JP3200100B2 - 自動溶接機のトーチ姿勢保持方法 - Google Patents
自動溶接機のトーチ姿勢保持方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動溶接機のトーチ姿
勢保持方法に係り、特に、湾曲状の表面を有する被溶接
物の溶接に好適な自動溶接機のトーチ姿勢保持方法に関
するものである。
勢保持方法に係り、特に、湾曲状の表面を有する被溶接
物の溶接に好適な自動溶接機のトーチ姿勢保持方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より溶接ロボットを用いた自動溶接
装置は、図５〜図７に示すようなものがある。すなわ
ち、図５を参照するに、溶接ロボット１の他に、センサ
コントローラ３、ロボットコントローラ５、溶接電源７
から構成されている。そして、溶接ロボット１のアーム
９の先端には、トーチ１１と検知手段１３とが一体に装
備されている。この検知手段１３は、レーザ光Ｌを発す
る図示しない発光体と、反射光を受光する受光センサと
を有している。
装置は、図５〜図７に示すようなものがある。すなわ
ち、図５を参照するに、溶接ロボット１の他に、センサ
コントローラ３、ロボットコントローラ５、溶接電源７
から構成されている。そして、溶接ロボット１のアーム
９の先端には、トーチ１１と検知手段１３とが一体に装
備されている。この検知手段１３は、レーザ光Ｌを発す
る図示しない発光体と、反射光を受光する受光センサと
を有している。
【０００３】また、被溶接物Ｗ上の溶接線ＷＬを検出す
る方法として、図６に示されているように、検知手段１
３から被溶接物Ｗに対してレーザ光Ｌを発し、その被溶
接物Ｗからの反射光を受光してその明暗差により溶接線
ＷＬを確認するものがある。すなわち、センサ１３で受
光された反射光の明暗信号をセンサコントローラ３に伝
達し、このセンサコントローラ３が明暗の差から溶接線
ＷＬを確認するものである。
る方法として、図６に示されているように、検知手段１
３から被溶接物Ｗに対してレーザ光Ｌを発し、その被溶
接物Ｗからの反射光を受光してその明暗差により溶接線
ＷＬを確認するものがある。すなわち、センサ１３で受
光された反射光の明暗信号をセンサコントローラ３に伝
達し、このセンサコントローラ３が明暗の差から溶接線
ＷＬを確認するものである。
【０００４】被溶接物Ｗが平面状の部材の場合には被溶
接物Ｗに対するトーチ１１の角度が常に一定となるため
前述した溶接線ＷＬの確認だけで済むが、被溶接物Ｗが
湾曲形状のものである場合にはこの溶接線ＷＬの確認に
加えてトーチ１１の角度が問題となってくる。例えば、
図７に示すような円管状の被溶接物Ｗにおける溶接で
は、最初（図中点Ｐ１）にトーチ１１を被溶接物Ｗの表
面に対して所定の角度（ほぼ直角）に設定しておいて
も、トーチ１１が移動して点Ｐ２に至った場合には図中
実線で示す状態となり、正常な溶接ができない。つま
り、点Ｐ２においては、図中二点鎖線で示す状態となる
ようにトーチ１１角度を調整する必要がある。
接物Ｗに対するトーチ１１の角度が常に一定となるため
前述した溶接線ＷＬの確認だけで済むが、被溶接物Ｗが
湾曲形状のものである場合にはこの溶接線ＷＬの確認に
加えてトーチ１１の角度が問題となってくる。例えば、
図７に示すような円管状の被溶接物Ｗにおける溶接で
は、最初（図中点Ｐ１）にトーチ１１を被溶接物Ｗの表
面に対して所定の角度（ほぼ直角）に設定しておいて
も、トーチ１１が移動して点Ｐ２に至った場合には図中
実線で示す状態となり、正常な溶接ができない。つま
り、点Ｐ２においては、図中二点鎖線で示す状態となる
ようにトーチ１１角度を調整する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、最も簡単な湾曲状の表面を
有する円管を自動溶接する場合でも、溶接線を追従する
ために三点でティーチングを行って直径を算出させた
り、或いは直径を入力し且つ二点でティーチングするこ
とが必要である。また、被溶接物Ｗである円管の溶接に
おいては、トーチ１１と被溶接物Ｗとの間隔を一定に保
つだけではだめでトーチ１１の角度（姿勢）を円管外面
の略法線方向に保持しなければならない。従って、溶接
が不可能となるトーチの限界傾斜角度に達する位置で、
トーチ角度をティーチングしておかねばならないため、
ティーチングが非常に面倒である。そして、これを自動
的に行うには、それ専用のソフトウェアが必要となるた
め、コストの面で不利である。その上、このようなティ
ーチング等を行っても、被溶接物Ｗが円管でなく不規則
な湾曲形状を呈している場合には適用できないなど、さ
まざまな問題があった。
うな従来の技術にあっては、最も簡単な湾曲状の表面を
有する円管を自動溶接する場合でも、溶接線を追従する
ために三点でティーチングを行って直径を算出させた
り、或いは直径を入力し且つ二点でティーチングするこ
とが必要である。また、被溶接物Ｗである円管の溶接に
おいては、トーチ１１と被溶接物Ｗとの間隔を一定に保
つだけではだめでトーチ１１の角度（姿勢）を円管外面
の略法線方向に保持しなければならない。従って、溶接
が不可能となるトーチの限界傾斜角度に達する位置で、
トーチ角度をティーチングしておかねばならないため、
ティーチングが非常に面倒である。そして、これを自動
的に行うには、それ専用のソフトウェアが必要となるた
め、コストの面で不利である。その上、このようなティ
ーチング等を行っても、被溶接物Ｗが円管でなく不規則
な湾曲形状を呈している場合には適用できないなど、さ
まざまな問題があった。
【０００６】この発明は、上記従来のもののもつ問題点
を解決して、面倒なティーチングを行わなくても湾曲し
た表面形状の被溶接物に対して正常な溶接を行うことの
できる自動溶接機のトーチ姿勢保持方法を提供すること
を目的とするものである。
を解決して、面倒なティーチングを行わなくても湾曲し
た表面形状の被溶接物に対して正常な溶接を行うことの
できる自動溶接機のトーチ姿勢保持方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、溶接ロボットのアーム先端にトーチととも
に設けられている検知手段から被溶接物に対して、溶接
線を斜めに横断する所定長さのスリット状の光を投射
し、被溶接物から反射してくるスリット状の反射光の両
端における被溶接物までの各距離を同時に算出し、前記
検知手段がトーチとともに溶接線に沿って移動しても、
前記両端における被溶接物までの各距離がそれぞれ常に
一定となるように、被溶接物に対するトーチの距離およ
び角度を調整するものである。
成するため、溶接ロボットのアーム先端にトーチととも
に設けられている検知手段から被溶接物に対して、溶接
線を斜めに横断する所定長さのスリット状の光を投射
し、被溶接物から反射してくるスリット状の反射光の両
端における被溶接物までの各距離を同時に算出し、前記
検知手段がトーチとともに溶接線に沿って移動しても、
前記両端における被溶接物までの各距離がそれぞれ常に
一定となるように、被溶接物に対するトーチの距離およ
び角度を調整するものである。
【０００８】また、この発明は、溶接ロボットのアーム
先端にトーチとともに設けられている検知手段から被溶
接物に対して光を投射し、被溶接物からの反射光により
被溶接物の第一点までの距離を算出し、前記検知手段が
トーチとともに溶接線に沿って所定の微小時間だけ移動
したとき、検知手段から被溶接物に対して光を投射し、
被溶接物からの反射光により被溶接物の第二点までの距
離を算出し、前記両距離と前記２点間の移動距離とに基
づいて、被溶接物に対するトーチの角度の変化率を求
め、前記検知手段がトーチとともに移動する被溶接物の
各点までの距離およびトーチの角度の変化率が常に一定
となるように、被溶接物に対するトーチの距離および角
度を調整するものである。
先端にトーチとともに設けられている検知手段から被溶
接物に対して光を投射し、被溶接物からの反射光により
被溶接物の第一点までの距離を算出し、前記検知手段が
トーチとともに溶接線に沿って所定の微小時間だけ移動
したとき、検知手段から被溶接物に対して光を投射し、
被溶接物からの反射光により被溶接物の第二点までの距
離を算出し、前記両距離と前記２点間の移動距離とに基
づいて、被溶接物に対するトーチの角度の変化率を求
め、前記検知手段がトーチとともに移動する被溶接物の
各点までの距離およびトーチの角度の変化率が常に一定
となるように、被溶接物に対するトーチの距離および角
度を調整するものである。
【０００９】さらに、この発明は、請求項１または請求
項２記載の発明において、前記トーチの角度が被溶接物
の法線方向に向くように調整するものである。
項２記載の発明において、前記トーチの角度が被溶接物
の法線方向に向くように調整するものである。
【００１０】
【作用】この発明によれば、検知手段から被溶接物に対
して、溶接線を斜めに横断する所定長さのスリット状の
光を投射してそのスリット状の反射光の両端における被
溶接物までの各距離を同時に算出し、前記検知手段がト
ーチとともに溶接線に沿って移動しても、前記両端にお
ける被溶接物までの各距離がそれぞれ常に一定となるよ
うに、被溶接物に対するトーチの距離および角度を調整
するので、表面が湾曲した被溶接物に対しても安定した
溶接を施すことができる。
して、溶接線を斜めに横断する所定長さのスリット状の
光を投射してそのスリット状の反射光の両端における被
溶接物までの各距離を同時に算出し、前記検知手段がト
ーチとともに溶接線に沿って移動しても、前記両端にお
ける被溶接物までの各距離がそれぞれ常に一定となるよ
うに、被溶接物に対するトーチの距離および角度を調整
するので、表面が湾曲した被溶接物に対しても安定した
溶接を施すことができる。
【００１１】また、この発明によれば、検知手段から被
溶接物に対して光を投射してその反射光により被溶接物
の第一点までの距離を算出し、前記検知手段がトーチと
ともに溶接線に沿って所定の微小時間だけ移動したと
き、検知手段から被溶接物に対して光を投射してその反
射光により被溶接物の第二点までの距離を算出し、前記
両距離と前記２点間の移動距離とに基づいて、被溶接物
に対するトーチの角度の変化率を求め、前記検知手段が
トーチとともに移動する被溶接物の各点までの距離およ
びトーチの角度の変化率が常に一定となるように、被溶
接物に対するトーチの距離および角度を調整するので、
表面が不規則に湾曲する被溶接物に対しても安定した溶
接ができる。
溶接物に対して光を投射してその反射光により被溶接物
の第一点までの距離を算出し、前記検知手段がトーチと
ともに溶接線に沿って所定の微小時間だけ移動したと
き、検知手段から被溶接物に対して光を投射してその反
射光により被溶接物の第二点までの距離を算出し、前記
両距離と前記２点間の移動距離とに基づいて、被溶接物
に対するトーチの角度の変化率を求め、前記検知手段が
トーチとともに移動する被溶接物の各点までの距離およ
びトーチの角度の変化率が常に一定となるように、被溶
接物に対するトーチの距離および角度を調整するので、
表面が不規則に湾曲する被溶接物に対しても安定した溶
接ができる。
【００１２】
【実施例】以下この発明の好適な一実施例を図１及び図
２に基づいて説明する。ここで、従来例と共通する部分
には同一の符号を付し、説明を省略する。
２に基づいて説明する。ここで、従来例と共通する部分
には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１３】円形断面を有する管（被溶接物）Ｗに自動
溶接を施す場合には、先ず、溶接ロボット１のアーム９
の先端にトーチ１１と一体で設けられている検知手段１
３が、溶接を開始する点ＰＡにおいて溶接線ＷＬを一定
の角度で斜めに横切る状態のスリット状の照射光Ｒを発
する。そして、管Ｗからの反射光を検知手段１３が受光
して、距離信号をセンサコントローラ３に伝達する。セ
ンサコントローラ３は先に従来技術の項において説明し
たようにして溶接線ＷＬを確認すると共に、この距離信
号に基づいて照射光Ｒの両端の点Ｐａ１及び点Ｐａ２ま
での距離Ｌａ１及びＬａ２を各々同時に算出する。そし
て、センサコントローラ３が算出した距離に基づいて、
ロボットコントローラ５がＬａ１＝Ｌａ２となるように
トーチ１１の角度を調整して、トーチ１１が管Ｗの法線
方向を向くようにする。
溶接を施す場合には、先ず、溶接ロボット１のアーム９
の先端にトーチ１１と一体で設けられている検知手段１
３が、溶接を開始する点ＰＡにおいて溶接線ＷＬを一定
の角度で斜めに横切る状態のスリット状の照射光Ｒを発
する。そして、管Ｗからの反射光を検知手段１３が受光
して、距離信号をセンサコントローラ３に伝達する。セ
ンサコントローラ３は先に従来技術の項において説明し
たようにして溶接線ＷＬを確認すると共に、この距離信
号に基づいて照射光Ｒの両端の点Ｐａ１及び点Ｐａ２ま
での距離Ｌａ１及びＬａ２を各々同時に算出する。そし
て、センサコントローラ３が算出した距離に基づいて、
ロボットコントローラ５がＬａ１＝Ｌａ２となるように
トーチ１１の角度を調整して、トーチ１１が管Ｗの法線
方向を向くようにする。
【００１４】次に、トーチ１１が点ＰＢに移動すると、
この点において全く同様にしてスリット状の照射光Ｒの
両端の点Ｐｂ１及び点Ｐｂ２までの距離Ｌｂ１及びＬｂ
２をセンサコントローラ３が算出し、ロボットコントロ
ーラ５がＬｂ１＝Ｌａ１及びＬｂ２＝Ｌａ２となるよう
にトーチ１１の角度を調整する。これにより点ＰＡ位置
における管Ｗ表面に対するトーチ１１の角度と点ＰＢ位
置におけるトーチ１１の角度とを等しくすることができ
る。
この点において全く同様にしてスリット状の照射光Ｒの
両端の点Ｐｂ１及び点Ｐｂ２までの距離Ｌｂ１及びＬｂ
２をセンサコントローラ３が算出し、ロボットコントロ
ーラ５がＬｂ１＝Ｌａ１及びＬｂ２＝Ｌａ２となるよう
にトーチ１１の角度を調整する。これにより点ＰＡ位置
における管Ｗ表面に対するトーチ１１の角度と点ＰＢ位
置におけるトーチ１１の角度とを等しくすることができ
る。
【００１５】続いて、トーチ１１が図示しない次の点Ｐ
Ｃに移動したら全く同様にして、Ｌｃ１＝Ｌａ１及びＬ
ｃ２＝Ｌａ２となるようにロボットコントローラ５がト
ーチ１１の角度を調整する。これを次々に繰り返すこと
により、トーチ１１の角度は常に一定に保持されること
となる。
Ｃに移動したら全く同様にして、Ｌｃ１＝Ｌａ１及びＬ
ｃ２＝Ｌａ２となるようにロボットコントローラ５がト
ーチ１１の角度を調整する。これを次々に繰り返すこと
により、トーチ１１の角度は常に一定に保持されること
となる。
【００１６】このように、溶接線ＷＬに対してずれた位
置の二点までの距離を同時に測定し、これらの距離に基
づいて管Ｗ表面に対するトーチ１１角度を調整するた
め、リアルタイムでトーチ１１角度を調整することがで
きる。このため、管Ｗの溶接を常に正常に行うことがで
きる。
置の二点までの距離を同時に測定し、これらの距離に基
づいて管Ｗ表面に対するトーチ１１角度を調整するた
め、リアルタイムでトーチ１１角度を調整することがで
きる。このため、管Ｗの溶接を常に正常に行うことがで
きる。
【００１７】尚、上記実施例においては、溶接を開始す
る点ＰＡにおいてＬａ１＝Ｌａ２となるようにトーチ１
１の角度を調整して、トーチ１１が管Ｗの法線方向を向
くようにしたが、これに限らずＬａ１とＬａ２との関係
を設定しておけば任意のトーチ１１角度を常に保持する
ことができる。
る点ＰＡにおいてＬａ１＝Ｌａ２となるようにトーチ１
１の角度を調整して、トーチ１１が管Ｗの法線方向を向
くようにしたが、これに限らずＬａ１とＬａ２との関係
を設定しておけば任意のトーチ１１角度を常に保持する
ことができる。
【００１８】また、上記実施例においては被溶接物とし
て断面が円形の管Ｗを用いたが、これに限らず表面が湾
曲した被溶接物に対しても、スリット状のレーザ光の両
端に対する距離を等しくすることにより常に被溶接物Ｗ
表面に対する法線方向へトーチ角度を調整することがで
きる。
て断面が円形の管Ｗを用いたが、これに限らず表面が湾
曲した被溶接物に対しても、スリット状のレーザ光の両
端に対する距離を等しくすることにより常に被溶接物Ｗ
表面に対する法線方向へトーチ角度を調整することがで
きる。
【００１９】次に、別の実施例について図３及び図４に
基づいて説明する。この実施例では、一般的に湾曲した
表面を有する母材（被溶接物）Ｗについて説明する。前
述の実施例と同様に、溶接ロボット１のアーム９の先端
にトーチ１１と一体で設けられている検知手段１３が、
溶接を開始する点ＰＡにおける溶接部位にレーザ光を発
する。そして、母材Ｗからの反射光を検知手段１３が受
光すると共に、距離信号をセンサコントローラ３に伝達
して距離Ｌａを算出する。次に、前記点ＰＡにおける母
材Ｗの接線方向（図中Ｓ方向）へ微小時間ΔＴだけトー
チ１１を移動させ、その位置ＰＢにおいて同様に検知手
段１３がセンサコントローラ３に伝達した距離信号によ
り距離Ｌｂを算出する。これら距離Ｌａ、Ｌｂ及びトー
チ１１の移動速度Ｖ、微小時間ΔＴから母材Ｗの表面角
度の変化率Δθを算出することができる。
基づいて説明する。この実施例では、一般的に湾曲した
表面を有する母材（被溶接物）Ｗについて説明する。前
述の実施例と同様に、溶接ロボット１のアーム９の先端
にトーチ１１と一体で設けられている検知手段１３が、
溶接を開始する点ＰＡにおける溶接部位にレーザ光を発
する。そして、母材Ｗからの反射光を検知手段１３が受
光すると共に、距離信号をセンサコントローラ３に伝達
して距離Ｌａを算出する。次に、前記点ＰＡにおける母
材Ｗの接線方向（図中Ｓ方向）へ微小時間ΔＴだけトー
チ１１を移動させ、その位置ＰＢにおいて同様に検知手
段１３がセンサコントローラ３に伝達した距離信号によ
り距離Ｌｂを算出する。これら距離Ｌａ、Ｌｂ及びトー
チ１１の移動速度Ｖ、微小時間ΔＴから母材Ｗの表面角
度の変化率Δθを算出することができる。
【００２０】この表面角度の変化率Δθは図４より明ら
かなように、母材Ｗ表面の湾曲状態を表すものであり、
トーチ１１に要求される角度の変化率を意味する。すな
わち、変化率Δθは、次式 Δθ＝tan −１｛（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｄ｝＝tan
−１｛（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｖ・ΔＴ｝ で得られる。ここで、Ｄ＝Ｖ・ΔＴ＝Ｖ／Ｚ(mm)であ
り、Ｚ(Hz)は位置サンプリング周期を示し、Ｚ＝１／Δ
Ｔの関係がある。従って、この変化率Δθの割合でトー
チ１１を回転させていけば、母材Ｗに対するトーチ１１
角度は、点ＰＡ及び点ＰＢにおいて等しくすることがで
きる。このΔθの値をロボットコントローラ５に伝達
し、ロボットコントローラ５が溶接ロボット１に命じて
トーチ１１角度を調整する。
かなように、母材Ｗ表面の湾曲状態を表すものであり、
トーチ１１に要求される角度の変化率を意味する。すな
わち、変化率Δθは、次式 Δθ＝tan −１｛（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｄ｝＝tan
−１｛（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｖ・ΔＴ｝ で得られる。ここで、Ｄ＝Ｖ・ΔＴ＝Ｖ／Ｚ(mm)であ
り、Ｚ(Hz)は位置サンプリング周期を示し、Ｚ＝１／Δ
Ｔの関係がある。従って、この変化率Δθの割合でトー
チ１１を回転させていけば、母材Ｗに対するトーチ１１
角度は、点ＰＡ及び点ＰＢにおいて等しくすることがで
きる。このΔθの値をロボットコントローラ５に伝達
し、ロボットコントローラ５が溶接ロボット１に命じて
トーチ１１角度を調整する。
【００２１】続いて、トーチ１１が図示しない次の点Ｐ
Ｃへ移動したら、先の点ＰＢのデータを点ＰＡのデータ
とし、点ＰＣのデータを点ＰＢのデータとして前述の処
理と全く同様の処理を行う。これを次々に繰り返すこと
により、トーチ１１の角度は母材Ｗ表面に対して常に一
定に保持されることとなる。
Ｃへ移動したら、先の点ＰＢのデータを点ＰＡのデータ
とし、点ＰＣのデータを点ＰＢのデータとして前述の処
理と全く同様の処理を行う。これを次々に繰り返すこと
により、トーチ１１の角度は母材Ｗ表面に対して常に一
定に保持されることとなる。
【００２２】このように、母材Ｗ上で溶接方向へ微小距
離ずれた二点ＰＡ、ＰＢまでの距離を検知手段１３から
の信号に基づいてセンサコントローラ３が算出し、これ
らの距離Ｌａ、Ｌｂによりトーチ１１角度の変化率Δθ
を知ることができるので、検知手段１３が溶接線ＷＬを
確認する際に同時に処理することができる。これによ
り、湾曲状をした被溶接物Ｗにも安定した溶接を行うこ
とができる。
離ずれた二点ＰＡ、ＰＢまでの距離を検知手段１３から
の信号に基づいてセンサコントローラ３が算出し、これ
らの距離Ｌａ、Ｌｂによりトーチ１１角度の変化率Δθ
を知ることができるので、検知手段１３が溶接線ＷＬを
確認する際に同時に処理することができる。これによ
り、湾曲状をした被溶接物Ｗにも安定した溶接を行うこ
とができる。
【００２３】なお、上記実施例においては、溶接を開始
する点ＰＡにおいてトーチ１１角度を母材Ｗ表面に対し
て法線方向となるようにしたが、この発明はこれに限ら
ず任意の角度で一定とすることができる。
する点ＰＡにおいてトーチ１１角度を母材Ｗ表面に対し
て法線方向となるようにしたが、この発明はこれに限ら
ず任意の角度で一定とすることができる。
【００２４】
【発明の効果】この発明は以上のように、溶接ロボット
のアーム先端にトーチとともに設けられている検知手段
から被溶接物に対して、溶接線を斜めに横断する所定長
さのスリット状の光を投射し、被溶接物から反射してく
るスリット状の反射光の両端における被溶接物までの各
距離を同時に算出し、前記検知手段がトーチとともに溶
接線に沿って移動しても、前記両端における被溶接物ま
での各距離がそれぞれ常に一定となるように、被溶接物
に対するトーチの距離および角度を調整する構成とした
ので、面倒なティーチングを行わなくても、湾曲した表
面形状の被溶接物に対して常に正常な溶接を行うことが
できる効果がある。
のアーム先端にトーチとともに設けられている検知手段
から被溶接物に対して、溶接線を斜めに横断する所定長
さのスリット状の光を投射し、被溶接物から反射してく
るスリット状の反射光の両端における被溶接物までの各
距離を同時に算出し、前記検知手段がトーチとともに溶
接線に沿って移動しても、前記両端における被溶接物ま
での各距離がそれぞれ常に一定となるように、被溶接物
に対するトーチの距離および角度を調整する構成とした
ので、面倒なティーチングを行わなくても、湾曲した表
面形状の被溶接物に対して常に正常な溶接を行うことが
できる効果がある。
【００２５】また、この発明は、溶接ロボットのアーム
先端にトーチとともに設けられている検知手段から被溶
接物に対して光を投射し、被溶接物からの反射光により
被溶接物の第一点までの距離を算出し、前記検知手段が
トーチとともに溶接線に沿って所定の微小時間だけ移動
したとき、検知手段から被溶接物に対して光を投射し、
被溶接物からの反射光により被溶接物の第二点までの距
離を算出し、前記両距離と前記２点間の移動距離とに基
づいて、被溶接物に対するトーチの角度の変化率を求
め、前記検知手段がトーチとともに移動する被溶接物の
各点までの距離およびトーチの角度の変化率が常に一定
となるように、被溶接物に対するトーチの距離および角
度を調整する構成としたので、面倒なティーチングを行
わなくても、湾曲した表面形状の被溶接物に対して常に
正常な溶接を行うことができる効果がある。
先端にトーチとともに設けられている検知手段から被溶
接物に対して光を投射し、被溶接物からの反射光により
被溶接物の第一点までの距離を算出し、前記検知手段が
トーチとともに溶接線に沿って所定の微小時間だけ移動
したとき、検知手段から被溶接物に対して光を投射し、
被溶接物からの反射光により被溶接物の第二点までの距
離を算出し、前記両距離と前記２点間の移動距離とに基
づいて、被溶接物に対するトーチの角度の変化率を求
め、前記検知手段がトーチとともに移動する被溶接物の
各点までの距離およびトーチの角度の変化率が常に一定
となるように、被溶接物に対するトーチの距離および角
度を調整する構成としたので、面倒なティーチングを行
わなくても、湾曲した表面形状の被溶接物に対して常に
正常な溶接を行うことができる効果がある。
【図１】この発明を円管に適用した一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】図１のものの原理を示す説明図である。
【図３】この発明の別の実施例を示す側面図である。
【図４】図２のものの原理を示す説明図である。
【図５】溶接ロボットを用いた自動溶接機の全体構成図
である。
である。
【図６】従来からの溶接線検出方法を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】従来における湾曲した被溶接部材の溶接状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１ 溶接ロボット ９ アーム １１ トーチ １３ 検知手段 Ｗ 管（被溶接物） Ｌ レーザ光 ＷＬ 溶接線
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−37605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−151647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−49774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−173084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−95306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−1478（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/12 B23K 9/127
Claims (3)
- 【請求項１】 溶接ロボットのアーム先端にトーチとと
もに設けられている検知手段から被溶接物に対して、溶
接線を斜めに横断する所定長さのスリット状の光を投射
し、被溶接物から反射してくるスリット状の反射光の両
端における被溶接物までの各距離を同時に算出し、前記
検知手段がトーチとともに溶接線に沿って移動しても、
前記両端における被溶接物までの各距離がそれぞれ常に
一定となるように、被溶接物に対するトーチの距離およ
び角度を調整することを特徴とする自動溶接機のトーチ
姿勢保持方法。 - 【請求項２】 溶接ロボットのアーム先端にトーチとと
もに設けられている検知手段から被溶接物に対して光を
投射し、被溶接物からの反射光により被溶接物の第一点
までの距離を算出し、前記検知手段がトーチとともに溶
接線に沿って所定の微小時間だけ移動したとき、検知手
段から被溶接物に対して光を投射し、被溶接物からの反
射光により被溶接物の第二点までの距離を算出し、前記
両距離と前記２点間の移動距離とに基づいて、被溶接物
に対するトーチの角度の変化率を求め、前記検知手段が
トーチとともに移動する被溶接物の各点までの距離およ
びトーチの角度の変化率が常に一定となるように、被溶
接物に対するトーチの距離および角度を調整することを
特徴とする自動溶接機のトーチ姿勢保持方法。 - 【請求項３】 前記トーチの角度が被溶接物の法線方向
に向くように調整することを特徴とする請求項１または
請求項２記載の自動溶接機のトーチ姿勢保持方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21336291A JP3200100B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 自動溶接機のトーチ姿勢保持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21336291A JP3200100B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 自動溶接機のトーチ姿勢保持方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550245A JPH0550245A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3200100B2 true JP3200100B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=16637926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21336291A Expired - Fee Related JP3200100B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 自動溶接機のトーチ姿勢保持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200100B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143603B2 (en) | 2008-02-28 | 2012-03-27 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic latent image measuring device |
| US8168947B2 (en) | 2008-06-10 | 2012-05-01 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic latent image evaluation device, electrostatic latent image evaluation method, electrophotographic photoreceptor, and image forming device |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP21336291A patent/JP3200100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143603B2 (en) | 2008-02-28 | 2012-03-27 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic latent image measuring device |
| US8168947B2 (en) | 2008-06-10 | 2012-05-01 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic latent image evaluation device, electrostatic latent image evaluation method, electrophotographic photoreceptor, and image forming device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0550245A (ja) | 1993-03-02 |
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