JPH04200979A - 溶接ロボットのティーチング方法 - 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） 本発明はそれぞれ別々のロボットに取（−Ｊけられたス
タッドガンによりワークを溶接する溶接ロボットにおい
て、それぞれのスタッドガンの移動軌跡を教示するため
の溶接ロボットのティーチング方法に関する。

（従来の技術） 例えば、自動車部品としての種々のパネル材をスポット
溶接する場合、特に、パネル材を増し打ちする場合には
、通常、Ｃ型ガンやＸ型ガンと冨われるスポット溶接ガ
ンが使用される。これらの溶接ガンは２つの電極が一台
の溶接装置に組付けられているので、電極相互の面直度
や同心度は予め設定されており、所定の値となっている
。

ところが、２つの電極を別々のロボットによって作動さ
せる場合には、上記面直度や同心度が所望の値となるよ
うにロボットのアームの移動位置をティーチングさせる
のは容易でない。

第８図はパネル材をワークＷとし、これにスポット溶接
するための溶接装置を示す図であり、フレーム１０の上
部には、上腕ロボッ（・１１が取付けられ、下部には下
腕ロボット１２が取付けられている。ヒ腕ロボット１１
にアーム１３をＨし、これらは移動台１］−ａにより図
面に垂直なＪＪ向に移動自在となっている。また、アー
ム１３の先端には回転軸を介してスタッドガン１４が矢
印の方向に揺動自在に装着されている。

一方、下腕ロボット１２はアーム１５を有し、これらも
移動台１．２　ａにより同様な方向に移動自在となって
いる。そして、先端に回転軸を介して装着されたスタッ
ドガン１６が矢印で示す方向に揺動自在となっている。

また、それぞれのアーム１３．１５はそれぞれ軸方向に
摺動自在となっている。

第８図に示すような溶接装置によってワークＷを溶接す
る際には、相互に相対峙する２つのロボッＩ・１１．１
２を用いて、それぞれのスタッドガン１４．１６により
ワークＷを挾み付け、ワークＷを加圧した状態で両電極
間を通電させて溶接を行なっている。溶接作業は予めロ
ボットの制御部内に格納された教示データ、つまりティ
ーチングデータに基づいてアーム１３、］５の移動軌跡
を制御することによってなされている。したかって、こ
のような溶接装置を用いて溶接作業を行なうには、−γ
・め移動軌跡をティーチングする操作が必要となる。

アームの移動軌跡をティーチングするには、従来では、
−１−腕ロボット１１のスタッドガン１４の先端をワー
クＷの打点位置に合せてその位置を教示し、その後に、
ワークＷを外して、Ｌ腕ロボット１１の教示位置に合せ
て、下腕ロボット１２にそのスタッドガン１５の位置を
教示するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） このような教示方式では、２つのスタッドガン１４．１
６の相互の面直度と同心度を所望の値に設定することが
重要となる。なぜならば、−Ｌ述したＣ型ガンやＸ型ガ
ンのように、それ自体の構造から電極の同心度と面直度
が確保されている構造と相違して、２つのスタッドガン
１４、］６の移動が相互に独立しているので、教示動作
がなされる毎に、両ノｊのスタッドガンの面直度と同心
度とを確認する必要があるからである。

第９図には、面直度と同心度の意味が示されており、面
直度は２つのスタッドガン１４．１６の中心軸かなす角
度θで定義され、同心度は両方のスタッドガン１４．１
６の中心軸のずれ寸法αで定義される。

上記従来の方式で教示作業を行なうのでは、その作業に
熟練を要するだけでなく、時間がかかり、教示作業の作
業性が良好でなかった。

本発明は」二記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、２つのスタッドガンが別々のロボットにより作
動するタイプにおける教示作業を円滑に行ない得るよう
にすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） １・、記１」的を達成する本発明は、第１ロボットに設
けられた第１アームに装着される第１スタッドガンと、
第２ロボットに設けられた第２アームに装着される第２
スタッドガンとによりワークを溶接する溶接ロボットに
おいて、前記第１アームに第１スタッドガンを装着した
状態で当該第１スタッドガンをワークに当接して第１−
ロボットの作動位置を教示する工程と、前記両方のスタ
ッドガンの面直度と同心度が所定の値となったことを検
出する教示用アタッチメントを前記アームに装着する工
程と、前記第１０ポツトを教示された位置に設定した状
態で教示用アタッチメントが所定の面直度と同心度を検
出するまで、第２ロボットを作動させて当該第２ロボッ
トの作動位置を教示する工程とを有する溶接ロボットの
ティーチング方法である。

（作用） ２つのアームのうちの一方のアームにスタッドガンが装
着された状態のもとで、そのアームを作動させるロボッ
トの教示を行ない、次いで、他方のアームを作動させる
ロボットの教示を行なう際には、教示用アタッチメント
を用いて両方のスタッドガンに対する面直度と同心度と
が所定の状態となるまで他方のロボットを作動させる。

これに−６＝ より、他方のロボットを移動させることが容易となり、
迅速に両方のロボットの教示を行なうことが可能となる
。

（実施例） 以下、図示する本発明の一実施例に基いて本発明の詳細
な説明する。

第１図及び第２図は本発明の溶接ロボッ）・のティーチ
ング方法を具体化した溶接装置の要部を示す図であり、
この図において、第８図に示された溶接装置と共通ずる
部材には同一の符号が付されている。

第２図は第８図に示されたタイプと同様の溶接装置の要
部を示し、第１ロボットとじての」−腕ロボット１１に
より作動するアーム（第１アーム）１３と、第２０ポッ
トとじての下腕ロボット１２により作動するアーム（第
２アーム）１５とをＨしている。これらのロボッｌ−］
、　１、］２により溶接作業を行なう際には、第２図に
示されるように、それぞれのアーム１３．１５には、第
１スタッドガンとしてのスタッドガン１４と、第２スタ
ッドガンとしてのスタッドガン１６か装着される。

第１図に示されるように、それぞれのアーム］３．１５
には教示用アタッチメン）・２１．２２を、スタッドガ
ン１４．１６に代えて装着し得るようになっている。一
方のアタッチメント２１には、発光素子と受光素子とを
有する投受光タイプ、つまり反射型の光電センサー２３
が組込まれており、このセンサー２３からの光が他方の
アタッチメント２２の先端面に照射されるようになって
いる。

この先端面の面積は任意の大きさとなっており、アタッ
チメント相互の許容面直度と許容同心度の範囲からはず
れると、光電センサー２３には反射光か到達しない。そ
れぞれのアタッチメント２１．２２か所定の寸法りの距
離でセンサー２３がオンしたときに、その中心点Ｐが打
点位置となるように、センサー２３からの信号を受ける
アンプが調整されている。尚、それぞれのアタッチメン
ト２１．２２の先端部には、ゴム製のプロテクター２４
．２５が取付けられている。

次に、本発明の教示工程について説明する。

まず、第１ロボットとじての−に腕ロボット１１を作動
して、このロボットのアーム１３には第２図に示される
スタッドガン１４を装着した状態で、ワークに対して所
定の打点位置に移動させて、その位置でロボッｌ−１１
のｎ；す御部内に教示データつまりティーチングデータ
を格納する。この操作は、公知の教示用ペンダントを使
用し、スタッドガン１４が所定の教示位置となったとき
に、ペンダントを用いてそのデータを人力することによ
り達成される。

次に、それぞれのスタッドガン１−４．１６を外し、ア
ーム１３．１５に第１図に示すように、教示用アタッチ
メンｌ−２１−１２２を装着する。そして、既に教示さ
れた状態にロボット１１を作動させ、その状態で第２ロ
ボットとじての下腕ロボット１２を作動させる。これに
より、アタッチメント２２がアタッチメント２１に対し
て所望の面直度と同心度となる位置まで移動すると、セ
ンサー２３がオン信−じ゛を発する。その状態で、ロボ
ット１．２の作動を停止して、ロボット１２の制御部に
ティーチングデータを格納する。これにより、迅速かつ
容易に教示データを格納することができる。

教示後に溶接作業を行なうには、それぞれのアーム１４
．１５にスタッドガン１４、］６を再度装着する。尚、
最初に下腕ロボッ）・１２の位置を教示した後に、アタ
ッチメントを使用して−Ｉ−腕ロボット１１の作動位置
を教示するようにしても良い。

つまり、２つのロボッｌ−１，Ｌ　１２の何れのロボッ
トを第１ロボットとしても良い。

第３図及び第４図は、本発明の他の実施例に係る教示用
アタッチメントを示す図であり、この場合には両方のア
タッチメン）・２１．２２に光電管３１．３２が組込ま
れている。一方は光を照射し、他方が光を受光するよう
になっており、両方のアタッチメントが相互に所定の面
直度と同心度となったことか、これらのセンサーによっ
て検出される。これらのアタッチメント２１．２２にも
、第１図に示される場合と同様に、ゴム製のプロテクタ
ー２４．２５が取付けられている。

第５図〜第７図は本発明の他の実施例に係る教不用アタ
ッチメン［・を示す図であり、この場合には、スタッド
ガン１４を介して第１アーム１４に筒状の教示用アタッ
チメント４０をビス４１を用いて固定するようにしてい
る。したがって、この場合にはそれぞれのアーム１３．
１５からスタッドガン１４．１６を外すことなく、装着
されたままの状態でティーチングデータを格納すること
ができる。第７図は下腕ロボット１２の作動位置を教示
する際に、スタッドガン］４の電極チップ１４ａとスタ
ッドガン１６の電極チップ１６ａとが接触した状態を検
出するために、アタッチメント４０には、確認窓４２が
形成されている。このアタッチメント４０を使用した教
示操作も、スタッドガン１４．１６を外す工程が不要と
なることを除き、Ｌ述した場合と同様である。

（発明の効果） −」−述したように、本発明によれば、２つのスタッド
ガンがそれぞれ別々のロボットにより作動するタイプの
溶接ロボットにおいて、一方のロボットの作動位置を教
示した後に、他方のロボットの−１１，−− 作動位置を教示する際には、一方のロボットのスタッド
ガンに対する他方のロボットのスタッドガンの面直度と
同心度とを容易に設定することができるので、ティーチ
ング作業を極めて迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の教示方法に使用するための教示用アタ
ッチメントが取付けられた状態を示す溶接装置の一部切
欠き正面図、第２図は第１図に示す教示用アタッチメン
トに代えてスタッドガンが装着された状態における溶接
装置を示す正面図、第３図は他の具体例に係る教示用ア
タッチメントが取付けられた状態を示す溶接装置の一部
切欠き正面図、第４図は第３図に示された教示用アタッ
チメントの拡大断面図、第５図は他の具体例に係る教示
用アタッチメントが装着された状態を示す斜視図、第６
図は第５図に示された教示用アタッチメンの拡大斜視図
、第７図は教示用アタッチメ−１，２− １１・・・上腕ロボッｌ−（第１０ボッｌ−）、１２・
・・下腕ロボット、１３・・・アーム（第］アーム）、
１４・・・スタッドガン、１５・・・アーム（第２アー
ム）、１６・・・スタッドガン、２１・・・教示用アタ
ッチメント、２２・・・教示用アタッチメント、４０・
・・教示用アタッチメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１ロボットに設けられた第１アームに装着される第１
   スタッドガンと、第２ロボットに設けられた第２アーム
   に装着される第２スタッドガンとによりワークを溶接す
   る溶接ロボットにおいて、前記第１アームに第１スタッ
   ドガンを装着した状態で当該第１スタッドガンをワーク
   に当接して第１ロボットの作動位置を教示する工程と、
   前記両方のスタッドガンの面直度と同心度が所定の値と
   なったことを検出する教示用アタッチメントを前記アー
   ムに装着する工程と、 前記第１ロボットを教示された位置に設定した状態で教
   示用アタッチメントが所定の面直度と同心度を検出する
   まで、第２ロボットを作動させて当該第２ロボットの作
   動位置を教示する工程とを有する溶接ロボットのティー
   チング方法。