JPH0418947B2

JPH0418947B2 -

Info

Publication number: JPH0418947B2
Application number: JP59154245A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Fukuoka; Yoshuki Ueno; Noboru Ran; Masami Ikeda
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1984-07-24
Filing date: 1984-07-24
Publication date: 1992-03-30
Also published as: JPS6133775A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、溶接トーチをワークの開先幅方向に
揺動させながらアーク溶接を行い、この揺動中に
溶接トーチの位置ずれを検出し、この位置ずれを
修正することにより溶接トーチを溶接線に追従さ
せるようにした溶接ロボツトにおける溶接線追従
方法に関する。

（従来の技術）一般的に、ワークは個体差および／または取付
誤差のため三次元に位置ずれの恐れがあるが、前
述溶接線追従方法は溶接途中の位置ずれを修正し
ながらアーク溶接を実行するものであるため、少
くとも溶接開始点は溶接実行に先立ち正確に位置
ずれを修正しておかなければならない。

従来、例えば第８図に示すように、水平板Ｗ１
０ａと垂直板Ｗ１０ｂを組合わせたワークＷ１０
の直角隅部溶接線WLを水平隅肉溶接する場合、
以下の要領でテイーチングおよびアーク溶接を行
つていた。ワークＷ１０は個体差および／または
取付誤差により溶接線WLの延びる方向（左右方
向）に最大±ｘの位置ずれが予想されるものとす
る。先ず、テイーチング時ワークＷ１０の開先左
端から少くとも前記ｘより若干長い距離x₁右方に
入つた開先内の一点P₁₀₀に溶接トーチＴの先端溶
接点を位置決めし、この点P₁₀₀をトーチＴ自体
（または別個に設けたセンサ）による溶接開始点
を探るためのセンシング開始点として教示する。
次にトーチＴを開先右端から同様に距離x₁程度左
方に入つた溶接線WL上の点ｂを溶接終了点とし
て教示する。

そして各ワークＷ１０の溶接実行時には、トー
チＴをセンサとし、点P₁₀₀より水平板Ｗ１０ａお
よび垂直板Ｗ１０ｂに向う方向に移動して各板の
面をセンシングし、これにより溶接線WL上の一
点を演算して求め、この点ａを溶接開始点とし、
トーチＴはこの溶接開始点ａに位置決めをすると
同時に点ａ・ｂを結ぶ仮想溶接線に沿つてアーク
センシングを実行する。アークセンシングにより
位置ずれを修正しながら溶接を行うため、トーチ
Ｔは仮想溶接線からずれ、溶接終了点ｂの補正点
b′で溶接を終了する。溶接終了点ｂに対応する補
正点b′は、たとえば、溶接開始点ａからの溶接線
に沿う移動距離が所定値に達した点、もしくは溶
接開始点からの溶接に伴うトーチの揺動数が所定
数に達した点として定められる。

（発明が解決しようとする問題点）前述従来例における問題点は、溶接開始点その
ものをセンシングによつて探る方式を採つてお
り、溶接線の延びる方向の個体差および／または
取付誤差による位置ずれを見越して開先縁から若
干内側に溶接開始点と溶接終了点を設定するた
め、これらの開先端縁付近が未溶接のまま残り、
自動溶接後に未溶接部分につき手直しが必要にな
ることである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、センサ兼用のトーチまたはトーチと
は別個に設けたセンサを溶接実行に先立ち所定点
に位置決めし、前記センサ兼用のトーチまたはト
ーチと別個に設けたセンサをワークに対して前記
溶接線の方向に移動させることによりセンシング
を行い、該センシングにより得た位置情報の溶接
方向に関する補正情報を含む補正値を記憶し、溶
接実用時に、少くとも溶接開始点を含む位置情報
を前記補正値で修正し、この修正した位置情報に
基づいてアーク溶接を行うことを特徴とする。

（作用）溶接実行に先立つセンシングにより、ワーク取
付誤差等に伴う溶接開始点の溶接線方向の位置ず
れを修正し、溶接すべき開先溶接線における少く
とも溶接開始部の未溶接部分をなくすことができ
る。また前述初期位置ずれを排除した正確な溶接
開始点と溶接終了点を結ぶ仮想溶接線をパターン
基準線として揺動パターンを作成し、アークセン
シングで行うべき位置ずれ修正は主として溶接中
に生じる熱歪を対象とすればよい。

（実施例）以下、図面に示す実施例に基づき詳述する。

１は本発明の一実施例として採用した直角座標
（ｘ，ｙ，ｚ）ロボツトRO（詳細は図示せず）の
端末に構成された垂直軸である。

２は垂直軸１の下端に軸１まわり（矢印α）に
旋回可能に支承した第１腕である。

３は腕２の先端に斜軸３ａまわり（矢印β）に
旋回可能に支承した第２腕である。第２腕３先端
にはエンドフエクタとしての溶接トーチＴ（この
実施例ではMIG溶接トーチ）を把持する把持具
３ｂを備えている。

そして軸１、軸３ａおよびトーチＴの中心軸
TCは一点Ｐにおいて交差するように構成してあ
る。

さらにトーチＴはその溶接作動点Ｐと一致しう
るように設定してある。かくして、ａおよびβ方
向への回転角を制御することにより、トーチＴの
垂直軸１に対する姿勢角θおよび旋回角ψ（いわ
ゆるオイラ角）を点Ｐを固定して制御可能となつ
ている。

４は溶接電源装置である。装置４はトーチＴの
消耗電極TWを巻き取つたスプール４ａを具備
し、詳細は図示しないが送りローラを回転して電
極TWをくり出し可能であり、さらに電極TWと
ワークＷ間に溶接用電源４ｂを接続しうるように
構成してある。装置４はまた、検出用電源４ｃを
備えている。電源４ｃは、例えば電圧約100ない
し2000V、電流は小電流に制限されたものを使用
する。前記電源４ｂ，４ｃにはそれぞれ通電状態
検出器４ｄ，４ｅを直列に接続し、さらに電源４
ｂ，４ｃは、切換手段４ｆにより切換え可能とし
てある。

５はこの実施例全体の制御装置としての公知の
コンピユータである。コンピユータ５には、
CPUおよびメモリを含む。

そしてコンピユータ５のバスラインＢには、電
源４ｂ、通電状態検出器４ｄ，４ｅおよび切換手
段４ｆが接続してある。

バスラインＢにはさらに、ロボツトROのｘ軸
のサーボ系Sxが接続してあり、このサーボ系Sx
はｘ軸の動力Mx、並びにその位置情報を入力す
るエンコーダExを含んでいる。同様にしてバス
ラインＢには同様に構成したｙ軸のターボ系Sy、
ｚ軸のサーボ系Sz、α軸のサーボ系Sαおよびβ
軸のサーボ系Sβを接続してある。

REは遠隔操作盤であり、トーチＴを手動で移
動させるためのマニユアル操作スナツプスイツチ
群SW、溶接時以外の速度を指令するための速度
指令ロータリスイツチSV、３種類のモード（マ
ニユアルモードＭ、テストモードTE、およびオ
ートモードＡ）に切換えるためのモード切換スイ
ツチSM、テンキーTK、テンキーTKの操作によ
り後述の各種態様ごとに条件を設定するための条
件設定用切換スイツチSE、並びに各モードにお
いて動作を開始したりテイーチング内容をメモリ
に取込む際に使用するスタートスイツチSTA等
を備えている。

前記切換スイツチSEは以下に示す７つの切換
位置SE₁〜SE₇を有する。

(1) 切換位置SE₁…直線補間「Ｌ」，ウイービン
グ「Ｗ」，円補間「Ｃ」，センシング「Ｓ」，ア
ークセンシング「As」の５つの表示ランプを
備え、それぞれテンキーTKのキー番号「１」
〜「５」を押すことにより各表示ランプを点燈
させて選択することができる。

(2) 切換位置SE₂…溶接条件番号ＷNo.の表示部を
有し、コンピユータ５のメモリには予めNo.ごと
に溶接電圧Ｅ、溶接電流Ｉ、および溶接速度
Vwをセツトして記憶されており、所望のセツ
トに対応するテンキーTKのキー番号を押すこ
とにより呼び出せるようになつている。

(3) 切換位置SE₃…センサメニユー番号SEMNo.の
表示部を有し、コンピユータ５のメモリにはNo.
ごとにトーチＴの電極自体でワークＷの溶接線
をセンシングするのに必要なサブルーチンがセ
ツトとして記憶されており、テンキーTKの操
作で随時呼び出せるようになつている。

(4) 切換位置SE₄…フアンクシヨン番号ＦNo.の表
示部を有し、本実施例ではテンキーTKのキー
番号「７」の操作により、溶接トーチＴの現在
位置は移動位置の教示点ではなくダミー点であ
ることを教示する。

(5) 切換位置SE₅…補正方式番号AUXNo.の表示
部を有し、本実施例では、テンキーTKのキー
番号「01」、「02」、「03」の押動により、それぞ
れ第２図ａ，ｂ，ｃに示すように下向隅肉、水
平隅肉、Ｌ形開先の各溶接継手形状を選択する
ようになつている。またAUXNo.「10」は、予
め別のワークで作成した揺動パターンのデータ
に基づき位置補正することを意味する。

(6) 切換位置SE₆…パターン表示部を有し、本実
施例では４桁の数字で揺動パターンを設定する
ようになつている。例えば、４〜１桁目にはそ
れぞれ、揺動パターンの振幅ｍ（開先幅方向の
移動距離）、高さｈ（第２図ａ，ｂ，ｃで示すよ
うに下向隅肉およびレ形開先で溶接線から揺動
面までの距離であり、水平隅肉では脚長であ
る）、ピツチPC（第３図に示すように揺動パタ
ーンの半周期における溶接線の延びる方向への
移動距離）、きざみ数ｎ（揺動パターンの半周期
における移動分割数でこれにより周波数が決
定）の各メニユー番号を設定するようになつて
いる。尚、水平隅肉における等脚長の場合は、
特別にｈNo.「３」で設定すれば自動的に等脚長
になるようにしてある。

(7) 切換位置SE₇…タイマー表示部を有し、揺動
の左・右端での停止時間をメニユー番号で設定
できるようになつている。

（作用）今、ワークＷは第１図に示すように、水平部材
Ｗ１の片端縁上面に沿つて垂直部材Ｗ２をＬ字形
に組合わせて仮付けしてあり、これら両部材Ｗ１
Ｗ２で形成される直角隅部を左端の溶接開始点
WP₂から右端の溶接終了点WP₄まで連続溶接せ
んとするものである。

以下オペレータのテイーチング操作、およびこ
れに伴いコンピユータ５が実行する処理につき説
明する。

(T1) スイツチSMを操作して、図示のようなマ
ニユアルモードＭを選択する。そしてスイツチ
SVを操作して、マニユアルモード時のトーチ
Ｔの移動速度Vmをコンピユータ５に記憶させ
ると共に、オートモード時の移動速度Voを設
定する。次にスイツチSEおよびテンキーTKを
操作して、直線補間「Ｌ」を選択し、またスイ
ツチSWを操作して、トーチＴの電極TW出口
端をある定められた導電体の面Ｇに対して、ｌ
の寸法の位置（第１図における１点鎖線のPo
位置）に移動させる。そのうえでスイツチ
STAを操作すれば、コンピユータ５は点Poの
位置情報、直線補間「Ｌ」および速度「Vo」
の各情報をユーザプログラムの最初のステツプ
の内容として取り込む。

(T2) 次にスイツチSEおよびテンキーTKを操作
して、センサメニユー番号SEMNo.に「99」を
選択し、さらにセンシング指令「Ｓ」を設定す
る。そしてスイツチSTAを操作すれば、点Po
の位置情報、センシング「Ｓ」およびSEMNo.
「99」が次のステツプとして取り込まれる。

それと共に、コンピユータ５はSEMNo.「99」
によつて指令を出力して、切換手段４ｆを検出
用電源４ｃ側に切り換え（図示実線）、電極
TWをくり出す。くり出された電極TWの先端
が面Ｇと電気的に接触すれば、回路が閉じて検
出器４ｅから出力し、コンピユータ５はこれを
受けて電極TWのくり出しを停止する（この処
理をエクステンシヨン合わせと称する）。この
状態で、トーチＴに対してその溶接作動点がそ
の電極TWの先端位置となるものである。そし
て切換手段４ｆは元に戻される。

(T3) 次にスイツチSWを操作して、トーチＴを
溶接開始点WP₂に近い第１点目のセンシング
開始点SP₁の位置および姿勢（第１図の２点鎖
線で示す位置姿勢）に移動させる。そしてメニ
ユー番号SEMNo.「99」をクリヤし、直線補間
「Ｌ」を設定する。そしてスイツチSTAを操作
すれば、点SP₁の位置情報、直線補間「Ｌ」、
および速度Voが次のステツプの情報として取
り込まれる。

(T4) 次にスイツチSEおよびテンキーTKによつ
て、センシング指令「Ｓ」、SEMNo.として
「01」、AUXNo.として「00」（「第１点目のセン
シング」指令）を設定する。そしてスイツチ
STAを操作すれば、コンピユータ５はSEMNo.
「01」によつてこの番号に相当する水平隅肉溶
接線用センシングを実行する。即ち、トーチＴ
の電極TW先端Ｐは先ず垂直部材Ｗ２の表面f₂
に向うように移動し、該表面をセンシングして
この点SP_1aの位置情報を取り入れる。トーチ
Ｔは再び点SP₁から水平部材Ｗ１の表面f₁に向
つて下降し該表面をセンシングしてこの点
SP_1bの位置情報を取り入れる。コンピユータ
５はこれら２つの点SP_1a，SP_1bの位置情報か
ら溶接線WLの点P₁の位置を演算して求め、こ
の点P₁の位置情報、センシング「Ｓ」、SEMNo.
「01」、AUXNo.「00」を次のステツプとして取
り込む。

(T5) スイツチSWを操作して、溶接終了点WP₄
に近い第２点目のセンシング開始点SP₂の位置
に移動させる。そしてスイツチSEとテンキー
TKの操作により直線補間「Ｌ」を設定した上
でスイツチSTAを操作すれば、点SP₂の位置情
報、直線補間「Ｌ」、および速度Voが次のステ
ツプとして取り込まれる。

(T6) 次にスイツチSEおよびテンキーTKによつ
て、センシング指令「Ｓ」、SEMNo.「01」、
AUXNo.「01」（「第２点目のセンシング」指令）
を設定する。そしてスイツチSTAを操作すれ
ば、コンピユータ５はSEMNo.「01」によつて
前記（T4）と同様に水平隅肉溶接線用センシ
ングを実行し、溶接線WLの点P₂の位置情報、
センシング「Ｓ」、SEMNo.「01」を次のステツ
プとして取り込む。

(T7) 次にスイツチSWを操作して、トーチＴを
溶接開始始点WP₂の左方上方において垂直部
材Ｗ２の端面f₃に対面する第３番目のセンシン
グ開始点SP₃の位置に移動させるとともにセン
シング動作に適する姿勢とする。そしてスチツ
チSEおよびテンキーTKの操作により、直線補
間「Ｌ」およびSEMNo.「01」を設定する。そ
してスイツチSTAを操作すれば、点SP₃の位置
情報、直線補間「Ｌ」、SEMNo.「01」、および
速度Voを次のステツプとして取り込まれる。

前記センシングの開始点SP₃は、後述する溶
接開始点WP₂の溶接線方向の位置ずれを正確
な位置に補正するために設定されるものであ
る。前記SEMNo.「01」は、処理実行時に、前
記点SP₃の位置を前述点SP₁，SP₂におけるセ
ンシングによつて求めた溶接線WLの位置補正
量を加えて修正した点SP₃′（第６図参照）に移
動させた上でセンシングを行うことを意味して
いる。前記位置補正量は前記点SP₁，SP₂にお
けるセンシングの結果に基づいて、たとえば次
のようにして求められる。すなわち、点SP₁に
おけるセンシングの結果、第６図に示すよう
に、点P₁の位置が図において下側にある点
P₁′に補正され、点P₂の位置が図において上側
にある点P₂′に補正された場合、溶接線WLは
この溶接線WLの延びる方向の中央部に位置す
る所定点を回転中心として、第６図に破線で示
す位置から実線で示す位置に回転する。したが
つて、この場合、前記点SP₃の位置を補正する
位置補正量は、前記回転中心から点P₁までの
距離と回転中心から点SP₃までの距離の比と点
P₁と点P₁′の距離と点SP₃と補正点SP₃′の比と
が等しくなるように点SP₃′を定める位置として
求められる。

(T8) 次にスイツチSEおよびテンキーTKによつ
て、センシング指令「Ｓ」およびSEMNo.「02」
を設定する。このSEMNo.「02」は処理実行時
に前述多重センサーを行う際第１点目および第
２点目センシングで得られた溶接線WLの回転
補正量を加えてセンシング方向を修正し、下記
の一軸方向センシングを行うことを意味する。
前記回転補正量とは、前述した第６図に破線で
示すテイーチング時の溶接線WLと、前記点
SP₁，SP₂におけるセンシングの結果に基づい
て求めた実線で示す溶接線WLの交差角の大き
さである。すなわち、前記SP₃′をセンシング開
始点とするセンシング方向は、前記回転補正量
を加えることによつて破線で示す溶接線WLに
沿う方向から実線で示す溶接線WLに沿う方向
に修正される。スイツチSTAを操作すれば、
コンピユータ５はSEMNo.「02」に相当する一
軸方向センシングを実行する。即ち、トーチＴ
の電極TW先端Ｐは前記端面f₃に向つて移動
し、該表面をセンシングしてこの点P₃の位置
情報を取り入れる。こうしてコンピユータ５
は、点P₃の位置情報、センシング「Ｓ」、およ
びSEMNo.「02」を次のステツプとして取り込
む。

(T9) スイツチSWの操作によりトーチＴを溶接
開始点WP₂に近い任意の点位置WP₁に位置決
めする。次いでスイツチSEおよびテンキーTK
の操作により直線補間「Ｌ」を設定した上でス
イツチSTAを操作すれば、点WP₁の位置情報、
直線補間「Ｌ」、および速度Voが次のステツプ
として取り込まれる。

(T10) スイツチSWの操作によりトーチＴを溶
接開始点として最適の開先左端縁の溶接開始点
WP₂に溶接に適した姿勢に位置決めする。

次いでスイツチSEおよびテンキーTKの操作
によりアークセンシング「As」およびSEMNo.
「02」を設定する。このSEMNo.「02」は処理実
行時に前述第１点目、第２点目、第３点目セン
シング結果による補正量で点WP₂を修正する
ことを意味する。そしてスイツチSTAを操作
すれば、点WP₂の位置情報、アークセンシン
グ「As」、SEMNo.「02」が次のステツプとし
て取り込まれる。

(T11) スイツチSWの操作によりトーチＴを部
材Ｗ１，Ｗ２で囲まれた座標象限内の任意の地
点WP₃（ダミー点と呼称）に位置決めする。

次いで切換スイツチSEおよびテンキーTKの
操作によりアークセンシング「As」、F.No.
「７」，AUX.No.「02」を設定する。このうちＦ
No.「７」はダミー点の指定であり、AUXNo.
「02」は溶接継手形状として水平隅肉の指定で
ある（第２図参照）。さらに切換スイツチSEの
切換位置SE₆では、テンキーTKにより既述の
揺動パターンを構成する振幅ｍ、高さｈ、ピツ
チPC、きざみ数ｎを４桁のメニユー数値で設
定する。その後、スイツチSTAを操作すれば、
コンピユータ５はダミー点WP₃の位置情報、
アークセンシング「As」，ＦNo.「７」，AUXNo.
「02」，並びに揺動パターンの情報を次のステツ
プとして取り込む。

(T12) スイツチSWの操作によりトーチＴを溶
接終了点WP₄に溶接に適した姿勢に位置決め
する。次いでスイツチSEおよびテンキーTKの
操作によりアークセンシング「As」、SEM.No.
「02」、W.No.「01」AUX.No.「10」、タイマー
「１」を設定する。このSEM.No.「02」は前記
（T10）で述べた通りである。またＷNo.「01」
は溶接開始点WP₂から溶接終了点WP₄までの
溶接に適した溶接条件（溶接電圧、溶接電流
等）を備えたメニユー番号である。AUXNo.
「10」は予め別のワークで得られた揺動パター
ンのデータで位置補正することを意味する。さ
らにタイマー「１」は揺動の左・右端で溶接ト
ーチを一時停止させるのに適したメニユー番号
を指定している。これでスイツチSTAを操作
すれば、コンピユータ５は溶接終了点WP₄の
位置情報、アークセンシング「As」，SEMNo.
「02」，W.No.「01」，AUX.No.「10」，タイマー
「１」を次のステツプとして取り込む。

(T13) スイツチSWの操作によりトーチＴを前
記溶接終了点WP₄から直線的に移行できる任
意の退避点WP₅に位置決めする。次いでスイ
ツチSEおよびテンキーTKの操作により直線補
間「Ｌ」を設定した上でスイツチSTAを操作
すれば、点WP₅の位置情報、直線補間「Ｌ」
を最終のステツプとして取り込まれる。

以上でテイーチングを終了する。第４図に前述
一連のユーザプログラムの内容を示す。

次にオペレータがスイツチSMをテストモード
TEに切換え、スイツチSTAを操作すれば、前述
プログラムの１ステツプずつが実行（但し溶接は
実行されずに）され、誤りがあれば修正する。

そしてさらにスイツチSMをオートモードＡと
し、スイツチSTAを操作すれば、前述プログラ
ムが連続して実行される。このときコンピユータ
５が実行する処理の流れを第５図のフローチヤー
トを参照しながら以下説明する。

(A1) コンピユータ５はユーザプログラムのステ
ツプ中に指令「As」があるか、否か判断する
（処理PR１）。

(A2) 指令「As」が無ければ、さらに指令「Ｓ」
があるか、否か判断する（処理PR２）。

(A3) 指令「Ｓ」があれば、センシング処理PR
１００（PR１００ａ〜ｅ）を実行する。

(A4) 前記センシング処理PR１００では、先ず
SEMNo.が「99」であるか否か判断する（処理
PR１００ａ）。

(A5) 「99」であれば、エクステンシヨン合わせ
を実行する（処理PR１００ｂ）。

(A6) 処理PR１００ａで、SEMNo.が「99」でな
ければ、「多重センサー」であるか否か判断す
る（処理PR１００ｃ）。

(A7) 「多重センサー」でなければ、そのSEM
No.で記憶されたセンシングメニユーを呼び出
し、実行し、求めた点位置情報P_o′を記憶する
と共に、テイーチング時の点P_oとの距離差ΔP_o
を演算記憶する。（処理PR１００ｄ）。

(A8) 処理PR１００ｃで前ステツプにSEM.No.が
あれば「多重センサー」と判断する。そして現
ステツプのSEM.No.で記憶されたメニユー内容
を呼び出し実行する。即ち、センシング開始点
にそれまでのセンシングから得られた補正を施
すと共にセンシング方向自体も回転させて実行
する。このとき求めた点位置情報P_o′を記憶す
ると共に、テイーチング時の点P_oとの距離差
ΔP_oを演算記憶する（処理PR１００ｅ）。

(A9) 処理PR２に戻り、この処理PR２で、指令
Ｓが無ければ、そのステツプの内容を実行する
（処理PR３）。

(A10) さらに前記処理PR１に戻り、この処理で
指令「As」があれば、アークセンサー実行処
理PR２００に移り、先ずSEM.No.があるか否か
判断する（処理PR２００ａ）。

(A11) SEM.No.があれば、そのSEM.No.で記憶さ
れたメニユー内容を呼び出し実行する。例えば
SEM.No.「01」の場合は、SEM.No.「01」で実
行したセンシングによる結果のΔRnの値で、
そのステツプにおける指令位置情報を修正する
（処理PR２００ｂ）。

(A12) 前記処理PR２００ａでSEM.No.が無けれ
ば、さらにパターン作成は自動設定か否か判断
する（処理PR２００ｃ）。

(A13) F.No.が「７」であれば自動設定と判断し、
ダミー点WP₃にテイーチングされた情報に基
づき振幅ｍ、高さｈ、ピツチPCよりアークウ
イービングの揺動パターンを作成し、きざみ数
ｎから与えられる速度（周波数）でアークセン
サーを実行する（処理PR２００ｄ）。

(A14) 処理PR２００ｄで、F.No.が「７」でなけ
れば手動設定と判断し、ここでは説明を省略し
たが、実際に溶接トーチＴを開先に位置決めし
てテイーチングされた通りの揺動パターンでア
ークセンサーを実行する（処理PR２００ｅ）。
尚、前記処理PR２００ｂは前記処理PR２００
ａ，PR２００ｃ間に移行する。

(A15) 処理PR３，PR１００ｂ，PR１００ｄ，
PR１００ｅ，PR２００ｄ，PR２００ｅのい
ずれにおいてもそれぞれの処理が終了したなら
ば、そのステツプがエンドであつたか否か判断
する（処理PR４）。

(A16) エンドであればオートモードにおける一
連の実行を終了するが、そうでないならば、処
理PR５に移行してステツプを更新し、処理PR
１の手前に戻る。

しかして、溶接ロボツトRO本体はコンピユー
タ５からの指令出力に基づき以下の動作を行う
（第６図参照）。

先ずトーチＴの「エクステンシヨン合わせ」を
行い電極TW突出長さを所定長さｌに規制する。
次にトーチＴを第１点目のセンシング開始点SP₁
に位置決めし、SEM.No.「01」のセンシングを実
行する。コンピユータ５はこのセンシング結果と
して溶接線WLの点P₁′の位置情報を記憶し、テ
イーチング時の点P₁の位置情報との差ΔP₁を演算
記憶する。次いでトーチＴを第２点目にセンシン
グ開始点SP₂に位置決めし、SEM.No.「01」のセ
ンシングを実行する。そしてコンピユータ５は先
と同様にして溶接線WLの点P₂′を求め、テイー
チング時の点P₂の位置情報との差ΔP₂を演算記憶
する。続いて、コンピユータ５はテイーチング時
のSP₃の位置情報を前記差ΔP₁，ΔP₂で補正し位
置修正後の点SP₃′を演算して記憶する。

次にトーチＴを前記点SP₃′に移動位置決めす
る。コンピユータ５は先の補正内容ΔP₁，ΔP₂よ
り得た回転補正値によりセンシング方向も修正し
て指令する。それによりトーチＴは垂直部材Ｗ２
の端面f₃に対し直角方向に向つて移動し、センシ
ングし、コンピユータ５はこの表面の点P₃′の位
置情報を取り込み、テイーチング時の点P₃の位
置情報との差ΔP₃を演算記憶する。

次にトーチＴを点WP₁に位置決めする。コン
ピユータ５は次の目標点、即ち溶接開始点WP₂
を前記補正値ΔP₁，ΔP₂，ΔP₃によつて位置修正
し、修正した点WP₂′の位置情報を指令する。こ
れによりトーチＴは新たな溶接開始点WP₂′に向
つて移動する。トーチＴが点WP₂′に達すると、
コンピユータ５は次の目標点、即ち溶接終了点
WP₄を前記補正値ΔP₁，ΔP₂，ΔP₃によつて先と
同様に位置修正し、修正した点WP₄′の位置情報
を指令する。従つて、トーチＴは点WP₂′からア
ークウイービングを開始し、溶接条件ＷNo.「01」
に基づき点WP₄′に向つて水平隅肉溶接を実行す
る。そしてコンピユータ５は溶接実行中絶えずア
ークセンシングを行い、予め格納されているデー
タAUX.No.「10」を用いて位置ずれを補正し、そ
の上で処理PR２００ｄにより揺動パターンを作
成し出力する。即ち、第７図に示す通り、揺動パ
ターンは逐次補正分Δδだけ点WP₂′と点WP₄′とを
結ぶパターン基準線たる仮の溶接線WLに対し直
角の開先幅方向（矢印Ｂ方向）および高さ方向に
平行移動させられ、トーチＴは常に実際の溶接線
に追従することになる。トーチＴは溶接終了点
WP₄′の補正点WP₄″に達すると溶接を終了し、直
線補間で退避点WP₅に移動する。溶接終了点
WP₄と補正点WP₄′の関係は前述した第８図に示
す従来例における溶接終了点ｂの補正点b′の関係
と同様であるのでここでは説明を省略する。

本発明は前述実施例以外に下記する変形もまた
可能である。

() 前述実施例では、溶接線の延びる方向に離
間した２点（SP₁，SP₂）でセンシングしワー
クＷの回転方向の位置ずれを求めたが、このよ
うな回転方向の位置ずれが生じないようにワー
クＷを取付けるのであれば、これら２点のうち
１点、好ましくは溶接開始点に近い１点
（SP₁）だけでよい。

() ワークＷを取付ける作業台が正確に水平で
あることが保証されておれば、前述第１点目
（SP₁）、第２点目（SP₂）のセンシング共、垂
直部材Ｗ２の面f₂のみセンシングすればよい。

() 上記（）の条件に加えてさらにワークＷ
を取り付ける作業台がこのワークＷの溶接線
WLを溶接品質に影響を及ぼさない程度に正確
に所定方向に一致させることができるものであ
れば、第１点目（SP₁）、第２点目（SP₂）のセ
ンシングは必要がなく、第３点目（SP₃）のセ
ンシングのみを行えばよい。

() 前述実施例では、アークセンシングによる
位置補正は予め作成されたデータ（AUX.No.
「10」）を用いて行うようにしたが、溶接実行の
初期においてサンプリングデータを作成し、そ
れに基づいて位置補正してもよい。

() ３点（SP₁，SP₂，SP₃）のセンシング結果
で修正した溶接開始点と溶接終了点を結ぶ線を
パターン基準線として固定的に定めたが、本出
願人が先に出願した特願昭59−55646、特開昭
60−199571号公報（発明の名称「溶接ロボツト
における溶接線追従方法」）で提案したように、
揺動パターンの実行時所定回数ごとにそれまで
の検出量に基づきパターン基準線を回転補正す
るようにしてもよい。

() ロボツトは直角座標形以外のメカ構造のも
のでも実施できる。

（発明の効果）以上詳述したように本発明によるときは下記す
る特有且つ顕著な効果を奏するものである。

(1) 溶接実行に先立ち、溶接線の延びる方向のセ
ンシングにより、ワークの取付誤差等による溶
接開始点の前記溶接線の延びる方向への位置ず
れを検出し、少くともこの溶接開始点を修正す
るようにしたことにより、開先端縁を含む溶接
線上の未溶接部分をなくすことが可能となつた
ため、溶接の仕上り具合も美麗となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の実施例を示すもので、こ
のうち第１図は本発明を実施する溶接ロボツトの
全体概略図、第２図は各種溶接継手形状を示す略
図、第３図は揺動パターンの説明図、第４図はプ
ログラムのステツプ図、第５図はフローチヤー
ト、第６図は作用説明図、第７図は溶接開始点付
近における揺動パターンの実行説明図、また第８
図は従来の溶接実行の要領を示す作用説明図であ
る。図中、ROはロボツト、Ｔは溶接トーチ、Ｗは
ワーク、REは遠隔操作盤、５はコンピユータで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１溶接トーチをワークの開先幅方向に揺動させ
ながら、溶接開始点を含む位置情報に基づいてア
ーク溶接を行なう溶接ロボツトにおける溶接線追
従方法であつて、溶接実行に先立ち、位置情報を修正するための
センサを所定点に位置決めし、このセンサをワークに対して前記溶接線の方向
に移動させることによりセンシングを行い、該センシングにより得た位置情報の溶接方向に
関する補正情報を含む補正値を記憶し、溶接実行時に、前記位置情報を前記補正値で修
正し、この修正した位置情報に基づいてアーク溶接を
行うこと、を特徴とする溶接ロボツトにおける溶接線追従方
法。