求める。ま
た、エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とエッジ位置Ｐ１とを
結ぶ直線Ｐ１Ｐ７上に、端点Ｐ７から距離(寸法)ｌ1と
なる位置Ｐ８を求めることで、角柱状部材１の外側平面
１ａに対向する第１板状部分２１のエッジ線Ｐ７Ｐ８を
求める。
【００７９】ついで、第１所定検出線６Ａおよび第２所
定検出線６Ｂ上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ
１，Ｑ２と、角柱状部材１の一外側平面２ｂおよび他外
側平面２ｃに沿う第１所定検出線６Ａおよび第２所定検
出線６Ｂとに基づいて、コ形部材２のコ形端面２ａに対
向する角柱状部材１の外側平面ＳＹを求め、この外側平
面ＳＹとエッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９とに基づいて、エ
ッジ線Ｐ７Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップ
および全段差と、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１
との間の全ギャップおよび全段差とを求める。さらに、
外側平面ＳＹと第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１
２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、第３板状部分
２３と角柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12として
求め、得られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッジ
線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャップ
を求める。
定検出線６Ｂ上における角柱状部材１のエッジ位置Ｑ
１，Ｑ２と、角柱状部材１の一外側平面２ｂおよび他外
側平面２ｃに沿う第１所定検出線６Ａおよび第２所定検
出線６Ｂとに基づいて、コ形部材２のコ形端面２ａに対
向する角柱状部材１の外側平面ＳＹを求め、この外側平
面ＳＹとエッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９とに基づいて、エ
ッジ線Ｐ７Ｐ８に沿う角柱状部材１との間の全ギャップ
および全段差と、エッジ線Ｐ７Ｐ９に沿う角柱状部材１
との間の全ギャップおよび全段差とを求める。さらに、
外側平面ＳＹと第３板状部分２３のエッジ線Ｐ１０Ｐ１
２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、第３板状部分
２３と角柱状部材１との間のギャップｇ10，ｇ12として
求め、得られたギャップｇ10，ｇ12に基づいて、エッジ
線Ｐ１０Ｐ１２に沿う角柱状部材１との間の全ギャップ
を求める。
【００８０】上述のごとく求められたエッジ線Ｐ７Ｐ
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第５実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られるほか、位置センサ３を移
動させ、コ形部材２と角柱状部材１とにまたがる３本の
所定検出線６Ａ〜６Ｃに沿って得られた表面位置データ
に基づいて、溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出でき、より
迅速なセンシング動作を行なえる利点もある。
８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ１２，全ギャップおよび全段差
に基づいて、角柱状部材１とコ形部材２との間の溶接線
７ａ〜７ｃの位置を算出・決定するとともに、最適の溶
接条件を選択・決定して、溶接を行なうことにより、本
発明の第５実施例の方法によっても、上述した第３実施
例と同様の作用効果が得られるほか、位置センサ３を移
動させ、コ形部材２と角柱状部材１とにまたがる３本の
所定検出線６Ａ〜６Ｃに沿って得られた表面位置データ
に基づいて、溶接線７ａ〜７ｃの位置を検出でき、より
迅速なセンシング動作を行なえる利点もある。
【００８１】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ことなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更
等があっても、本発明の範囲に含まれる。例えば、上記
実施例では、角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶
接継手においてコ形部材２の外側形状に沿って溶接する
際の溶接線７ａ〜７ｃを検出する場合を説明したが、本
発明の方法は、これに限定されるものではなく、同様の
形状を有する溶接継手部であれば上記実施例と同様に適
用され、同様の作用効果が得られることは言うまでもな
い。
ことなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更
等があっても、本発明の範囲に含まれる。例えば、上記
実施例では、角柱状部材１およびコ形部材２からなる溶
接継手においてコ形部材２の外側形状に沿って溶接する
際の溶接線７ａ〜７ｃを検出する場合を説明したが、本
発明の方法は、これに限定されるものではなく、同様の
形状を有する溶接継手部であれば上記実施例と同様に適
用され、同様の作用効果が得られることは言うまでもな
い。
【００８２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の溶接線位
置検出方法(請求項１〜４)によれば、光学式位置検出手
段を移動させ、コ形部材と角柱状部材とにまたがる５本
の所定検出線に沿って得られた表面位置データに基づ
き、３次元的に広がる角柱状部材とコ形部材との溶接継
手部の溶接線位置を算出・決定できるように構成したの
で、角柱状部材およびコ形部材からなる溶接継手の溶接
線位置を容易かつ正確に検出・決定でき、その溶接作業
の自動化，検出工程の簡略化を実現できる効果がある。
置検出方法(請求項１〜４)によれば、光学式位置検出手
段を移動させ、コ形部材と角柱状部材とにまたがる５本
の所定検出線に沿って得られた表面位置データに基づ
き、３次元的に広がる角柱状部材とコ形部材との溶接継
手部の溶接線位置を算出・決定できるように構成したの
で、角柱状部材およびコ形部材からなる溶接継手の溶接
線位置を容易かつ正確に検出・決定でき、その溶接作業
の自動化，検出工程の簡略化を実現できる効果がある。
【００８３】また、光学式位置検出手段を移動させ、コ
形部材と角柱状部材とにまたがる４本もしくは３本の所
定検出線に沿って得られた表面位置データに基づいて、
３次元的に広がる角柱状部材とコ形部材との溶接継手部
の溶接線位置を算出・決定できるように構成することに
より(請求項５，６)、請求項１〜４の方法と同様に、角
柱状部材およびコ形部材からなる溶接継手の溶接線位置
を容易かつ正確に検出・決定でき、その溶接作業の自動
化，検出工程の簡略化を実現できるだけでなく、より迅
速に溶接線位置を検出できる効果もある。
形部材と角柱状部材とにまたがる４本もしくは３本の所
定検出線に沿って得られた表面位置データに基づいて、
３次元的に広がる角柱状部材とコ形部材との溶接継手部
の溶接線位置を算出・決定できるように構成することに
より(請求項５，６)、請求項１〜４の方法と同様に、角
柱状部材およびコ形部材からなる溶接継手の溶接線位置
を容易かつ正確に検出・決定でき、その溶接作業の自動
化，検出工程の簡略化を実現できるだけでなく、より迅
速に溶接線位置を検出できる効果もある。
【００８４】さらに、各所定検出線に沿って得られる位
置データを直線近似して用いることにより(請求項７)、
より正確に溶接線位置を検出できるほか、求められた各
エッジ線，全ギャップおよび全段差に基づいて、最適の
溶接条件を選択・決定することで(請求項８)、より最適
な自動溶接を実現することができる。
置データを直線近似して用いることにより(請求項７)、
より正確に溶接線位置を検出できるほか、求められた各
エッジ線，全ギャップおよび全段差に基づいて、最適の
溶接条件を選択・決定することで(請求項８)、より最適
な自動溶接を実現することができる。
【図１】本発明の第１実施例としての溶接線位置検出方
法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検出
位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づく
溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検出
位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づく
溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
【図２】第１実施例の方法を適用された装置の外観を模
式的に示す斜視図である。
式的に示す斜視図である。
【図３】本実施例におけるコ形部材のコ形断面の寸法を
示す図である。
示す図である。
【図４】(ａ)，(ｂ)はいずれも第１実施例の位置センサ
による検出データを説明するための図である。
による検出データを説明するための図である。
【図５】図４(ａ)に示す検出データに基づいてギャップ
および段差を求める手法を説明するための図である。
および段差を求める手法を説明するための図である。
【図６】本実施例におけるコ形部材と角柱状部材との間
のギャップおよび段差を示す斜視図である。
のギャップおよび段差を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施例としての溶接線位置検出方
法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検出
位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づく
溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検出
位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づく
溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
【図８】第２実施例の方法を適用された装置の外観を模
式的に示す斜視図である。
式的に示す斜視図である。
【図９】第２実施例の位置センサによる検出データを説
明するための図である。
明するための図である。
【図１０】本発明の第３実施例としての溶接線位置検出
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
【図１１】(ａ)，(ｂ)はいずれも第３実施例の位置セン
サによる検出データおよび直線近似結果を説明するため
の図である。
サによる検出データおよび直線近似結果を説明するため
の図である。
【図１２】本発明の第４実施例としての溶接線位置検出
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
【図１３】本発明の第５実施例としての溶接線位置検出
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
【図１４】第５実施例の位置センサによる検出データお
よび直線近似結果を説明するための図である。
よび直線近似結果を説明するための図である。
【図１５】本発明の第６実施例としての溶接線位置検出
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
【図１６】本発明の第７実施例としての溶接線位置検出
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
方法を示すもので、(ａ)はそのセンシング動作による検
出位置を示す斜視図、(ｂ)は(ａ)に示す検出位置に基づ
く溶接線の位置の導出手順を説明するための斜視図であ
る。
１ 角柱状部材 １ａ 外側平面 １ｂ 一外側平面 １ｃ 他外側平面 １ｄ 角部 ２ コ形部材 ２１ 第１板状部分 ２２ 第２板状部分 ２３ 第３板状部分 ２ａ コ形端面 ２ｂ，２ｃ，２ｅ 外側面 ２ｄ 内側面 ３ 光学式位置センサ(光学式位置検出手段) ４ ロボット ５ コンピュータ ６Ａ 第１所定検出線 ６Ｂ 第２所定検出線 ６Ｃ 第３所定検出線 ６Ｄ 第４所定検出線 ６Ｅ 第５所定検出線 ７ａ〜７ｃ 溶接線
Claims (8)
- 【請求項１】 第１板状部分，該第１板状部分に略直交
する第２板状部分および該第２板状部分に略直交し前記
第１板状部分と対向する第３板状部分を有してなる断面
コ字形状のコ形部材と、角柱状部材とを溶接するに際
し、前記の角柱状部材およびコ形部材の表面に照射した
光の反射光を受光して前記表面の位置を検出する光学式
位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手段の検出
結果に基づき前記の角柱状部材とコ形部材との間の溶接
線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且つ、
前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に沿っ
て前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形部材
の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の外側
面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平面に
直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設し、前
記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側から溶接
するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分と前記
角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接する場
合に、 前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状部材およびコ
形部材の外周で移動可能にそなえ、 前記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板
状部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位
置を、前記溶接線に直交する第１所定検出線および第２
所定検出線に沿って検出し、前記コ形部材の第２板状部
分の外側面および前記角柱状部材の他外側平面の位置
を、前記溶接線に直交する第３所定検出線および第４所
定検出線に沿って検出するとともに、前記コ形部材の第
３板状部分の内側面の位置を、前記溶接線に平行な第５
所定検出線に沿って検出し、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記第１板状部分の外側面を含む平面
ＳＡを求めるとともに、前記の第３所定検出線および第
４所定検出線に沿う検出結果に基づいて、前記第２板状
部分の外側面を含む平面ＳＢを求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線上における
前記第１板状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ
１Ｐ２と前記平面ＳＢとの交点Ｐ６を求めるとともに、
前記の第３所定検出線および第４所定検出線上における
前記第２板状部分のエッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ
３Ｐ４と前記平面ＳＡとの交点Ｐ７を求め、 前記交点Ｐ６，前記直線Ｐ１Ｐ２および前記既知寸法に
基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材に対向す
るエッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとともに、前記交点Ｐ７，
前記直線Ｐ３Ｐ４および前記既知寸法に基づいて、前記
第２板状部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７
Ｐ９を求め、 前記エッジ線Ｐ７Ｐ９を含み前記エッジ線Ｐ６Ｐ８に平
行な平面ＳＸを、前記コ形部材のコ形端面を含む平面と
して求め、 前記第５所定検出線上における前記第３板状部分のエッ
ジ位置Ｐ５から前記平面ＳＸに対して垂線をおろし、該
垂線と前記平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、 前記交点Ｐ１０，前記平面ＳＸおよび前記既知寸法に基
づいて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向する
エッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第１所定検出線および第２所定
検出線上における前記コ形部材の第１板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第１板状部分のエッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、 前記の第３所定検出線および第４所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第３所定検出線および第４所定
検出線上における前記コ形部材の第２板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第２板状部分のエッジ線Ｐ７Ｐ９に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求め、 前記の第１〜第４所定検出線上における前記角柱状部材
のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４のうち少なくとも３つの位置を
通る平面ＳＹを、前記角柱状部材の外側平面を含む平面
として求め、 前記平面ＳＹと前記コ形部材の第３板状部分のエッジ線
Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、前
記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギャップとし
て求めることにより、前記コ形部材の第３板状部分のエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギ
ャップを求め、 求められた前記エッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ
１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、前記
の角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算
出・決定することを特徴とする溶接線位置検出方法。 - 【請求項２】 第１板状部分，該第１板状部分に略直交
する第２板状部分および該第２板状部分に略直交し前記
第１板状部分と対向する第３板状部分を有してなる断面
コ字形状のコ形部材と、角柱状部材とを溶接するに際
し、前記の角柱状部材およびコ形部材の表面に照射した
光の反射光を受光して前記表面の位置を検出する光学式
位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手段の検出
結果に基づき前記の角柱状部材とコ形部材との間の溶接
線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且つ、
前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に沿っ
て前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形部材
の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の外側
面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平面に
直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設し、前
記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側から溶接
するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分と前記
角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接する場
合に、 前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状部材およびコ
形部材の外周で移動可能にそなえ、 前記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板
状部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位
置を、前記溶接線に直交する第１所定検出線および第２
所定検出線に沿って検出し、前記コ形部材の第２板状部
分の外側面および前記角柱状部材の他外側平面の位置
を、前記溶接線に直交する第３所定検出線および第４所
定検出線に沿って検出するとともに、前記コ形部材の第
３板状部分の外側面の位置を、前記溶接線に直交する第
５所定検出線に沿って検出し、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記第１板状部分の外側面を含む平面
ＳＡを求めるとともに、前記の第３所定検出線および第
４所定検出線に沿う検出結果に基づいて、前記第２板状
部分の外側面を含む平面ＳＢを求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線上における
前記第１板状部分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ
１Ｐ２と前記平面ＳＢとの交点Ｐ６を求めるとともに、
前記の第３所定検出線および第４所定検出線上における
前記第２板状部分のエッジ位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線Ｐ
３Ｐ４と前記平面ＳＡとの交点Ｐ７を求め、 前記交点Ｐ６，前記直線Ｐ１Ｐ２および前記既知寸法に
基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材に対向す
るエッジ線Ｐ６Ｐ８を求めるとともに、前記交点Ｐ７，
前記直線Ｐ３Ｐ４および前記既知寸法に基づいて、前記
第２板状部分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７
Ｐ９を求め、 前記エッジ線Ｐ７Ｐ９を含み前記エッジ線Ｐ６Ｐ８に平
行な平面ＳＸを、前記コ形部材のコ形端面を含む平面と
して求め、 前記第５所定検出線の延長線と前記平面ＳＸとの交点Ｐ
５を求め、 前記交点Ｐ５，前記平面ＳＸおよび前記既知寸法に基づ
いて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向するエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第１所定検出線および第２所定
検出線上における前記コ形部材の第１板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第１板状部分のエッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、 前記の第３所定検出線および第４所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第３所定検出線および第４所定
検出線上における前記コ形部材の第２板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第２板状部分のエッジ線Ｐ７Ｐ９に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求め、 前記の第１〜第４所定検出線上における前記角柱状部材
のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ４のうち少なくとも３つの位置を
通る平面ＳＹを、前記角柱状部材の外側平面を含む平面
として求め、 前記平面ＳＹと前記コ形部材の第３板状部分のエッジ線
Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、前
記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギャップとし
て求めることにより、前記コ形部材の第３板状部分のエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギ
ャップを求め、 求められた前記エッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ
１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、前記
の角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算
出・決定することを特徴とする溶接線位置検出方法。 - 【請求項３】 第１板状部分，該第１板状部分に略直交
する第２板状部分および該第２板状部分に略直交し前記
第１板状部分と対向する第３板状部分を有してなる断面
コ字形状のコ形部材と、角柱状部材とを溶接するに際
し、前記の角柱状部材およびコ形部材の表面に照射した
光の反射光を受光して前記表面の位置を検出する光学式
位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手段の検出
結果に基づき前記の角柱状部材とコ形部材との間の溶接
線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且つ、
前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に沿っ
て前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形部材
の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の外側
面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平面に
直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設し、前
記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側から溶接
するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分と前記
角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接する場
合に、 前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状部材およびコ
形部材の外周で移動可能にそなえ、 前記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板
状部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位
置を、前記溶接線に直交する第１所定検出線に沿って検
出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面および前記
角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に直交す
る第２所定検出線および第３所定検出線に沿って検出す
るとともに、前記コ形部材の第３板状部分の外側面の位
置を、前記溶接線に直交する第４所定検出線および第５
所定検出線に沿って検出し、 前記の第１所定検出線，第２所定検出線および第３所定
検出線上における前記の第１板状部分および第２板状部
分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを前記
コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、 前記の第４所定検出線および第５所定検出線の各延長線
と前記平面ＳＸとの交点Ｐ４，Ｐ５を求め、 前記交点Ｐ４，Ｐ５を結ぶ直線Ｐ４Ｐ５と前記第２板状
部分のエッジ位置Ｐ２，Ｐ３を結ぶ直線Ｐ２Ｐ３との交
点Ｐ９を求め、 前記交点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ９，前記平面ＳＸおよび前記既
知寸法に基づいて、前記第３板状部分の前記角柱状部材
に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を求め、 前記交点Ｐ９，前記直線Ｐ２Ｐ３および前記既知寸法に
基づいて、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向す
るエッジ線Ｐ７Ｐ９を求めるとともに、前記エッジ線Ｐ
７Ｐ９の端点Ｐ７，前記エッジ位置Ｐ１および前記既知
寸法に基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材に
対向するエッジ線Ｐ７Ｐ８を求め、 前記の第２所定検出線および第３所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第２所定検出線および第３所定
検出線上における前記コ形部材の第２板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第２板状部分のエッジ線Ｐ７Ｐ９に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、 前記第１所定検出線に沿う検出結果に基づいて求められ
る該第１所定検出線上における前記コ形部材の第１板状
部分と前記角柱状部材との間のギャップおよび段差と、
前記エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７におけるギャップおよ
び段差とにより、前記コ形部材の第１板状部分のエッジ
線Ｐ７Ｐ８に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップお
よび全段差を求め、 前記の第１〜第３所定検出線上における前記角柱状部材
のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、前記角柱状
部材の外側平面を含む平面として求め、 前記平面ＳＹと前記コ形部材の第３板状部分のエッジ線
Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、前
記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギャップとし
て求めることにより、前記コ形部材の第３板状部分のエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギ
ャップを求め、 求められた前記エッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ
１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、前記
の角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算
出・決定することを特徴とする溶接線位置検出方法。 - 【請求項４】 第１板状部分，該第１板状部分に略直交
する第２板状部分および該第２板状部分に略直交し前記
第１板状部分と対向する第３板状部分を有してなる断面
コ字形状のコ形部材と、角柱状部材とを溶接するに際
し、前記の角柱状部材およびコ形部材の表面に照射した
光の反射光を受光して前記表面の位置を検出する光学式
位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手段の検出
結果に基づき前記の角柱状部材とコ形部材との間の溶接
線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且つ、
前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に沿っ
て前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形部材
の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の外側
面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平面に
直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設し、前
記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側から溶接
するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分と前記
角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接する場
合に、 前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状部材およびコ
形部材の外周で移動可能にそなえ、 前記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板
状部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位
置を、前記溶接線に直交する第１所定検出線および第２
所定検出線に沿って検出し、前記コ形部材の第２板状部
分の外側面および前記角柱状部材の他外側平面の位置
を、前記溶接線に直交する第３所定検出線に沿って検出
するとともに、前記コ形部材の第３板状部分の内側面の
位置を、前記溶接線に平行な第４所定検出線および第５
所定検出線に沿って検出し、 前記の第１所定検出線，第２所定検出線および第３所定
検出線上における前記の第１板状部分および第２板状部
分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを前記
コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、 前記の第４所定検出線および第５所定検出線上における
前記第３板状部分のエッジ位置Ｐ４，Ｐ５を結ぶ直線Ｐ
４Ｐ５と前記平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、 前記エッジ位置Ｐ４もしくはＰ５と前記交点Ｐ１０とを
通り、前記第３板状部分の内側面に沿う前記第４所定検
出線もしくは第５所定検出線に平行な平面ＳＺを、前記
第３板状部分の内側面を含む平面として求め、 前記平面ＳＸとＳＺとの交線を求め、該交線，前記交点
Ｐ１０および前記既知寸法に基づいて、前記第３板状部
分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を
求め、 前記エッジ位置Ｐ３，前記交線および前記既知寸法に基
づいて、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向する
エッジ線Ｐ７Ｐ９を求め、 前記第２板状部分の外側面に沿う前記第３所定検出線と
前記エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平面ＳＢを、
前記第２板状部分の外側面を含む平面として求め、 前記平面ＳＢと前記エッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ
１Ｐ２との交点Ｐ６を求め、 前記交点Ｐ６，前記直線Ｐ１Ｐ２および前記既知寸法に
基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材に対向す
るエッジ線Ｐ６Ｐ８を求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第１所定検出線および第２所定
検出線上における前記コ形部材の第１板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第１板状部分のエッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、 前記第３所定検出線に沿う検出結果に基づいて求められ
る該第３所定検出線上における前記コ形部材の第２板状
部分と前記角柱状部材との間のギャップおよび段差と、
前記エッジ線Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６におけるギャップおよ
び段差とにより、前記コ形部材の第２板状部分のエッジ
線Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップお
よび全段差を求め、 前記の第１〜第３所定検出線上における前記角柱状部材
のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、前記角柱状
部材の外側平面を含む平面として求め、 前記平面ＳＹと前記コ形部材の第３板状部分のエッジ線
Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、前
記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギャップとし
て求めることにより、前記コ形部材の第３板状部分のエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギ
ャップを求め、 求められた前記エッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ
１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、前記
の角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算
出・決定することを特徴とする溶接線位置検出方法。 - 【請求項５】 第１板状部分，該第１板状部分に略直交
する第２板状部分および該第２板状部分に略直交し前記
第１板状部分と対向する第３板状部分を有してなる断面
コ字形状のコ形部材と、角柱状部材とを溶接するに際
し、前記の角柱状部材およびコ形部材の表面に照射した
光の反射光を受光して前記表面の位置を検出する光学式
位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手段の検出
結果に基づき前記の角柱状部材とコ形部材との間の溶接
線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且つ、
前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に沿っ
て前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形部材
の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の外側
面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平面に
直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設し、前
記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側から溶接
するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分と前記
角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接する場
合に、 前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状部材およびコ
形部材の外周で移動可能にそなえ、 前記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板
状部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位
置を、前記溶接線に直交する第１所定検出線および第２
所定検出線に沿って検出し、前記コ形部材の第２板状部
分の外側面および前記角柱状部材の他外側平面の位置
を、前記溶接線に直交する第３所定検出線に沿って検出
するとともに、前記コ形部材の第３板状部分の内側面の
位置を、前記溶接線に平行な第４所定検出線に沿って検
出し、 前記の第１所定検出線，第２所定検出線および第３所定
検出線上における前記の第１板状部分および第２板状部
分のエッジ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通る平面ＳＸを前記
コ形部材のコ形端面を含む平面として求め、 前記第４所定検出線上における前記第３板状部分のエッ
ジ位置Ｐ４から前記平面ＳＸに対して垂線をおろし、該
垂線と前記平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、 前記エッジ位置Ｐ４と前記交点Ｐ１０とを通り、前記第
３板状部分の内側面に沿う前記第４所定検出線に平行な
平面ＳＺを、前記第３板状部分の内側面を含む平面とし
て求め、 前記平面ＳＸとＳＺとの交線を求め、該交線，前記交点
Ｐ１０および前記既知寸法に基づいて、前記第３板状部
分の前記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ１０Ｐ１２を
求め、 前記エッジ位置Ｐ３，前記交線および前記既知寸法に基
づいて、前記第２板状部分の前記角柱状部材に対向する
エッジ線Ｐ７Ｐ９を求め、 前記第２板状部分の外側面に沿う前記第３所定検出線と
前記エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７とを通る平面ＳＢを、
前記第２板状部分の外側面を含む平面として求め、 前記平面ＳＢと前記エッジ位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｐ
１Ｐ２との交点Ｐ６を求め、 前記交点Ｐ６，前記直線Ｐ１Ｐ２および前記既知寸法に
基づいて、前記第１板状部分の前記角柱状部材に対向す
るエッジ線Ｐ６Ｐ８を求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線に沿う検出
結果に基づいて、前記の第１所定検出線および第２所定
検出線上における前記コ形部材の第１板状部分と前記角
柱状部材との間のギャップおよび段差を求めることによ
り、前記コ形部材の第１板状部分のエッジ線Ｐ６Ｐ８に
沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全段差を
求めるとともに、 前記第３所定検出線に沿う検出結果に基づいて求められ
る該第３所定検出線上における前記コ形部材の第２板状
部分と前記角柱状部材との間のギャップおよび段差と、
前記エッジ線Ｐ６Ｐ８の端点Ｐ６におけるギャップおよ
び段差とにより、前記コ形部材の第２板状部分のエッジ
線Ｐ７Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップお
よび全段差を求め、 前記の第１〜第３所定検出線上における前記角柱状部材
のエッジ位置Ｑ１〜Ｑ３を通る平面ＳＹを、前記角柱状
部材の外側平面を含む平面として求め、 前記平面ＳＹと前記コ形部材の第３板状部分のエッジ線
Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離を、前
記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギャップとし
て求めることにより、前記コ形部材の第３板状部分のエ
ッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間の全ギ
ャップを求め、 求められた前記エッジ線Ｐ６Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ
１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、前記
の角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算
出・決定することを特徴とする溶接線位置検出方法。 - 【請求項６】 第１板状部分，該第１板状部分に略直交
する第２板状部分および該第２板状部分に略直交し前記
第１板状部分と対向する第３板状部分を有してなる断面
コ字形状のコ形部材と、角柱状部材とを溶接するに際
し、前記の角柱状部材およびコ形部材の表面に照射した
光の反射光を受光して前記表面の位置を検出する光学式
位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手段の検出
結果に基づき前記の角柱状部材とコ形部材との間の溶接
線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記コ形部材のコ字形断面の寸法が既知であり、且つ、
前記角柱状部材の外側平面にこの外側平面の角部に沿っ
て前記コ形部材のコ形端面を対向配設し、前記コ形部材
の前記第１板状部分の外側面および第２板状部分の外側
面を前記角柱状部材の一外側平面および該一外側平面に
直交する他外側面に対してそれぞれ略平行に配設し、前
記コ形部材の前記第１板状部分および前記第２板状部分
と前記角柱状部材との間を前記コ形部材の外側から溶接
するとともに、前記コ形部材の前記第３板状部分と前記
角柱状部材との間を前記コ形部材の内側から溶接する場
合に、 前記光学式位置検出手段を、前記の角柱状部材およびコ
形部材の外周で移動可能にそなえ、 前記光学式位置検出手段により、前記コ形部材の第１板
状部分の外側面および前記角柱状部材の一外側平面の位
置を、前記溶接線に直交する第１所定検出線に沿って検
出し、前記コ形部材の第２板状部分の外側面および前記
角柱状部材の他外側平面の位置を、前記溶接線に直交す
る第２所定検出線に沿って検出するとともに、前記コ形
部材の第３板状部分の内側面の位置を、前記溶接線に平
行な第３所定検出線に沿って検出し、 前記の第１所定検出線もしくは第２所定検出線上におけ
る前記の第１板状部分もしくは第２板状部分のエッジ位
置Ｐ１もしくはＰ２を通り、前記の第１板状部分もしく
は第２板状部分の外側面に沿う前記の第１所定検出線も
しくは第２所定検出線に垂直な平面ＳＸを前記コ形部材
のコ形端面を含む平面として求め、 前記第３所定検出線上における前記第３板状部分のエッ
ジ位置Ｐ３から前記平面ＳＸに対して垂線をおろし、該
垂線と前記平面ＳＸとの交点Ｐ１０を求め、 前記交点Ｐ１０，前記平面ＳＸおよび前記既知寸法に基
づいて、前記第３板状部分の前記角柱状部材に対向する
エッジ線Ｐ１０Ｐ１２と、前記第２板状部分の前記角柱
状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ９とを求め、 前記エッジ線Ｐ７Ｐ９の端点Ｐ７，前記エッジ位置Ｐ１
および前記既知寸法に基づいて、前記第１板状部分の前
記角柱状部材に対向するエッジ線Ｐ７Ｐ８を求め、 前記の第１所定検出線および第２所定検出線上における
前記角柱状部材のエッジ位置Ｑ１，Ｑ２と、前記角柱状
部材の一外側平面および他外側平面に沿う前記の第１所
定検出線および第２所定検出線とに基づいて、前記コ形
部材のコ形端面に対向する前記角柱状部材の外側平面Ｓ
Ｙを求め、 前記外側平面ＳＹと前記エッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９と
に基づいて、前記コ形部材の第１板状部分のエッジ線Ｐ
７Ｐ８に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび
全段差と、前記コ形部材の第２板状部分のエッジ線Ｐ７
Ｐ９に沿う前記角柱状部材との間の全ギャップおよび全
段差とを求め、 前記外側平面ＳＹと前記コ形部材の第３板状部分のエッ
ジ線Ｐ１０Ｐ１２の両端位置Ｐ１０，Ｐ１２との距離
を、前記第３板状部分と前記角柱状部材との間のギャッ
プとして求めることにより、前記コ形部材の第３板状部
分のエッジ線Ｐ１０Ｐ１２に沿う前記角柱状部材との間
の全ギャップを求め、 求められた前記エッジ線Ｐ７Ｐ８，Ｐ７Ｐ９，Ｐ１０Ｐ
１２，前記の全ギャップおよび全段差に基づいて、前記
の角柱状部材とコ形部材との間の前記溶接線の位置を算
出・決定することを特徴とする溶接線位置検出方法。 - 【請求項７】 前記の各所定検出線に沿って得られる位
置データを直線近似して用いることを特徴とする請求項
１〜６記載の溶接線位置検出方法。 - 【請求項８】 求められた前記の各エッジ線，全ギャッ
プおよび全段差に基づいて、最適の溶接条件を選択・決
定することを特徴とする請求項１〜７記載の溶接線位置
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27977192A JP2690249B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 溶接線位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27977192A JP2690249B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 溶接線位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129821A JPH06129821A (ja) | 1994-05-13 |
| JP2690249B2 true JP2690249B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=17615690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27977192A Expired - Lifetime JP2690249B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 溶接線位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690249B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10985430B2 (en) | 2017-01-03 | 2021-04-20 | Lg Chem, Ltd. | Welding method capable of improving welding reliability by precisely setting welding portions of the electrode taps |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP27977192A patent/JP2690249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10985430B2 (en) | 2017-01-03 | 2021-04-20 | Lg Chem, Ltd. | Welding method capable of improving welding reliability by precisely setting welding portions of the electrode taps |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06129821A (ja) | 1994-05-13 |
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