JP3550191B2

JP3550191B2 - 溶接ロボット

Info

Publication number: JP3550191B2
Application number: JP23997994A
Authority: JP
Inventors: 高太郎永井
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JPH08103870A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、動腕部の先端手首に溶接トーチと共にセンサを配設し、このセンサで溶接予定部位の形状（位置も含む）をセンシングして、そのセンシングデータにより予め教示したデータを補正しながら溶接を行うティーチングプレイバック方式のアーク溶接ロボット（以下、単に溶接ロボットという）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の溶接ロボットとしては、例えば、特開平５−２１２５４０号公報や特願平６−１６２９３号公報に記載のものが存在する。このような溶接ロボット１では、図９に示すように、台座２上に配設された可動アーム３の先端手首に、レーザセンサ４及び溶接トーチ５が配設されている。上記レーザセンサ４は、溶接部位の近傍において、溶接予定線の方向に直交する方向の検出線に沿ってレーザビームで走査可能に配備され、走査中に被溶接物の表面で乱反射するレーザ拡散光の一部を受光して溶接予定部位の位置等の形状を検出する。
【０００３】
この溶接ロボット１では、同図に示すように、まず、教示（ティーチング）モードにして、可動アーム３を被溶接物７と同形同大の教示物７’に向け、ロボット本体（マニピュレータ）を制御するコントローラ６に、溶接を行う溶接基準位置と、レーザセンサ４で走査して計測を行うセンサ計測位置とを予め学習記憶させる。この後、再生（プレイバック）モードにして可動アーム３を送りラインＬ上の被溶接物７に向け、記憶された溶接基準位置とセンサ計測位置とに基づいて、被溶接物７の溶接予定位置からのずれを検出して位置補正データを作成し、この位置補正データに基づいて、上記記憶された溶接基準位置と検出した溶接予定位置との位置差をコントローラ６で補正して、被溶接物７の溶接予定部位８に対して溶接トーチ５が溶接を行う。
このような構成の溶接ロボットによれば、繰り返し正確な位置に位置決めすることの難しい被溶接物に対して、常に正確な溶接位置で、教示内容に忠実な溶接を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レーザセンサで被溶接物の溶接予定部位をセンシングした場合、何らかの原因で誤ったデータがコントローラに送られてしまうことがある。
この場合そのままレーザセンサからのデータに基づいて教示データを補正して溶接を実行してしまうと、溶接不良を起こしたり、被溶接物に溶接トーチをぶつけてしまう可能性がある。
しかし、レーザセンサのデータが使用できない場合（これをエラーという）のうち、時間的な経過によって自然にエラー原因が解消されるような場合、例えば被溶接物を固定治具等にセットした時点で発生した振動がエラー原因であるような場合は、何度かセンシングを繰り返すことによりエラーが解消され、正しい検知データを得ることができる。そこで、エラーが発生したと分かった場合は、操作者が再度センシングを実行するようにプログラムを戻す操作を行う必要があるが、そうした場合、人手による操作であるため作業が面倒であった。
【０００５】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、センシングエラーが発生した場合、自動的に再度のセンシングを実行させることのできる溶接ロボットを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、動腕部の先端に溶接トーチと溶接予定部位の表面位置を測定するセンサとを備えたロボット本体と、このロボット本体の動腕部の動作及び溶接動作を制御するロボット制御手段と、センシング命令が入力されたとき前記動腕部をセンシング位置に位置決めすべく前記ロボット制御手段に移動指令を発し、動腕部がセンシング位置に位置決めされた状態で前記センサを溶接予定部位の溶接予定線と直交する方向に走査させるセンシング制御手段と、前記センサのデータより溶接予定部位の基準位置を解析する解析手段と、教示データを記憶する記憶手段と、前記教示データに含まれる基準位置と前記解析手段が解析した被溶接物の溶接予定部位の基準位置とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、このずれ量算出手段の出力に基づいて前記教示データを補正する補正手段とを備え、前記ロボット制御手段がこの補正手段の出力に応じて前記ロボット本体を制御する溶接ロボットにおいて、前記ずれ量が所定量以上となった場合、前記センシング制御手段に再度センシング命令を送出するセンシングリトライ指令手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
請求項１記載の発明では、センシング命令（初回）が入力されたときセンシング制御手段が移動命令をロボット制御手段に送り、ロボット制御手段がこの移動命令に応答して動腕部を動かし、センサをセンシング位置に位置決めする。位置決めすると、センシング制御手段がセンサを溶接予定線と直交する方向に走査させ、それに応じてセンサが溶接予定部の形状を検出する。そして、この形状データにより補正手段が予め教示されたデータを補正する。補正した教示データはロボット制御手段に送られ、ロボット制御手段がこの補正した教示データに基づいてロボット本体を制御し、溶接を実行する。この場合、ずれ量が所定量以上となると、センシングリトライ指令手段からセンシング命令が再度自動的に出され、それに応じてセンシング制御手段が再度のセンシングを行うよう処理する。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
図１は、この発明の一実施例である溶接ロボットのシステム全体の構成を示す概略図、また、図２は、同システムに適用されるセンサコントローラの電気的構成を示すブロック図である。
この例の溶接ロボットは、鉄骨系の建物ユニットの組立工場に配備され、送りライン上で仮組立された構造体の鋼製の梁と柱とをジョイントピースを介してアーク溶接する作業を行うもので、図１に示すように、ロボット本体１１と、ロボットコントローラ（ロボット制御装置）１２と、センサコントローラ１３と、表示装置（モニタ）１４と、教示ボックス１５とからなり、必要に応じて、パソコンやホストコンピュータが接続されるようになっている。
【０００９】
ロボット本体１１は、モータと減速機が直接各関節に取り付けられた多関節構造のもので、台座２の上に３次元的に駆動すると共に所望の姿勢をとり得る動腕部１６が設けられている。
動腕部１６は、２つのアーム（第１アーム１７ａと第２アーム１７ｂと）で構成され、所定方向に駆動可能な可動アーム１７と、この可動アーム１７の先端に設けられた手首部１８と、可動アーム１７の基端部を台座２上で回動自在に軸支して、可動アーム１７を被溶接物と教示物との間で往復駆動する基動部１９とからなっている。上記手首部１８には、溶接トーチ２０及び溶接予定部位の形状や溶接予定線の位置を検出するためのレーザセンサ２１が配設されている。
【００１０】
図３は、構造体である被溶接物５０の一例を示す部分斜視図である。
この例において、被溶接物５０は、建物ユニットの鉄骨躯体の一部分であって、角にＲ部がついた角形鋼管からなる柱５１と、柱５１の上端部又は下端部に接近して配置されたジョイントピース５２とからなり、ジョイントピース５２のエッジ部５２ａが、柱５１の角部に数ｍｍ程度のギャップを持って予め仮付けされている。そして、このジョイントピース５２のエッジ部５２ａと柱５１の角部とを接合すべく、エッジ部５２ａに沿ってアーク溶接のための溶接予定線Ｐが設定されている。
【００１１】
ジョイントピース５２は、梁を柱５１に接合して架設するための断面コ字型の接合用部材であり、ジョイントピース５２と柱５１とをアーク溶接する際には、既に、ジョイントピースのコ字型の凹部に梁が挿入され、２重構造部分となった所がスポット溶接されて両者は互いに固定されている。つまり、建物ユニットの鉄骨躯体が送りライン上で仮組立された後、当該鉄骨躯体の隅部（柱５１の上下端部とジョイントピース５１との接合部位）がこの例の溶接ロボットによって本溶接されることとなる。
【００１２】
上記レーザセンサ２１は、半導体レーザや投光レンズ等からなる発光部と、結像レンズや位置検出素子（ＰＳＤ）等からなる受光部とを備え、半導体レーザからの射出光が、投光レンズで絞られ、被測定物上にビームスポットを作ると、このビームスポットが、被測定物の表面で乱反射（拡散反射）し、その一部が戻ってきて結像レンズによって位置検出素子上に像となって結ばれることで、スポット光の位置やレーザセンサ２１の前面から被測定物の表面までの距離が計測されるようになっている。このレーザセンサ２１は、溶接予定線Ｐの近傍において、検出線Ｓの方向に走査可能に備えられ、検出線Ｓに沿う被溶接物５０の表面位置を検出する。
なお、レーザセンサ２１の走査機構としては、レーザセンサ２１自体を全体的に駆動するものであっても良いし、レーザセンサ２１の内部においてミラー等を用いて発光部からの光の照射方向を変更するものであっても良い。
【００１３】
このレーザセンサ２１には、センサコントローラ１３が接続されている。このセンサコントローラ１３は、図２に示すように、センシング駆動回路１３ａと、形状解析部１３ｂと、記憶部１３ｃと、ずれ量算出部１３ｄと、補正部１３ｅと、エラー判定部１３ｆと、センシングリトライ指令部１３ｇと、エラー信号発生部１３ｈと、さらには、教示データ作成部、最適条件選択部、送信回路及び制御部（いずれも図示略）とから電気的に構成されている。
【００１４】
センサコントローラ１３において、センシング駆動回路１３ａは、スタート操作に応じて入力されるセンシング命令によりセンシング位置にレーザセンサ２１前面を移動する命令がロボットコントローラ１２に発せられ、レーザセンサ２１前面がセンシング位置に位置決めされた状態で、レーザ光（スポット光）を溶接予定部位の溶接予定線と直交する方向に走査させるための回路である。
形状解析部１３ｂは、レーザセンサ２１から送出されてくる検出信号に基づいて、かつ、所定のアルゴリズムに従って、被溶接物５０の溶接部位のギャップ、段差等の寸法やエッジ部５２ａの位置（この例では、このエッジ部の位置が溶接予定位置となる）等の形状データを算出する。教示データ作成部（図示略）は、教示モードのとき、レーザセンサ２１を走査させて、模擬溶接部位の形状データを含む教示データを作成して、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等からなる記憶部１３ｂに格納する。
【００１５】
記憶部１３ｃは、上記教示データを格納する他、レーザセンサ２１を走査して、各計測点毎に測定された受光量を記憶する。また、ずれ量算出部１３ｄは、教示データに含まれる基準位置（教示物５０’で教示したエッジ部５２ａ’の位置）と形状解析部１３ｂが解析した被溶接物５０の溶接予定位置（エッジ部５２ａの位置）とのずれ量を算出する。補正部１３ｅは、ずれ量算出部１３ｄの出力に基づいて、教示データを補正する。最適条件選択部（図示略）は、ロボットコントローラ１２が予め保管している最適溶接条件データベースからこの補正した教示データに応じた最適な溶接条件を選択する。
【００１６】
また、エラー判定部１３ｆは、レーザセンサ２１又はずれ量算出部１３ｄからの信号が予め定められたエラー条件に該当するか否かを判定する。また、センシングリトライ指令部１３ｇは、このエラー判定部１３ｆがエラーと判定した場合、上記センシング駆動回路に再度センシング命令を送出する。エラー信号発生部１３ｈは、センシングリトライ指令部が所定回数センシング命令を発してもエラー判定部がエラーと判定する場合に、エラー信号を発生する。また、送信回路（図示略）は、ロボットコントローラ１２へ溶接予定部位の座標値（補正された教示データ）、最適溶接条件信号、及びエラー信号を送信する。
また、制御部は、ＣＰＵ（中央処理装置）及びＲＯＭやＲＡＭ等の内部メモリを備え、ＲＯＭに記憶された処理プログラムを、ＲＡＭを用いて実行することによりセンサコントローラ１３の構成各部を制御する。
【００１７】
なお、この例のエラー判定部１３ｆは、予め与えられた複数のエラー条件のいずれのエラー条件に該当するかを判定できるようになっている。そして、エラー信号発生部１３ｈは、該当するエラー条件に対応するエラー番号（エラー条件毎に異なる）を発生する。特に、エラー判定部１３ｆが複数のエラー条件に該当すると判定した場合、エラー信号発生部１３ｈは、予め定めた優先順位の上位のエラー条件に応じたエラー番号のみを発生するようになっている。具体的なエラー条件とエラー番号の関係については、作用の説明のところで述べる。
【００１８】
このセンサコントローラ１３は、ロボットコントローラ１２に接続されている。ロボットコントローラ１２は、センサコントローラ１３からセンシング位置への移動命令を受けたときは、動腕部１６を動かしてレーザセンサ２１をセンシング位置へ位置決めする。また、ロボットコントローラ１２は、センサコントローラ１３から送られてきた補正された教示データ（溶接予定部位の補正された座標値）、最適溶接条件信号等に基づいてロボット本体１１の動作制御を行い、溶接を実行する。また、エラー信号が送られてきたときには、そのエラー信号を表示装置１４に表示させ、必要に応じてロボット本体１１の動作を停止する。なお、このロボットコントローラ１２内の最適溶接条件データベースには、熟練工の知識や経験に基づいて、溶接条件決定のための電流、電圧、速度、トーチ角度、狙い角度等の情報が記憶されている。
【００１９】
次に、この例の作用について説明する。
建物ユニットの組立工場において、この溶接ロボットにより、構造体である被溶接物５０の溶接予定部位（柱５１とジョイントピース５２との間）に対して溶接を実行するには、まず、ロボット本体１１に対する相対位置が送りライン上の被溶接物と同じ関係になるように送りライン外に教示物を配置する。教示物は被溶接物と同じもの、あるいはモデル化したものである。そして、この教示物にロボット本体１１を向けて教示を行う。すなわち、まず、教示物の基準座標を、可動アーム１７の先端を動かすことで溶接ロボット１０に教示する。ついで、教示物の模擬溶接予定線に沿って溶接トーチ２０の先端を手動で動かすことにより、動腕部１６の座標値を検出して溶接基準線を算出させる。
【００２０】
次に、センシング位置（レーザセンサ２１の測定位置）を定め、その位置でレーザセンサ２１を走査させて、その計測データにより模擬溶接部位の形状を解析させる。この解析データの中には教示物のエッジ部（溶接基準位置）の座標値や溶接基準線の座標値が含まれている。センシング位置は、この例の場合、上下に間隔をおいた２点である（３点以上でも勿論良い）。
次に、ロボット本体１１の可動アーム１７を送りライン上の被溶接物５０に戻して再生モードとし、自動溶接処理をスタートさせる。スタート操作すると、まず、スタート信号と共にセンシング命令がセンサコントローラ１３に入力され、センサコントローラ１３側が、図５に示すような自身の処理を開始する。同時にロボットコントローラ１２側も、図４に示すような自身の処理を開始する。
【００２１】
以下、図４乃至図７に示すフローチャートに従って動作を説明する。
図４はロボットコントローラ１２側の処理の流れ、図５はセンサコントローラ１３側の処理の流れを示す。
センサコントローラ１３は、適当に移動指令をロボットコントローラ１２側に送りながら、図３に示すように、上下２つのセンシング位置ＳＰ１、ＳＰ２にレーザセンサ２１を位置決めさせ、それぞれのセンシング位置ＳＰ１、ＳＰ２でレーザセンサ２１を走査させて（図中ｈが走査範囲を示す）、被溶接物５０のエッジ部（溶接予定位置）５２ａの位置Ｓ１、Ｓ２を解析する。
【００２２】
すなわち、センサコントローラ１３側は、図５に示すように、ステップＳ２０１でセンシング位置ＳＰ１への移動命令を送信する。
このとき、教示物に向けて教示を行った際の座標値のうち、可動アーム１８及び手首部１９の座標値のみを用いて、ワーク空間上の座標値を算出するようにしているので、教示物と被溶接物５０との間の往復動に用いられる基動部２０の座標値は除かれて、レーザセンサ２１は、送りライン上の被溶接物５０のセンシング位置ＳＰ１に移動させられる。
ついで、ステップＳ２０２でセンシング位置ＳＰ１にレーザセンサ２１が到着したか否かを確認し、到着したことを確認したら、ステップＳ２０３においてレーザセンサ２１を検査線Ｓに沿って走査させて、センシングを実行する。ついで、ステップＳ２０４においてセンシング位置ＳＰ２への移動命令を送信し、同様にステップＳ２０５においてセンシング位置ＳＰ２へレーザセンサ２１が到着ことを確認したら、ステップＳ２０６においてセンシングを実行する。
そして、２箇所でのセンシングが終了したら、ステップＳ２０７において、採取したレーザセンサ２１のデータに基づき、被溶接物５０の溶接データ（溶接予定部位の座標値、溶接条件等を含む）を計算する。
【００２３】
溶接データを算出するステップＳ２０７では、図８に示すように、教示物５０’で解析したエッジ部５２ａ’の位置と、被溶接物５０で解析したエッジ部５２ａの位置とのずれ量δを算出し、上下のセンシング位置ＳＰ１、ＳＰ２でのずれ量δの大きい方を選択して、そのずれ量δに応じて教示データの内容を補正し、補正したデータを正式な溶接予定部位の座標データとする。また、形状データ等により最適溶接条件を決定する。一方、ロボットコントローラ１２側は図４に示すように、センシング位置ＳＰ１への移動命令が来たら、動腕部１６を動かしてレーザセンサ２１をセンシング位置ＳＰ１に位置決めし、位置決めしたら到着信号をセンサコントローラ１３へ送信する。
【００２４】
同様にセンシング位置ＳＰ２への移動命令が来たら、動腕部１６を動かしてレーザセンサ２１をセンシング位置ＳＰ２に位置決めし、位置決めしたら到着信号をセンサコントローラ１３へ送信する。センサコントローラ１３側では、ステップＳ２０７での溶接データの計算が終了したら、ステップＳ２０８に進んで、算出した溶接データにエラーがあるか否かを判断する。ここでは、レーザセンサ２１による計測が不可能な場合もエラーと判断する。
【００２５】
このセンシングエラーは、センサコントローラ１３に備わったエラー診断機能により、下記のエラー条件（診断条件）に合致するか否かで判断する。
（１）センシング位置ＳＰ１でのエッジ部の位置Ｓ１が計測不可能である。
（２）センシング位置ＳＰ２でのエッジ部の位置Ｓ２が計測不可能である。
（３）教示データのエッジ部の位置と被溶接物のエッジ部の位置Ｓ１との差（ずれ量δ）が所定値Ｌ１以上である。
（４）教示データのエッジ部の位置と被溶接物のエッジ部の位置Ｓ２との差（ずれ量δ）が所定値Ｌ１以上である。
（５）Ｓ１とＳ２の差が所定値Ｌ２を超えている。
【００２６】
以上のエラー条件に該当しない場合は、エラー無しと判断してステップＳ２０９で溶接判定信号を送信し、ステップＳ２１０で溶接データを送信し、ステップＳ２１１で溶接開始命令を送信する。そして、ステップＳ２１２において溶接終了信号を受信したことを確認するまで待って処理を終える。
【００２７】
一方、上述したエラー条件に該当する場合は、ステップＳ２０８においてエラー有りと判断して、ステップＳ２１３に進み、ここでセンシングリトライ判定信号をロボットコントローラ１２に送信する。センシングリトライ回数が３回以内ならばステップＳ２４１の判断がＮＯとなって最初のステップＳ２０１に戻り、センシング動作を再実行する。また、センシングリトライ回数が３回を超えた場合は、ステップＳ２４１の判断がＹＥＳとなって、ステップＳ２１５で溶接不可判定信号を送信し、ステップＳ２１６でエラー番号を送信し、処理を終える。
【００２８】
この場合のエラー番号は、各エラー条件に対応して設定され、各エラー条件毎に下記のように対応付けされている。
エラー番号 … エラー内容
３１ … （１）
３２ … （２）
３３（※） … （３）
３４（※） … （４）
３５（※） … （５）
【００２９】
したがって、上記の（２）の条件に該当するエラーが発生した場合は、エラー番号「３２」がロボットコントローラ１２に送信される。また、複数のエラーが同時に起こった場合は、同時にエラー番号が送信される。但し、優先順位のあるものの場合は、優先順位の上位のエラー番号のみが送信される。ここでは、※印の番号のエラーに対して、※印のない番号のエラーが優先順位の上位にある。したがって、※印のエラーが検出されても、エラー番号「３１」又は「３２」が発生した場合には、※印の番号は送信されない。
【００３０】
ロボットコントローラ１２側では、センシングリトライ判定信号が送信されてくると、ステップＳ１０７の判断がＹＥＳとなってステップＳ１０１に戻り、センシング動作受け入れ状態となる。センシングリトライ判定信号が送信されて来ない場合は、ステップＳ１０７からステップＳ１０８に進み、溶接判定信号が送信されて来たか否かを判断する。溶接判定信号が送信されて来た場合はステップＳ１０９にて溶接データが送信されて来るのを待つ。溶接データが送信されて来た場合は、ステップＳ１１０でそれを受信する。ついで、ステップＳ１１１で溶接開始命令が送信されてくるのを待ち、溶接開始信号が送信されてきたら、ステップＳ１１２で溶接を実行し、溶接が終了したら、ステップＳ１１３で溶接終了信号をセンサコントローラ１３に送信する。
【００３１】
ステップＳ１０８で溶接判定信号が送信されていないと判断した場合は、ステップＳ１１４に進み、ここで溶接不可判定信号が送信されたか否かを判断する。ＮＯの場合はステップＳ１０７に戻る。溶接不可判定信号が送信されて来た場合は、ステップＳ１１４の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ１１５でエラー番号を受信する。ロボットコントローラ１２は、エラー番号が送信されてきた場合は、その番号を表示装置に表示させ、ロボット本体の運転を停止させる。
【００３２】
このように、センシングエラーが発生した場合、再度センシング動作が実行されるので、人手によって再度のセンシングを実行させる必要がなくなる。したがって、被溶接物のセット時の振動のように、時間の経過とともに解消される振動などが原因でセンシングエラーが発生した場合は、振動が収まった後での再度のセンシングにより自動的にエラーが解消され、レーザセンサ２１によって正しく検出されたデータに基づき教示データが補正されて、正確な溶接予定位置での溶接が行われる。
【００３３】
また、何回かセンシングを再実行し、それでもエラーが解消されない場合に初めてエラー信号をロボットコントローラ１２側に送信するので、時間の経過に応じてエラー原因が解消するような場合は、正式のエラーとならずに処理が進行する。また、エラー信号がロボットコントローラ１２に送られてくるので、ロボットコントローラ１２側ですぐそれに対処することができる。したがって、誤ったセンシングデータにより溶接を実行してしまう心配がなく、溶接不良を生じたり、被溶接物５０に溶接トーチ１８をぶつけたりするおそれがない。また、表示画面を見ることで、何のエラーが発生したかが分かるので、即座にそのエラーに対処することができる。特に、優先順位の上位のエラーのみが表示されるので、表示内容に沿って対処すれば、効率良くエラーを解消できる。
【００３４】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、図５のフローチャートにおいては、エラー番号の発生をステップＳ２１６で送信に先立って同時に行うようにしているが、エラー番号の発生自体は、ステップＳ２０７の溶接データの計算時に行い、この時点で溶接データの代わりにエラー番号をセットしておき、ステップＳ２０８でエラー番号の有無をチェックし、ステップＳ２１６ではセンシングリトライを３回行ってもエラー番号が消えない場合、ロボットコントローラ１２に送信するように構成しても良い。
【００３５】
また、エラー条件は上記の例に限らず、種々設定することができる。エラー番号も任意の文番号に設定し得る。センシングリトライ回数も３回に限らず、任意に設定し得る。
また、センサコントローラは、ソフトウェア構成であるとハードウェア構成であるとを問わない。また、上述の実施例では、センサコントローラとロボットコントローラとが互いに別体である場合について述べたが、例えば、ロボットコントローラがセンサコントローラの機能を兼ね備えるようにしても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ずれ量が所定値以上となった場合、再度センシング動作が実行されるので、人手によって再度のセンシングを実行させる必要がなくなる。したがって、特に被溶接物のセット時の振動のように、時間の経過とともに解消される振動などが原因でセンシングエラーが発生した場合は、振動が収まった後での再度のセンシングにより自動的にエラーが解消され、センサによって正しく検出されたデータに基づき教示データが補正されて、正確な溶接予定位置で溶接が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例である溶接ロボットのシステム全体の構成を示す概略図である。
【図２】同システムに適用されるセンサコントローラの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】同溶接ロボットに搭載されるセンサで被溶接物の溶接予定部位をセンシングする様子を説明するための図である。
【図４】同実施例のロボットコントローラ側の制御処理手順を示すためのフローチャートである。
【図５】同実施例のロボットコントローラ側の制御処理手順を示すためのフローチャートである。
【図６】同実施例のセンサコントローラ側の制御処理手順を示すためのフローチャートである。
【図７】同実施例のセンサコントローラ側の制御処理手順を示すためのフローチャートである。
【図８】同実施例による教示物と被溶接物とのエッジ部の位置のずれを説明するための平面図である。
【図９】従来の溶接ロボットの概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０溶接ロボット
１１ロボット本体
１２ロボットコントローラ（ロボット制御手段）
１３センサコントローラ
１３ａセンシング駆動回路
１３ｂ形状解析部
１３ｃ記憶部
１３ｄずれ量算出部
１３ｅ補正部
１３ｆエラー判定部
１３ｇセンシングリトライ指令部
１３ｈエラー信号発生部
１４表示装置
１５教示ボックス
１６動腕部
２０溶接トーチ
２１レーザセンサ
５０被溶接物

Claims

動腕部の先端に溶接トーチと溶接予定部位の表面位置を測定するセンサとを備えたロボット本体と、このロボット本体の動腕部の動作及び溶接動作を制御するロボット制御手段と、センシング命令が入力されたとき前記動腕部をセンシング位置に位置決めすべく前記ロボット制御手段に移動指令を発し、動腕部がセンシング位置に位置決めされた状態で前記センサを溶接予定部位の溶接予定線と直交する方向に走査させるセンシング制御手段と、前記センサのデータより溶接予定部位の基準位置を解析する解析手段と、教示データを記憶する記憶手段と、前記教示データに含まれる基準位置と前記解析手段が解析した被溶接物の溶接予定部位の基準位置とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、このずれ量算出手段の出力に基づいて前記教示データを補正する補正手段とを備え、前記ロボット制御手段がこの補正手段の出力に応じて前記ロボット本体を制御する溶接ロボットにおいて、
前記ずれ量が所定量以上となった場合、前記センシング制御手段に再度センシング命令を送出するセンシングリトライ指令手段とを備えたことを特徴とする溶接ロボット。