JPH0350623B2 - - Google Patents
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- JPH0350623B2 JPH0350623B2 JP59029887A JP2988784A JPH0350623B2 JP H0350623 B2 JPH0350623 B2 JP H0350623B2 JP 59029887 A JP59029887 A JP 59029887A JP 2988784 A JP2988784 A JP 2988784A JP H0350623 B2 JPH0350623 B2 JP H0350623B2
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- 210000003660 reticulum Anatomy 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
- G05B19/4083—Adapting programme, configuration
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は自動溶接機における三次元曲面におけ
るスケーリング方法に係り、特に、ゆるやかな曲
面においてスケーリングを可能にした自動溶接機
におけるスケーリング方法に関する。
るスケーリング方法に係り、特に、ゆるやかな曲
面においてスケーリングを可能にした自動溶接機
におけるスケーリング方法に関する。
（従来技術とその問題点）
ワイヤと溶接部材との間に電圧を印加してワイ
ヤ先端よりアークを発生すると共に、ワイヤを順
次少量ずつ繰り出しながらワイヤ先端を溶接通路
に沿つて移動させて溶接する溶接機がある。第１
図はかかる溶接機の概略図であり、ワイヤWRは
繰り出しローラFRにより矢印方向に少量ずつ繰
り出され、案内部材GBを経由して、トーチTC
の先端より突出し、ワイヤ先端が溶接部材WKの
表面より所定量離れた位置にあるようワイヤWR
のフイード量が制限されている。溶接電源PSよ
り発生し、所定の周期で断続する高電圧のプラス
側は案内部材GBを介してワイヤWRに加えられ、
マイナス側は溶接部材WKに加えられている。更
に、図示しないガス供給部から矢印に示すように
トーチTC内部を通つて溶接部材の当るようにガ
スが供給され、溶接部分の酸化を防いでいる。さ
て、ガス供給部よりガスを供給し、且つワイヤを
少量ずつ繰り出しながら溶接電源PSより高電圧
を断続的に発生するとワイヤ先端よりアークが発
生すると共にワイヤ及び溶接部材が溶け、溶融部
材が一体に溶接される。そして、最近はかかる溶
接作業をロボツトにより行なわせるようになつて
きている。即ち、溶接機のトーチをロボツトによ
り把握させ、該ロボツトをしてトーチ（ワイヤ先
端）を溶接通路に沿つて移動させ、溶接部分の溶
接を行なつている。
ヤ先端よりアークを発生すると共に、ワイヤを順
次少量ずつ繰り出しながらワイヤ先端を溶接通路
に沿つて移動させて溶接する溶接機がある。第１
図はかかる溶接機の概略図であり、ワイヤWRは
繰り出しローラFRにより矢印方向に少量ずつ繰
り出され、案内部材GBを経由して、トーチTC
の先端より突出し、ワイヤ先端が溶接部材WKの
表面より所定量離れた位置にあるようワイヤWR
のフイード量が制限されている。溶接電源PSよ
り発生し、所定の周期で断続する高電圧のプラス
側は案内部材GBを介してワイヤWRに加えられ、
マイナス側は溶接部材WKに加えられている。更
に、図示しないガス供給部から矢印に示すように
トーチTC内部を通つて溶接部材の当るようにガ
スが供給され、溶接部分の酸化を防いでいる。さ
て、ガス供給部よりガスを供給し、且つワイヤを
少量ずつ繰り出しながら溶接電源PSより高電圧
を断続的に発生するとワイヤ先端よりアークが発
生すると共にワイヤ及び溶接部材が溶け、溶融部
材が一体に溶接される。そして、最近はかかる溶
接作業をロボツトにより行なわせるようになつて
きている。即ち、溶接機のトーチをロボツトによ
り把握させ、該ロボツトをしてトーチ（ワイヤ先
端）を溶接通路に沿つて移動させ、溶接部分の溶
接を行なつている。
そして、溶接部材をロボツトに溶接させるため
にはロボツトにトーチが移動すべき位置、トーチ
の移動速度等を教示する必要がある。また、溶接
の態様も種々であり、単に一度の溶接を直線状に
溶接するのであれば簡単であるが、このような溶
接では溶接部の強度が弱く、普通、幾重にも溶接
を重ねる。いわゆる多層盛りをする場合（以下、
多層溶接という）が多い。この場合には、一平面
状に基礎となる一次教示位置データを用いて、更
にそれ以降の教示位置データを得るようにしてい
る。この点を更に詳細に説明すると、第２図は多
層溶接における多層溶接部分の溶接開始点におけ
る断面図である。図中、W1，W2，…W6は各層
の溶接開始点であり、第１層の溶接開始点W1は
溶接部分（溝部）の頂点であり、この溶接開始点
W1の位置データを一次教示位置データとして教
示し、この点W1を基礎にして、それ以降の教示
位置データを求めていくようにしている。
にはロボツトにトーチが移動すべき位置、トーチ
の移動速度等を教示する必要がある。また、溶接
の態様も種々であり、単に一度の溶接を直線状に
溶接するのであれば簡単であるが、このような溶
接では溶接部の強度が弱く、普通、幾重にも溶接
を重ねる。いわゆる多層盛りをする場合（以下、
多層溶接という）が多い。この場合には、一平面
状に基礎となる一次教示位置データを用いて、更
にそれ以降の教示位置データを得るようにしてい
る。この点を更に詳細に説明すると、第２図は多
層溶接における多層溶接部分の溶接開始点におけ
る断面図である。図中、W1，W2，…W6は各層
の溶接開始点であり、第１層の溶接開始点W1は
溶接部分（溝部）の頂点であり、この溶接開始点
W1の位置データを一次教示位置データとして教
示し、この点W1を基礎にして、それ以降の教示
位置データを求めていくようにしている。
スケーリングとはこのように一次教元位置デー
タを基礎にしてそれ以降の教示位置データを得る
ことを言う。
タを基礎にしてそれ以降の教示位置データを得る
ことを言う。
ところで、従来、自動溶接を行なうためのスケ
ーリングをする元となる一次教示ポイント群は一
平面上に教示されていることが前提となつてい
た。つまり、一平面でなければ面と面の交線にお
いてオフセツト幅が不連続になつてしまいスケー
リングを行なうことができなかつた。
ーリングをする元となる一次教示ポイント群は一
平面上に教示されていることが前提となつてい
た。つまり、一平面でなければ面と面の交線にお
いてオフセツト幅が不連続になつてしまいスケー
リングを行なうことができなかつた。
第３図は、直方体の三面にわたつて、教示ポイ
ント群P1〜P6を幅△Ｗだけ外側にスケーリング
しようとした場合の問題点の説明図である。この
点を詳細に説明する。第４図ａ，ｂは第３図の
P2点における部分拡大図である。
ント群P1〜P6を幅△Ｗだけ外側にスケーリング
しようとした場合の問題点の説明図である。この
点を詳細に説明する。第４図ａ，ｂは第３図の
P2点における部分拡大図である。
この図に基づいて従来技術の問題点を説明す
る。Ａ面とＢ面の交点P2において両面から幅△
Ｗのスケーリングを行なおうとすると、Ａ面の稜
におけるスケーリング幅△X1は △Ｗ／△X1＝sinθ1 ∴△X1＝△Ｗ／sinθ1 ただし、溶接を行なう線とＡ面とＢ面で形成さ
れる稜とのなす角度をθ1、スケーリング幅を△Ｗ
とする。
る。Ａ面とＢ面の交点P2において両面から幅△
Ｗのスケーリングを行なおうとすると、Ａ面の稜
におけるスケーリング幅△X1は △Ｗ／△X1＝sinθ1 ∴△X1＝△Ｗ／sinθ1 ただし、溶接を行なう線とＡ面とＢ面で形成さ
れる稜とのなす角度をθ1、スケーリング幅を△Ｗ
とする。
一方、Ｂ面の稜におけるスケーリング幅△X2は
△Ｗ／△X2＝sinθ2
∴△X2＝△Ｗ／sinθ2
ただし、溶接を行なう線とＡ面とＢ面で形成さ
れる稜とのなす角度をθ2、スケーリング幅を△Ｗ
とする。
れる稜とのなす角度をθ2、スケーリング幅を△Ｗ
とする。
このように上記の角度θ1とθ2が等しくならない
限り直方体における稜部分においては△X1＝△X2
とはならず、スケーリング幅が不連続になつてし
まうため、スケーリングは不可能とならざるを得
なかつた。
限り直方体における稜部分においては△X1＝△X2
とはならず、スケーリング幅が不連続になつてし
まうため、スケーリングは不可能とならざるを得
なかつた。
このことは、一般的に三次元曲面においても同
様であり、三次元曲面のスケーリングを行なうこ
とはできないのが現状であつた。
様であり、三次元曲面のスケーリングを行なうこ
とはできないのが現状であつた。
ところが現在では三次元曲面、特にゆるやかな
曲面例えば、自動車のボンネツト等を有する溶接
部材を対象として溶接する場合が増加している。
曲面例えば、自動車のボンネツト等を有する溶接
部材を対象として溶接する場合が増加している。
上記第３図、第４図ａ，ｂに示したような極端
な例は別として、殆ど平面とみなせるような緩や
かな曲面では、完全な平面のスケーリング方法に
ある程度の補正を行いながらスケーリングすると
いうことができれば大変便利である。また、実際
問題として、完全な平面しか有効でないというの
では、スケーリング方法の利用価値が少ないと言
える。
な例は別として、殆ど平面とみなせるような緩や
かな曲面では、完全な平面のスケーリング方法に
ある程度の補正を行いながらスケーリングすると
いうことができれば大変便利である。また、実際
問題として、完全な平面しか有効でないというの
では、スケーリング方法の利用価値が少ないと言
える。
（発明の目的）
本発明は、上記問題点を解決するために、自動
溶接を行なうためのスケーリングを三次元曲面
体、特にゆるやかな曲面にも適用できるように適
用分野の拡大を図ると共に迅速かつ的確なスケー
リング方法を提供することを目的とする。
溶接を行なうためのスケーリングを三次元曲面
体、特にゆるやかな曲面にも適用できるように適
用分野の拡大を図ると共に迅速かつ的確なスケー
リング方法を提供することを目的とする。
（発明の概要）
自動溶接におけるスケーリング方法において、
溶接部材の一次溶接開始ポイントP1、溶接部材
の上部表面の三点Q1，Q2，Q3及び一次溶接ポイ
ントのポイント数ｎを予め教示するステツプと、
前記三点Q1，Q2，Q3に基づいて当該上部表面の
法線ベクトル〓の方向を記憶するステツプと、一
次溶接ポイントP2…Pnを教示するステツプと、
スケーリング開示ポイントR1を教示するステツ
プと、該スケーリング開始ポイントR1以降のス
ケーリングポイントRjを前記法線ベクトル〓の
方向に基づいて補正を行なうことにより決定する
ステツプとを設けるように構成する。
溶接部材の一次溶接開始ポイントP1、溶接部材
の上部表面の三点Q1，Q2，Q3及び一次溶接ポイ
ントのポイント数ｎを予め教示するステツプと、
前記三点Q1，Q2，Q3に基づいて当該上部表面の
法線ベクトル〓の方向を記憶するステツプと、一
次溶接ポイントP2…Pnを教示するステツプと、
スケーリング開示ポイントR1を教示するステツ
プと、該スケーリング開始ポイントR1以降のス
ケーリングポイントRjを前記法線ベクトル〓の
方向に基づいて補正を行なうことにより決定する
ステツプとを設けるように構成する。
（実施例）
第５図は本発明の一実施例の説明図、即ち、三
次元曲面、特にゆるやかな曲面、つまり、疑似平
面αにスケーリングを行なうスケーリング全体
図、第６図はスケーリング方法の詳細説明図、第
７図はフローチヤートである。これらの図に基づ
いて当該スケーリング方法を詳細に説明する。
次元曲面、特にゆるやかな曲面、つまり、疑似平
面αにスケーリングを行なうスケーリング全体
図、第６図はスケーリング方法の詳細説明図、第
７図はフローチヤートである。これらの図に基づ
いて当該スケーリング方法を詳細に説明する。
(1) まず、前記疑似平面α上において、溶接を実
行する区域の近傍の適当な部分に３つの教示点
Q1，Q2，Q3を教示し、更に前記疑似平面α上
に一次溶接開始ポイントP1を教示する。
行する区域の近傍の適当な部分に３つの教示点
Q1，Q2，Q3を教示し、更に前記疑似平面α上
に一次溶接開始ポイントP1を教示する。
(2) 上記教示点Q1，Q2，Q3の３点を含む平面を
求め、該平面の法線ベクトル〓を計算し、メモ
リに記憶しておく。
求め、該平面の法線ベクトル〓を計算し、メモ
リに記憶しておく。
(3) 疑似平面α上に一次の溶接ポイントP2乃至
P14を教示する。なおこれら一次溶接開始ポイ
ントP1、一次の溶接ポイントP2乃至P14がぞれ
ぞれ前記平面Q1，Q2，Q3よりベクトル〓の上
下方向に一定以上離れた場合には、エラーとす
る。すなわち、このような場合は疑似平面α
が、本願発明を適用できるような緩やかな平面
ではないと判断する。
P14を教示する。なおこれら一次溶接開始ポイ
ントP1、一次の溶接ポイントP2乃至P14がぞれ
ぞれ前記平面Q1，Q2，Q3よりベクトル〓の上
下方向に一定以上離れた場合には、エラーとす
る。すなわち、このような場合は疑似平面α
が、本願発明を適用できるような緩やかな平面
ではないと判断する。
(4) 一次溶接開始ポイントP1、溶接ポイントP2
乃至P14に基づいてスケーリング開始ポイント
R1、スケーリングポイントR2乃至R14をスケー
リングする。このスケーリングポイントを如何
にして決定するかについて、第６図ａ乃至ｄ及
び第７図を用いて詳細に説明する。第５図にお
けるスケーリングポイントR2の決定方法を例
に挙げて説明する。
乃至P14に基づいてスケーリング開始ポイント
R1、スケーリングポイントR2乃至R14をスケー
リングする。このスケーリングポイントを如何
にして決定するかについて、第６図ａ乃至ｄ及
び第７図を用いて詳細に説明する。第５図にお
けるスケーリングポイントR2の決定方法を例
に挙げて説明する。
(a) まず、スケーリング開始ポイントR1を教
示する。
示する。
(b) 次いで、一次溶接開始ポイントP1から次
の溶接開始ポイントP2への方向のベクトル、
即ちＸ軸方向ベクトル（VX＝P1P2）を計算
して、これをメモリに記憶する。
の溶接開始ポイントP2への方向のベクトル、
即ちＸ軸方向ベクトル（VX＝P1P2）を計算
して、これをメモリに記憶する。
(c) 次いで、溶接ポイントP2において前記法
線ベクトル〓と前記Ｘ軸方向ベクトルXと
の積をとつてＹ軸方向ベクトルYを計算し、
これをメモリに記憶する。なお、このＹ軸方
向ベクトルYはＸ軸方向ベクトルXと前記
法線ベクトル〓とで形成される平面に直行す
る方向のベクトルとなる。
線ベクトル〓と前記Ｘ軸方向ベクトルXと
の積をとつてＹ軸方向ベクトルYを計算し、
これをメモリに記憶する。なお、このＹ軸方
向ベクトルYはＸ軸方向ベクトルXと前記
法線ベクトル〓とで形成される平面に直行す
る方向のベクトルとなる。
(d) 次いで、前記Ｘ軸方向ベクトルXとＹ軸
方向Yとの積をとつてＺ軸方向ベクトル
ｚを計算し、これをメモリに記憶する。な
お、このＺ軸方向ベクトルｚはＸ軸方向ベ
クトルXとＹ軸方向ベクトルYとで形成さ
れる平面に直行する方向のベクトルとなる。
方向Yとの積をとつてＺ軸方向ベクトル
ｚを計算し、これをメモリに記憶する。な
お、このＺ軸方向ベクトルｚはＸ軸方向ベ
クトルXとＹ軸方向ベクトルYとで形成さ
れる平面に直行する方向のベクトルとなる。
(e) 次いで、Ｚ軸方向ベクトルZに基づいて
スケーリングポイントR2を求める。
スケーリングポイントR2を求める。
(f) 次いで、上記同様のステツプを繰り返し、
スケーリングポイントR3，R4…R14を順次求
めていく。
スケーリングポイントR3，R4…R14を順次求
めていく。
ここで、スケーリングポイントの求め方を、第
６図ａ及びｃを用いて、更に詳細に説明する。
６図ａ及びｃを用いて、更に詳細に説明する。
この実施例の説明を簡単にするために、前記ベ
クトル〓方向へのスケーリング幅は０とする。す
なわち、前記疑似平面αは完全な平面で、平面
Q1，Q2，Q3と一致するものであり、すべてのス
ケーリングポイントは平面Q1，Q2，Q3上にある
ことになる。
クトル〓方向へのスケーリング幅は０とする。す
なわち、前記疑似平面αは完全な平面で、平面
Q1，Q2，Q3と一致するものであり、すべてのス
ケーリングポイントは平面Q1，Q2，Q3上にある
ことになる。
第６図ａを参照して、まず、Ｘ軸方向ベクトル
P1P2――→から出発して前記ａ乃至ｄに示す順序で、
溶接ポイントP2における座標系（以後、求解座
標系と呼ぶ）を求め、順次にこのような求解座標
系を各溶接ポイントP1（ｉ＝２、３、４、５、
…）で求め、記憶する。
P1P2――→から出発して前記ａ乃至ｄに示す順序で、
溶接ポイントP2における座標系（以後、求解座
標系と呼ぶ）を求め、順次にこのような求解座標
系を各溶接ポイントP1（ｉ＝２、３、４、５、
…）で求め、記憶する。
次に上記各求解座標系データを用い、各溶接ポ
イントP1に対応するスケーリングポイントR1（ｉ
＝２、３、４、５…）を求める。
イントP1に対応するスケーリングポイントR1（ｉ
＝２、３、４、５…）を求める。
このスケーリングポイントR1を求める方法は、
第６図ｃを参照して、スケーリング幅をΔWと
し、溶接ポイントP(i-1)，P(i)を結ぶ直線と、溶接
ポイントP(i)，P(i+1)を結ぶ直線とのなす角をθと
し、スケーリングポイントRiの座標値をRXi，
RYi，RZiとすれば、 Rxi＝−ΔW＊tan（θ／２） ……(1) RYi＝ΔW ……(2) RZi＝０ ……(3) （なお、本例の場合は、ベクトル〓方向へのシフ
ト量が０であるため、RZiは０となるものであ
る。） 次いで、各溶接ポイントで求めた求解座標値を
座標変換により、基準座標での値に戻して、スケ
ーリングポイントを決定する。なお、この座標変
換の方法は基本三軸に基づいた周知の方法である
のでここでは説明を省略する。
第６図ｃを参照して、スケーリング幅をΔWと
し、溶接ポイントP(i-1)，P(i)を結ぶ直線と、溶接
ポイントP(i)，P(i+1)を結ぶ直線とのなす角をθと
し、スケーリングポイントRiの座標値をRXi，
RYi，RZiとすれば、 Rxi＝−ΔW＊tan（θ／２） ……(1) RYi＝ΔW ……(2) RZi＝０ ……(3) （なお、本例の場合は、ベクトル〓方向へのシフ
ト量が０であるため、RZiは０となるものであ
る。） 次いで、各溶接ポイントで求めた求解座標値を
座標変換により、基準座標での値に戻して、スケ
ーリングポイントを決定する。なお、この座標変
換の方法は基本三軸に基づいた周知の方法である
のでここでは説明を省略する。
次に、第６図ｂ，ｄを用い、平面Q1，Q2，Q3
と疑似平面βが一致せず、所定の範囲内で疑似平
面βが緩やかな曲面をなしている場合について説
明する。第６図ａではベクトル〓とすべてのベク
トルZi→の方向が一致しているのに比べて、第６図
ｂではベクトルZiの方向がまちまちであり、ベク
トル〓の方向とは一致していない。これらのZi→の
ベクトル〓を利用して決定できるような方法があ
れば、平面上でのRiの求め方［第６図ａ参照］
とまつたく同じ方法で目的を達することができ
る。なお、この例において、ベクトル〓方向への
シフト量が０でない場所では、上記式(3)について
RZiは（Δh）となるものである。
と疑似平面βが一致せず、所定の範囲内で疑似平
面βが緩やかな曲面をなしている場合について説
明する。第６図ａではベクトル〓とすべてのベク
トルZi→の方向が一致しているのに比べて、第６図
ｂではベクトルZiの方向がまちまちであり、ベク
トル〓の方向とは一致していない。これらのZi→の
ベクトル〓を利用して決定できるような方法があ
れば、平面上でのRiの求め方［第６図ａ参照］
とまつたく同じ方法で目的を達することができ
る。なお、この例において、ベクトル〓方向への
シフト量が０でない場所では、上記式(3)について
RZiは（Δh）となるものである。
その方法を第６図ｄに基づいて説明する。一般
にベクトル〓とベクトルXi→とは直交していない。
そこでYi→＝〓×Xi→により、まず、ベクトルYi→を
決定すれば、ベクトルYi→はベクトルXi→およびベ
クトル〓に垂直なベクトルとなる。
にベクトル〓とベクトルXi→とは直交していない。
そこでYi→＝〓×Xi→により、まず、ベクトルYi→を
決定すれば、ベクトルYi→はベクトルXi→およびベ
クトル〓に垂直なベクトルとなる。
さらにZi→＝Xi→×Yi→によりベクトルZi→を決定す
る。Xi→、Yi→、Zi→では互いに垂直なベクトルであ
るので直交座標系の基本３軸となり得る。
る。Xi→、Yi→、Zi→では互いに垂直なベクトルであ
るので直交座標系の基本３軸となり得る。
第８図は本発明に係るスケーリング方法を実施
するためのロボツト制御装置のブロツク図であ
る。DPUはデータ処理ユニツトであり、処理装
置CPUと、ロボツト指令データ自動作成プログ
ラム、その他リピート制御用の制御プログラムを
記憶する読出専用のプログラムメモリCPMを有
している。TSは教示操作盤である。この教示操
作盤TBは例えば教示モードＴ、リピート（再
生）、動作モードRP等のモードを選択するモード
選択スイツチ、ジヨグ送り速度及びロボツトの自
動運転時の送り速度にオーバーライドをかけるオ
ーバーライドスイツチ、Ｒ軸、Ｚ軸、θ軸の正、
負方向にハンドをそれぞれジヨグ送りするジヨグ
釦、データメモリに記憶されている現在位置を各
ポイントの位置として設定するポジシヨンレコー
ド釦、数字キーなどを有している。BPMは基本
動作パターンを記憶する基本動作パターンメモ
リ、DMはデータメモリであり、シーケンス番号
とサービスコード等よりなる一連のロボツト指令
データを記憶するロボツト指令データ記憶域
RCM、Ｒ軸、Ｚ軸、θ軸におけるトーチを把持
するハンドの現在位置を記憶する現在位置記憶域
APM、基本動作パターンの組合せデータを記憶
する動作パターン記憶域VDM、動作パターン上
の各ポイントの位置を記憶するポイント記憶域
PPMなどを有している。SPMはロボツト指令プ
ログラム中のシーケンス番号と、動作パターン上
の各ポイントを特定するポイント番号との対応関
係（ベースプログラムという）を記憶するベース
プログラムである。CRTはデイスプレイ装置で
あり、(イ)基本動作パターンの組み合せと、(ロ)シー
ケンス番号とポイント番号との対応関係とが入力
されたとき、動作パターンと各ポイントを特定す
るポイント番号とを表示する。KBDは各種作業
条件を入力するキーボードである。
するためのロボツト制御装置のブロツク図であ
る。DPUはデータ処理ユニツトであり、処理装
置CPUと、ロボツト指令データ自動作成プログ
ラム、その他リピート制御用の制御プログラムを
記憶する読出専用のプログラムメモリCPMを有
している。TSは教示操作盤である。この教示操
作盤TBは例えば教示モードＴ、リピート（再
生）、動作モードRP等のモードを選択するモード
選択スイツチ、ジヨグ送り速度及びロボツトの自
動運転時の送り速度にオーバーライドをかけるオ
ーバーライドスイツチ、Ｒ軸、Ｚ軸、θ軸の正、
負方向にハンドをそれぞれジヨグ送りするジヨグ
釦、データメモリに記憶されている現在位置を各
ポイントの位置として設定するポジシヨンレコー
ド釦、数字キーなどを有している。BPMは基本
動作パターンを記憶する基本動作パターンメモ
リ、DMはデータメモリであり、シーケンス番号
とサービスコード等よりなる一連のロボツト指令
データを記憶するロボツト指令データ記憶域
RCM、Ｒ軸、Ｚ軸、θ軸におけるトーチを把持
するハンドの現在位置を記憶する現在位置記憶域
APM、基本動作パターンの組合せデータを記憶
する動作パターン記憶域VDM、動作パターン上
の各ポイントの位置を記憶するポイント記憶域
PPMなどを有している。SPMはロボツト指令プ
ログラム中のシーケンス番号と、動作パターン上
の各ポイントを特定するポイント番号との対応関
係（ベースプログラムという）を記憶するベース
プログラムである。CRTはデイスプレイ装置で
あり、(イ)基本動作パターンの組み合せと、(ロ)シー
ケンス番号とポイント番号との対応関係とが入力
されたとき、動作パターンと各ポイントを特定す
るポイント番号とを表示する。KBDは各種作業
条件を入力するキーボードである。
このような装置を用いて本発明に係る三次元曲
面のスケーリングを行なうが、当該スケーリング
法はゆるやかな曲面には好適であり、各教示点が
平面Q1，Q2，Q3よりあまりかけ離れないように
している。
面のスケーリングを行なうが、当該スケーリング
法はゆるやかな曲面には好適であり、各教示点が
平面Q1，Q2，Q3よりあまりかけ離れないように
している。
なお、本発明は前述した実施例に限定されるも
のではなく、本発明の主旨の範囲内で種々の変形
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
のではなく、本発明の主旨の範囲内で種々の変形
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
（発明の効果）
本発明は、溶接部材が三次元曲面を形成する場
合においても、平坦な水平面上でのスケーリング
方法を少々補正するだけで当該曲面におけるスケ
ーリングを実施できるようにしたから、スケーリ
ングの適用分野が拡大できると共にそのスケーリ
ング方法もロボツト制御装置を用いることにより
迅速かつ的確に実行することができる。
合においても、平坦な水平面上でのスケーリング
方法を少々補正するだけで当該曲面におけるスケ
ーリングを実施できるようにしたから、スケーリ
ングの適用分野が拡大できると共にそのスケーリ
ング方法もロボツト制御装置を用いることにより
迅速かつ的確に実行することができる。
第１図は自動溶接機の概略図、第２図は多層溶
接の溶接開始点における断面図、第３図は従来技
術の問題点の説明図、第４図は第３図の部分拡大
図、第５図は本発明に係るゆるやかな曲面へのス
ケーリング全体図、第６図ａ乃至ｄは本発明に係
るスケーリング方法の詳細説明図、第７図はフロ
ーチヤート、第８図は本発明に係るスケーリング
方法を実施するための装置の概略図である。 Q1，Q2，Q3……溶接部材の上記表面のポイン
ト、P1……一次溶接開始ポイント、P2〜P14……
一次溶接ポイント、R1……スケーリング開始ポ
イント、R2〜R14……スケーリングポイント、
ΔW……スケーリング幅。
接の溶接開始点における断面図、第３図は従来技
術の問題点の説明図、第４図は第３図の部分拡大
図、第５図は本発明に係るゆるやかな曲面へのス
ケーリング全体図、第６図ａ乃至ｄは本発明に係
るスケーリング方法の詳細説明図、第７図はフロ
ーチヤート、第８図は本発明に係るスケーリング
方法を実施するための装置の概略図である。 Q1，Q2，Q3……溶接部材の上記表面のポイン
ト、P1……一次溶接開始ポイント、P2〜P14……
一次溶接ポイント、R1……スケーリング開始ポ
イント、R2〜R14……スケーリングポイント、
ΔW……スケーリング幅。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自動溶接機におけるスケーリング方法におい
て、溶接部材の一次溶接開始ポイントP1、溶接
部材の上部表面の三点Q1，Q2，Q3及び一次溶接
ポイントのポイント数ｎを予め教示するステツプ
と、前記三点Q1，Q2，Q3に基づいて当該上部表
面の法線ベクトル〓の方向を記憶するステツプ
と、一次溶接ポイントP2…Pnを教示するステツ
プとスケーリング開示ポイントR1を教示するス
テツプと、該スケーリング開始ポイントR1以降
のスケーリングポイントRjを前記法線ベクトル
〓の方向に基づいて補正を行なうことにより決定
するステツプとを具備する三次元曲面におけるス
ケーリング方法。 ２ 前記スケーリングポイントRjを決定するス
テツプは、Ｘ軸方向ベクトル（X＝PiPj――→）を記
憶するステツプと、前記法線ベクトル〓とＸ軸方
向ベクトルの積をとつて得られるＹ軸方向ベクト
ル（〓＝〓×〓X）を記憶するステツプと、該Ｘ
軸方向ベクトルと該Ｙ軸方向ベクトルの積をとつ
て得られるＺ軸方向ベクトル（〓Z＝〓X×〓Y）
を記憶するステツプと、該Ｚ軸方向ベクトルに基
づいてスケーリングポイントRjを求めるステツ
プとを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の三次元曲面におけるスケーリング方法。 ３ 前記三次元曲面はゆるやかな曲面であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の三次元曲面におけるスケーリング方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029887A JPS60174274A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 三次元曲面におけるスケ−リング方法 |
| US06/795,278 US4742207A (en) | 1984-02-20 | 1985-02-20 | Multilayer welding method |
| EP19850901064 EP0172257A4 (en) | 1984-02-20 | 1985-02-20 | GRADUATION PROCESS FOR AN AUTOMATIC WELDING MACHINE. |
| PCT/JP1985/000069 WO1985003783A1 (en) | 1984-02-20 | 1985-02-20 | Scaling method in an automatic welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029887A JPS60174274A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 三次元曲面におけるスケ−リング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174274A JPS60174274A (ja) | 1985-09-07 |
| JPH0350623B2 true JPH0350623B2 (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=12288479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029887A Granted JPS60174274A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 三次元曲面におけるスケ−リング方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4742207A (ja) |
| EP (1) | EP0172257A4 (ja) |
| JP (1) | JPS60174274A (ja) |
| WO (1) | WO1985003783A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4281368A (en) * | 1979-11-02 | 1981-07-28 | Humbert A Robert | Keyhole illuminating apparatus |
| JP2684359B2 (ja) * | 1985-02-22 | 1997-12-03 | ファナック 株式会社 | ロボットのワーク直交座標系設定装置 |
| JPS63268568A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-07 | Hitachi Ltd | 自動溶接装置 |
| US5014183A (en) * | 1988-10-31 | 1991-05-07 | Cincinnati Milacron, Inc. | Method and means for path offsets memorization and recall in a manipulator |
| EP0419670B1 (en) * | 1989-02-23 | 1995-12-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho | Method and apparatus for multi-layer buildup welding |
| JP3665353B2 (ja) * | 1993-09-14 | 2005-06-29 | ファナック株式会社 | ロボットの教示位置データの３次元位置補正量取得方法及びロボットシステム |
| JPH0816221A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-19 | Fanuc Ltd | レーザセンサを用いたロボット教示経路の変更方法 |
| SE515773C2 (sv) * | 1995-12-22 | 2001-10-08 | Esab Ab | Förfarande vid automatisk flerskiktssvetsning |
| JPH1058362A (ja) * | 1996-08-13 | 1998-03-03 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットによるステッチ加工方法 |
| US5841104A (en) * | 1996-09-03 | 1998-11-24 | Abb Flexible Automation, Inc. | Method and system for multiple pass welding |
| US6567707B1 (en) * | 1999-05-11 | 2003-05-20 | Falcon Machine Tools Co. Ltd. | Recording medium of CNC machine tool |
| US6845900B2 (en) * | 2002-05-21 | 2005-01-25 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods for producing weld joints having thermally enhanced heat-affected-zones with excellent fracture toughness |
| CA2796369A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | National Research Council Of Canada | Laser processing control method |
| CN106141372B (zh) * | 2016-08-05 | 2019-02-05 | 武汉船用机械有限责任公司 | 坡口焊缝机器人横焊的多层多道焊接方法 |
| WO2021245077A1 (de) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | Fronius International Gmbh | SCHWEIßVERFAHREN |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5622105A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-02 | Hitachi Ltd | Control device for numerical control machine tool |
| JPH065486B2 (ja) * | 1981-03-26 | 1994-01-19 | 株式会社安川電機 | ロボットの軌跡制御方法 |
| US4508953A (en) * | 1982-04-27 | 1985-04-02 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of multi-layer welding |
| JPS58187269A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボツトの軌跡制御方法 |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59029887A patent/JPS60174274A/ja active Granted
-
1985
- 1985-02-20 EP EP19850901064 patent/EP0172257A4/en not_active Withdrawn
- 1985-02-20 US US06/795,278 patent/US4742207A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-20 WO PCT/JP1985/000069 patent/WO1985003783A1/ja not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1985003783A1 (en) | 1985-08-29 |
| EP0172257A1 (en) | 1986-02-26 |
| US4742207A (en) | 1988-05-03 |
| EP0172257A4 (en) | 1988-02-23 |
| JPS60174274A (ja) | 1985-09-07 |
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