JPH01107979A - Method for controlling welding action of welding robot - Google Patents

Method for controlling welding action of welding robot

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JPH01107979A
JPH01107979A JP26290587A JP26290587A JPH01107979A JP H01107979 A JPH01107979 A JP H01107979A JP 26290587 A JP26290587 A JP 26290587A JP 26290587 A JP26290587 A JP 26290587A JP H01107979 A JPH01107979 A JP H01107979A
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信利 鳥居
Yasuo Naito
内藤 保雄
Masayuki Hamura
羽村 雅之
Satoshi Kinoshita
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Abstract

PURPOSE:To enable accurate welding when pressure welding is carried out with plural arms of a robot by returning an electrode tip shifted by repulsive force produced by the pressing of the tip to the original position by a uniaxial change in the angle of the wrist of the robot. CONSTITUTION:The electrode tip 42 of a pressure welding jig is pressed on the objective position of works W held on a fixed electrode 43, and the tip 42 shifted by repulsive force produced from the works to be welded by the pressing is returned to the original position only by a uniaxial change in the angle of the wrist 34 of a robot. By this method, accurate welding can be stably carried out because the tip 42 can be accurately positioned at the welding position.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶接作業用ロボットにおける溶接動作の制御
方法に関し、特にスタッドガンをロボット手首の先端に
装着して、固定設置された溶接対象に対して加圧通電し
て溶接を施すときに、電極先端に′作用する加圧反力に
よって当該電極先端が目的位置からずれるのをロボット
手首の位置決めループゲインを低減させることにより、
該手首の角変位で吸収し、正しい目的位置に溶接可能と
するよう(へした溶接用ロボットの溶接位置制御方法に
関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for controlling welding operations in a welding robot, and in particular, a method for controlling welding operations in a welding robot. By reducing the positioning loop gain of the robot wrist, we can prevent the electrode tip from shifting from the target position due to the pressure reaction force acting on the electrode tip when welding by applying pressure to the electrode.
This invention relates to a welding position control method for a welding robot so that the angular displacement of the wrist can be absorbed and welding can be performed at the correct target position.

〔従来技術〕[Prior art]

ここで、スタッドガン溶接を行う溶接用ロボ・ノドの基
本的構成と作用を全般的に説明すると、第1図に示すよ
うに、同溶接用ロボットは、ロボットアームとロボット
手首とを有したロボット本体部と、そのロボット本体部
のロボット手首先端に装着された加圧溶接具とを具備し
て構成されている。ロボット本体部は、−船釣に5軸ま
たは6軸回りに動作自由度を有し、本例では6軸ロボ、
7トを図示している。即ち、ロボット本体部は、ロボッ
ト基台30に対して縦軸(θ軸)回りに所定の角度にわ
たって水平旋回可能なロボット胴部31、このロボット
胴部31の上端に関節31aを介して前後回転軸(W軸
)の回りに旋回可能なロボット上腕部32、このロボッ
ト上腕部32の先端に関節32aを介して水平軸(U軸
)の回りに上下旋回可能なロボット前腕部33、このロ
ボット前腕部33の先端に枢着されて互いに直交する3
軸(α軸、β軸、γ軸)の回りに関節を有し、故に該3
軸回りに動作自由度を有するロボット手首34とを具備
して構成されている。この場合に、ロボット手首34の
α軸回りの動作要素が手首先端を形成し、5軸ロボツト
装置では上記手首34のγ軸回りの動作要素が省略され
た構成となっている。故に、ロボット手首34は、少な
くともα軸とβ軸との回りに動作自由度をゆうするもの
である。そして、ロボット手首34の先端に加圧溶接具
としてのスタッドガン41が装着され、このスタッドガ
ン41の先端には溶接電極42が具備され、ロボット本
体部は、このスタンドガン41の先端の溶接電極42を
図示されていないロボット制御装置の記憶部に教示・記
憶されたプログラムに従って次々と所望の目的位置に位
置決めするように構成されているもので、その位置決め
のための移動は、上述したロボット胴部31、ロボット
上腕32、ロボット前腕33、ロボット手首34の各旋
回軸回りの動作を起動する各駆動モータから減速装置を
経ると共に位置検出器を有した位置決め及び速度制御ル
ープにより達成される構成に成っている。このとき、溶
接用ロボットの場合の所望の目的位置は、溶接対象Wの
各溶接位置であり、その各溶接位置にスタッドガン41
の溶接電極42の先端を位置決めし、他方、溶接対象W
は、例えば、固定台44上に固定され、この固定台44
に具備された固定電極43と上記スタッドガン41の電
極42とが対向した位置で加圧・通電が行われると、溶
接対象Wに溶接が施されるものである。
Here, to explain in general the basic structure and function of the welding robot/nod that performs stud gun welding, as shown in Figure 1, the welding robot is a robot that has a robot arm and a robot wrist. The robot includes a main body and a pressure welding tool attached to the tip of the robot wrist of the robot main body. The robot main body has a degree of freedom of movement around 5 or 6 axes for boat fishing, and in this example, a 6-axis robot,
7 is illustrated. That is, the robot main body includes a robot trunk 31 that can horizontally rotate over a predetermined angle around a vertical axis (theta axis) with respect to a robot base 30, and a robot trunk 31 that can rotate back and forth via a joint 31a at the upper end of this robot trunk 31. A robot upper arm section 32 that can rotate around an axis (W axis), a robot forearm section 33 that can rotate up and down around a horizontal axis (U axis) via a joint 32a at the tip of this robot upper arm section 32, and this robot forearm. 3 which are pivotally attached to the tip of the part 33 and are orthogonal to each other.
It has joints around the axes (α-axis, β-axis, γ-axis), so the three
The robot wrist 34 has a degree of freedom of movement around the axis. In this case, the operating elements of the robot wrist 34 around the α-axis form the tip of the wrist, and the five-axis robot apparatus is configured such that the operating elements of the wrist 34 around the γ-axis are omitted. Therefore, the robot wrist 34 has a degree of freedom of movement around at least the α-axis and the β-axis. A stud gun 41 as a pressure welding tool is attached to the tip of the robot wrist 34, and a welding electrode 42 is provided at the tip of the stud gun 41. 42 to desired target positions one after another according to a program taught and stored in a storage unit of a robot control device (not shown), and movement for the positioning is performed by the robot trunk described above. 31, the robot upper arm 32, the robot forearm 33, and the robot wrist 34, the configuration is achieved by a positioning and speed control loop having a position detector as well as a speed reduction device from each drive motor that starts the movement around the respective rotation axes. It has become. At this time, the desired target position in the case of the welding robot is each welding position of the welding target W, and the stud gun 41 is placed at each welding position.
positioning the tip of the welding electrode 42, and on the other hand, positioning the welding target W
is fixed, for example, on a fixed base 44, and this fixed base 44
When the fixed electrode 43 provided on the stud gun 41 and the electrode 42 of the stud gun 41 are pressurized and energized at a position facing each other, the object W to be welded is welded.

さて、第2図(a)は第1図に示した溶接ロボットを模
式的に示した機構概念図であり、第1図の各動作部に対
応する部分を同一参照番号で示しである。また、第2図
(b)は、第2図(a)の部分拡大図である。第2図(
a)、(b)を参照して溶接用ロボットの動作を説明す
ると、オペレータは、ロボット制御装置側の教示盤(図
示なし)を介してスタッドガン41の溶接電極42が、
第2図(a)及び(b)で実線図示の位置、即ち、溶接
対象である被溶接物Wを挟んで固定電極43と対向し、
かつ被溶接物Wから離れた位置に位置決めされるように
予め教示・記憶操作が行われてプログラムされる。この
教示されたプログラムに従って、ロボット制御装置(図
示なし)は、スタッドガン41の溶接電極42を上記教
示位置までロボット本体部のロボット胴部31、ロボッ
ト上腕32、ロボット前腕33、ロボット手首34のロ
ボット動作により移動、位置決めされる。溶接電極42
が位置決めされると、ロボット制御装置は、スタッドガ
ン41を付勢する。即ち、スタッドガン41に圧力空気
を供給する。これにより、スタッドガン41の溶接電極
42は被溶接物Wに向って加圧、押動され、被溶接物W
に当接すると共に固定電極43と協働して被溶接物Wを
押圧する。即ち、第3図に図示のように、上記教示位置
(P、)に溶接電極42が位置決めされると、スタッド
ガン41により溶接電極42が目的とする溶接位置に向
けて圧接される。第3図は、この加圧過程を示しており
、時間Tにおいて加圧力が所望値に達するとロボット制
御装置は溶接電極42と固定電極43との間に通電を開
始し、この結果、被溶接物Wは上記画電極42.43間
で押圧されながら、電気溶接される。この状態を一定時
間にわたって継続し、加圧溶接が十分に確立された時点
で、通電を停止し、スタッドガン41の溶接電極42を
目的の溶接位置から引き離し、次の目的溶接位置に向け
て移動される。
Now, FIG. 2(a) is a mechanical conceptual diagram schematically showing the welding robot shown in FIG. 1, and parts corresponding to each operating part in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals. Moreover, FIG. 2(b) is a partially enlarged view of FIG. 2(a). Figure 2 (
To explain the operation of the welding robot with reference to a) and (b), the operator controls the welding electrode 42 of the stud gun 41 via the teaching panel (not shown) on the robot control device side.
The position indicated by the solid line in FIGS. 2(a) and 2(b), that is, facing the fixed electrode 43 across the workpiece W to be welded,
In addition, teaching/memory operations are performed and programmed in advance so that the welding point is positioned at a position away from the workpiece W to be welded. According to this taught program, the robot control device (not shown) moves the welding electrode 42 of the stud gun 41 to the above-mentioned taught position to control the robot torso 31, robot upper arm 32, robot forearm 33, and robot wrist 34 of the robot main body. Moved and positioned by motion. Welding electrode 42
Once positioned, the robot controller energizes the stud gun 41. That is, pressurized air is supplied to the stud gun 41. As a result, the welding electrode 42 of the stud gun 41 is pressurized and pushed toward the workpiece W, and
and presses the workpiece W in cooperation with the fixed electrode 43. That is, as shown in FIG. 3, when the welding electrode 42 is positioned at the teaching position (P,), the welding electrode 42 is pressed by the stud gun 41 toward the intended welding position. FIG. 3 shows this pressurizing process. When the pressurizing force reaches a desired value at time T, the robot controller starts applying current between the welding electrode 42 and the fixed electrode 43, and as a result, the welded object is welded. The object W is electrically welded while being pressed between the picture electrodes 42 and 43. This state continues for a certain period of time, and when pressure welding is sufficiently established, the power supply is stopped, the welding electrode 42 of the stud gun 41 is pulled away from the target welding position, and moved toward the next target welding position. be done.

〔解決すべき問題点〕[Problems to be solved]

上述において、溶接ロボットによる加圧溶接の動作過程
を説明したが、上述の溶接電極42を加圧押動させて溶
接対象である被溶接物Wを押圧する過程では、スタッド
ガン41の加圧力が300〜800 Kg/cm”と大
きな値を呈し、しかも、加圧、押動は瞬時に行われる。
In the above, the operation process of pressure welding by the welding robot has been explained, but in the process of pressurizing the welding electrode 42 to press the workpiece W to be welded, the pressurizing force of the stud gun 41 is It exhibits a large value of 300 to 800 Kg/cm", and moreover, pressurization and pushing are performed instantaneously.

その結果、スタンドガン41の溶接電極42は被溶接物
Wから大きな反力を受ける。その反力のために、ロボッ
ト本体部は第2図(a) 、(b)の両図に破線で図示
のように、撓みを生じ、故に、スタッドガン41自体の
溶接電極42も教示された固定電極43との対向位置か
ら位置ずれを生起して破線で示した電極42aの位置に
変位する。この変位量は、加圧力の大きさに依存して異
なると共にロボット本体部の姿勢によっても異なり、そ
の変位量は数ntn+程度となる。即ち、目的とする溶
接位置と実際に溶接される位置とでは誤差が無視し得な
い場合も発生するという問題点がある。
As a result, the welding electrode 42 of the stand gun 41 receives a large reaction force from the workpiece W to be welded. Due to the reaction force, the robot main body was bent as shown by the broken line in both FIGS. 2(a) and 2(b), and therefore the welding electrode 42 of the stud gun 41 itself was also bent. A positional shift occurs from the position facing the fixed electrode 43, and the electrode 42a is displaced to the position shown by the broken line. This amount of displacement varies depending on the magnitude of the pressing force and also varies depending on the posture of the robot main body, and the amount of displacement is approximately several ntn+. That is, there is a problem in that there may be a non-negligible error between the intended welding position and the actual welding position.

しかも、教示された位置P1に位置決めが完了した後で
スタッドガンを付勢すると、上述のように位置変位を発
生するが、位置決めおよび加圧力が安定するまでには幾
分時間を経過することとなり、安定後、電気溶接のため
に通電を行うことになるから、各目的溶接位置における
溶接時間が若干、延びることになり、多数の目的溶接位
置を順次に溶接して行く過程では、累積的に作業時間が
長くなり、溶接作業能率の低下を招く不都合がある。依
って、本発明は斯かる不都合を排除して溶接ロボットの
溶接動作を制御する方法を提供せんとするものである。
Moreover, if the stud gun is energized after positioning to the taught position P1 is completed, the positional displacement will occur as described above, but it will take some time for the positioning and pressing force to stabilize. After stabilization, the current is applied for electric welding, so the welding time at each target welding position will be slightly longer, and in the process of sequentially welding many target welding positions, the cumulative This has the disadvantage that the working time becomes longer and the welding work efficiency decreases. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for controlling the welding operation of a welding robot while eliminating such inconveniences.

〔解決手段と作用〕[Means of solution and action]

本発明によれば、複数の関節部を介して枢着れれた複数
のロボットアームと、前記複数のロボットアームにおけ
る最前端のアームに結合されて互いに直交する少なくと
も2軸の回りに旋回可能な動作自由度を有したロボット
手首と、前記ロボット手首の先端に装着された加圧溶接
具とを有して成る溶接ロボットによって、固定設置され
た溶接対象の各目的位置に加圧溶接を行うに当たり、前
記加圧溶接具の電極先端を前記溶接対象の目的位置に加
圧力で押圧し、前記加圧力に対する前記溶接対象からの
反力による前記加圧溶接具の前記電極先端のずれを前記
ロボット手首の1軸回りの角変位のみにより吸収せしめ
、前記加圧溶接具の電極先端のずれ動作を阻止するよう
にした溶接用ロボットの溶接動作制御方法を提供するも
のである。
According to the present invention, a plurality of robot arms are pivotally connected via a plurality of joints, and the robot arm is connected to the frontmost arm of the plurality of robot arms and can rotate around at least two axes orthogonal to each other. When performing pressure welding at each target position of a fixedly installed welding target using a welding robot having a robot wrist with a degree of freedom and a pressure welding tool attached to the tip of the robot wrist, The tip of the electrode of the pressure welding tool is pressed against the target position of the welding object with a pressure force, and the displacement of the tip of the electrode of the pressure welding tool due to the reaction force from the object of welding against the pressure is controlled by the robot wrist. The present invention provides a welding operation control method for a welding robot that absorbs only angular displacement around one axis and prevents displacement of the electrode tip of the pressure welding tool.

なお、上述したロボット手首の1軸回りの角変位のみに
より吸収せしめるには、加圧溶接具を前記溶接対象の各
目的位置に加圧力で押圧するとき、ほぼ直前に前記ロボ
ット手首の所定の1軸回りの制御ループゲインを低減さ
せ、以てシステム剛性を減少させることにより、前記ロ
ボット手首の角変位を生ぜしめるようにすればよい。こ
うして、加圧溶接時の押圧作用に対する反力をロボット
手首の旋回、角変位により吸収するようにすれば、ロボ
ット腕機構に撓みを生ずることが無く、故に、加圧溶接
具の電極先端を目的位置に持続的に保持することができ
るのである。
In addition, in order to absorb it only by the above-mentioned angular displacement around one axis of the robot wrist, when pressing the pressure welding tool with a pressure force to each target position of the welding target, almost immediately before applying the pressure welding tool to each target position of the welding target, The angular displacement of the robot wrist may be caused by reducing the control loop gain around the axis, thereby reducing the system stiffness. In this way, if the reaction force against the pressing action during pressure welding is absorbed by the rotation and angular displacement of the robot wrist, the robot arm mechanism will not be bent. It can be held in place permanently.

〔実施例〕〔Example〕

さて、本発明による溶接動作制御は、第1図に示した6
軸動作自由度形の溶接用ロポフトにも、また周知の5軸
動作自由度形の溶接用ロボットにも適用可能であり、ロ
ボット本体部と加圧溶接具との構造には、特別に改変を
加える必要は無い。
Now, the welding operation control according to the present invention is as shown in FIG.
It can be applied to welding lofts with axial degrees of freedom of motion as well as well-known welding robots with 5-axis degrees of freedom of motion, and the structure of the robot body and pressure welding tool has been specially modified. There's no need to add it.

従って、以下の実施例の記載は、溶接用ロボットの機械
的構造に就いては、第1図及び第2図に示した6軸動作
自由度形ロボットを念頭において説明する。
Therefore, in the following description of the embodiments, the mechanical structure of the welding robot will be explained with the 6-axis motion degree-of-freedom type robot shown in FIGS. 1 and 2 in mind.

さて、既述のように、加圧溶接具としてのスタッドガン
41の先端の溶接電極42の先端を所望の目的溶接位置
に接近した教示位置P1に位置決めする過程で、ロボッ
ト本体部においては、そのロボット胴部31、ロボット
上腕部32、ロボット前腕部33、ロボット手首34等
の動作部をロボット制御装置からの位置決め指令に基づ
いて駆動するが、この場合に、各動作部には駆動モータ
(通常は電動サーボモータ)、減速装置、ベルト・プー
リ機構等の伝動機構、位置検出器等を有した位置指令形
サーボ系が備えられ、上記位置決め指令に従ってその動
作部を駆動する構成にあることは周知の通りである。故
に、各動作部の位置指令形及び速度指令形サーボ系には
制御ループゲインを有しており、ロボット制御装置側で
伝達関数の定数を加減することにより、この制御ループ
ゲインを増減することが可能に成っている。そして、制
御ループゲインが大きいと、その動作部のシステム剛性
が高くなり、ゲインを低減すると、システム剛性が低く
なることも知られている。従って、各動作部の夫々の制
御ループゲインを大きく維持すれば、ロボット本体部の
剛性は高く維持される。
Now, as mentioned above, in the process of positioning the tip of the welding electrode 42 at the tip of the stud gun 41 as a pressure welding tool to the teaching position P1 close to the desired target welding position, the robot body Operating parts such as the robot torso 31, robot upper arm 32, robot forearm 33, and robot wrist 34 are driven based on positioning commands from the robot control device. In this case, each operating part is equipped with a drive motor (usually It is well known that the system is equipped with a position command type servo system that includes an electric servo motor), a reduction gear, a transmission mechanism such as a belt/pulley mechanism, a position detector, etc., and is configured to drive its operating parts in accordance with the positioning command. It is as follows. Therefore, the position command type and speed command type servo systems of each operating part have a control loop gain, and this control loop gain can be increased or decreased by adjusting the constant of the transfer function on the robot controller side. It has become possible. It is also known that when the control loop gain is large, the system stiffness of the operating section becomes high, and when the gain is reduced, the system stiffness becomes low. Therefore, if the control loop gain of each operating section is maintained large, the rigidity of the robot main body can be maintained high.

このような条件下で既述のようにスタッドガン41の溶
接電極42を教示した位置P1に位置決めし、次いでス
タッドガン41により、その電極42を溶接対象である
被溶接物Wの目的溶接位置に向けて押動させれば、その
反力がそのままロボット本体部に跳ね返ることになる。
Under such conditions, as described above, the welding electrode 42 of the stud gun 41 is positioned at the taught position P1, and then the stud gun 41 moves the electrode 42 to the target welding position of the workpiece W to be welded. If you push it toward the robot, the reaction force will bounce back to the robot body.

その結果、当然にロボット部の各ロボットアーム32.
33等では、その長尺腕長のために撓みを来たし、その
撓みが原因となって、ロボット手首34の先端に装着し
たスタンドガン41にも教示された位置P1からのずれ
が生ずる。そこで、本発明では、スタッドガン41の装
着されたロボット手首34において、先ず溶接時の反力
が、該ロボット手首34の振り動作軸であるβ軸の中心
を通るように、各目的溶接位置に対応した教示位置P、
を教示する段階で予め設定するものである。そして、こ
のような条件下で更に、スタッドガン41による加圧操
作の段階で、加圧開始直前にロボット手首34の上記β
軸回りの剛性を低下させ、言わば、手首を緩めた状態を
出現させ、反力作用時にロボット本体部の各動作部、特
に上記ロボットアーム32.33に生ずる撓みやそれら
の関節31a、32aで発生する角変位をロボット手首
34のβ軸回りの角変位即ち、手首の動きだけで吸収す
るようにし、スタッドガン41の溶接電極42における
先端は、被溶接物Wの目的溶接位置に維持させるように
するものである。そして、このためには、ロボット手首
34のβ軸における既述の制御ループゲインを加圧溶接
時にロボッ(制御装置側で低減させるようにすれば、容
易に実現することができるのである。より、具体的には
、該制御ループにおける伝達関数のうち、適宜の定数を
変化させる動作をロボット制御装置により遂行させれば
良いのである。第4図は、本発明による上述したロボッ
ト手首34のβ軸に関する制御ループゲインの低減操作
を遂行するタイミングチャートを示したものである。第
4図から理解できるように、先ず、ロボット本体部を作
動させて各目的溶接位置に対応した教示位置P、にタイ
ミングT、で到達、位置決めが完了すると、その後、ス
タッドガン41による加圧作用をタイミングT2で開始
する。この加圧作用は各目的溶接位置に溶接を施すに必
要な時間間隔にわたって′m続されることは、従来と変
わりない。こうして、加圧操作により、溶接電極42が
対向する固定電極43との間に被溶接物Wを挟んで停止
した時点T3で通電が開始され、この通電作用も一定時
間にわたって継続される。
As a result, each robot arm 32.
33, etc., is bent due to its long arm length, and this bending causes the stand gun 41 attached to the tip of the robot wrist 34 to deviate from the taught position P1. Therefore, in the present invention, in the robot wrist 34 to which the stud gun 41 is attached, first, the reaction force during welding passes through the center of the β axis, which is the swinging motion axis of the robot wrist 34, at each target welding position. Corresponding teaching position P,
This is set in advance at the stage of teaching. Further, under such conditions, at the stage of the pressurization operation by the stud gun 41, the above β of the robot wrist 34 is
The rigidity around the axis is reduced, so to speak, the wrist is loosened, and when a reaction force is applied, the bending that occurs in each moving part of the robot body, especially the robot arms 32 and 33, and their joints 31a and 32a occurs. The angular displacement of the robot wrist 34 around the β-axis, that is, the movement of the wrist, is used to absorb the angular displacement of the robot wrist 34, and the tip of the welding electrode 42 of the stud gun 41 is maintained at the target welding position of the workpiece W. It is something to do. This can be easily achieved by reducing the previously described control loop gain in the β-axis of the robot wrist 34 on the robot (control device side) during pressure welding. Specifically, the robot control device may perform an operation of changing an appropriate constant among the transfer functions in the control loop. FIG. 4 shows the β-axis of the robot wrist 34 according to the present invention. Fig. 4 shows a timing chart for performing a control loop gain reduction operation.As can be understood from Fig. 4, first, the robot main body is operated and the timing is set to the teaching position P corresponding to each target welding position. When the arrival and positioning is completed at T, the pressurizing action by the stud gun 41 is started at timing T2.This pressurizing action continues for the time interval necessary to perform welding at each target welding position. This is the same as before.Thus, due to the pressurizing operation, energization is started at time T3 when the welding electrode 42 stops with the object W to be welded between it and the opposing fixed electrode 43, and this energization action is also constant. continues over time.

そして本発明では、上記位置決めタイミングT。In the present invention, the above-mentioned positioning timing T.

と加圧作用開始のタイミングT2との間の時点T4にお
いて、ロボット手首34のβ軸回りに関する制御ループ
ゲインを低減させ、これを溶接作用の終了タイミングT
5の直前まで継続させるようにしたものである。溶接作
用の終了タイミングT。
At a time T4 between the timing T2 of the start of the pressurizing action, the control loop gain around the β axis of the robot wrist 34 is reduced, and this is adjusted to the end timing T2 of the welding action.
It is designed to continue until just before 5. End timing T of welding action.

の後は、次の溶接目的位置に向けてロボット本体部の動
作により、ロボット手首34に装着したスタッドガン4
1を移動させる操作が遂行される。
After that, the stud gun 4 attached to the robot wrist 34 is moved toward the next welding target position by the movement of the robot body.
1 is performed.

以上、本発明により、溶接ロボットの溶接動作を制御す
る方法に就いて、目的位置に正し←溶接作用が施される
ための制御動作に就いて説明したが、このような位置ず
れの防止は他の産業用ロボットがその先端のエンドエフ
ェクタにより、加圧押動作用を伴うときは、等しく適用
可能であることは言うまでもない。
The method for controlling the welding operation of a welding robot according to the present invention has been described above with respect to the control operation for performing the welding operation in the correct position at the target position. It goes without saying that the present invention is equally applicable to other industrial robots in which the end effector at the tip performs pressurizing and pushing operations.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、溶接ロボットがスタンドガンを用いて
加圧・溶接を行う際に、反力に伴うスタッドガン溶接電
極の位置ずれをロボット動作部の特に手首だけで吸収す
るようにしたから、溶接電極は溶接対象の目的とする溶
接位置に正しく位置決めされた状態で加圧・通電を行っ
て所望の溶接効果を得ることができるのである。
According to the present invention, when the welding robot performs pressurization and welding using a stand gun, the displacement of the stud gun welding electrode caused by the reaction force is absorbed only by the robot operating part, especially the wrist. The desired welding effect can be obtained by pressurizing and energizing the welding electrode while it is correctly positioned at the desired welding position of the welding object.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、溶接ロボットの構造外形を示した正面図、第
2図(a)(b)は従来の溶接動作で生じた位置ずれを
説明する機構図、第3図は従来の溶接作用における加圧
過程を示すグラフ図、第4図は本発明による溶接作用の
タイミングチャートである。 30・・・ロボット基台、 31・・・ロボット胴部、 32・・・ロボット上腕、 33・・・ロボット前腕、 34・・・ロボット手首、 41・・・スタンドガン、 42・・・溶接電極、 43・・・固定電極、 W・・・被溶接物(溶接対象)。
Figure 1 is a front view showing the structural outline of the welding robot, Figures 2 (a) and (b) are mechanical diagrams explaining positional deviations that occur during conventional welding operations, and Figure 3 is a diagram showing the conventional welding operation. FIG. 4 is a graph showing the pressurizing process, and is a timing chart of the welding action according to the present invention. 30... Robot base, 31... Robot torso, 32... Robot upper arm, 33... Robot forearm, 34... Robot wrist, 41... Stand gun, 42... Welding electrode , 43... fixed electrode, W... object to be welded (welding target).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数の関節部を介して枢着された複数のロボットア
ームと、前記複数のロボットアームにおける最前端のア
ームに結合されて互いに直交する少なくとも2軸の回り
に旋回可能な動作自由度を有したロボット手首と、前記
ロボット手首の先端に装着された加圧溶接具とを有して
成る溶接ロボットによって、固定設置された溶接対象の
各目的位置に加圧溶接を行うに当たり、前記加圧溶接具
の電極先端を前記溶接対象の目的位置に加圧力で押圧し
、前記加圧力に対する前記溶接対象からの反力による前
記加圧溶接具の前記電極先端のずれを前記ロボット手首
の1軸回りの角変位のみにより吸収せしめ、前記加圧溶
接具の電極先端のずれ動作を阻止するようにしたことを
特徴とする溶接用ロボットの溶接動作制御方法。 2、前記加圧溶接具を前記溶接対象の各目的位置に加圧
力で押圧するとき、ほぼ直前に前記ロボット手首の所定
の1軸回りの制御ループゲインを低減させ、以ってシス
テム剛性を減少させることにより、前記ロボット手首の
角変位を生ぜしめるようにした特許請求の範囲1、に記
載の溶接用ロボットの溶接動作制御方法。
[Scope of Claims] 1. A plurality of robot arms pivotally connected via a plurality of joints, and a robot arm connected to the frontmost arm of the plurality of robot arms and capable of rotating around at least two axes orthogonal to each other. Pressure welding is performed at each target position of a fixedly installed welding target by a welding robot comprising a robot wrist with a degree of freedom of movement and a pressure welding tool attached to the tip of the robot wrist. At this time, the electrode tip of the pressure welding tool is pressed against the target position of the welding object using a pressure force, and the displacement of the electrode tip of the pressure welding tool due to a reaction force from the welding object against the pressure force is detected by the robot. A welding operation control method for a welding robot, characterized in that the welding operation is absorbed by only the angular displacement around one axis of the wrist, and the displacement movement of the electrode tip of the pressure welding tool is prevented. 2. When pressing the pressure welding tool to each target position of the welding target with pressure, reduce the control loop gain around a predetermined axis of the robot wrist almost immediately before, thereby reducing system rigidity. 2. The welding operation control method for a welding robot according to claim 1, wherein angular displacement of the robot wrist is caused by causing the welding robot to move.
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