JP3916517B2 - 溶接ロボットの制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接ロボットの制御方法に関し、先の教示作業により作成されたプログラムの教示位置に新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、教示位置の追加・修正が容易に行え、かつ、その新たな教示位置を先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができるようにした、溶接ロボットの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アーク溶接を行うティーチング・プレイバック式の溶接ロボットでは、ワークには仮組立て誤差が生じたり、またワークをポジショナに固定するときにワークの取付け誤差が生じたりすることから、教示作業（ティーチング作業）により作成されたプログラムの教示位置を、センサによるセンシングによってワーク位置を検出して得た位置ずれ補正量により補正し（修正し）、ワークの溶接線に対する溶接トーチの位置ずれを解消するようにしている。
【０００３】
ところで、教示位置の追加、又は教示位置の修正が必要となった場合、先の教示作業によるプログラム作成に供したワークは通常保管されておらず、また、該ワークが未溶接のまま保管してあり、それをポジショナに取り付けたとしても、取付け誤差が生じる。このため、前記追加又は修正個所だけ直すというわけにはいかず、全プログラムを作成し直す必要があった。
【０００４】
このため、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量により補正し、プログラムを実行する溶接ロボットでは、次のことが要請されている。すなわち、先に教示作業により作成されているプログラムの教示位置に新たに教示位置を追加、又は前記プログラムの教示位置を修正するに際し、その際のワークが前記プログラム作成時のワークの場合に対して取付け誤差等によって位置ずれが生じている場合でも、全プログラムを作成し直すことなく、教示位置の追加又は修正を行えるようにすることが要請されている。
【０００５】
そこで、従来、教示位置情報の修正又は追加作業の簡略化を目的として、産業用ロボットにおける制御方法が提案されている（特公平６−９５２９５号公報）。この産業用ロボットにおける制御方法は、ティーチング作業により作成されたプログラムのティーチングした位置情報をセンサによるセンシングによって得た位置情報をもとに補正し、プログラムを実行する産業用ロボットにおいて、プログラムの各ステップ実行時に、少なくとも１次元にセンシングした位置情報の補正量を記憶する。しかる後、その後のステップで前記ティーチングした位置情報を修正または追加する際、その修正または追加するステップ位置でプログラムの実行を停止させ、所望点を教示することにより、該所望点の教示位置情報から前記補正量をもとに逆修正して得た位置情報を前記ティーチングした位置情報に代えて、あるいは新たに書き込むごとくしたことを特徴とする制御方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
溶接ロボットの前述したセンサによるセンシング機能は、少なくとも１次元方向のセンシングにより位置ずれ補正量を求めるものである。また、センシング機能は、複数の溶接線や、溶接線中の複数の部位に対して、個別にセンシングを行い、この結果得られた各位置ずれ補正量をメモリに格納しておいて、適宜教示位置に反映して該教示位置を補正することが可能である。例えば、２つのコーナー部を有するワークにおいて第１コーナー部と第２コーナー部との各位置ずれをセンシングし、逐次、第１コーナー部と第２コーナー部との各教示位置に位置ずれ補正量を反映することでアークを切らずに連続溶接することができる。
【０００７】
ところが、前述した従来の制御方法では、センシングによる補正量を記憶しておき、先に作成されているプログラムの教示位置に例えば新たに教示位置を追加する際、溶接ロボットを停止させ、追加すべきその教示位置の現在の位置情報から前記補正量を差し引いて得た位置を新たな教示位置とするようにしたものであるから、次に説明するような問題点があった。
【０００８】
図９は従来技術の問題点を説明するための図である。図９において、教示作業によるプログラム作成時の教示位置として、溶接開始位置ＷＰ１と溶接終了位置ＷＰ２とが教示されている。ＷＰ１’はセンシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１により溶接開始位置ＷＰ１を補正した補正溶接開始位置であり、ＷＰ２’はセンシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２により溶接終了位置ＷＰ２を補正した補正溶接終了位置である。この場合、溶接開始位置ＷＰ１についての位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１と溶接終了位置ＷＰ２についての位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２とは、その値が異なっている。
【０００９】
前記従来の制御方法では、このように互いに異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間に、例えば新たに教示位置を追加する場合、補正溶接開始位置ＷＰ１’と補正溶接終了位置ＷＰ２’とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させる。そして、該移動停止位置ＰＳより溶接ロボットを追加すべき位置Ｐｎｏｗへ誘導して停止させ、その位置Ｐｎｏｗから図９に示すように位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２を差し引いて得た位置Ｐｎｅｗが新たな教示位置としてメモリに書き込まれることになる。溶接開始位置ＷＰ１での位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１と溶接終了位置ＷＰ２での位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２とが等しい場合には、位置Ｐｎｏｗから補正量ΔＸＹＺ（ΔＸＹＺ＝ΔＸＹＺ１＝ΔＸＹＺ２）を差し引いて得た位置Ｐｎｅｗは、先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に求められた位置となる。しかし、前記従来の制御方法では、異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間に、例えば新たに教示位置を追加する場合、その新たな教示位置は、先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に求められたものでないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量に基づいて補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作り直しを不要とし、かつ、その新たな教示位置を先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができるようにした、溶接ロボットの制御方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。すなわち、請求項１の発明は、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量に基づいて補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、移動元教示位置と移動先教示位置との間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、センシングによって前記移動元教示位置を補正した補正移動元教示位置と、センシングによって前記移動先教示位置を補正した補正移動先教示位置とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させ、次いで教示位置を追加又は修正すべき位置に前記溶接ロボット移動停止位置から溶接ロボットを誘導して停止させ、前記移動元教示位置と前記移動先教示位置とを結ぶ軌跡上へ前記溶接ロボット移動停止位置を正射影した正射影位置を演算して求め、前記誘導した溶接ロボット誘導量を前記正射影位置に加算して得た位置を、新たな教示位置として記憶することを特徴とする溶接ロボットの制御方法である。
【００１２】
本発明による溶接ロボットの制御方法は、図７に示すように、溶接区間における移動元教示位置ＷＰ１と移動先教示位置ＷＰ２との間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、前記両教示位置ＷＰ１，ＷＰ２を記憶しておき、センシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１に基づいて前記移動元教示位置ＷＰ１を補正した補正移動元教示位置ＷＰ１’と、センシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２に基づいて前記移動先教示位置ＷＰ２を補正した補正移動先教示位置ＷＰ２’とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させ、次いで教示位置を追加又は修正すべき位置に前記溶接ロボット移動停止位置ＰＳから溶接ロボットを誘導して停止させる。そして、図８に示すように、前記移動元教示位置ＷＰ１と前記移動先教示位置ＷＰ２とを結ぶ軌跡ＴＷＬ上へ前記溶接ロボット移動停止位置ＰＳを正射影してなる正射影位置ＰＭを演算して求め、前記誘導した溶接ロボット誘導量ΔＲを前記正射影位置ＰＭに加算して得た位置Ｐｎｅｗを、新たな教示位置として記憶する構成となされている。
【００１３】
このように、異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正する場合でも、前記正射影位置ＰＭに前記溶接ロボット誘導量ΔＲを加算して得た位置Ｐｎｅｗを新たな教示位置とするようにしたので、新たな教示位置Ｐｎｅｗを先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができる。また、オペレータが追加・修正を実施する際に取り付けられたワークを見ながら必要な箇所へのみ追加・修正を行うだけですみ、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作成し直しが不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明の制御方法を採用した溶接ロボット装置の全体構成を示す図である。この溶接ロボット装置は、図１に示すように、ロボット制御装置４、このロボット制御装置４からの指令に従って動作する溶接ロボット１、教示ペンダント５、操作パネル６、及び溶接電源７により構成されている。そして、溶接ロボット１、教示ペンダント５、操作パネル６、及び溶接電源７は、ロボット制御装置４に接続されている。前記溶接ロボット１の手首部には溶接ワイヤ３を支持する溶接トーチ２が取り付けられている。溶接ワイヤ３は図示しないワイヤ送給装置により溶接トーチ２に送給されるようになっている。溶接電源７は、前記ワイヤ送給装置を介して溶接ワイヤ３とワークとの間に電圧を印加してアークを発生させるようになっている。また、溶接電源７は、ワイヤタッチセンシングを行うためのセンシング用電源を内蔵している。
【００１６】
前記のロボット制御装置４は、Ｉ／Ｏインターフェース４１と、ＣＰＵ４２と、図示しないサーボ制御器へ指令を出力して、溶接トーチ２の先端部（溶接ワイヤ３先端）を目標位置に移動させるべく溶接ロボット１の動作制御を行うロボット動作制御部４３と、ワーク位置を検出し、該ワーク位置に対応する教示時のワーク位置との位置ずれの補正を行うためのセンサ制御部４４と、教示位置の追加又は修正を行う際に新たな教示位置を演算して求めるための位置データ演算部４５と、メモリ４６とを有している。
【００１７】
前記センサ制御部４４は、本実施例ではワイヤタッチセンシングによりワーク位置を検出し、その検出位置と教示時のワーク位置との差から位置ずれ補正量ΔＸＹＺｎ（溶接トーチ２先端部（溶接ワイヤ３先端）の動作軌跡を修正するための直交座標系による差分）を求めるようになっている。通常、少なくとも２箇所のワーク位置の検出を行うようになっている。溶接トーチ（溶接ワイヤ）自体をセンサとするワイヤタッチセンシングは、公知技術であり、溶接トーチのチップ先端から溶接ワイヤを所定長さ突き出させ、該溶接ワイヤとワークとの間にセンシング電圧を印加し、センシング開始位置から溶接トーチをワークに向けて移動させる。そして、溶接ワイヤとワークとの接触による電圧低下に基づいて溶接ワイヤのワークへの接触を検出する動作を所定順序で行うことにより、ワーク位置を検出するようにしたものである。
【００１８】
図２はワイヤタッチセンシングの説明図である。図２において、Ｗは教示作業に供されたワーク（水平すみ肉溶接用ワーク）、Ｗ’は新たに教示位置を追加・修正するに際に供されたワークである。Ｐ２はセンシング開始位置、Ｐ３は教示作業による教示時のワークＷの位置、Ｐ３’はワイヤタッチセンシングによって検出されたワークＷ’の位置である。このようにして、教示時のワーク位置Ｐ３に対する位置ずれ（図２の場合はΔＬ）を検出するようになされている。なお、ワークのセンシングは、本実施例では溶接トーチ（溶接ワイヤ）自体をセンサとするワイヤタッチセンシングにより行うようにしているが、公知の接触式センサ、あるいは非接触式センサを用いて行うようにしてもよい。
【００１９】
前記のメモリ４６は、プログラム記憶部４６ａ、位置ずれ補正量記憶部４６ｂ、及び位置データ一時記憶部４６ｃを有している。プログラム記憶部４６ａには、教示作業により作成された教示プログラムや、教示位置の追加・修正の制御を行うためのプログラムなどが格納される。教示プログラムは、オペレータによる教示ペンダント５からのプログラム実行指示（前進キー操作）に従って順次読み出されて実行されるようになっており、また、追加・修正の制御を行なうためのプログラムも教示ペンダント５の操作により実行されるようになっている。位置ずれ補正量記憶部４６ｂには、ワークの各ワイヤタッチセンシング箇所についてセンサ制御部４４で求められた位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１〜ΔＸＹＺｎがそれぞれ格納されており、これらの位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１〜ΔＸＹＺｎは、教示位置の補正を行う際に順次読み出される。また、位置データ一時記憶部４６ｃには、教示位置の追加又は修正を行う際に新たな教示位置を演算して求めるのに用いられる位置データが一時的に格納されるようになっている。
【００２０】
また、前記の教示ペンダント５は、教示作業に際しロボット制御装置４に各種命令や教示位置を入力したり、プログラムに設定された命令の実行を指示（前進キーのオン／オフ）したりするために用いられる。また、教示ペンダント５は、オペレータによって溶接ロボット１を誘導して溶接トーチ２の先端部（溶接ワイヤ３先端）を所望位置に位置させるために用いられるものである。操作パネル６は、教示モードと再生モードの選択を行うためにオペレータによって操作される。
【００２１】
図３は一例として水平すみ肉溶接を行う場合の教示プログラムのステップの説明図、図４は図３の教示プログラムの内容を説明するための図である。図４は水平すみ肉溶接用Ｔ継手をなすワークを上方から見て平面的に示した図である。
【００２２】
図４において、Ｐ１〜Ｐ７、ＷＰ１、ＷＰ２及びＰ１０は教示作業により作成された教示プログラムの教示位置である。各々について説明すると、Ｐ１：出発位置、Ｐ２：センシング開始位置（溶接開始位置側）、Ｐ３：教示時のワーク位置（溶接開始位置側）、Ｐ４：センシング開始位置（溶接終了位置側）、Ｐ５：教示時のワーク位置（溶接終了位置側）Ｐ６：中間退避位置、Ｐ７：中間退避位置、ＷＰ１：溶接開始位置、ＷＰ２：溶接終了位置、Ｐ１０：退避位置、である。位置ＷＰ１と位置ＷＰ２とを結ぶ軌跡が溶接線である。なお、図４では、図が分かり難くなることを回避するために、位置Ｐ７、ＷＰ１、ＷＰ２及びＰ１０については、Ｔ型のワークＷを構成する上板を挟んで位置Ｐ１〜Ｐ６とは反対側に図示してあるが、実際には位置Ｐ１〜Ｐ６の側に教示されるようになっている。
【００２３】
これらの教示位置が、図３に示すような手順による教示作業により教示されるようになっている。教示作業はオペレータが教示ペンダント５を操作して行われる。図３に示すように、各教示位置は移動命令により教示されるようになっている。溶接開始位置ＷＰ１と溶接終了位置ＷＰ２、また、溶接条件（電流、電圧、速度）についても教示作業により教示される。センシング命令では位置ずれ補正量記憶部４６ｂにセンシング結果を格納するための補正量番号が入力される。Ｎｏ．２でのセンシング命令は、センシング開始位置Ｐ２からワークＷに向かってセンシング動作（Ｓ１）をさせるために位置Ｐ２において入力される。また、Ｎｏ．４でのセンシング命令は、センシング開始位置Ｐ４からワークＷに向かってセンシング動作（Ｓ２）をさせるために位置Ｐ４において入力される。Ｎｏ．７での補正量反映命令は、Ｎｏ．２でのセンシング命令を実行することによって得られる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１を溶接開始位置ＷＰ１の補正に反映させるために位置Ｐ７において入力される。また、Ｎｏ．８での補正量反映命令は、Ｎｏ．４でのセンシング命令を実行することによって得られる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２を溶接終了位置ＷＰ２の補正に反映させるために位置ＷＰ１において入力される。
【００２４】
このようにしてワークＷへの教示が行われる。次に、前記教示作業により作成されている教示プログラムの溶接区間における教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間において新たに教示位置Ｐｎｅｗを追加する場合の制御について説明する。そして、新たな教示位置Ｐｎｅｗを追加する際、その際のワーク（図示せず）が前記教示プログラム作成時のワークＷの場合に対して取付け誤差等によって位置ずれが生じており、しかも、互いに異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間に、新たに教示位置Ｐｎｅｗを追加する場合について、図５〜図８を参照して説明する。
【００２５】
図５及び図６は本発明の制御方法による制御の手順の一例を示すフローチャート、図７及び図８は本発明の制御方法を説明するための図である。
【００２６】
ここで、先に作成された教示プログラムによる動作のうち、位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１を得るために行うセンシング開始位置Ｐ２からのセンシング動作Ｓ１や、位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２を得るために行うセンシング開始位置Ｐ４からのセンシング動作Ｓ２は実行されており、溶接ロボット１は中間退避位置Ｐ７から動作させるものとする。
【００２７】
教示ペンダント５の前進キーをオンすると（ステップ３０１でＹＥＳ）、ステップ３０２に進み、ここで、教示プログラムに入力されている設定命令が読み出される。そして、その設定命令が移動命令であった場合（ステップ３０２でＹＥＳ）、ステップ３０４に進み、移動命令の目標位置Ｐｎ、この場合は移動元教示位置としての溶接開始位置ＷＰ１を第２基準位置ＰＢ２として記憶する。また、ステップ３０４で溶接ロボット誘導量ΔＲの値をクリアする。次いで、ステップ３０５において、中間退避位置Ｐ７からの移動に先立ち、先のセンシングＳ１によって得られた位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１により溶接開始位置（移動元教示位置)ＷＰ１を補正した補正移動元教示位置としての補正溶接開始位置ＷＰ１’を演算して求め、これを目標位置Ｐｎｘｔとして溶接ロボット１は移動動作を開始する。この場合、溶接ロボット１は、補正溶接開始位置ＷＰ１’を目標位置Ｐｎｘｔとして移動動作を開始する。
【００２８】
前進キーをオンし続けると（ステップ３０６でＮＯ）、ステップ３０９で目標位置に達したか否か、この場合、補正溶接開始位置ＷＰ１’に達したか否かが判断される。補正溶接開始位置ＷＰ１’に到達すると（ステップ３０９でＹＥＳ）、ステップ３１０に進み、ここで、第１基準位置ＰＢ１へ前記第２基準位置ＰＢ２の内容を複写する（ＰＢ１←ＰＢ２）。この場合は第１基準位置ＰＢ１として溶接開始位置ＷＰ１が複写される（記憶される）ことになる。これは、第１基準位置ＰＢ１を設定するために改めて教示プログラムから教示位置ＷＰ１を取り出す処理を省略するためである。
【００２９】
そして、再度、教示ペンダント５の前進キーをオンすると（ステップ３０１でＹＥＳ）、教示プログラムに入力されている補正量反映命令が読み出され（ステップ３０２でＮＯ）、ステップ３０３へ進む。このステップ３０３において、前記補正量反映命令により、位置ずれ補正量として前記ΔＸＹＺ１に代えて先のセンシングＳ２によって得られたΔＸＹＺ２に変更する。
【００３０】
続いて、再度、前進キーをオンすることで（ステップ３０１でＹＥＳ）、ステップ３０２に進み、ここで、教示プログラムに入力されている設定命令が読み出される。そして、その設定命令が移動命令であった場合（ステップ３０２でＹＥＳ）、ステップ３０４に進む。ステップ３０４において、移動命令の目標位置Ｐｎ、この場合は移動先教示位置としての溶接終了位置ＷＰ２を第２基準位置ＰＢ２として記憶する。次いでステップ３０５において、補正溶接開始位置ＷＰ１’からの移動に先立ち、前記位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２により溶接終了位置（移動先教示位置)ＷＰ２を補正した補正移動先教示位置としての補正溶接終了位置ＷＰ２’を演算して求め、これを目標位置Ｐｎｘｔとして溶接ロボット１は移動動作を開始する。この場合、溶接ロボット１は、補正溶接終了位置ＷＰ２’を目標位置Ｐｎｘｔとして移動動作を開始する（図７参照）。
【００３１】
そして、補正溶接開始位置ＷＰ１’と補正溶接終了位置ＷＰ２’とを結ぶ軌跡上を移動動作している途中で、教示位置を追加するため、前進キーをオフし（ステップ３０６でＹＥＳ）、溶接ロボット１の移動動作を停止させる（ステップ３０７）。その移動停止時の現在位置を溶接ロボット移動停止位置ＰＳとして記憶する（ステップ３０８）。次いで、図７に示すように、オペレータは、教示ペンダント５を操作して、前記移動停止位置ＰＳから教示位置を追加すべき位置Ｐｎｏｗに溶接ロボット１を誘導して該位置Ｐｎｏｗに停止させる（ステップ１０２でＹＥＳ→ステップ１０３→ステップ１０４→ステップ１０５）。しかる後、ステップ１０６において、前記誘導終了した現在位置Ｐｎｏｗと前記移動停止位置ＰＳとから溶接ロボット誘導量ΔＲを求める。
【００３２】
次いで、教示ペンダント５による追加位置記憶の操作を行い（ステップ１０１でＹＥＳ）、ステップ２０１に進む。ステップ２０１で、図８に示すように、移動元教示位置としての溶接開始位置ＷＰ１と移動先教示位置としての溶接終了位置ＷＰ２とを結ぶ軌跡ＴＷＬ上へ前記移動停止位置ＰＳを正射影した位置である正射影位置ＰＭを演算して求める。しかる後、この正射影位置ＰＭに前記溶接ロボット誘導量ΔＲを加算した位置Ｐｎｅｗを演算して求め（ステップ２０２）、この位置Ｐｎｅｗを新たな教示位置として記憶する（ステップ２０３）。このようにして、新たな教示位置Ｐｎｅｗの追加がなされる。なお、教示位置Ｐｎｅｗを移動元教示位置である溶接開始位置ＷＰ１に代えて記憶することで、溶接開始位置ＷＰ１の修正を行うことができる。
【００３３】
このように、互いに異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間において新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正する場合でも、前記正射影位置ＰＭに前記溶接ロボット誘導量ΔＲを加算して得た位置Ｐｎｅｗを新たな教示位置とするようにしたので、従来方法とは違って、新たな教示位置Ｐｎｅｗを先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができる。また、オペレータが追加・修正を実施する際に取り付けられたワークを見ながら必要な箇所へのみ追加・修正を行うだけですみ、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作成し直しが不要となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による溶接ロボットの制御方法によれば、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量により補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作り直しを不要とするとともに、互いに異なる値の位置ずれが生じている状態の教示位置間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正する場合でも、従来方法とは違って、その新たな教示位置を先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができ、位置ずれのない正確なアーク溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御方法を採用した溶接ロボット装置の全体構成を示す図である。
【図２】ワイヤタッチセンシングの説明図である。
【図３】一例として水平すみ肉溶接を行う場合の教示プログラムのステップの説明図である。
【図４】図３の教示プログラムの内容を説明するための図である。
【図５】本発明の制御方法による制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の制御方法による制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の制御方法を説明するための図である。
【図８】本発明の制御方法を説明するための図である。
【図９】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…溶接ロボット ２…溶接トーチ ３…溶接ワイヤ ４…ロボット制御装置４１…Ｉ／Ｏインターフェース ４２…ＣＰＵ ４３…ロボット動作制御部 ４４…センサ制御部 ４５…位置データ演算部 ４６…メモリ ４６ａ…プログラム記憶部 ４６ｂ…位置ずれ補正量記憶部 ４６ｃ…位置データ一時記憶部 ５…教示ペンダント ６…操作パネル ７…溶接電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接ロボットの制御方法に関し、先の教示作業により作成されたプログラムの教示位置に新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、教示位置の追加・修正が容易に行え、かつ、その新たな教示位置を先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができるようにした、溶接ロボットの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アーク溶接を行うティーチング・プレイバック式の溶接ロボットでは、ワークには仮組立て誤差が生じたり、またワークをポジショナに固定するときにワークの取付け誤差が生じたりすることから、教示作業（ティーチング作業）により作成されたプログラムの教示位置を、センサによるセンシングによってワーク位置を検出して得た位置ずれ補正量により補正し（修正し）、ワークの溶接線に対する溶接トーチの位置ずれを解消するようにしている。
【０００３】
ところで、教示位置の追加、又は教示位置の修正が必要となった場合、先の教示作業によるプログラム作成に供したワークは通常保管されておらず、また、該ワークが未溶接のまま保管してあり、それをポジショナに取り付けたとしても、取付け誤差が生じる。このため、前記追加又は修正個所だけ直すというわけにはいかず、全プログラムを作成し直す必要があった。
【０００４】
このため、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量により補正し、プログラムを実行する溶接ロボットでは、次のことが要請されている。すなわち、先に教示作業により作成されているプログラムの教示位置に新たに教示位置を追加、又は前記プログラムの教示位置を修正するに際し、その際のワークが前記プログラム作成時のワークの場合に対して取付け誤差等によって位置ずれが生じている場合でも、全プログラムを作成し直すことなく、教示位置の追加又は修正を行えるようにすることが要請されている。
【０００５】
そこで、従来、教示位置情報の修正又は追加作業の簡略化を目的として、産業用ロボットにおける制御方法が提案されている（特公平６−９５２９５号公報）。この産業用ロボットにおける制御方法は、ティーチング作業により作成されたプログラムのティーチングした位置情報をセンサによるセンシングによって得た位置情報をもとに補正し、プログラムを実行する産業用ロボットにおいて、プログラムの各ステップ実行時に、少なくとも１次元にセンシングした位置情報の補正量を記憶する。しかる後、その後のステップで前記ティーチングした位置情報を修正または追加する際、その修正または追加するステップ位置でプログラムの実行を停止させ、所望点を教示することにより、該所望点の教示位置情報から前記補正量をもとに逆修正して得た位置情報を前記ティーチングした位置情報に代えて、あるいは新たに書き込むごとくしたことを特徴とする制御方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
溶接ロボットの前述したセンサによるセンシング機能は、少なくとも１次元方向のセンシングにより位置ずれ補正量を求めるものである。また、センシング機能は、複数の溶接線や、溶接線中の複数の部位に対して、個別にセンシングを行い、この結果得られた各位置ずれ補正量をメモリに格納しておいて、適宜教示位置に反映して該教示位置を補正することが可能である。例えば、２つのコーナー部を有するワークにおいて第１コーナー部と第２コーナー部との各位置ずれをセンシングし、逐次、第１コーナー部と第２コーナー部との各教示位置に位置ずれ補正量を反映することでアークを切らずに連続溶接することができる。
【０００７】
ところが、前述した従来の制御方法では、センシングによる補正量を記憶しておき、先に作成されているプログラムの教示位置に例えば新たに教示位置を追加する際、溶接ロボットを停止させ、追加すべきその教示位置の現在の位置情報から前記補正量を差し引いて得た位置を新たな教示位置とするようにしたものであるから、次に説明するような問題点があった。
【０００８】
図９は従来技術の問題点を説明するための図である。図９において、教示作業によるプログラム作成時の教示位置として、溶接開始位置ＷＰ１と溶接終了位置ＷＰ２とが教示されている。ＷＰ１’はセンシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１により溶接開始位置ＷＰ１を補正した補正溶接開始位置であり、ＷＰ２’はセンシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２により溶接終了位置ＷＰ２を補正した補正溶接終了位置である。この場合、溶接開始位置ＷＰ１についての位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１と溶接終了位置ＷＰ２についての位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２とは、その値が異なっている。
【０００９】
前記従来の制御方法では、このように互いに異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間に、例えば新たに教示位置を追加する場合、補正溶接開始位置ＷＰ１’と補正溶接終了位置ＷＰ２’とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させる。そして、該移動停止位置ＰＳより溶接ロボットを追加すべき位置Ｐｎｏｗへ誘導して停止させ、その位置Ｐｎｏｗから図９に示すように位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２を差し引いて得た位置Ｐｎｅｗが新たな教示位置としてメモリに書き込まれることになる。溶接開始位置ＷＰ１での位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１と溶接終了位置ＷＰ２での位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２とが等しい場合には、位置Ｐｎｏｗから補正量ΔＸＹＺ（ΔＸＹＺ＝ΔＸＹＺ１＝ΔＸＹＺ２）を差し引いて得た位置Ｐｎｅｗは、先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に求められた位置となる。しかし、前記従来の制御方法では、異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間に、例えば新たに教示位置を追加する場合、その新たな教示位置は、先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に求められたものでないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量に基づいて補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作り直しを不要とし、かつ、その新たな教示位置を先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができるようにした、溶接ロボットの制御方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。すなわち、請求項１の発明は、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量に基づいて補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、移動元教示位置と移動先教示位置との間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、センシングによって前記移動元教示位置を補正した補正移動元教示位置と、センシングによって前記移動先教示位置を補正した補正移動先教示位置とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させ、次いで教示位置を追加又は修正すべき位置に前記溶接ロボット移動停止位置から溶接ロボットを誘導して停止させ、前記移動元教示位置と前記移動先教示位置とを結ぶ軌跡上へ前記溶接ロボット移動停止位置を正射影した正射影位置を演算して求め、前記誘導した溶接ロボット誘導量を前記正射影位置に加算して得た位置を、新たな教示位置として記憶することを特徴とする溶接ロボットの制御方法である。
【００１２】
本発明による溶接ロボットの制御方法は、図７に示すように、溶接区間における移動元教示位置ＷＰ１と移動先教示位置ＷＰ２との間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、前記両教示位置ＷＰ１，ＷＰ２を記憶しておき、センシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１に基づいて前記移動元教示位置ＷＰ１を補正した補正移動元教示位置ＷＰ１’と、センシングによる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２に基づいて前記移動先教示位置ＷＰ２を補正した補正移動先教示位置ＷＰ２’とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させ、次いで教示位置を追加又は修正すべき位置に前記溶接ロボット移動停止位置ＰＳから溶接ロボットを誘導して停止させる。そして、図８に示すように、前記移動元教示位置ＷＰ１と前記移動先教示位置ＷＰ２とを結ぶ軌跡ＴＷＬ上へ前記溶接ロボット移動停止位置ＰＳを正射影してなる正射影位置ＰＭを演算して求め、前記誘導した溶接ロボット誘導量ΔＲを前記正射影位置ＰＭに加算して得た位置Ｐｎｅｗを、新たな教示位置として記憶する構成となされている。
【００１３】
このように、異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正する場合でも、前記正射影位置ＰＭに前記溶接ロボット誘導量ΔＲを加算して得た位置Ｐｎｅｗを新たな教示位置とするようにしたので、新たな教示位置Ｐｎｅｗを先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができる。また、オペレータが追加・修正を実施する際に取り付けられたワークを見ながら必要な箇所へのみ追加・修正を行うだけですみ、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作成し直しが不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明の制御方法を採用した溶接ロボット装置の全体構成を示す図である。この溶接ロボット装置は、図１に示すように、ロボット制御装置４、このロボット制御装置４からの指令に従って動作する溶接ロボット１、教示ペンダント５、操作パネル６、及び溶接電源７により構成されている。そして、溶接ロボット１、教示ペンダント５、操作パネル６、及び溶接電源７は、ロボット制御装置４に接続されている。前記溶接ロボット１の手首部には溶接ワイヤ３を支持する溶接トーチ２が取り付けられている。溶接ワイヤ３は図示しないワイヤ送給装置により溶接トーチ２に送給されるようになっている。溶接電源７は、前記ワイヤ送給装置を介して溶接ワイヤ３とワークとの間に電圧を印加してアークを発生させるようになっている。また、溶接電源７は、ワイヤタッチセンシングを行うためのセンシング用電源を内蔵している。
【００１６】
前記のロボット制御装置４は、Ｉ／Ｏインターフェース４１と、ＣＰＵ４２と、図示しないサーボ制御器へ指令を出力して、溶接トーチ２の先端部（溶接ワイヤ３先端）を目標位置に移動させるべく溶接ロボット１の動作制御を行うロボット動作制御部４３と、ワーク位置を検出し、該ワーク位置に対応する教示時のワーク位置との位置ずれの補正を行うためのセンサ制御部４４と、教示位置の追加又は修正を行う際に新たな教示位置を演算して求めるための位置データ演算部４５と、メモリ４６とを有している。
【００１７】
前記センサ制御部４４は、本実施例ではワイヤタッチセンシングによりワーク位置を検出し、その検出位置と教示時のワーク位置との差から位置ずれ補正量ΔＸＹＺｎ（溶接トーチ２先端部（溶接ワイヤ３先端）の動作軌跡を修正するための直交座標系による差分）を求めるようになっている。通常、少なくとも２箇所のワーク位置の検出を行うようになっている。溶接トーチ（溶接ワイヤ）自体をセンサとするワイヤタッチセンシングは、公知技術であり、溶接トーチのチップ先端から溶接ワイヤを所定長さ突き出させ、該溶接ワイヤとワークとの間にセンシング電圧を印加し、センシング開始位置から溶接トーチをワークに向けて移動させる。そして、溶接ワイヤとワークとの接触による電圧低下に基づいて溶接ワイヤのワークへの接触を検出する動作を所定順序で行うことにより、ワーク位置を検出するようにしたものである。
【００１８】
図２はワイヤタッチセンシングの説明図である。図２において、Ｗは教示作業に供されたワーク（水平すみ肉溶接用ワーク）、Ｗ’は新たに教示位置を追加・修正するに際に供されたワークである。Ｐ２はセンシング開始位置、Ｐ３は教示作業による教示時のワークＷの位置、Ｐ３’はワイヤタッチセンシングによって検出されたワークＷ’の位置である。このようにして、教示時のワーク位置Ｐ３に対する位置ずれ（図２の場合はΔＬ）を検出するようになされている。なお、ワークのセンシングは、本実施例では溶接トーチ（溶接ワイヤ）自体をセンサとするワイヤタッチセンシングにより行うようにしているが、公知の接触式センサ、あるいは非接触式センサを用いて行うようにしてもよい。
【００１９】
前記のメモリ４６は、プログラム記憶部４６ａ、位置ずれ補正量記憶部４６ｂ、及び位置データ一時記憶部４６ｃを有している。プログラム記憶部４６ａには、教示作業により作成された教示プログラムや、教示位置の追加・修正の制御を行うためのプログラムなどが格納される。教示プログラムは、オペレータによる教示ペンダント５からのプログラム実行指示（前進キー操作）に従って順次読み出されて実行されるようになっており、また、追加・修正の制御を行なうためのプログラムも教示ペンダント５の操作により実行されるようになっている。位置ずれ補正量記憶部４６ｂには、ワークの各ワイヤタッチセンシング箇所についてセンサ制御部４４で求められた位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１〜ΔＸＹＺｎがそれぞれ格納されており、これらの位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１〜ΔＸＹＺｎは、教示位置の補正を行う際に順次読み出される。また、位置データ一時記憶部４６ｃには、教示位置の追加又は修正を行う際に新たな教示位置を演算して求めるのに用いられる位置データが一時的に格納されるようになっている。
【００２０】
また、前記の教示ペンダント５は、教示作業に際しロボット制御装置４に各種命令や教示位置を入力したり、プログラムに設定された命令の実行を指示（前進キーのオン／オフ）したりするために用いられる。また、教示ペンダント５は、オペレータによって溶接ロボット１を誘導して溶接トーチ２の先端部（溶接ワイヤ３先端）を所望位置に位置させるために用いられるものである。操作パネル６は、教示モードと再生モードの選択を行うためにオペレータによって操作される。
【００２１】
図３は一例として水平すみ肉溶接を行う場合の教示プログラムのステップの説明図、図４は図３の教示プログラムの内容を説明するための図である。図４は水平すみ肉溶接用Ｔ継手をなすワークを上方から見て平面的に示した図である。
【００２２】
図４において、Ｐ１〜Ｐ７、ＷＰ１、ＷＰ２及びＰ１０は教示作業により作成された教示プログラムの教示位置である。各々について説明すると、Ｐ１：出発位置、Ｐ２：センシング開始位置（溶接開始位置側）、Ｐ３：教示時のワーク位置（溶接開始位置側）、Ｐ４：センシング開始位置（溶接終了位置側）、Ｐ５：教示時のワーク位置（溶接終了位置側）Ｐ６：中間退避位置、Ｐ７：中間退避位置、ＷＰ１：溶接開始位置、ＷＰ２：溶接終了位置、Ｐ１０：退避位置、である。位置ＷＰ１と位置ＷＰ２とを結ぶ軌跡が溶接線である。なお、図４では、図が分かり難くなることを回避するために、位置Ｐ７、ＷＰ１、ＷＰ２及びＰ１０については、Ｔ型のワークＷを構成する上板を挟んで位置Ｐ１〜Ｐ６とは反対側に図示してあるが、実際には位置Ｐ１〜Ｐ６の側に教示されるようになっている。
【００２３】
これらの教示位置が、図３に示すような手順による教示作業により教示されるようになっている。教示作業はオペレータが教示ペンダント５を操作して行われる。図３に示すように、各教示位置は移動命令により教示されるようになっている。溶接開始位置ＷＰ１と溶接終了位置ＷＰ２、また、溶接条件（電流、電圧、速度）についても教示作業により教示される。センシング命令では位置ずれ補正量記憶部４６ｂにセンシング結果を格納するための補正量番号が入力される。Ｎｏ．２でのセンシング命令は、センシング開始位置Ｐ２からワークＷに向かってセンシング動作（Ｓ１）をさせるために位置Ｐ２において入力される。また、Ｎｏ．４でのセンシング命令は、センシング開始位置Ｐ４からワークＷに向かってセンシング動作（Ｓ２）をさせるために位置Ｐ４において入力される。Ｎｏ．７での補正量反映命令は、Ｎｏ．２でのセンシング命令を実行することによって得られる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１を溶接開始位置ＷＰ１の補正に反映させるために位置Ｐ７において入力される。また、Ｎｏ．８での補正量反映命令は、Ｎｏ．４でのセンシング命令を実行することによって得られる位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２を溶接終了位置ＷＰ２の補正に反映させるために位置ＷＰ１において入力される。
【００２４】
このようにしてワークＷへの教示が行われる。次に、前記教示作業により作成されている教示プログラムの溶接区間における教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間において新たに教示位置Ｐｎｅｗを追加する場合の制御について説明する。そして、新たな教示位置Ｐｎｅｗを追加する際、その際のワーク（図示せず）が前記教示プログラム作成時のワークＷの場合に対して取付け誤差等によって位置ずれが生じており、しかも、互いに異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間に、新たに教示位置Ｐｎｅｗを追加する場合について、図５〜図８を参照して説明する。
【００２５】
図５及び図６は本発明の制御方法による制御の手順の一例を示すフローチャート、図７及び図８は本発明の制御方法を説明するための図である。
【００２６】
ここで、先に作成された教示プログラムによる動作のうち、位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１を得るために行うセンシング開始位置Ｐ２からのセンシング動作Ｓ１や、位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２を得るために行うセンシング開始位置Ｐ４からのセンシング動作Ｓ２は実行されており、溶接ロボット１は中間退避位置Ｐ７から動作させるものとする。
【００２７】
教示ペンダント５の前進キーをオンすると（ステップ３０１でＹＥＳ）、ステップ３０２に進み、ここで、教示プログラムに入力されている設定命令が読み出される。そして、その設定命令が移動命令であった場合（ステップ３０２でＹＥＳ）、ステップ３０４に進み、移動命令の目標位置Ｐｎ、この場合は移動元教示位置としての溶接開始位置ＷＰ１を第２基準位置ＰＢ２として記憶する。また、ステップ３０４で溶接ロボット誘導量ΔＲの値をクリアする。次いで、ステップ３０５において、中間退避位置Ｐ７からの移動に先立ち、先のセンシングＳ１によって得られた位置ずれ補正量ΔＸＹＺ１により溶接開始位置（移動元教示位置)ＷＰ１を補正した補正移動元教示位置としての補正溶接開始位置ＷＰ１’を演算して求め、これを目標位置Ｐｎｘｔとして溶接ロボット１は移動動作を開始する。この場合、溶接ロボット１は、補正溶接開始位置ＷＰ１’を目標位置Ｐｎｘｔとして移動動作を開始する。
【００２８】
前進キーをオンし続けると（ステップ３０６でＮＯ）、ステップ３０９で目標位置に達したか否か、この場合、補正溶接開始位置ＷＰ１’に達したか否かが判断される。補正溶接開始位置ＷＰ１’に到達すると（ステップ３０９でＹＥＳ）、ステップ３１０に進み、ここで、第１基準位置ＰＢ１へ前記第２基準位置ＰＢ２の内容を複写する（ＰＢ１←ＰＢ２）。この場合は第１基準位置ＰＢ１として溶接開始位置ＷＰ１が複写される（記憶される）ことになる。これは、第１基準位置ＰＢ１を設定するために改めて教示プログラムから教示位置ＷＰ１を取り出す処理を省略するためである。
【００２９】
そして、再度、教示ペンダント５の前進キーをオンすると（ステップ３０１でＹＥＳ）、教示プログラムに入力されている補正量反映命令が読み出され（ステップ３０２でＮＯ）、ステップ３０３へ進む。このステップ３０３において、前記補正量反映命令により、位置ずれ補正量として前記ΔＸＹＺ１に代えて先のセンシングＳ２によって得られたΔＸＹＺ２に変更する。
【００３０】
続いて、再度、前進キーをオンすることで（ステップ３０１でＹＥＳ）、ステップ３０２に進み、ここで、教示プログラムに入力されている設定命令が読み出される。そして、その設定命令が移動命令であった場合（ステップ３０２でＹＥＳ）、ステップ３０４に進む。ステップ３０４において、移動命令の目標位置Ｐｎ、この場合は移動先教示位置としての溶接終了位置ＷＰ２を第２基準位置ＰＢ２として記憶する。次いでステップ３０５において、補正溶接開始位置ＷＰ１’からの移動に先立ち、前記位置ずれ補正量ΔＸＹＺ２により溶接終了位置（移動先教示位置)ＷＰ２を補正した補正移動先教示位置としての補正溶接終了位置ＷＰ２’を演算して求め、これを目標位置Ｐｎｘｔとして溶接ロボット１は移動動作を開始する。この場合、溶接ロボット１は、補正溶接終了位置ＷＰ２’を目標位置Ｐｎｘｔとして移動動作を開始する（図７参照）。
【００３１】
そして、補正溶接開始位置ＷＰ１’と補正溶接終了位置ＷＰ２’とを結ぶ軌跡上を移動動作している途中で、教示位置を追加するため、前進キーをオフし（ステップ３０６でＹＥＳ）、溶接ロボット１の移動動作を停止させる（ステップ３０７）。その移動停止時の現在位置を溶接ロボット移動停止位置ＰＳとして記憶する（ステップ３０８）。次いで、図７に示すように、オペレータは、教示ペンダント５を操作して、前記移動停止位置ＰＳから教示位置を追加すべき位置Ｐｎｏｗに溶接ロボット１を誘導して該位置Ｐｎｏｗに停止させる（ステップ１０２でＹＥＳ→ステップ１０３→ステップ１０４→ステップ１０５）。しかる後、ステップ１０６において、前記誘導終了した現在位置Ｐｎｏｗと前記移動停止位置ＰＳとから溶接ロボット誘導量ΔＲを求める。
【００３２】
次いで、教示ペンダント５による追加位置記憶の操作を行い（ステップ１０１でＹＥＳ）、ステップ２０１に進む。ステップ２０１で、図８に示すように、移動元教示位置としての溶接開始位置ＷＰ１と移動先教示位置としての溶接終了位置ＷＰ２とを結ぶ軌跡ＴＷＬ上へ前記移動停止位置ＰＳを正射影した位置である正射影位置ＰＭを演算して求める。しかる後、この正射影位置ＰＭに前記溶接ロボット誘導量ΔＲを加算した位置Ｐｎｅｗを演算して求め（ステップ２０２）、この位置Ｐｎｅｗを新たな教示位置として記憶する（ステップ２０３）。このようにして、新たな教示位置Ｐｎｅｗの追加がなされる。なお、教示位置Ｐｎｅｗを移動元教示位置である溶接開始位置ＷＰ１に代えて記憶することで、溶接開始位置ＷＰ１の修正を行うことができる。
【００３３】
このように、互いに異なる値の位置ずれΔＸＹＺ１，ΔＸＹＺ２が生じている状態の教示位置ＷＰ１，ＷＰ２間において新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正する場合でも、前記正射影位置ＰＭに前記溶接ロボット誘導量ΔＲを加算して得た位置Ｐｎｅｗを新たな教示位置とするようにしたので、従来方法とは違って、新たな教示位置Ｐｎｅｗを先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができる。また、オペレータが追加・修正を実施する際に取り付けられたワークを見ながら必要な箇所へのみ追加・修正を行うだけですみ、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作成し直しが不要となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による溶接ロボットの制御方法によれば、教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量により補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、教示位置の追加・修正が容易に行えて全プログラムの作り直しを不要とするとともに、互いに異なる値の位置ずれが生じている状態の教示位置間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正する場合でも、従来方法とは違って、その新たな教示位置を先の教示作業によるプログラム作成時の位置として正確に変換し求めることができ、位置ずれのない正確なアーク溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御方法を採用した溶接ロボット装置の全体構成を示す図である。
【図２】ワイヤタッチセンシングの説明図である。
【図３】一例として水平すみ肉溶接を行う場合の教示プログラムのステップの説明図である。
【図４】図３の教示プログラムの内容を説明するための図である。
【図５】本発明の制御方法による制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の制御方法による制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の制御方法を説明するための図である。
【図８】本発明の制御方法を説明するための図である。
【図９】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…溶接ロボット ２…溶接トーチ ３…溶接ワイヤ ４…ロボット制御装置４１…Ｉ／Ｏインターフェース ４２…ＣＰＵ ４３…ロボット動作制御部 ４４…センサ制御部 ４５…位置データ演算部 ４６…メモリ ４６ａ…プログラム記憶部 ４６ｂ…位置ずれ補正量記憶部 ４６ｃ…位置データ一時記憶部 ５…教示ペンダント ６…操作パネル ７…溶接電源
Claims (1)
- 教示作業により作成されたプログラムの教示位置をセンサによるセンシングによって得た位置ずれ補正量に基づいて補正し、プログラムを実行する溶接ロボットにおいて、
移動元教示位置と移動先教示位置との間にて新たに教示位置を追加、又は教示位置を修正するに際し、センシングによって前記移動元教示位置を補正した補正移動元教示位置と、センシングによって前記移動先教示位置を補正した補正移動先教示位置とを結ぶ軌跡上を移動している溶接ロボットを停止させ、次いで教示位置を追加又は修正すべき位置に前記溶接ロボット移動停止位置から溶接ロボットを誘導して停止させ、前記移動元教示位置と前記移動先教示位置とを結ぶ軌跡上へ前記溶接ロボット移動停止位置を正射影した正射影位置を演算して求め、前記誘導した溶接ロボット誘導量を前記正射影位置に加算して得た位置を、新たな教示位置として記憶することを特徴とする溶接ロボットの制御方法。
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