JPH02217169A - 溶接システムにおける異常処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ワークに対して複数の記憶・再生型アーク
溶接ロボットによって溶接作業を行う溶接システムにお
ける異常処理方法に関する。

〔従来の技術〕

大型のワークに対して溶接作業を行うに際しては、生産
性の向上を目的として、複数の記憶・再生型アーク溶接
ロボット（以下、アーク溶接ロボットという）を配備し
、それぞれ溶接作業が割り当てられたこの複数のアーク
溶接ロボットによってワークに対して一連の溶接作業を
行わせるようにした？容接システムが用いられている。

そして、複数のアーク溶接ロボットを備えたこのような
溶接システムにおいては、自動溶接運転動作中に、いず
れかのアーク溶接ロボットのロボット本体あるいはその
ポジショナ等に異常が発生した際に、全てのアーク溶接
ロボットを直ちに停止させるという異常処理方法が採ら
れていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の異常処理方法は、安全の確
保および溶接ロボット自身の破損防止という観点からは
優れたものであるが、異常が発生していないアーク溶接
ロボットをも直ちに停止するようにしていたので、以下
に説明するような問題点があった。

即ち、自動溶接運転動作中に複数のアーク溶接ロボット
のうちいずれかのアーク？容接ロボットに異常が発生し
た際に、異常が発生していないアーク溶接ロボットをも
直ちに停止するようにしていたので、これらのアーク溶
接ロボットがエアカット動作状態のような非溶接中では
なく溶接中のときには、溶接停止箇所にクレータや溶接
われ等が生しる。そのため、異常の原因を取り除いた後
に行う自動溶接運転動作の再開に先立ってこの溶接停止
箇所をグラインダ等を用いて補修したり、あるいは、自
動溶接運転動作を再開して残りの溶接の終了後に溶接ビ
ードの継ぎ目を手直したりする必要が生じ、これに多く
の手間を要していた。

この発明は、ワークに対して複数のアーク溶接ロボット
によって溶接作業を行わせる溶接システムにおいて、上
記のような問題点を解決するためになされたものであっ
て、いずれかのアーク溶接ロボットに異常が発生した際
に、異常が発生したアーク溶接ロボットを直ちに停止す
ると共に、それ以外の異常が発生していないアーク溶接
ロボットが溶接ビード継ぎをすることなく溶接動作が再
開できる、溶接システムにおける異常処理方法の提供を
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、請求項１の発明による異
常処理方法は、ワークに対して複数の記憶・再生型アー
ク溶接ロボットによって溶接作業を行わせる溶接システ
ムにおいて、自動溶接運転動作中に前記複数の記憶・再
生型アーク溶接ロボットのうちいずれかのアーク溶接ロ
ボットに異常が発生した際に、異常が発生したアーク溶
接ロボットを直ちに停止すると共に、それ以外のアーク
溶接ロボットを、非溶接中のときは直ちに停止し、溶接
中のときはその溶接線の予め教示された溶接終了点まで
溶接動作を行ってから停止することを特徴とするもので
ある。

また、請求項２の発明による異常処理方法は、異常が発
生した際に、異常が発生したアーク溶接ロボットとそれ
以外のアーク溶接ロボットとの万一の干渉にも対処する
ため、上記溶接システムにおいて、自動溶接運転動作中
に前記複数の記憶・再生型アーク溶接ロボットのうちい
ずれかのアーク溶接ロボットに異常が発生した際に、異
常が発生したアーク溶接ロボットを直ちに停止すると共
に、それ以外のアーク溶接ロボットを、前記異常が以後
の自動溶接運転動作の続行が不可能な予め定められた重
異常の場合には直ちに停止し、前記異常が前記重異常以
外の異常であって、所定処理後に自動溶接運転動作の続
行が可能な予め定められた異常の場合には、非溶接中の
ときは直ちに停止し、溶接中のときはその溶接線の予め
教示された溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止す
ることを特徴とするものである。

〔作　用〕

請求項１の発明による方法においては、自動溶接運転動
作中に複数の記憶・再生型アーク溶接ロボットのうちい
ずれかのアーク溶接ロボットに異常が発生した際に、異
常が発生したアーク溶接ロボットは直ちに停止され、そ
れ以外のアーク溶接ロボットは、非溶接中のときは直ち
に停止され、溶接中のときはその溶接線の予め教示され
た溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止される。

請求項２の発明による方法においては、異常が発生した
アーク溶接ロボッ１−は直ちに停止される一方、それ以
外のアーク溶接ロボットは、前記異常が以後の自動溶接
運転動作の続行が不可能な予め定められた重異常の場合
には、直ちに停止され、前記異常がこの重異常以外の異
常であって、所定処理後に自動溶接運転動作の続行が可
能な予め定められた異常の場合には、非溶接中のときは
直ちに停止され、溶接中のときはその溶接線の予め教示
された溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止される
。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。まず、請求項１及び２の発明による方法が適用され
る溶接システムの構成を、その構成説明図の第３図に基
づき以下に説明する。

第３図に示すように、この溶接システムは、２台のアー
ク溶接ロボット、すなわち、第１のアーク溶接ロボット
１と第２のアーク溶接ロボット２とを備え、それぞれ溶
接作業が削り当てられたこの２台のアーク溶接ロボット
１．２によってワーク３に対して一連の溶接作業を行わ
せるようにしたものである。

まず、第１のアーク溶接ロボット１について以下に説明
する。第３図において、符号１１はロボット制御装置で
、このロボット制御装置１１には、多関節型のロボット
本体１２、溶接電源１３、ティーチングボックス１４、
異常状態表示装置１５、ロボット本体１２を搭載しこれ
を移動させるスライダ（ロボット移動装置）１６及びワ
ーク３を同定し位置決めするポジショナ１７が制御ケー
ブルなどを介して接続されている。

そして、ロボット制御装置１１は、ＣＰＵ、メモリ等を
有する中央処理装置１１ａ、機器制御部１１ｂおよび入
出力部１１ｃから構成されている。機器制御部１１ｂは
、ロボット本体１２、スライダ１６及びポジショナ１７
のサーボモータ等を駆動してロボット本体１２に取り付
けられたトーチとワーク３を相対的に位置制御したり、
溶接電源１３の出力を制御したりするものである。この
機器制御部１１ｂは、教示時にはティーチングボックス
１４あるいはこのロボット制御装置１１に設けられた図
示しない操作スイッチ等からの指令に基づいて制御され
、自動溶接運転時には中央処理装置１１ａからの指令に
基づいて制御される。また、この機器制御部１１ｂは、
上記したロボット本体１２、スライダ１６、溶接電源１
３等に係るその内容が予め定められた異常の発生を検知
し、これを中央処理装置１１ａに出力する機能を備えて
いる。

中央処理装置１１ａは、教示された溶接作業内容が入力
された所定のプログラムを実行し、これにより、上記機
器制御部１１ｂ等を制御して自動溶接を行わせるもので
ある。また、後述するこの発明に係る異常処理方法もこ
の中央処理装置１１ａに入力されたプログラムに従って
行われるようになっている。さらに、この中央処理装置
１１ａにおいて、ＣＰＵが正常に動作できない等のその
内容が予め定められた異常の発生が検知されると共に、
これらの中央処理装置１１ａ内で発生する異常及び上記
の機器制御部１１ｂ等にて検知されるロボット本体１２
あるいはスライダ１６に係る異常が、以後の自動溶接運
転動作の続行が不可能な重異常と、この重異常以外のも
のであって、異常が発生しても所定処理後に自動溶接運
転動作の続行が可能な異常（以下、軽異常という）とに
区別されるようになっている。

ここで、重異常は、例えば、ＣＰＵが正常に動作できな
いとき、ロボット本体１２の軸が過負荷状態になったと
き、あるいは、自動溶接運転動作中にスライダ１６の移
動限界リミットスイッチが動作したときなどに発生する
もので、この異常発生後は以後の自動溶接運転動作の続
行が不可能な異常ある。また、軽異常は、例えば、溶接
ワイヤとワーク３とが溶着したときに発生するもので、
異常発生時にその原因を取り除くことにより以後の自動
溶接運転動作の続行が可能な異常である。

次に、第２のアーク溶接ロボット２について簡単に説明
する。第３図に示すように、第２のアーク溶接ロボット
２は、ロボット制御装置２１、多関節型のロボット本体
２２、溶接電源２３、ティーチングボックス２４、異常
状態表示装置２５及びスライダ（ロボット移動装置）２
６から構成されている。ロボット制御装置２１は、中央
処理装置２１ａ、機器制御部２１ｂおよび入出力部２１
ｃから構成され、アク溶接ロボット１のロボット制御装
置１１と同様の機能を備えている。そして、アーク溶接
ロボ・ント１．２のロボット制御装置１１．２１同士が
制御ケーブルで接続されている。

以下、このように構成された溶接システムにおにおける
請求項１の発明による異常処理方法の一実施例を第１図
、第３図に基づき説明する。第１図は溶接システムを構
成する各アーク溶接ロボ・ントにて行われる請求項１の
異常処理方法のフローチャートであり、同図においてＮ
１、Ｎ２、−はフローチャートの各ステップを示してい
る。

ここでは、まず、第１のアーク溶接ロボ・ント１にて行
われる異常処理方法について以下に説明する。

教示作業が終了し、それぞれ溶接作業が割り当てられた
２台のアーク溶接ロボット１．２によってワーク３に対
して一連の溶接作業を行わせる自動溶接運転動作が開始
されると、この第１のアーク溶接ロボット１自身に重異
常あるいは軽異常が発生しかた否かが判断され（ステッ
プＮ１）、自己の異常が発生していない場合は、他のロ
ボットである第２のアーク溶接ロボット２の中央処理装
置２１ａから重異常あるいは軽異常発生信号が入力され
たか否かが判断される（ステップＮ２）。

まず、第１のアーク溶接ロボット１自身に異常が発生し
た場合について説明する。すなわち、ステップＮ１で第
１のアーク溶接ロボット１自身に重異常あるいは軽異常
が発生したことが検知されると、中央処理装置１１ａか
ら第２のアーク溶接ロボット２の中央処理装置２１ａに
重異常あるいは軽異常発生信号を出力する（ステップＮ
３）。さらに、中央処理装置１１ａから機器制御部１１
ｂ等に動作停止指令を出力し、第１のアーク溶接ロボッ
ト１の自動溶接運転動作が直ちに停止される（ステップ
Ｎ４）。なお、このとき、この第１のアーク溶接ロボ７
）１が重異常あるいは軽異常にて停止したことが異常状
態表示装置１５に表示される。

次に、他の溶接ロボットである第２のアーク溶接ロボッ
ト２に異常が発生した場合について説明する。第２のア
ーク溶接ロボット２に異常が発生し、その中央処理装置
２１ａから出力された重異常あるいは軽異常発生信号が
入力がされると（ステップＮ２）、第１のアーク溶接ロ
ボット１が現在溶接中か否かを判断する（ステップＮ５
）。このとき、第１のアーク溶接ロボット１が非溶接中
、例えばエアカット動作中であれば、この第１のアーク
溶接ロボット１の自動溶接運転動作を直ちに停止する（
ステップＮ４）。一方、溶接中であれば、第１のアーク
溶接ロボット１を現在溶接中の溶接線における予め教示
された溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止する（
ステップＮ６）。

以上、第１のアーク溶接ロボット１にて行われる異常処
理について説明したが、同様の異常処理が、第２のアー
ク溶接ロボット２においても行われる。したがって、こ
の実施例よれば、自動溶接運転動作中にアーク溶接ロボ
ットｌ、２のうち、例えば、第１のアーク溶接ロボット
１に異常が発生した際に、この第１のアーク溶接ロボッ
ト１は直ちに停止されると共に、第２のアーク溶接ロボ
ット２は、非溶接中のときは直ちに停止され、溶接中の
ときはその溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶接
動作を行ってから停止される。このことにより、異常が
発生していない第２のアーク溶接ロボット２では、溶接
ビード継ぎをすることなく溶接動作が再開でき、従来の
ようなビード継ぎ目部分の手直しなどの手間を要しない
。なお、上記実施例から理解できるように、中央処理装
置１１ａ、２１ａにて異常を重異常と軽異常とに区別す
ることなく、単に異常として処理するようにしてもよい
。

次に、請求項２の発明による異常処理方法の一実施例を
第２図、第３図に基づき説明する。第２図は溶接システ
ムを構成する各アーク溶接ロボットにて行われる請求項
２の異常処理方法のフローチャートであり、同図におい
て８１、Ｓ２、−はフローチャートの各ステップを示し
ている。

ここでは、まず、第２のアーク溶接ロボット２にて行わ
れる異常処理方法について以下に説明する。

２台のアーク溶接ロボット１．２によってワーク３に対
して一連の溶接作業を行わせる自動溶接運転動作が開始
されると、この第２のアーク溶接ロボット２自身に重異
常あるいは軽異常が発生しかた否かが判断され（ステッ
プＳ１、ステップｓ２）、自己の異常が発生していない
場合は、他のロボットである第１のアーク溶接ロボ・ン
ト１の中央処理装置１１ａから重異常あるいは軽異常発
生信号が入力されたか否かが判断される（ステップＳ３
、ステ・ンブＳ４）。

まず、第２のアーク溶接ロボット２自身に異常が発生し
た場合について説明する。第２のアーク溶接ロボット２
自身に重異常が発生したことを検知すると（ステップＳ
１）、中央処理装置２１ａから第１のアーク溶接ロボッ
ト１の中央処理装置１１ａに重異常発生信号を出力する
（ステップＳ５）。さらに、この中央処理装置２１ａか
ら機器制御部２１ｂ等に動作停止指令を出力し、この第
２のアーク溶接口ボット２の自動溶接運転動作を直ちに
停止する（ステップＳ６）。なお、このとき、第２のア
ーク溶接ロボット２が重異常にて停止したことが異常状
態表示装置２５に表示される。

一方、第２のアーク溶接ロボット２自身に軽異常が発生
したことを検知すると（ステップＳ２）、第１のアーク
溶接ロボット１の中央処理装置１１ａへ軽異常発生信号
を出力する（ステップＳ７）。さらに、この中央処理装
置２１ａから機器制御部２１ｂ等に動作停止指令を出力
し、この第２アーク溶接ロボツト２の自動溶接運転動作
を直ちに停止する（ステップＳ８）。これにより、第２
のアーク溶接ロボット２は一時停止状態になる。尚、こ
のとき、第２のアーク溶接ロボット２が軽異常にて停止
したことが異常状態表示装置２５に表示される。

次に、他の溶接ロボットである第１のアーク溶接ロボッ
ト１に異常が発生した場合について説明する。第１のア
ーク溶接ロボット１に重異常が発生し、その中央処理装
置１１ａから出力された重異常発生信号が入力されると
（ステップＳ３）、この第２のアーク溶接ロボット２の
自動溶接運転動作を直ちに停止する（ステップＳ６）。

一方、第１のアーク溶接ロボット１に軽異常が発生し、
その軽異常発生信号が入力されると（ステップＳ４）、
この第２のアーク溶接ロボット２が現在溶接中か否かを
判断する（ステップＳ９）。このとき、第２のアーク溶
接ロボット２が非溶接中、例えばエアカット動作中であ
れば、この第２のアーク溶接ロボット２の自動溶接運転
動作を直ちに停止する（ステップＳ８）。これに対し、
溶接中であれば、現在溶接中の溶接線における予め教示
された溶接終了点まで溶接動作を行ってから第２のアー
ク溶接ロボット２を停止する（ステップ５１０）。

以上、第２のアーク溶接ロボット２にて行われる異常処
理について説明したが、同様の異常処理が、第１のアー
ク溶接ロボット１においても行われる。したがって、こ
の実施例よれば、自動溶接運転動作中にアーク溶接ロボ
ット１．２のうち、例えば、第１のアーク溶接ロボット
１に異常が発生した際に、この第１のアーク溶接ロボッ
ト１は直ちに停止されると共に、第２のアーク溶接ロボ
ット２は、前記異常が重異常の場合には直ちに停止され
、前記異常が軽異常の場合には、非溶接中のときは直ち
に停止され、溶接中のときはその溶接線の予め教示され
た溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止される。

このことにより、異常が発生していない第２のアーク溶
接ロボット２では、溶接ビード継ぎをすることなく溶接
動作が再開できる。さらに、第１のアーク溶接ロボット
１にて発生した異常が重異常の場合には、異常が発生し
ていない第２のアーク溶接ロボット２を溶接中か非溶接
中かにかかわらず直ちに停止させるので、異常が発生し
た際に、第１のアーク溶接ロボット１と第２のアーク溶
接ロボット２との万一の干渉による破損等の事故を確実
に防止することができる。

以上、本願発明の詳細な説明したが、自動溶接運転動作
中に、安全柵が開放されたとき、あるいはロボット制御
装置１１．２１やポジショナ１７などに設けられている
非常停止押釦が押されたときなどは、言うまでもなく、
アーク溶接ロボット１．２は直ちに停止されるようにな
っている。また、本願発明の実施例を２台のアーク溶接
ロボットを備えた溶接システムにて説明したが、３台あ
るいはそれ以上のアーク溶接ロボットを備えた溶接シス
テムにおいても、当然ながらこの発明による方法を適用
することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、請求項１の異常処理方法によれば、
ワークに対して複数の記憶・再生型アーク溶接ロボット
によって溶接作業を行わせる溶接システムにおいて、自
動溶接運転動作中に複数のアーク溶接ロボットのうちい
ずれかのアーク溶接ロボットに異常が発生した際に、異
常が発生したアーク溶接ロボットを直ちに停止すると共
に、それ以外のアーク溶接ロボットを、非溶接中のとき
は直ちに停止し、溶接中のときはその溶接線の予め教示
された溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止するよ
うにしたので、異常が発生していないアーク溶接ロボッ
トでは溶接ビード継ぎをすることなく溶接動作が再開で
き、従来のようなビード継ぎ部分の手直しが不要となり
、生産性を高めることができるという効果がある。

また、請求項２の異常処理方法によれば、異常が発生し
たアーク溶接ロボットを直ちに停止すると共に、それ以
外のアーク溶接ロボットを、前記異常が以後の自動溶接
運転動作の続行が不可能な予め定められた重異常の場合
には直ちに停止し、前記異常がこの重異常以外の異常で
あって、所定処理後に自動溶接運転動作の続行が可能な
予め定められた異常の場合には、非溶接中のときは直ち
に停止し、溶接中のときはその溶接線の予め教示された
溶接終了点まで溶接動作を行ってから停止するようにし
たので、上記の効果と共に、異常が発生した際に、異常
が発生したアーク溶接ロボットとそれ以外のアーク溶接
ロボットとの万一の干渉による破損等の事故をも確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶接システムを構成する各アーク溶接ロボット
にて行われる請求項１の異常処理方法のフローチャート
、第２図は溶接システムを構成する各アーク溶接ロボッ
トにて行われる請求項２の異常処理方法のフローチャー
ト、第３図は請求項１及び請求項２の異常処理方法が適
用される溶接システムの構成説明図である。 ｉ−−一第１の記憶・再生型アーク溶接ロボット、２−
・−第２の記憶・再生型アーク溶接ロボット、３−ワー
ク、１１．２１−・ロボット制御装置、１１ａ、２１ａ
−中央処理装置、 １１ｂ、２１ｂ−機器制御部、 １１ｃ、２１ｃ−人出力部、 １２．２２−　ロボット本体、１３．２３−溶接電源、
１４．２４−　ティーチングボックス、１５．２５−異
常状態表示装置、 １６．２６−　スライダ、１７−ポジショナ。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークに対して複数の記憶・再生型アーク溶接ロ
   ボットによって溶接作業を行わせる溶接システムにおい
   て、自動溶接運転動作中に前記複数の記憶・再生型アー
   ク溶接ロボットのうちいずれかのアーク溶接ロボットに
   異常が発生した際に、異常が発生したアーク溶接ロボッ
   トを直ちに停止すると共に、それ以外のアーク溶接ロボ
   ットを、非溶接中のときは直ちに停止し、溶接中のとき
   はその溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶接動作
   を行ってから停止することを特徴とする溶接システムに
   おける異常処理方法。
2. （２）ワークに対して複数の記憶・再生型アーク溶接ロ
   ボットによって溶接作業を行わせる溶接システムにおい
   て、自動溶接運転動作中に前記複数の記憶・再生型アー
   ク溶接ロボットのうちいずれかのアーク溶接ロボットに
   異常が発生した際に、異常が発生したアーク溶接ロボッ
   トを直ちに停止すると共に、それ以外のアーク溶接ロボ
   ットを、前記異常が以後の自動溶接運転動作の続行が不
   可能な予め定められた重異常の場合には直ちに停止し、
   前記異常が前記重異常以外の異常であって、所定処理後
   に自動溶接運転動作の続行が可能な予め定められた異常
   の場合には、非溶接中のときは直ちに停止し、溶接中の
   ときはその溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶接
   動作を行ってから停止することを特徴とする溶接システ
   ムにおける異常処理方法。