JP7846964B2 - Welding apparatus and method and program - Google Patents

Welding apparatus and method and program

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JP7846964B2 JP2021020731A JP2021020731A JP7846964B2 JP 7846964 B2 JP7846964 B2 JP 7846964B2 JP 2021020731 A JP2021020731 A JP 2021020731A JP 2021020731 A JP2021020731 A JP 2021020731A JP 7846964 B2 JP7846964 B2 JP 7846964B2
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Description

本開示は、ロボットを用いて溶接を行う溶接装置および方法並びにプログラムに関するものである。 This disclosure relates to a welding apparatus, method, and program for performing welding using a robot.

溶接ロボットを用いて自動溶接作業を実施するとき、溶接対象物を所定の位置に固定し、タッチセンシングなどにより溶接対象物における溶接位置を検出する。そして、溶接ロボットを自動制御することで、溶接トーチを溶接位置に沿って移動して溶接を行う。このような溶接装置としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。 When performing automated welding using a welding robot, the object to be welded is fixed in a predetermined position, and the welding position on the object is detected using touch sensing or similar methods. Then, the welding robot is automatically controlled to move the welding torch along the welding position and perform welding. Examples of such welding devices include those described in the following patent document.

特許第3355243号公報Patent No. 3355243 特許第4353857号公報Patent No. 4353857

ところで、溶接対象物の溶接位置に沿って溶接を行うと、溶接対象物に熱歪みが発生する。溶接対象物に熱歪みが発生すると、次に溶接を行う溶接位置がずれ、溶接精度が低下してしまうという課題がある。 By the way, when welding is performed along the welding position of the object to be welded, thermal distortion occurs in the object. This thermal distortion causes a shift in the welding position for subsequent welds, leading to a decrease in welding accuracy.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、溶接精度の向上を図る溶接装置および方法並びにプログラムを提供することを目的とする。 This disclosure aims to solve the aforementioned problems and provide a welding apparatus, method, and program that improve welding accuracy.

上記の目的を達成するための本開示の溶接装置は、溶接対象物における対象軸の一方側に配置される第1溶接ロボットと、前記溶接対象物における前記対称軸の他方側に配置される第2溶接ロボットと、前記対称軸を挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を同時に溶接するように前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットを制御する制御装置と、を備える。 To achieve the above objective, the welding apparatus of this disclosure comprises: a first welding robot positioned on one side of the axis of symmetry in the workpiece to be welded; a second welding robot positioned on the other side of the axis of symmetry in the workpiece to be welded; and a control device that controls the first and second welding robots to simultaneously weld the first and second welding lines on both sides of the axis of symmetry.

また、本開示の溶接方法は、溶接対象物における対象軸の一方側に第1溶接ロボットを配置する工程と、前記溶接対象物における前記対称軸の他方側に第2溶接ロボットを配置する工程と、前記対称軸を挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を同時に溶接するように前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットを制御する工程と、を有する。 Furthermore, the welding method of this disclosure includes the steps of: positioning a first welding robot on one side of the axis of symmetry in the object to be welded; positioning a second welding robot on the other side of the axis of symmetry in the object to be welded; and controlling the first and second welding robots to simultaneously weld the first and second welding lines on both sides of the axis of symmetry.

また、本開示のプログラムは、溶接対象物における対象軸の一方側に第1溶接ロボットを配置する工程と、前記溶接対象物における前記対称軸の他方側に第2溶接ロボットを配置する工程と、前記対象軸を挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を同時に溶接するように前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットを制御する工程と、を溶接装置として動作するコンピュータに実行させる。 Furthermore, the program of this disclosure causes a computer operating as a welding apparatus to execute the following steps: positioning a first welding robot on one side of the symmetric axis of the workpiece; positioning a second welding robot on the other side of the symmetric axis of the workpiece; and controlling the first and second welding robots to simultaneously weld the first and second welding lines on both sides of the symmetric axis.

本開示の溶接装置および方法並びにプログラムによれば、溶接精度の向上を図ることができる。 The welding apparatus, method, and program described herein can improve welding accuracy.

図1は、本実施形態の溶接装置を表す平面概略図である。Figure 1 is a schematic plan view showing the welding apparatus of this embodiment. 図2は、溶接装置を表す概略構成図である。Figure 2 is a schematic diagram showing the welding apparatus. 図3は、本実施形態の溶接装置による溶接方法を表すフローチャートである。Figure 3 is a flowchart illustrating the welding method using the welding apparatus of this embodiment. 図4は、支持脚の座標設定時におけるセンシング箇所を表す概略図である。Figure 4 is a schematic diagram showing the sensing locations when setting the coordinates of the support legs. 図5は、支持脚の座標設定時におけるセンシング箇所を表す概略図である。Figure 5 is a schematic diagram showing the sensing locations when setting the coordinates of the support legs. 図6は、支持脚の座標設定時におけるセンシング箇所を表す概略図である。Figure 6 is a schematic diagram showing the sensing locations when setting the coordinates of the support legs. 図7は、支持脚の教示位置の補正時におけるセンシング箇所を表す概略図である。Figure 7 is a schematic diagram showing the sensing locations when correcting the teaching position of the support legs. 図8は、支持脚の教示位置の補正時におけるセンシング箇所を表す概略図である。Figure 8 is a schematic diagram showing the sensing locations when correcting the teaching position of the support legs. 図9は、水平方向に沿う溶接部を表す説明図である。Figure 9 is an explanatory diagram showing a welded joint along the horizontal direction. 図10は、鉛直方向に沿う溶接部を表す説明図である。Figure 10 is an explanatory diagram showing a welded joint along the vertical direction. 図11は、支持脚を表す斜視図である。Figure 11 is a perspective view showing the support legs. 図12は、支持脚を表す平面図である。Figure 12 is a plan view showing the support legs. 図13は、支持脚のポジショナを表す平面図である。Figure 13 is a plan view showing the positioner of the support leg. 図14は、支持脚のポジショナを表す側面図である。Figure 14 is a side view showing the positioner of the support leg.

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Preferred embodiments of this disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. However, this embodiment does not limit the disclosure, and where there are multiple embodiments, they may be combinations of these embodiments. Furthermore, the components in the embodiments include those readily conceivable by those skilled in the art, those that are substantially identical, and those within the so-called equivalent range.

[第1実施形態]
<支持脚>
図11は、支持脚を表す斜視図、図12は、支持脚を表す平面図である。なお、以下の説明にて、支持脚の幅方向(水平方向)をX方向とし、支持脚の長手方向(水平方向)をY方向とし、支持脚の鉛直方向をZ方向として説明する。
[First Embodiment]
<Support legs>
Figure 11 is a perspective view of the support leg, and Figure 12 is a plan view of the support leg. In the following explanation, the width direction (horizontal direction) of the support leg will be referred to as the X direction, the longitudinal direction (horizontal direction) of the support leg as the Y direction, and the vertical direction of the support leg as the Z direction.

本実施形態において、図11および図12において、溶接対象物は、支持脚100である。支持脚100は、例えば、大型構造物を載置して支持するものである。支持脚100は、1枚の底板101と、2枚の側板102,103と、1枚の支持板104と、6枚のリブ105,106,107,108,109,110とから構成される。 In this embodiment, the object to be welded in Figures 11 and 12 is the support leg 100. The support leg 100 is, for example, used to support a large structure. The support leg 100 consists of one base plate 101, two side plates 102 and 103, one support plate 104, and six ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110.

底板101は、X方向およびY方向に沿う板形状をなし、Y方向の長さがX方向の長さより長い。底板101は、Y方向における各端部に側板102,103の下部が連結される。側板102,103は、X方向およびZ方向に沿う板形状をなし、Z方向の長さがX方向の長さより長い。底板101と側板102,103は、内側に支持板104が連結される。支持板104は、Y方向およびZ方向に沿う板形状をなし、Y方向の長さがZ方向の長さより長い。支持板104は、下部が底板101に連結され、各側部が側板102,103にそれぞれ連結される。支持板104は、底板101および側板102,103に対してX方向の中間位置に配置される。また、支持板104は、上部がZ方向の下方に凹むような湾曲した形状をなす。 The base plate 101 has a plate shape that aligns with the X and Y directions, with its length in the Y direction being longer than its length in the X direction. The lower parts of the side plates 102 and 103 are connected to each end of the base plate 101 in the Y direction. The side plates 102 and 103 have a plate shape that aligns with the X and Z directions, with their length in the Z direction being longer than their length in the X direction. A support plate 104 is connected to the inside of the base plate 101 and the side plates 102 and 103. The support plate 104 has a plate shape that aligns with the Y and Z directions, with its length in the Y direction being longer than its length in the Z direction. The lower part of the support plate 104 is connected to the base plate 101, and each side is connected to the side plates 102 and 103, respectively. The support plate 104 is positioned at an intermediate position in the X direction relative to the base plate 101 and the side plates 102 and 103. Furthermore, the support plate 104 has a curved shape such that its upper part is concave downwards in the Z direction.

底板101と支持板104は、リブ105,106,107,108,109,110が連結される。リブ105,106,107,108,109,110は、X方向およびZ方向に沿う板形状をなす。リブ105,106,107,108,109,110は、底板101および支持板104に対して直交するように連結される。リブ105,106,107,108は、同形状をなし、リブ109,110は、同形状をなす。リブ105,106,107,108,109,110は、X方向の長さが同じであり、リブ105,106,107,108のZ方向の長さが、リブ109,110のZ方向の長さより長い。 The base plate 101 and the support plate 104 are connected by ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110. Ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110 have a plate shape that aligns with the X and Z directions. Ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110 are connected perpendicularly to the base plate 101 and the support plate 104. Ribs 105, 106, 107, and 108 have the same shape, and ribs 109 and 110 also have the same shape. Ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110 have the same length in the X direction, while the Z-direction length of ribs 105, 106, 107, and 108 is longer than the Z-direction length of ribs 109 and 110.

リブ109,110は、側板102,103の間でY方向の中間位置に配置される。リブ105,106は、側板102とリブ109,110の間でY方向の中間位置に配置される。リブ107,108は、側板103とリブ109,110の間でY方向の中間位置に配置される。リブ105,106、リブ107,108、リブ109,110は、それぞれY方向の同位置に配置される。 Ribs 109 and 110 are positioned at an intermediate position in the Y-direction between side plates 102 and 103. Ribs 105 and 106 are positioned at an intermediate position in the Y-direction between side plate 102 and ribs 109 and 110. Ribs 107 and 108 are positioned at an intermediate position in the Y-direction between side plate 103 and ribs 109 and 110. Ribs 105 and 106, ribs 107 and 108, and ribs 109 and 110 are each positioned at the same location in the Y-direction.

<ポジショナ>
図13は、支持脚のポジショナを表す平面図、図14は、支持脚のポジショナを表す側面図である。
<Positioner>
Figure 13 is a plan view showing the positioner of the support leg, and Figure 14 is a side view showing the positioner of the support leg.

図13および図14に示すように、ポジショナ120は、支持脚100を支持する。ポジショナ120は、定盤121と、当板122と、断熱材(保温材)123と、ヒータ124とを有する。定盤121は、所定厚さの板材であり、水平度が確保されている。定盤121は、上面に複数の当板122が固定される。複数の当板122は、所定厚さのブロック形状をなし、全て同形状である。複数の当板122は、X方向およびY方向に所定間隔を空けて配置され、例えば、溶接により固定される。複数の当板122は、上面に支持脚100の底板101の下面が載置される。複数の当板122は、異なる大きさの支持脚100を支持可能な配置となっている。そのため、定盤121の上面と支持脚100の底板101の下面との間に当板122の厚さだけの空間部が確保される。 As shown in Figures 13 and 14, the positioner 120 supports the support legs 100. The positioner 120 includes a base plate 121, a backing plate 122, an insulating material (heat-insulating material) 123, and a heater 124. The base plate 121 is a plate material of a predetermined thickness, and its levelness is ensured. Multiple backing plates 122 are fixed to the upper surface of the base plate 121. The multiple backing plates 122 are block-shaped with a predetermined thickness and are all the same shape. The multiple backing plates 122 are arranged at predetermined intervals in the X and Y directions and are fixed, for example, by welding. The lower surface of the bottom plate 101 of the support legs 100 rests on the upper surface of the multiple backing plates 122. The multiple backing plates 122 are arranged to support support legs 100 of different sizes. Therefore, a space equal to the thickness of the contact plate 122 is secured between the upper surface of the surface plate 121 and the lower surface of the base plate 101 of the support leg 100.

定盤121は、複数の当板122を除く上面に断熱材123が配置される。断熱材123の厚さは、当板122の厚さより薄い。断熱材123は、上面に複数のヒータ(加熱装置)124が配置される。複数のヒータ124は、X方向に所定間隔を空けて配置される。ヒータ124は、例えば、電気ヒータであるが、別の方式のヒータであってもよい。ここで、複数の当板122は、枠状をなすように配置され、複数のヒータ124は、複数の当板122の内側に配置される。なお、複数の当板122を複数のヒータ124の間に配置してもよい。ヒータ124の厚さは、当板122の厚さより薄い。断熱材123の厚さとヒータ124の厚さとの合計厚さは、当板122の厚さより薄い。そのため、ヒータ124の上面と支持脚100の底板101の下面との間に微小の間隙が確保される。なお、ヒータ124の上面は、支持脚100の底板101の下面に接触してもよいが、支持脚100の荷重がヒータ124に作用しないようにすることが好ましい。また、定盤121と支持脚100との空間部で、ヒータ124が配置されていない部分に断熱材123を配置してもよい。 The surface plate 121 has an insulating material 123 placed on its upper surface, excluding the multiple backing plates 122. The thickness of the insulating material 123 is thinner than the thickness of the backing plates 122. Multiple heaters (heating devices) 124 are placed on the upper surface of the insulating material 123. The multiple heaters 124 are placed at predetermined intervals in the X direction. The heaters 124 are, for example, electric heaters, but other types of heaters may also be used. Here, the multiple backing plates 122 are arranged to form a frame, and the multiple heaters 124 are placed inside the multiple backing plates 122. Note that the multiple backing plates 122 may be placed between the multiple heaters 124. The thickness of the heaters 124 is thinner than the thickness of the backing plates 122. The combined thickness of the insulating material 123 and the heaters 124 is thinner than the thickness of the backing plates 122. Therefore, a small gap is secured between the upper surface of the heaters 124 and the lower surface of the bottom plate 101 of the support legs 100. The upper surface of the heater 124 may be in contact with the lower surface of the bottom plate 101 of the support leg 100, but it is preferable that the load of the support leg 100 does not act on the heater 124. Furthermore, the heat insulating material 123 may be placed in the space between the base plate 121 and the support leg 100 where the heater 124 is not located.

支持脚100は、定盤121に配置された複数の当板122上に載置される。支持脚100の中心がポジショナ120の中心に位置するように配置される。ポジショナ120の所定の位置に配置された支持脚100は、底板101が、例えば、溶接により複数の当板122に固定される。このとき、支持脚100の底板101の下面が複数のヒータ124に対向する。そのため、複数のヒータ124により底板101を介して支持脚100を加熱することができる。支持脚100の底板101は、厚さが厚いことから、ヒータ124により溶接前に加熱することで、低温割れなどの溶接欠陥や溶接時の変形を抑制する必要がある。 The support legs 100 are placed on multiple backing plates 122 arranged on the base plate 121. The support legs 100 are positioned so that their centers align with the center of the positioner 120. The support legs 100, positioned at a predetermined location on the positioner 120, have their base plates 101 fixed to the backing plates 122, for example, by welding. At this time, the underside of the base plate 101 of the support legs 100 faces multiple heaters 124. Therefore, the support legs 100 can be heated via the base plate 101 by the multiple heaters 124. Because the base plate 101 of the support legs 100 is thick, it is necessary to heat it with the heaters 124 before welding to suppress welding defects such as low-temperature cracking and deformation during welding.

<溶接装置>
図1は、本実施形態の溶接装置を表す平面概略図、図2は、溶接装置を表す概略構成図である。
<Welding equipment>
Figure 1 is a schematic plan view representing the welding apparatus of this embodiment, and Figure 2 is a schematic configuration diagram representing the welding apparatus.

本実施形態において、図1および図2に示すように、溶接装置10は、底板101と側板102,103と支持板104とリブ105,106,107,108,109,110を溶接により連結することで、支持脚100を製作するものである。支持脚100は、仮溶接により底板101と側板102,103と支持板104とリブ105,106,107,108,109,110とが連結されており、溶接装置10は、本溶接により底板101と側板102,103と支持板104とリブ105,106,107,108,109,110とを連結する。 In this embodiment, as shown in Figures 1 and 2, the welding apparatus 10 manufactures the support leg 100 by welding together the base plate 101, side plates 102 and 103, support plate 104, and ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110. The support leg 100 is initially connected by tack welding, with the base plate 101, side plates 102 and 103, support plate 104, and ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110. The welding apparatus 10 then performs final welding to connect the base plate 101, side plates 102 and 103, support plate 104, and ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110.

溶接装置10は、第1溶接ロボット11と、第2溶接ロボット12と、制御装置13とを備える。 The welding apparatus 10 comprises a first welding robot 11, a second welding robot 12, and a control device 13.

支持脚100は、ポジショナ120に支持される。第1溶接ロボット11は、支持脚100に対してX方向の一方側に配置される。第2溶接ロボット12は、支持脚100に対してX方向の他方側に配置される。すなわち、第1溶接ロボット11と第2溶接ロボット12は、ポジショナ120に支持された支持脚100を挟んで対向する。第1溶接ロボット11は、支持台21に配置され、Y方向に沿って移動自在に支持される。第2溶接ロボット12は、支持台31に配置され、Y方向に沿って移動自在に支持される。第1溶接ロボット11と第2溶接ロボット12は、ほぼ同様の構成である。 The support legs 100 are supported by the positioner 120. The first welding robot 11 is positioned on one side of the support legs 100 in the X direction. The second welding robot 12 is positioned on the other side of the support legs 100 in the X direction. That is, the first welding robot 11 and the second welding robot 12 face each other across the support legs 100, which are supported by the positioner 120. The first welding robot 11 is positioned on the support base 21 and is supported so as to be movable along the Y direction. The second welding robot 12 is positioned on the support base 31 and is supported so as to be movable along the Y direction. The first welding robot 11 and the second welding robot 12 have substantially the same configuration.

第1溶接ロボット11は、第1多関節アーム22を有し、第1多関節アーム22の先端部に第1溶接トーチ23が装着される。また、第1溶接ロボット11は、第1多関節アーム22の先端部に第1タッチプローブ24および第1温度センサ25が装着される。第2溶接ロボット12は、第2多関節アーム32を有し、第2多関節アーム32の先端部に第2溶接トーチ33が装着される。また、第2溶接ロボット12は、第2多関節アーム32の先端部に第2タッチプローブ34および第2温度センサ35が装着される。 The first welding robot 11 has a first articulated arm 22, with a first welding torch 23 attached to the tip of the first articulated arm 22. The first welding robot 11 also has a first touch probe 24 and a first temperature sensor 25 attached to the tip of the first articulated arm 22. The second welding robot 12 has a second articulated arm 32, with a second welding torch 33 attached to the tip of the second articulated arm 32. The second welding robot 12 also has a second touch probe 34 and a second temperature sensor 35 attached to the tip of the second articulated arm 32.

第1溶接ロボット11は、第1ロボット制御部26に接続される。第1ロボット制御部26は、予め設定されたプログラムに基づいて第1溶接ロボット11による溶接作業を制御する。第2溶接ロボット12は、第2ロボット制御部36に接続される。第2ロボット制御部36は、予め設定されたプログラムに基づいて第2溶接ロボット12による溶接作業を制御する。また、第1ロボット制御部26は、第1表示装置27が接続され、第2ロボット制御部36は、第2表示装置37が接続される。第1表示装置27および第2表示装置37は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12による溶接作業における各種データを表示可能である。第1表示装置27および第2表示装置37は、例えば、図示しないが、多関節アーム22,32の先端部に設けられたCCDカメラが撮影した溶接作業(溶接ビードなど)の映像を表示する。また、第1表示装置27および第2表示装置37は、溶接ワイヤの残量、溶接チップの交換時期などを表示する。 The first welding robot 11 is connected to the first robot control unit 26. The first robot control unit 26 controls the welding operation performed by the first welding robot 11 based on a preset program. The second welding robot 12 is connected to the second robot control unit 36. The second robot control unit 36 controls the welding operation performed by the second welding robot 12 based on a preset program. Furthermore, the first robot control unit 26 is connected to the first display device 27, and the second robot control unit 36 is connected to the second display device 37. The first display device 27 and the second display device 37 can display various data related to the welding operation performed by the first welding robot 11 and the second welding robot 12. For example, the first display device 27 and the second display device 37 display images of the welding operation (such as the welding bead) captured by a CCD camera located at the tip of a multi-joint arm 22 or 32 (not shown). The first display device 27 and the second display device 37 also display information such as the remaining amount of welding wire and the timing for replacing the welding tip.

制御装置13は、第1ロボット制御部26および第2ロボット制御部36に接続される。制御装置13は、第1ロボット制御部26および第2ロボット制御部36を介して第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御可能である。制御装置13は、入力装置14が接続される。入力装置14は、各種のデータベースに接続されており、作業者は、入力装置14を用いてデータベースに記憶された各種のデータを制御装置13に入力可能である。また、制御装置13は、第1タッチプローブ24および第1温度センサ25と第2タッチプローブ34および第2温度センサ35が接続される。制御装置13は、第1タッチプローブ24および第1温度センサ25と第2タッチプローブ34および第2温度センサ35の計測結果が入力される。 The control device 13 is connected to the first robot control unit 26 and the second robot control unit 36. The control device 13 can control the first welding robot 11 and the second welding robot 12 via the first robot control unit 26 and the second robot control unit 36. The control device 13 is connected to an input device 14. The input device 14 is connected to various databases, allowing the operator to input various data stored in the databases into the control device 13 using the input device 14. Furthermore, the control device 13 is connected to the first touch probe 24 and the first temperature sensor 25, and the second touch probe 34 and the second temperature sensor 35. The control device 13 receives the measurement results from the first touch probe 24 and the first temperature sensor 25, and the second touch probe 34 and the second temperature sensor 35.

具体的に、制御装置13は、支持脚100における対称軸Lを挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を同時に溶接するように第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御する。支持脚100は、複数の溶接区画A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2を有する。 Specifically, the control device 13 controls the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to simultaneously weld the first and second welding lines on both sides of the symmetry axis L in the support leg 100. The support leg 100 has multiple welding sections A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, and D2.

第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、支持板104に対して対向して位置する第1溶接線と第2溶接線を同時に溶接する。すなわち、第1溶接ロボット11は、支持脚100の溶接区画A1,B1,C1,D1の順に溶接を行う。第2溶接ロボット12は、支持脚100の溶接区画A2,B2,C2,D2の順に溶接を行う。第1溶接ロボット11が支持脚100の溶接区画A1の溶接を行うと同時に、第2溶接ロボット12は、支持脚100の溶接区画A2の溶接を行う。第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、他の溶接区画B1,C1,D1,B2,C2,D2についても同様に溶接を行う。 The first welding robot 11 and the second welding robot 12 simultaneously weld the first and second welding lines, which are positioned opposite each other to the support plate 104. Specifically, the first welding robot 11 welds the support leg 100 in the order of welding sections A1, B1, C1, and D1. The second welding robot 12 welds the support leg 100 in the order of welding sections A2, B2, C2, and D2. While the first welding robot 11 is welding section A1 of the support leg 100, the second welding robot 12 is welding section A2 of the support leg 100. The first and second welding robots 11 and 12 similarly weld the other welding sections B1, C1, D1, B2, C2, and D2.

また、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、支持板104に対して対角に位置する第1溶接線と第2溶接線を同時に溶接してもよい。すなわち、第1溶接ロボット11は、支持脚100の溶接区画A1,B1,C1,D1の順に溶接を行う。第2溶接ロボット12は、支持脚100の溶接区画B2,A2,D2,C2の順に溶接を行う。第1溶接ロボット11が支持脚100の溶接区画A1の溶接を行うと同時に、第2溶接ロボット12は、支持脚100の溶接区画B2の溶接を行う。第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、他の溶接区画についても、溶接区画B1,A2、溶接区画C1,D2、溶接区画D1,C2の溶接を同時に行う。 Furthermore, the first welding robot 11 and the second welding robot 12 may simultaneously weld the first and second welding lines located diagonally opposite each other with respect to the support plate 104. That is, the first welding robot 11 welds the support leg 100 in the order of welding sections A1, B1, C1, and D1. The second welding robot 12 welds the support leg 100 in the order of welding sections B2, A2, D2, and C2. While the first welding robot 11 is welding welding section A1 of the support leg 100, the second welding robot 12 welds welding section B2 of the support leg 100. The first welding robot 11 and the second welding robot 12 also simultaneously weld the other welding sections: welding sections B1, A2, welding sections C1, D2, and welding sections D1, C2.

支持脚100は、対称軸Lに対してX方向に線対称形状をなす。図11および図12に示すように、溶接区画A1にて、第1溶接ロボット11は、溶接線a11,a12,a13に沿って溶接を行う。このとき、第1溶接ロボット11は、第1溶接線としての溶接線a11,a12,a13に沿って複数往復移動することで、溶接ビードを層状に形成する。溶接線a11は、第1溶接トーチ23(図1参照)を水平方向(X方向およびY方向)に沿ってU字形状をなすように移動させ、底板101とリブ105,109および底板101と支持板104をそれぞれ溶接して連結するものである。溶接線a12は、第1溶接トーチ23を鉛直方向(Z方向)に沿って移動させ、リブ105と支持板104を溶接して連結するものである。溶接線a13は、第1溶接トーチ23を鉛直方向(Z方向)に沿って移動させ、リブ109と支持板104を溶接して連結するものである。なお、溶接区画A2で溶接を行う第2溶接ロボット12も同様であり、第2溶接線としての溶接線a21,a22,a23が設定される。 The support legs 100 have a line-symmetric shape in the X direction with respect to the axis of symmetry L. As shown in Figures 11 and 12, in welding section A1, the first welding robot 11 performs welding along welding lines a11, a12, and a13. At this time, the first welding robot 11 forms a layered weld bead by moving back and forth multiple times along the welding lines a11, a12, and a13, which are the first welding lines. Welding line a11 is formed by moving the first welding torch 23 (see Figure 1) in a U-shape along the horizontal direction (X and Y directions) and welding the bottom plate 101 to the ribs 105 and 109, and the bottom plate 101 to the support plate 104, respectively. Welding line a12 is formed by moving the first welding torch 23 along the vertical direction (Z direction) and welding the rib 105 to the support plate 104. Weld line a13 is created by moving the first welding torch 23 along the vertical direction (Z direction) to weld and connect the rib 109 and the support plate 104. The second welding robot 12, which performs welding in welding area A2, operates similarly, and welding lines a21, a22, and a23 are set as second welding lines.

ここで、第1溶接区画としての溶接区画A1の第1溶接線(溶接線a11,a12,a13)と溶接区画A2の第2溶接線(溶接線a21,a22,a23)は、支持脚100の対称軸Lを挟んで対称形状をなす。但し、溶接線a11と溶接線a21の溶接方向は逆方向である。そして、第1溶接線(溶接線a11,a12,a13)と第2溶接線(溶接線a21,a22,a23)は、同じ長さである。なお、他の溶接区画B1,C1,D1,B2,C2,D2についても同様である。 Here, the first weld lines (weld lines a11, a12, a13) of welding area A1, which is the first welding area, and the second weld lines (weld lines a21, a22, a23) of welding area A2, form a symmetrical shape with respect to the axis of symmetry L of the support leg 100. However, the welding directions of weld line a11 and weld line a21 are opposite. Furthermore, the first weld lines (weld lines a11, a12, a13) and the second weld lines (weld lines a21, a22, a23) are of the same length. The same applies to the other welding areas B1, C1, D1, B2, C2, and D2.

図1および図2に示すように、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12による溶接作業を同時に開始する。第1溶接ロボット11は、第1溶接トーチ23を第1溶接線に沿って移動すると共に、第2溶接ロボット12は、第2溶接トーチ33を第2溶接線に沿って移動する。すなわち、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御することで、支持板104を挟んだ一方側の溶接区画A1の溶接作業と他方側の溶接区画A2の溶接作業を同時に実行する。制御装置13は、溶接区画A1の溶接作業と溶接区画A2の溶接作業の両方の溶接作業が完了すると、次の溶接区画B1,B2の溶接作業を開始する。 As shown in Figures 1 and 2, the control device 13 simultaneously starts welding operations by the first welding robot 11 and the second welding robot 12. The first welding robot 11 moves the first welding torch 23 along the first welding line, while the second welding robot 12 moves the second welding torch 33 along the second welding line. That is, by controlling the first welding robot 11 and the second welding robot 12, the control device 13 simultaneously performs welding operations in welding section A1 on one side of the support plate 104 and welding section A2 on the other side. Once the welding operations in welding section A1 and welding section A2 are completed, the control device 13 starts welding operations in the next welding sections B1 and B2.

制御装置13は、支持脚100の3次元設計データと、ポジショナ120に位置決めされた支持脚100の3次元計測データとに基づいて第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12におけるそれぞれの基準点に対する支持脚100の位置を規定する。支持脚100の3次元設計データは、例えば、図面としてデータベースに記憶されている。作業者は、入力装置14を用いてデータベースに記憶された支持脚100の3次元設計データを制御装置13に入力する。 The control device 13 defines the position of the support leg 100 relative to the respective reference points in the first welding robot 11 and the second welding robot 12, based on the three-dimensional design data of the support leg 100 and the three-dimensional measurement data of the support leg 100 positioned by the positioner 120. The three-dimensional design data of the support leg 100 is stored in a database, for example, as a drawing. The operator inputs the three-dimensional design data of the support leg 100 stored in the database into the control device 13 using the input device 14.

制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12に設けられたタッチプローブ24,34のいずれか一方を用いて支持脚100の配置を計測し、3次元計測データを算出する。この場合、支持脚100の配置の計測は、タッチプローブ24,34を用いたものに限定されるものではなく、例えば、溶接トーチ23、33から出るワイヤを通電させて検知するワイヤタッチセンサを用いてもよい。制御装置13は、支持脚100の3次元設計データと3次元計測データとに基づいて、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12におけるそれぞれの基準点(3次元座標)に対する支持脚100の位置を3次元座標として規定する。なお、3次元計測データの算出方法と支持脚100の3次元座標の規定方法については後述する。 The control device 13 measures the arrangement of the support legs 100 using either the touch probes 24 or 34 provided on the first welding robot 11 or the second welding robot 12, and calculates three-dimensional measurement data. In this case, the measurement of the support leg arrangement 100 is not limited to using the touch probes 24 or 34; for example, a wire touch sensor that detects the wire emanating from the welding torches 23 or 33 by applying current may also be used. Based on the three-dimensional design data and three-dimensional measurement data of the support legs 100, the control device 13 defines the position of the support legs 100 relative to the respective reference points (three-dimensional coordinates) on the first welding robot 11 and the second welding robot 12 as three-dimensional coordinates. The method for calculating the three-dimensional measurement data and the method for defining the three-dimensional coordinates of the support legs 100 will be described later.

制御装置13は、第1溶接線および第2溶接線を形成する底板101と側板102,103と支持板104とリブ105,106,107,108,109,110の位置を計測し、支持脚100の位置の計測データに基づいて規定された支持脚100の位置を補正する。支持脚100は、3次元設計データに基づいて仮連結され、ポジショナ120の所定の位置に固定される。しかし、3次元設計データは、側板102,103と支持板104とリブ105,106,107,108,109,110の製造誤差、組付誤差、ポジショナ120への位置決め誤差などが考慮されていない。また、3次元計測データは、タッチプローブ24,34を用いて支持脚100を計測したものである。しかし、3次元計測データは、支持脚100の計測点が少ない。また、溶接後の支持脚100の変形が考慮されていない。そのため、制御装置13は、溶接区画A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2ごとに第1溶接線および第2溶接線の位置を計測する。なお、第1溶接線および第2溶接線の位置を計測方法については後述する。 The control device 13 measures the positions of the base plate 101, side plates 102, 103, support plate 104, and ribs 105, 106, 107, 108, 109, 110 that form the first and second weld lines, and corrects the position of the support legs 100 as defined based on the measurement data of the support legs 100's position. The support legs 100 are temporarily connected based on the 3D design data and fixed to a predetermined position on the positioner 120. However, the 3D design data does not take into account manufacturing errors, assembly errors, positioning errors on the positioner 120, etc. of the side plates 102, 103, support plate 104, and ribs 105, 106, 107, 108, 109, 110. Furthermore, the 3D measurement data is obtained by measuring the support legs 100 using touch probes 24, 34. However, the 3D measurement data has a limited number of measurement points on the support legs 100. Also, deformation of the support legs 100 after welding is not taken into consideration. Therefore, the control device 13 measures the positions of the first and second weld lines for each welding section A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, and D2. The method for measuring the positions of the first and second weld lines will be described later.

制御装置13は、支持脚100の温度が予め設定された溶接温度範囲になると、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12による溶接作業を開始する。制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12に設けられた温度センサ25,35の計測結果が入力される。制御装置13は、温度センサ25,35から入力された支持脚100の温度が溶接温度範囲になるまで、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12による溶接作業を待機させる。 The control device 13 starts welding operations by the first welding robot 11 and the second welding robot 12 when the temperature of the support leg 100 reaches a preset welding temperature range. The control device 13 receives the measurement results from the temperature sensors 25 and 35 installed on the first welding robot 11 and the second welding robot 12. The control device 13 keeps the welding operations by the first welding robot 11 and the second welding robot 12 on standby until the temperature of the support leg 100, as input from the temperature sensors 25 and 35, reaches the welding temperature range.

<溶接方法>
図3は、本実施形態の溶接装置による溶接方法を表すフローチャート、図4から図6は、支持脚の座標設定時におけるセンシング箇所を表す概略図、図7および図8は、支持脚の教示位置の補正時におけるセンシング箇所を表す概略図、図9は、水平方向に沿う溶接部を表す説明図、図10は、鉛直方向に沿う溶接部を表す説明図である。
<Welding Method>
Figure 3 is a flowchart illustrating the welding method using the welding apparatus of this embodiment; Figures 4 to 6 are schematic diagrams showing sensing points when setting the coordinates of the support legs; Figures 7 and 8 are schematic diagrams showing sensing points when correcting the teaching position of the support legs; Figure 9 is an explanatory diagram showing a weld along the horizontal direction; and Figure 10 is an explanatory diagram showing a weld along the vertical direction.

なお、以下の説明では、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12が支持板104に対して対向して位置する第1溶接線と第2溶接線を同時に溶接する場合について記載したが、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12が支持板104に対して対角に位置する第1溶接線と第2溶接線を同時に溶接する場合も同様である。 The following explanation describes the case where the first welding robot 11 and the second welding robot 12 simultaneously weld the first and second welding lines that are positioned opposite each other to the support plate 104. However, the same principle applies when the first welding robot 11 and the second welding robot 12 simultaneously weld the first and second welding lines that are positioned diagonally to the support plate 104.

本実施形態の溶接装置による溶接方法において、図1から図3に示すように、ステップS11にて、作業者は、支持脚100をポジショナ120に設置する。この場合、支持脚100の中心がポジショナ120の中心に位置するように配置して固定する。ステップS12にて、作業者は、入力装置14を用いてデータベースに記憶された支持脚100の3次元設計データを制御装置13に入力する。ステップS13にて、作業者は、制御装置13により第1溶接ロボット11の第1タッチプローブ24を用いて支持脚100の配置位置をセンシングする。 In the welding method using the welding apparatus of this embodiment, as shown in Figures 1 to 3, in step S11, the operator places the support leg 100 on the positioner 120. In this case, the support leg 100 is positioned and fixed so that its center aligns with the center of the positioner 120. In step S12, the operator inputs the 3D design data of the support leg 100, stored in the database, into the control device 13 using the input device 14. In step S13, the operator senses the position of the support leg 100 using the first touch probe 24 of the first welding robot 11, as controlled by the control device 13.

まず、図4に示すように、第1タッチプローブ24を支持脚100の一側方から側板102の外面に向けてY方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P1で停止する。このとき、第1溶接ロボット11の基準点に対する位置P1のY方向の座標を求める。第1タッチプローブ24をX方向にずらし、同様に、支持脚100の一側方から側板102の外面に向けてY方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P2で停止する。このとき、第1溶接ロボット11の基準点に対する位置P2のY方向の位置座標を求める。すると、位置P1,P2のY方向の位置座標に基づいて側板102におけるY方向の位置およびX方向の傾きが算出される。 First, as shown in Figure 4, the first touch probe 24 is moved in the Y direction from one side of the support leg 100 toward the outer surface of the side plate 102, and stopped at position P1 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the Y-coordinate of position P1 with respect to the reference point of the first welding robot 11 is determined. The first touch probe 24 is then shifted in the X direction, and similarly moved in the Y direction from one side of the support leg 100 toward the outer surface of the side plate 102, and stopped at position P2 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the Y-coordinate of position P2 with respect to the reference point of the first welding robot 11 is determined. Then, based on the Y-coordinates of positions P1 and P2, the Y-direction position and X-direction inclination of the side plate 102 are calculated.

また、図5に示すように、第1タッチプローブ24を支持脚100の前方から側板102の端面に向けてX方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P3で停止する。このとき、第1溶接ロボット11の基準点に対する位置P3のX方向の座標を求める。すると、位置P3のX方向の位置座標に基づいて側板102におけるX方向の位置が算出される。 Furthermore, as shown in Figure 5, the first touch probe 24 is moved in the X direction from the front of the support leg 100 toward the end face of the side plate 102, and stopped at position P3 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the X-direction coordinate of position P3 with respect to the reference point of the first welding robot 11 is determined. Then, the X-direction position on the side plate 102 is calculated based on the X-direction position coordinate of position P3.

さらに、図6に示すように、第1タッチプローブ24を支持脚100の上方から底板101の上面に向けてZ方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P4で停止する。このとき、第1溶接ロボット11の基準点に対する位置P4のZ方向の座標を求める。第1タッチプローブ24をX方向にずらし、同様に、支持脚100の上方から底板101の上面に向けてZ方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P5で停止する。このとき、第1溶接ロボット11の基準点に対する位置P5のZ方向の位置座標を求める。すると、位置P4,P5のZ方向の位置座標に基づいて底板101におけるZ方向の位置およびX方向の傾きが算出される。 Furthermore, as shown in Figure 6, the first touch probe 24 is moved in the Z direction from above the support leg 100 toward the upper surface of the base plate 101, and stopped at position P4 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the Z-coordinate of position P4 with respect to the reference point of the first welding robot 11 is determined. The first touch probe 24 is then shifted in the X direction and similarly moved in the Z direction from above the support leg 100 toward the upper surface of the base plate 101, and stopped at position P5 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the Z-coordinate of position P5 with respect to the reference point of the first welding robot 11 is determined. Then, based on the Z-coordinates of positions P4 and P5, the Z-direction position and X-direction inclination on the base plate 101 are calculated.

次に、前述とは逆方向から、つまり、第1タッチプローブ24を支持脚100の側板103、側板103側の底板101に対して移動することで、前述と同様に、位置P1,P2,P3,P4,P5の位置座標を求める。 Next, moving the first touch probe 24 in the opposite direction to the one described above, that is, relative to the side plate 103 of the support leg 100 and the bottom plate 101 on the side plate 103, the position coordinates of positions P1, P2, P3, P4, and P5 are determined in the same way as described above.

図1から図3に示すように、ステップS14にて、制御装置13は、支持脚100の3次元設計データと3次元計測データとに基づいて、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12におけるそれぞれの基準点(3次元座標)に対する支持脚100の位置を3次元座標として規定する。 As shown in Figures 1 to 3, in step S14, the control device 13 defines the position of the support leg 100 relative to the respective reference points (3D coordinates) of the first welding robot 11 and the second welding robot 12 as 3D coordinates, based on the 3D design data and 3D measurement data of the support leg 100.

すなわち、図6に示すように、支持脚100の一方側から計測した支持脚100の位置P1,P2,P3,P4,P5の位置座標に基づいて底板101と側板102と支持板104が連結される角PaのX,Y,Z方向の3次元座標を算出する。また、支持脚100の他方側から計測した支持脚100の位置P1,P2,P3,P4,P5の位置座標に基づいて底板101と側板103と支持板104が連結される角Pb(図示略)のX,Y,Z方向の3次元座標を算出する。角Paの3次元座標および角Pbの3次元座標が算出されると、角Paの3次元座標と角Pbの3次元座標に基づいて支持脚の中心位置Oの3次元座標を算出する。そして、角Paの3次元座標および角Pbの3次元座標を用いて支持脚100の中心位置Oを原点とした支持脚100の3次元座標に変換する。 Specifically, as shown in Figure 6, the three-dimensional coordinates in the X, Y, and Z directions of angle Pa, where the base plate 101, side plate 102, and support plate 104 are connected, are calculated based on the position coordinates P1, P2, P3, P4, and P5 of the support leg 100 measured from one side of the support leg 100. Similarly, the three-dimensional coordinates in the X, Y, and Z directions of angle Pb (not shown), where the base plate 101, side plate 103, and support plate 104 are connected, are calculated based on the position coordinates P1, P2, P3, P4, and P5 of the support leg 100 measured from the other side of the support leg 100. Once the three-dimensional coordinates of angle Pa and angle Pb are calculated, the three-dimensional coordinates of the center position O of the support leg are calculated based on the three-dimensional coordinates of angle Pa and angle Pb. Finally, the three-dimensional coordinates of angle Pa and angle Pb are used to convert the support leg 100 into a three-dimensional coordinate system with the center position O of the support leg 100 as the origin.

図1から図3に示すように、ステップS15にて、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12の先端部をそれぞれ対象の溶接区画に移動する。溶接開始時は、第1溶接ロボット11の先端部を溶接区画A1に移動し、第2溶接ロボット12の先端部を溶接区画A2に移動する。ステップS16にて、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12によりそれぞれの溶接区画A1,A2における第1溶接線(溶接線a11,a12,a13)および第2溶接線(溶接線a21,a22,a23)をセンシングする。 As shown in Figures 1 to 3, in step S15, the control device 13 moves the tips of the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to the target welding area. At the start of welding, the tip of the first welding robot 11 moves to welding area A1, and the tip of the second welding robot 12 moves to welding area A2. In step S16, the control device 13 senses the first welding lines (welding lines a11, a12, a13) and the second welding lines (welding lines a21, a22, a23) in welding areas A1 and A2, respectively, using the first welding robot 11 and the second welding robot 12.

すなわち、まず、図7に示すように、第1タッチプローブ24を支持脚100の上方から底板101の上面に向けてZ方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P11で停止する。このとき、支持脚100の原点(中心位置O)に対する位置P11のZ方向の座標を求める。第1タッチプローブ24をX方向にずらし、同様に、支持脚100の上方から底板101の上面に向けてZ方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P12で停止する。このとき、支持脚100の原点に対する位置P12のZ方向の位置座標を求める。このようにして溶接線a11に沿う領域で底板101の10個の位置P11,P12,P13,P14,P15,P16,P17,P18,P19,P20のZ方向の位置座標に基づいて底板101におけるZ方向の位置および傾きが算出される。 Specifically, first, as shown in Figure 7, the first touch probe 24 is moved in the Z direction from above the support leg 100 toward the upper surface of the base plate 101, and stopped at position P11 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the Z coordinate of position P11 with respect to the origin (center position O) of the support leg 100 is determined. The first touch probe 24 is then shifted in the X direction and similarly moved in the Z direction from above the support leg 100 toward the upper surface of the base plate 101, and stopped at position P12 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the Z coordinate of position P12 with respect to the origin of the support leg 100 is determined. In this way, the Z position and inclination of the base plate 101 are calculated based on the Z position coordinates of 10 positions P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, and P20 on the base plate 101 in the region along the weld line a11.

また、第1タッチプローブ24を支持脚100の前方からリブ105の端面に向けてX方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P21で停止する。このとき、支持脚100の原点に対する位置P21のX方向の座標を求める。すると、位置P21のX方向の位置座標に基づいてリブ105におけるX方向の位置が算出される。同様に、第1タッチプローブ24を支持脚100の前方からリブ109の端面に向けてX方向に移動し、第1タッチプローブ24の先端部が当接した位置P22で停止する。このとき、支持脚100の原点に対する位置P22のX方向の座標を求める。すると、位置P22のX方向の位置座標に基づいてリブ109におけるX方向の位置が算出される。 Furthermore, the first touch probe 24 is moved in the X direction from the front of the support leg 100 toward the end face of the rib 105, and stopped at position P21 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the X-coordinate of position P21 relative to the origin of the support leg 100 is determined. Then, the position in the X direction on the rib 105 is calculated based on the X-coordinate of position P21. Similarly, the first touch probe 24 is moved in the X direction from the front of the support leg 100 toward the end face of the rib 109, and stopped at position P22 where the tip of the first touch probe 24 makes contact. At this time, the X-coordinate of position P22 relative to the origin of the support leg 100 is determined. Then, the position in the X direction on the rib 109 is calculated based on the X-coordinate of position P22.

さらに、図8に示すように、同様の方法を用いて、第1タッチプローブ24により、リブ105の平面の位置P31,P32,P33のY方向の座標を求める。また、第1タッチプローブ24により、支持板104の平面の位置P34,P35のX方向の座標を求める。また、第1タッチプローブ24により底板101における溶接区画A1の角に近い上面の位置P36のZ方向の座標を求める。このようにして溶接線a12に沿う領域で、リブ105の位置P31,P32,P33のY方向の位置座標に基づいてリブ105におけるY方向の位置および傾きが算出されると共に、支持板104の位置P34,P35のX方向の位置座標に基づいて支持板104におけるX方向の位置および傾きが算出される。 Furthermore, as shown in Figure 8, the same method is used to determine the Y-coordinates of the planar positions P31, P32, and P33 of the rib 105 using the first touch probe 24. The X-coordinates of the planar positions P34 and P35 of the support plate 104 are also determined using the first touch probe 24. Additionally, the Z-coordinate of the upper surface position P36 near the corner of the welding section A1 on the base plate 101 is determined using the first touch probe 24. In this way, the Y-direction position and inclination of the rib 105 are calculated based on the Y-direction position coordinates of the rib 105 positions P31, P32, and P33 in the region along the welding line a12, and the X-direction position and inclination of the support plate 104 are calculated based on the X-direction position coordinates of the support plate 104 positions P34 and P35.

同様に、溶接線a13に沿う領域で、リブ109の複数の位置のY方向の位置座標に基づいてリブ109におけるY方向の位置および傾きを算出すると共に、支持板104の複数の位置のX方向の位置座標に基づいて支持板104におけるX方向の位置および傾きを算出する。 Similarly, in the region along the weld line a13, the Y-direction position and inclination of the rib 109 are calculated based on the Y-direction position coordinates of multiple locations on the rib 109, and the X-direction position and inclination of the support plate 104 are calculated based on the X-direction position coordinates of multiple locations on the support plate 104.

図1から図3に示すように、ステップS17にて、制御装置13は、センシングにより求めた第1溶接線(溶接線a11,a12,a13)に沿う領域での底板101と支持板104とリブ105,109の位置および傾きに基づいて第1溶接線に沿った3次元座標を求め、ステップS14で規定した支持脚100の3次元座標を補正する。すなわち、ステップS14で規定した支持脚100における溶接区画A1の3次元座標を、ステップS16で求めた計測データから算出した溶接区画A1の3次元座標に置き換える。 As shown in Figures 1 to 3, in step S17, the control device 13 determines the three-dimensional coordinates along the first weld line (welding lines a11, a12, a13) based on the position and inclination of the base plate 101, support plate 104, and ribs 105, 109 in the region along the first weld line (welding lines a11, a12, a13) obtained by sensing, and corrects the three-dimensional coordinates of the support leg 100 defined in step S14. That is, the three-dimensional coordinates of the welding area A1 at the support leg 100 defined in step S14 are replaced with the three-dimensional coordinates of the welding area A1 calculated from the measurement data obtained in step S16.

なお、制御装置13は、溶接区画A2に対しても同様の処理を行い、ステップS14で規定した支持脚100における溶接区画A2の3次元座標を、ステップS16で求めた計測データから算出した溶接区画A2の3次元座標に置き換える。 Furthermore, the control device 13 performs the same processing for welding area A2, replacing the three-dimensional coordinates of welding area A2 at the support leg 100 defined in step S14 with the three-dimensional coordinates of welding area A2 calculated from the measurement data obtained in step S16.

ステップS18にて、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を作動し、温度センサ25,35を溶接区画A1,A2の溶接線の近傍に接触させることで、温度を計測する。ステップS19にて、制御装置13は、温度センサ25,35から入力された温度が予め設定された溶接温度範囲にあるかどうかを判定する。ここで、溶接区画A1,A2の温度が溶接温度範囲内にないと判定(No)されると、ステップS18に戻る。 In step S18, the control device 13 operates the first welding robot 11 and the second welding robot 12, and measures the temperature by bringing the temperature sensors 25 and 35 into contact with the vicinity of the weld lines in welding sections A1 and A2. In step S19, the control device 13 determines whether the temperature input from the temperature sensors 25 and 35 is within a preset welding temperature range. If it is determined that the temperature of welding sections A1 and A2 is not within the welding temperature range (No), the process returns to step S18.

一方、溶接区画A1,A2の温度が溶接温度範囲にあると判定(Yes)されると、ステップS20にて、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を作動して溶接区画A1,A2の溶接作業を開始する。この場合、溶接区画A1,A2の両方の温度が溶接温度範囲にあることが判定される。そして、第1溶接ロボット11は、溶接線a11,a12,a13の順に溶接を行い、第2溶接ロボット12は、溶接線a21,a22,a23の順に溶接を行う。第1溶接ロボット11と第2溶接ロボット12は、同期作動し、支持板104を挟んで配置された両側の溶接区画A1,A2の第1溶接線と第2溶接線を同時に溶接する。 On the other hand, if it is determined (Yes) that the temperatures of welding sections A1 and A2 are within the welding temperature range, in step S20, the control device 13 activates the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to start welding work in welding sections A1 and A2. In this case, it is determined that the temperatures of both welding sections A1 and A2 are within the welding temperature range. Then, the first welding robot 11 performs welding in the order of welding lines a11, a12, and a13, and the second welding robot 12 performs welding in the order of welding lines a21, a22, and a23. The first welding robot 11 and the second welding robot 12 operate synchronously, simultaneously welding the first and second welding lines of welding sections A1 and A2, which are positioned on either side of the support plate 104.

第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、溶接線を複数往復移動することで、複数のビードを層状に形成して溶接を行う。すなわち、図9に示すように、第1溶接ロボット11が第1溶接トーチ23を溶接線a11に沿って移動するとき、第1層「1」、第2層「2-1」「2-2」、第3層「3-1」「3-2」「3-3」「3-4」、第4層「4-1」「4-2」「4-3」「4-4」「4-5」「4-6」と積層させていく。また、図10に示すように、第1溶接ロボット11が第1溶接トーチ23を溶接線a12に沿って移動するとき、第1層「1」、第2層「2」、第3層「3」、第4層「4」と積層させていく。溶接線a11,a12,a13の積層数は、部材の板厚などに応じて適正数が設定されるものであり、上述した積層数は一例であり、この積層数に限定されない。 The first welding robot 11 and the second welding robot 12 perform welding by moving back and forth along the welding line multiple times, thereby forming multiple layers of weld beads. That is, as shown in Figure 9, when the first welding robot 11 moves the first welding torch 23 along the welding line a11, it stacks the first layer "1", the second layers "2-1" and "2-2", the third layers "3-1", "3-2", "3-3" and "3-4", and the fourth layers "4-1", "4-2", "4-3", "4-4", "4-5" and "4-6". Also, as shown in Figure 10, when the first welding robot 11 moves the first welding torch 23 along the welding line a12, it stacks the first layer "1", the second layer "2", the third layer "3", and the fourth layer "4". The number of layers on the welding lines a11, a12, and a13 is set appropriately according to the thickness of the material, and the number of layers described above is just an example and is not limited to this number of layers.

なお、上述の説明では、まず、溶接線a11に沿ってセンシングを行い、次に、溶接線a12,a13に沿ってセンシングを行った後、溶接線a11に沿って溶接を行い、続いて、溶接線a12に沿って溶接を行い、溶接線a13に沿って溶接を行うものとしたが、この方法に限定されるものではない。例えば、まず、溶接線a11に沿ってセンシングを行い、次に、溶接線a11に沿って溶接を行う。そして、溶接線a11の溶接を行った後に、溶接線a12,a13に沿ってセンシングを行い、続いて、溶接線a12に沿って溶接を行い、溶接線a13に沿って溶接を行ってもよい。この方法によれば、溶接線a12,a13に沿ってセンシング時に、溶接線a11の溶接による支持脚100の熱変形を把握することができ、溶接線a12,a13の溶接を高精度に実施することができる。 In the above explanation, sensing is performed first along welding line a11, then along welding lines a12 and a13, followed by welding along welding line a11, then welding along welding line a12, and finally welding along welding line a13. However, the method is not limited to this procedure. For example, sensing may be performed first along welding line a11, then welding along welding line a11. After welding welding line a11, sensing may be performed along welding lines a12 and a13, followed by welding along welding line a12, and finally welding along welding line a13. This method allows for the detection of thermal deformation of the support leg 100 due to welding line a11 during sensing along welding lines a12 and a13, enabling high-precision welding of welding lines a12 and a13.

ステップS21にて、制御装置13は、溶接線a11,a12,a13における全層の溶接が完了したかどうかを判定する。ここで、全層の溶接が完了していないと判定(No)されると、ステップS22にて、N層の溶接が完了したかどうかを判定する。すなわち、所定の層の溶接の途中であれば、N層の溶接が完了していないと判定(No)され、ステップS20に戻って溶接作業を継続する。一方、所定の層の溶接が完了していれば、N層の溶接が完了したと判定(Yes)され、ステップS18に戻って支持脚100の温度を計測した後、ステップS19以降の処理を実行する。すなわち、制御装置13は、各層の溶接完了ごとに支持脚100の温度が溶接温度範囲にあることを確認して溶接作業を実行する。 In step S21, the control device 13 determines whether welding of all layers at welding lines a11, a12, and a13 has been completed. If it is determined that welding of all layers is not complete (No), then in step S22, it determines whether welding of the N layers has been completed. That is, if welding of a predetermined layer is still in progress, it is determined that welding of the N layers is not complete (No), and the process returns to step S20 to continue the welding operation. On the other hand, if welding of the predetermined layer is complete, it is determined that welding of the N layers is complete (Yes), and the process returns to step S18 to measure the temperature of the support leg 100, and then executes the processes from step S19 onwards. In other words, the control device 13 confirms that the temperature of the support leg 100 is within the welding temperature range after each layer is welded and then executes the welding operation.

ステップS21で、溶接線a11,a12,a13における全層の溶接が完了したと判定(Yes)されると、ステップS23にて、対向する溶接区画A1,A2の全層の溶接が完了したかどうかを判定する。ここで、溶接区画A1,A2の全層の溶接が完了していないと判定(No)されると、ステップS24にて、次の対象となる溶接区画への移動を待機させる。すなわち、溶接区画A1,A2の両方の溶接が完了していなかったり、溶接区画A1,A2のいずれか一方溶接が完了していなかったりすると、溶接が完了した溶接区画を溶接した溶接ロボットを次の溶接区画へ移動させずに、その位置で待機させる。 In step S21, if it is determined (Yes) that welding of all layers in welding lines a11, a12, and a13 is complete, then in step S23, it is determined whether welding of all layers in the opposing welding sections A1 and A2 is complete. If it is determined (No) that welding of all layers in welding sections A1 and A2 is not complete, then in step S24, the robot is made to wait before moving to the next target welding section. That is, if welding of both welding sections A1 and A2 is not complete, or if welding of either welding section A1 or A2 is not complete, the welding robot that has completed welding the section is not moved to the next welding section, but remains in that position.

一方、溶接区画A1,A2の全層の溶接が完了したと判定(Yes)されると、ステップS15にて、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12の先端部をそれぞれ次の対象となる溶接区画B1,B2へ移動する。そして、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12により溶接区画B1,B2に対して前述同様の溶接作業を実行する。このようにした全ての溶接区画A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2に対して溶接を行う。 On the other hand, if it is determined (Yes) that welding of all layers in welding sections A1 and A2 is complete, in step S15, the control device 13 moves the tips of the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to the next target welding sections B1 and B2, respectively. Then, the control device 13 uses the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to perform the same welding operation on welding sections B1 and B2 as described above. Welding is then performed on all welding sections A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, and D2.

[本実施形態の作用効果]
第1の態様に係る溶接装置は、支持脚(溶接対象物)100における対称軸Lの一方側に配置される第1溶接ロボット11と、支持脚100における対称軸Lの他方側に配置される第2溶接ロボット12と、支持脚100における対称軸Lを挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を溶接するように第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御する制御装置13とを備える。
[Effects of this embodiment]
The welding apparatus according to the first embodiment comprises a first welding robot 11 positioned on one side of the axis of symmetry L in the support leg (workpiece to be welded) 100, a second welding robot 12 positioned on the other side of the axis of symmetry L in the support leg 100, and a control device 13 that controls the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to weld the first and second welding lines on both sides of the axis of symmetry L in the support leg 100.

第1の態様に係る溶接装置によれば、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12が支持板104を挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を溶接する。そのため、第1溶接線および第2溶接線の溶接時における部材の熱歪みの発生を抑制することができ、溶接精度の向上を図ることができる。また、溶接時間を短縮することができる。 According to the welding apparatus of the first embodiment, the first welding robot 11 and the second welding robot 12 weld the first and second welding lines on both sides of the support plate 104. Therefore, the occurrence of thermal distortion of the member during welding of the first and second welding lines can be suppressed, improving welding accuracy. Furthermore, the welding time can be shortened.

第2の態様に係る溶接装置は、第1溶接線と前記第2溶接線は、支持脚100の対称軸Lを挟んで線対称形状をなし、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、対称軸Lに対して対向して位置する第1溶接線と第2溶接線を溶接する。これにより、第1溶接線および第2溶接線の溶接時における部材の熱歪みの発生を抑制することができる。 In the welding apparatus according to the second embodiment, the first and second welding lines have a line-symmetrical shape with respect to the axis of symmetry L of the support leg 100, and the first welding robot 11 and the second welding robot 12 weld the first and second welding lines, which are positioned opposite each other with respect to the axis of symmetry L. This makes it possible to suppress the occurrence of thermal distortion of the member during welding of the first and second welding lines.

第3の態様に係る溶接装置は、第1溶接線と前記第2溶接線は、支持脚100の中心位置Oに対して点対称形状をなし、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12は、支持板104に対して対角に位置する第1溶接線と第2溶接線を溶接する。これにより、第1溶接線および第2溶接線の溶接時における部材の熱歪みの発生を抑制することができる。 In the welding apparatus according to the third embodiment, the first and second welding lines have a point-symmetrical shape with respect to the center position O of the support leg 100, and the first welding robot 11 and the second welding robot 12 weld the first and second welding lines, which are located diagonally to the support plate 104. This makes it possible to suppress the occurrence of thermal distortion of the member during welding of the first and second welding lines.

第4の態様に係る溶接装置は、第1溶接線と第2溶接線は、同じ長さである。これにより、第1溶接線および第2溶接線の溶接時における部材の熱歪みの発生を抑制することができる。 In the welding apparatus according to the fourth embodiment, the first and second welding lines are of the same length. This suppresses the occurrence of thermal distortion in the member during welding of the first and second welding lines.

第5の態様に係る溶接装置は、制御装置13は、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12による溶接作業を開始し、第1溶接ロボット11の第1溶接トーチ23を第1溶接線に沿って移動すると共に、第2溶接ロボット12の第2溶接トーチ33を第2溶接線に沿って移動する。これにより、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12が第1溶接線および第2溶接線における対向位置を溶接することとなり、部材の熱歪みの発生を効果的に抑制することができる。 In the fifth embodiment of the welding apparatus, the control device 13 initiates welding operations by the first welding robot 11 and the second welding robot 12. The first welding torch 23 of the first welding robot 11 moves along the first welding line, while the second welding torch 33 of the second welding robot 12 moves along the second welding line. As a result, the first welding robot 11 and the second welding robot 12 weld at opposing positions along the first and second welding lines, effectively suppressing thermal distortion of the material.

第6の態様に係る溶接装置は、支持脚100は、複数の溶接区画A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2を有し、制御装置13は、対称軸Lを挟んだ一方側の第1溶接区画A1,B1,C1,D1の溶接作業と他方側の第2溶接区画A2,B2,C2,D2の溶接作業を実行するように第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御する。これにより、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12が複数の溶接区画A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2ごとに溶接作業を行うこととなり、作業性を向上することができる。 The welding apparatus according to the sixth embodiment has a support leg 100 with multiple welding sections A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, and D2. The control device 13 controls the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to perform welding operations in the first welding sections A1, B1, C1, and D1 on one side of the symmetry axis L, and in the second welding sections A2, B2, C2, and D2 on the other side. This allows the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to perform welding operations in each of the multiple welding sections A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, and D2, thereby improving work efficiency.

第7態様に係る溶接装置は、制御装置13は、第1溶接区画A1,B1,C1,D1の溶接作業と第2溶接区画A2,B2,C2,D2の溶接作業の両方の溶接作業が完了すると、次の溶接区画の溶接作業を開始する。これにより、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12が対向する溶接区画A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2ごとに溶接作業を行うこととなり、溶接位置のずれを抑制することができる。 In the welding apparatus according to the seventh embodiment, the control device 13 starts welding work for the next welding section once the welding work for both the first welding section A1, B1, C1, D1 and the second welding section A2, B2, C2, D2 is completed. This ensures that the first welding robot 11 and the second welding robot 12 perform welding work for each opposing welding section A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, D2, thereby suppressing deviations in the welding position.

第8の態様に係る溶接装置は、制御装置13は、支持脚100の3次元設計データと、所定位置に位置決めされた支持脚100の3次元計測データとに基づいて第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12におけるそれぞれの基準点に対する支持脚100の位置を規定する。これにより、溶接ロボット11,12とポジショナ120に固定された支持脚100との位置関係を高精度に規定することができる。 In the welding apparatus according to the eighth embodiment, the control device 13 defines the position of the support leg 100 relative to the respective reference points of the first welding robot 11 and the second welding robot 12 based on the three-dimensional design data of the support leg 100 and the three-dimensional measurement data of the support leg 100 positioned at a predetermined location. This allows for highly accurate definition of the positional relationship between the welding robots 11 and 12 and the support leg 100 fixed to the positioner 120.

第9の態様に係る溶接装置は、制御装置13は、第1溶接線および第2溶接線を形成する複数の溶接対象部材としての底板101と側板102,103と支持板104とリブ105,106,107,108,109,110の位置を計測し、計測した位置の計測データに基づいて規定された支持脚100の位置を補正する。これにより、溶接ロボット11,12と支持脚100の溶接線との位置関係を高精度に規定することができ、溶接精度の向上を図ることができる。 In the ninth embodiment of the welding apparatus, the control device 13 measures the positions of the base plate 101, side plates 102, 103, support plate 104, and ribs 105, 106, 107, 108, 109, and 110, which are multiple welding target members forming the first and second welding lines. Based on the measurement data of the measured positions, the control device corrects the defined position of the support legs 100. This allows for highly accurate definition of the positional relationship between the welding robots 11, 12 and the welding lines of the support legs 100, thereby improving welding accuracy.

第10の態様に係る溶接装置は、支持脚100を加熱するヒータ(加熱装置)124が設けられ、制御装置13は、支持脚100の温度が予め設定された溶接温度範囲になると、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12による溶接作業を開始する。これにより、溶接時における支持脚100の熱変形を抑制することができる。 The welding apparatus according to the tenth embodiment is equipped with a heater (heating device) 124 for heating the support legs 100. The control device 13 initiates welding operations by the first welding robot 11 and the second welding robot 12 when the temperature of the support legs 100 reaches a preset welding temperature range. This suppresses thermal deformation of the support legs 100 during welding.

第11の態様に係る溶接装置は、定盤121上にヒータ124とヒータ124よりも厚さの厚い複数の当板122が配置され、複数の当板122に支持脚100を載置可能である。これにより、構造の簡素化を図ることができると共に、支持脚100を適正に加熱することができる。 The welding apparatus according to the eleventh embodiment has a heater 124 and a plurality of backing plates 122 thicker than the heater 124 arranged on a surface plate 121, and support legs 100 can be placed on the plurality of backing plates 122. This simplifies the structure and allows the support legs 100 to be heated appropriately.

第12の態様に係る溶接方法は、支持脚(溶接対象物)100の一方側に第1溶接ロボット11を配置する工程と、支持脚100の他方側に第2溶接ロボット12を配置する工程と、支持脚100における支持板(溶接対象部材)104を挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を溶接するように第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御する工程とを有する。これにより、第1溶接線および第2溶接線の溶接時における部材の熱歪みの発生を抑制することができ、溶接精度の向上を図ることができる。また、溶接時間を短縮することができる。 The welding method according to the twelfth embodiment includes the steps of: positioning a first welding robot 11 on one side of the support leg (workpiece to be welded) 100; positioning a second welding robot 12 on the other side of the support leg 100; and controlling the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to weld the first and second welding lines on both sides of the support plate (workpiece to be welded) 104 on the support leg 100. This suppresses the occurrence of thermal distortion of the member during welding of the first and second welding lines, thereby improving welding accuracy. Furthermore, it allows for a reduction in welding time.

第13の態様に係るプログラムは、支持脚(溶接対象物)100の一方側に第1溶接ロボット11を配置する工程と、支持脚100の他方側に第2溶接ロボット12を配置する工程と、支持脚100における支持板(溶接対象部材)104を挟んだ両側の第1溶接線および第2溶接線を溶接するように第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を制御する工程と、を溶接装置10として動作するコンピュータに実行させる。これにより、第1溶接線および第2溶接線の溶接時における部材の熱歪みの発生を抑制することができ、溶接精度の向上を図ることができる。また、溶接時間を短縮することができる。 The program according to the 13th embodiment involves causing a computer operating as a welding apparatus 10 to execute the following steps: positioning a first welding robot 11 on one side of the support leg (workpiece to be welded) 100; positioning a second welding robot 12 on the other side of the support leg 100; and controlling the first welding robot 11 and the second welding robot 12 to weld the first and second welding lines on both sides of the support plate (workpiece to be welded) 104 on the support leg 100. This suppresses the occurrence of thermal distortion of the workpiece during welding of the first and second welding lines, thereby improving welding accuracy. Furthermore, it shortens the welding time.

なお、上述した実施形態では、溶接対象物の3次元計測データを求めるとき、溶接ロボット11,12の先端部に装着されたタッチプローブ24,34を用いたが、この構成に限定されるものではない。タッチプローブ24,34は、溶接ロボット11,12に設けられていなくてもよい。また、接触式のタッチプローブ24,34に代えて、非接触式のレーザ計測器などを用いてもよい。 In the above-described embodiment, touch probes 24 and 34 attached to the tips of welding robots 11 and 12 were used to obtain three-dimensional measurement data of the object to be welded. However, the configuration is not limited to this. The touch probes 24 and 34 do not necessarily have to be provided on the welding robots 11 and 12. Furthermore, non-contact type laser measuring instruments or the like may be used instead of the contact-type touch probes 24 and 34.

また、上述した実施形態では、第1溶接ロボット11および第2溶接ロボット12を多関節アームを有するロボットとしたが、この構成に限定されるものではない。溶接対象部材の第1溶接線および第2溶接線に形状に応じて適正な溶接ロボットを配置すればよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the first welding robot 11 and the second welding robot 12 were robots having articulated arms, but the configuration is not limited to this. Appropriate welding robots can be placed along the first and second welding lines of the member to be welded, depending on its shape.

また、上述した実施形態では、溶接対象物を支持脚100として説明したが、この構成に限定されるものではない。溶接対象部材を挟んだ両側に第1溶接線および第2溶接線が存在する溶接対象物であれば、どのような溶接対象物であってもよい。この場合、第1溶接線と第2溶接線は、対称軸Lを挟んで対称形状であることが好ましいが、対称形状でなくてもよい。 Furthermore, although the welded object was described as the support leg 100 in the above-described embodiment, the configuration is not limited to this. Any welded object may be used as long as it has a first weld line and a second weld line on both sides of the welded member. In this case, it is preferable that the first and second weld lines are symmetrical with respect to the axis of symmetry L, but they do not necessarily have to be symmetrical.

10 溶接装置
11 第1溶接ロボット
12 第2溶接ロボット
13 制御装置
14 入力装置
21 支持台
22 第1多関節アーム
23 第1溶接トーチ
24 第1タッチプローブ
25 第1温度センサ
26 第1ロボット制御部
27 第1表示装置
31 支持台
32 第2多関節アーム
33 第2溶接トーチ
34 第2タッチプローブ
35 第2温度センサ
36 第2ロボット制御部
37 第2表示装置
100 支持脚
101 底板
102,103 側板
104 支持板
105,106,107,108,109,110 リブ
120 ポジショナ
121 定盤
122 当板
123 断熱材
124 ヒータ(加熱装置)
A1,B1,C1,D1 第1溶接区画
A2,B2,C2,D2 第2溶接区画
a11,a12,a13 溶接線(第1溶接線)
a21,a22,a23 溶接線(第2溶接線)
O 中心位置
P1,P2,P3,P4,P5,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P17,P18,P19,P20,P21,P22,P31,P32,P33,P34,P35,P36 位置
10 Welding apparatus 11 First welding robot 12 Second welding robot 13 Control device 14 Input device 21 Support base 22 First articulated arm 23 First welding torch 24 First touch probe 25 First temperature sensor 26 First robot control unit 27 First display device 31 Support base 32 Second articulated arm 33 Second welding torch 34 Second touch probe 35 Second temperature sensor 36 Second robot control unit 37 Second display device 100 Support legs 101 Bottom plate 102, 103 Side plate 104 Support plate 105, 106, 107, 108, 109, 110 Rib 120 Positioner 121 Surface plate 122 Backing plate 123 Insulation material 124 Heater (heating device)
A1, B1, C1, D1: First welding area; A2, B2, C2, D2: Second welding area; a11, a12, a13: Weld line (first welding line)
a21, a22, a23 Weld lines (second weld line)
O Center position P1, P2, P3, P4, P5, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20, P21, P22, P31, P32, P33, P34, P35, P36 Position

Claims (12)

第1の部材の平面部に第2の部材の端部が連結され、前記第1の部材の平面部と前記第2の部材の平面部に対して前記第1の部材の長手方向に間隔をあけて複数の第3の部材の端部が連結されて構成されて複数の溶接区画を有する溶接対象物の溶接装置であって、
前記第2の部材に沿う対称軸の一方側に配置される第1溶接ロボットと、
前記対称軸の他方側に配置される第2溶接ロボットと、
前記第1溶接ロボットが前記対称軸を挟んだ一方側の前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材との連結部に沿う第1溶接区画のU字形状をなす第1溶接線を溶接し、前記第2溶接ロボットが前記対称軸を挟んだ他方側の前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材との連結部に沿う第2溶接区画のU字形状をなす第2溶接線を溶接するように、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットを制御する制御装置と、
を備える溶接装置。
A welding apparatus for a workpiece having multiple welding sections, wherein the end of a second member is connected to the flat portion of a first member, and the ends of a plurality of third members are connected to the flat portions of the first member and the flat portions of the second member at intervals in the longitudinal direction of the first member, the apparatus being configured such that the apparatus has multiple welding sections .
A first welding robot is positioned on one side of the axis of symmetry along the second member,
A second welding robot is positioned on the other side of the axis of symmetry,
A control device for controlling the first and second welding robots, such that the first welding robot welds a first weld line forming a U shape in a first welding section along the connection between the first, second, and third members on one side of the axis of symmetry, and the second welding robot welds a second weld line forming a U shape in a second welding section along the connection between the first , second, and third members on the other side of the axis of symmetry.
A welding apparatus equipped with the following features.
前記第1溶接線と前記第2溶接線は、前記対称軸を挟んで線対称形状をなし、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットは、前記対称軸に対して対向して位置する前記第1溶接線と前記第2溶接線を溶接する、
請求項1に記載の溶接装置。
The first weld line and the second weld line have a line-symmetric shape with respect to the axis of symmetry, and the first welding robot and the second welding robot weld the first weld line and the second weld line which are positioned opposite each other with respect to the axis of symmetry.
The welding apparatus according to claim 1.
前記第1溶接線と前記第2溶接線は、前記溶接対象物の中心位置に対して点対称形状をなし、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットは、前記溶接対象物の中心位置に対して対角に位置する前記第1溶接線と前記第2溶接線を溶接する、
請求項1に記載の溶接装置。
The first weld line and the second weld line are point-symmetrical with respect to the center position of the object to be welded, and the first welding robot and the second welding robot weld the first weld line and the second weld line which are located diagonally opposite each other with respect to the center position of the object to be welded.
The welding apparatus according to claim 1.
前記第1溶接線と前記第2溶接線は、同じ長さである、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の溶接装置。
The first weld line and the second weld line are of the same length.
A welding apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記制御装置は、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットによる溶接作業を開始し、前記第1溶接ロボットの第1溶接トーチを前記第1溶接線に沿って移動すると共に、前記第2溶接ロボットの第2溶接トーチを前記第2溶接線に沿って移動する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の溶接装置。
The control device starts welding operations by the first welding robot and the second welding robot, moves the first welding torch of the first welding robot along the first welding line, and moves the second welding torch of the second welding robot along the second welding line.
A welding apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記制御装置は、前記第1溶接区画の溶接作業と前記第2溶接区画の溶接作業の両方の溶接作業が完了すると、次の前記溶接区画の溶接作業を開始する、
請求項1に記載の溶接装置。
The control device, once both the welding work in the first welding area and the welding work in the second welding area are completed, starts the welding work in the next welding area.
The welding apparatus according to claim 1 .
前記制御装置は、前記溶接対象物の3次元設計データと、所定位置に位置決めされた前記溶接対象物の3次元計測データとに基づいて前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットにおけるそれぞれの基準点に対する前記溶接対象物の位置を規定する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の溶接装置。
The control device defines the position of the object to be welded relative to the respective reference points of the first welding robot and the second welding robot based on the three-dimensional design data of the object to be welded and the three-dimensional measurement data of the object to be welded positioned at a predetermined location.
A welding apparatus according to any one of claims 1 to 6 .
前記制御装置は、前記第1溶接線および前記第2溶接線を形成する複数の溶接対象部材の位置を計測し、前記溶接対象部材の位置の計測データに基づいて規定された前記溶接対象物の位置を補正する、
請求項7に記載の溶接装置。
The control device measures the positions of a plurality of welding targets that form the first and second welding lines, and corrects the position of the welding target defined based on the measured data of the positions of the welding targets.
The welding apparatus according to claim 7 .
前記溶接対象物を加熱する加熱装置が設けられ、前記制御装置は、前記溶接対象物の温度が予め設定された溶接温度範囲になると、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットによる溶接作業を開始する、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の溶接装置。
A heating device is provided for heating the object to be welded, and the control device starts welding operations by the first welding robot and the second welding robot when the temperature of the object to be welded reaches a preset welding temperature range.
A welding apparatus according to any one of claims 1 to 8 .
定盤上に前記加熱装置と前記加熱装置よりも厚さの厚い複数の当板が配置され、前記複数の当板に前記溶接対象物を載置可能である、
請求項9に記載の溶接装置。
The heating device and a plurality of backing plates thicker than the heating device are arranged on a surface plate, and the object to be welded can be placed on the plurality of backing plates.
The welding apparatus according to claim 9 .
第1の部材の平面部に第2の部材の端部が連結され、前記第1の部材の平面部と前記第2の部材の平面部に対して前記第1の部材の長手方向に間隔をあけて複数の第3の部材の端部が連結されて構成されて複数の溶接区画を有する溶接対象物の溶接方法であって、
前記第2の部材に沿う対称軸の一方側に第1溶接ロボットを配置する工程と、
前記対称軸の他方側に第2溶接ロボットを配置する工程と、
前記第1溶接ロボットが前記対称軸を挟んだ一方側の前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材との連結部に沿う第1溶接区画のU字形状をなす第1溶接線を溶接し、前記第2溶接ロボットが前記対称軸を挟んだ他方側の前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材との連結部に沿う第2溶接区画のU字形状をなす第2溶接線を溶接するように、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットを制御する工程と、
を有する溶接方法。
A welding method for an object to be welded having multiple weld sections, wherein the end of a second member is connected to the flat portion of a first member, and the ends of a plurality of third members are connected to the flat portions of the first member and the flat portions of the second member at intervals in the longitudinal direction of the first member, the welding method comprising:
The steps include: positioning the first welding robot on one side of the axis of symmetry along the second member;
The steps include: positioning a second welding robot on the other side of the aforementioned axis of symmetry;
A process of controlling the first welding robot and the second welding robot so that the first welding robot welds a first weld line forming a U shape in a first welding section along the connection portion between the first member, the second member and the third member on one side of the axis of symmetry, and the second welding robot welds a second weld line forming a U shape in a second welding section along the connection portion between the first member, the second member and the third member on the other side of the axis of symmetry,
A welding method.
第1の部材の平面部に第2の部材の端部が連結され、前記第1の部材の平面部と前記第2の部材の平面部に対して前記第1の部材の長手方向に間隔をあけて複数の第3の部材の端部が連結されて構成されて複数の溶接区画を有する溶接対象物を溶接するためのプログラムであって、
前記第2の部材に沿う対称軸の一方側に第1溶接ロボットを配置する工程と、
前記対称軸の他方側に第2溶接ロボットを配置する工程と、
前記第1溶接ロボットが前記対称軸を挟んだ一方側の前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材との連結部に沿う第1溶接区画のU字形状をなす第1溶接線を溶接し、前記第2溶接ロボットが前記対称軸を挟んだ他方側の前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材との連結部に沿う第2溶接区画のU字形状をなす第2溶接線を溶接するように、前記第1溶接ロボットおよび前記第2溶接ロボットを制御する工程と、
を溶接装置として動作するコンピュータに実行させるプログラム。
A program for welding an object to be welded having multiple welding sections, wherein the end of a second member is connected to the flat portion of a first member, and the ends of a plurality of third members are connected to the flat portions of the first member and the flat portions of the second member at intervals in the longitudinal direction of the first member, the program comprising:
The steps include: positioning the first welding robot on one side of the axis of symmetry along the second member;
The steps include: positioning a second welding robot on the other side of the aforementioned axis of symmetry;
A process of controlling the first welding robot and the second welding robot so that the first welding robot welds a first weld line forming a U shape in a first welding section along the connection portion between the first member, the second member and the third member on one side of the axis of symmetry, and the second welding robot welds a second weld line forming a U shape in a second welding section along the connection portion between the first member, the second member and the third member on the other side of the axis of symmetry,
A program that causes a computer operating as a welding device to execute.
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