JP2707729B2 - 産業用ロボットのウィービング装置 - Google Patents
産業用ロボットのウィービング装置Info
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- JP2707729B2 JP2707729B2 JP14559189A JP14559189A JP2707729B2 JP 2707729 B2 JP2707729 B2 JP 2707729B2 JP 14559189 A JP14559189 A JP 14559189A JP 14559189 A JP14559189 A JP 14559189A JP 2707729 B2 JP2707729 B2 JP 2707729B2
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- weaving
- integer
- speed
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- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、産業用ロボットのウィービング装置に関す
る。
る。
ウィービングは、例えば第９図に示すような突き合わ
せ溶接を行う場合、開始点P1から溶接を始めて、目的地
P2にたどりついた時、ウィービングの振幅が０とならな
いケースが多く、０になるのはごく稀である。そこで従
来は、ある適当な時間あるいは速度をパラメータとして
与え、その時間あるいは速度で振幅を０に戻す動作を行
っていた。
せ溶接を行う場合、開始点P1から溶接を始めて、目的地
P2にたどりついた時、ウィービングの振幅が０とならな
いケースが多く、０になるのはごく稀である。そこで従
来は、ある適当な時間あるいは速度をパラメータとして
与え、その時間あるいは速度で振幅を０に戻す動作を行
っていた。
したがって第10図のようにウィービングを伴う溶接区
間にポイントが教示された場合、第10図の実線で示すよ
うな動作軌跡となり、溶接品質上、非常に好ましくな
い。また、ロボットは進行方向ベクトルとウィービング
パターンベクトルの合成ベクトルで動作しているため、
第10図のP2点で急に進行方向ベクトルの成分がなくな
り、ウィービングパターンのベクトルのみとなるので、
ロボットの機構上無理な力が加わり好ましくない。
間にポイントが教示された場合、第10図の実線で示すよ
うな動作軌跡となり、溶接品質上、非常に好ましくな
い。また、ロボットは進行方向ベクトルとウィービング
パターンベクトルの合成ベクトルで動作しているため、
第10図のP2点で急に進行方向ベクトルの成分がなくな
り、ウィービングパターンのベクトルのみとなるので、
ロボットの機構上無理な力が加わり好ましくない。
本発明は、目的にたどりついた時、ウィービング振幅
が０となるように適切な速度を自動的に算出してウィー
ビングできる装置を提供することを目的とする。
が０となるように適切な速度を自動的に算出してウィー
ビングできる装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明の産業用ロボットの
ウィービング装置は、ウィービング制御装置を有し、軌
跡演算制御を行う産業用ロボットにおいて、教示点間の
距離及び基準動作速度に基づいて前記教示点間の動作時
間を算出する動作時間算出手段と、この動作時間算出手
段によって算出された動作時間とウィービング周波数と
に基づいて算出されたウィービングサイクルが整数であ
るかどうかの判断を行うウィービング動作予測手段と、
このウィービング動作予測手段によって求められたウィ
ービングサイクルの値が整数でないときはその値に一番
近い整数を求め、その整数と前記ウィービング周波数と
前記動作時間とに基づいて新たな動作速度を算出する速
度再生成手段とを有することを特徴とする。
ウィービング装置は、ウィービング制御装置を有し、軌
跡演算制御を行う産業用ロボットにおいて、教示点間の
距離及び基準動作速度に基づいて前記教示点間の動作時
間を算出する動作時間算出手段と、この動作時間算出手
段によって算出された動作時間とウィービング周波数と
に基づいて算出されたウィービングサイクルが整数であ
るかどうかの判断を行うウィービング動作予測手段と、
このウィービング動作予測手段によって求められたウィ
ービングサイクルの値が整数でないときはその値に一番
近い整数を求め、その整数と前記ウィービング周波数と
前記動作時間とに基づいて新たな動作速度を算出する速
度再生成手段とを有することを特徴とする。
この装置においては、教示点の終点にウィービングサ
イクルの終点が一致するように制御する。基本的には、
次の溶接パスのウィービングに際してはウィービングサ
イクルの開始方向が教示により定まっているため、速度
及び加速度を連続にするためには、１サイクルの終点を
教示点の終点に一致させることが基本である。
イクルの終点が一致するように制御する。基本的には、
次の溶接パスのウィービングに際してはウィービングサ
イクルの開始方向が教示により定まっているため、速度
及び加速度を連続にするためには、１サイクルの終点を
教示点の終点に一致させることが基本である。
ところが、ウィービングサイクルは、溶接線と半サイ
クル毎に交差するため、半サイクルで教示点の終点に一
致させてもよい。この場合は、速度及び加速度を連続す
るために、次の溶接パスのウィービングサイクルの開始
方向を教示時とは反転させて動作させることが望まし
い。
クル毎に交差するため、半サイクルで教示点の終点に一
致させてもよい。この場合は、速度及び加速度を連続す
るために、次の溶接パスのウィービングサイクルの開始
方向を教示時とは反転させて動作させることが望まし
い。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図は、本発明の実施例の構成を示すブロック図で
ある。同図に示されているように、ロボットの教示手段
により、位置，速度を教示位置速度記憶部１に記憶し、
ウィービング条件をパラメータとして与え、まず、ロボ
ットの動作時間算出部２により、教示位置間の時間の演
算を行う。また、ウィービング条件をウィービング条件
記憶部３に記憶させておき、ウィービングサイクル整数
化演算部４でウィービングサイクルが整数になるように
時間を求め直し、ロボット補間演算部５でロボット動作
指令を作成し、ロボット制御装置に出力する。
ある。同図に示されているように、ロボットの教示手段
により、位置，速度を教示位置速度記憶部１に記憶し、
ウィービング条件をパラメータとして与え、まず、ロボ
ットの動作時間算出部２により、教示位置間の時間の演
算を行う。また、ウィービング条件をウィービング条件
記憶部３に記憶させておき、ウィービングサイクル整数
化演算部４でウィービングサイクルが整数になるように
時間を求め直し、ロボット補間演算部５でロボット動作
指令を作成し、ロボット制御装置に出力する。
第２図は本発明の実施例のフローチャートである。例
えば、第３図に示すPO〜PNのポイントで結ばれるパスを
溶接する場合を考える。第２図のフローチャートで、ス
テップ10により、初期値としてｋ＝１を設定する。次
に、ステップ20において、PK-1←→PK間の動作時間TKの
計算を行う。
えば、第３図に示すPO〜PNのポイントで結ばれるパスを
溶接する場合を考える。第２図のフローチャートで、ス
テップ10により、初期値としてｋ＝１を設定する。次
に、ステップ20において、PK-1←→PK間の動作時間TKの
計算を行う。
TK＝LK／VK ここで、LKは２点間の距離、VKは基準速度である。
次に、ステップ30では、求めた動作時間TKに一番近い
ウィービング周波数fKの倍数に相当する時間TK′を求め
る。
ウィービング周波数fKの倍数に相当する時間TK′を求め
る。
次いで、ステップ40では、２点間の距離LKを時間TK′
で動作するような速度VK′を求める。
で動作するような速度VK′を求める。
次に、ｋに１を加算して次の２点間の速度を求める。
これを終点PNまで繰り返す（ステップ50,60）。
これを終点PNまで繰り返す（ステップ50,60）。
このようにして、第４図の実線で示すようなウィービ
ング軌跡で溶接を行うことができる。
ング軌跡で溶接を行うことができる。
一般的には、第４図に示すように、各教示点P1，P2か
ら開始するウィービングの方向は同一方向である。その
ため、この実施例のように、ウィービングのサイクルが
整数でP2点，P3点にたどりつくようにしている。
ら開始するウィービングの方向は同一方向である。その
ため、この実施例のように、ウィービングのサイクルが
整数でP2点，P3点にたどりつくようにしている。
ところが、第５図に示すように、P2点に1/2サイクル
でたどりついたとしても、次の区間のウィービング動作
とは位置で連続することになる。そこで、第２図のステ
ップ30において、求めた動作時間TKに一番近い倍数より
1/2サイクルの奇数倍の方が近い場合は、その1/2サイク
ルの倍数を採用することができる。
でたどりついたとしても、次の区間のウィービング動作
とは位置で連続することになる。そこで、第２図のステ
ップ30において、求めた動作時間TKに一番近い倍数より
1/2サイクルの奇数倍の方が近い場合は、その1/2サイク
ルの倍数を採用することができる。
このとき、第５図の次の区間P2〜P3では教示時のウィ
ービング開始方向は実線ａで示す方向である。このまま
であると、速度が不連続になり、溶接トーチやロボット
アームの慣性質量によるオーバーシュートが問題にな
る。そこで、第５図のｂで示すように、教示時とはウィ
ービング方向を反転させて溶接を行うと、速度まで連続
でスムーズな動作を実現することができる。
ービング開始方向は実線ａで示す方向である。このまま
であると、速度が不連続になり、溶接トーチやロボット
アームの慣性質量によるオーバーシュートが問題にな
る。そこで、第５図のｂで示すように、教示時とはウィ
ービング方向を反転させて溶接を行うと、速度まで連続
でスムーズな動作を実現することができる。
第２図のフローチャートで説明した方法では、２つの
教示点間全体を、新たなウィービング速度VK′で動作す
るようにしているが、これを第６図に示すように最後の
１サイクル又は第７図に示すように最後のｎサイクルで
修正するようにすることもできる。
教示点間全体を、新たなウィービング速度VK′で動作す
るようにしているが、これを第６図に示すように最後の
１サイクル又は第７図に示すように最後のｎサイクルで
修正するようにすることもできる。
その場合のフローチャートを第８図に示す。第８図に
ついて説明すると、ステップ100により初期値としてＫ
＝１を設定する。ステップ110では、第２図のステップ2
0と同様に、PK-1←→PK間の時間TKの計算を行う。次に
ステップ120では、PK-1←→PK間のウィービングサイク
ル回数ｍを求める。ステップ130では、ロボットの動作
がウィービングサイクルのｍ−ｎ回まで動作したか否か
のチェックを行い、このステップのチェックがNoである
ならば、ステップ140へ進み、ロボットの動作指令を作
成し、指令を出す。ステップ130のチェックがYesなら
ば、ステップ150へ進み、残りの時間TK′を求める。そ
して、ｎの倍数に相当するfK′を求める（fK′＝TK′/
n）。
ついて説明すると、ステップ100により初期値としてＫ
＝１を設定する。ステップ110では、第２図のステップ2
0と同様に、PK-1←→PK間の時間TKの計算を行う。次に
ステップ120では、PK-1←→PK間のウィービングサイク
ル回数ｍを求める。ステップ130では、ロボットの動作
がウィービングサイクルのｍ−ｎ回まで動作したか否か
のチェックを行い、このステップのチェックがNoである
ならば、ステップ140へ進み、ロボットの動作指令を作
成し、指令を出す。ステップ130のチェックがYesなら
ば、ステップ150へ進み、残りの時間TK′を求める。そ
して、ｎの倍数に相当するfK′を求める（fK′＝TK′/
n）。
次に、ステップ160では、fK′でウィービングを行う
ように動作指令を作成し、指令を出す。ステップ170で
は、時間TKまで動作したか否かをチェックし、Noならば
ステップ160へ、Yesならばステップ180へ進み、Ｋに１
を加算して次の２点間の処理に移る。これを終点PNまで
繰り返す。
ように動作指令を作成し、指令を出す。ステップ170で
は、時間TKまで動作したか否かをチェックし、Noならば
ステップ160へ、Yesならばステップ180へ進み、Ｋに１
を加算して次の２点間の処理に移る。これを終点PNまで
繰り返す。
以上に説明したように、本発明において、教示点にた
どりついた時、ウィービング振幅が零になるような速度
を算出することにより、ウィービング動作を伴う溶接区
間内に教示点があっても、円滑な動作軌跡を描き、溶接
品質に悪影響を及ぼさず、またロボットの機構にも無理
を与えないという効果がある。
どりついた時、ウィービング振幅が零になるような速度
を算出することにより、ウィービング動作を伴う溶接区
間内に教示点があっても、円滑な動作軌跡を描き、溶接
品質に悪影響を及ぼさず、またロボットの機構にも無理
を与えないという効果がある。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は本発明の実施例の動作を示すフローチャート、第３
図は溶接軌跡の例を示す説明図、第４図は本発明によっ
て得られるウィービング動作軌跡の説明図、第５図は本
発明の他の動作例を示す説明図、第６図及び第７図は本
発明の他の軌跡修正例を示す説明図、第８図はそれらの
動作を示すフローチャート、第９図及び第10図は従来に
おける動作の説明図である。 1:教示位置速度記憶部 2:ロボットの動作時間算出部 3:ウィービング条件記憶部 4:ウィービングサイクル整数化演算部 5:ロボット補間演算部
図は本発明の実施例の動作を示すフローチャート、第３
図は溶接軌跡の例を示す説明図、第４図は本発明によっ
て得られるウィービング動作軌跡の説明図、第５図は本
発明の他の動作例を示す説明図、第６図及び第７図は本
発明の他の軌跡修正例を示す説明図、第８図はそれらの
動作を示すフローチャート、第９図及び第10図は従来に
おける動作の説明図である。 1:教示位置速度記憶部 2:ロボットの動作時間算出部 3:ウィービング条件記憶部 4:ウィービングサイクル整数化演算部 5:ロボット補間演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 一郎 福岡県北九州市八幡西区大字藤田2346番 地 株式会社安川電機製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−296410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−221673（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】ウィービング制御装置を有し、軌跡演算制
御を行う産業用ロボットにおいて、 教示点間の距離及び基準動作速度に基づいて前記教示点
間の動作時間を算出する動作時間算出手段と、この動作
時間算出手段によって算出された動作時間とウィービン
グ周波数とに基づいて算出されたウィービングサイクル
が整数であるかどうかの判断を行うウィービング動作予
測手段と、このウィービング動作予測手段によって求め
られたウィービングサイクルの値が整数でないときはそ
の値に一番近い整数を求め、その整数と前記ウィービン
グ周波数と前記動作時間とに基づいて新たな動作速度を
算出する速度再生成手段とを有することを特徴とする産
業用ロボットのウィービング装置。 - 【請求項２】請求項１記載のウィービング動作予測手段
によって求められたウィービングサイクルの値が整数で
ないときはその値に一番近い1/2の整数倍値を求め、そ
の1/2の整数倍値と前記ウィービング周波数と前記動作
時間とに基づいて新たな動作速度を算出する速度再生成
手段とを有することを特徴とする産業用ロボットのウィ
ービング装置。 - 【請求項３】請求項２記載の産業用ロボットのウィービ
ング装置において、1/2の整数倍値を規定するその整数
が奇数であるときは、当該教示点間の終点を始点とする
次の教示点間のウィービングの開始方向を教示時とは反
転させる手段を設けたことを特徴とする産業用ロボット
のウィービング装置。 - 【請求項４】ウィービング制御装置を有し、軌跡演算制
御を行う産業用ロボットにおいて、 教示点間の距離及び基準動作速度に基づいて前記教示点
間の動作時間を算出する動作時間算出手段と、この動作
時間算出手段によって算出された動作時間とウィービン
グ周波数とに基づいて算出されたウィービングサイクル
が整数であるかどうかの判断を行うウィービング動作予
測手段と、このウィービング動作予測手段によって求め
られたウィービングサイクルの算出値が整数でないとき
は、その整数と前記算出値との差に相当する端数分のウ
ィービング動作を実行するための動作速度を算出し、前
記整数分のウィービングは前記基準動作速度で、前記端
数分のウィービング動作は前記算出した動作速度で行う
速度再生成手段とを有することを特徴とする産業用ロボ
ットのウィービング装置。 - 【請求項５】請求項４記載のウィービングサイクルの端
数分の処理動作を、教示点間の終点から手前の数サイク
ルで行うことを特徴とする産業用ロボットのウィービン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14559189A JP2707729B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 産業用ロボットのウィービング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14559189A JP2707729B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 産業用ロボットのウィービング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313273A JPH0313273A (ja) | 1991-01-22 |
| JP2707729B2 true JP2707729B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=15388627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14559189A Expired - Fee Related JP2707729B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 産業用ロボットのウィービング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707729B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4889342B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-03-07 | 株式会社ダイヘン | 溶接ロボット制御装置 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP14559189A patent/JP2707729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313273A (ja) | 1991-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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