JPH04238672A - 溶接ロボット - Google Patents
溶接ロボットInfo
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- JPH04238672A JPH04238672A JP77091A JP77091A JPH04238672A JP H04238672 A JPH04238672 A JP H04238672A JP 77091 A JP77091 A JP 77091A JP 77091 A JP77091 A JP 77091A JP H04238672 A JPH04238672 A JP H04238672A
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- welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 4
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば船首や船尾に
おける曲がり外板ブロックのごとき三次元曲りを有する
板材に条材を自動的に溶接するのに用いられる溶接ロボ
ットに関するものである。
おける曲がり外板ブロックのごとき三次元曲りを有する
板材に条材を自動的に溶接するのに用いられる溶接ロボ
ットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、三次元曲りを有する板材に条材を
溶接するには、簡易自動溶接機を用い、作業員が、溶接
の途中で、条材の取り付け角度や溶接線の傾斜角度の変
化に応じて上記簡易自動溶接機のトーチ角度や溶接電流
、溶接速度などの溶接条件を調整していた。
溶接するには、簡易自動溶接機を用い、作業員が、溶接
の途中で、条材の取り付け角度や溶接線の傾斜角度の変
化に応じて上記簡易自動溶接機のトーチ角度や溶接電流
、溶接速度などの溶接条件を調整していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来形式による
と、簡易自動溶接機は溶接開始時に設定したトーチ角度
や溶接条件を溶接実行中に自動的に調整することができ
なかった。このため溶接している間、常に作業員が付き
、そのつどトーチ角度や溶接条件を手動で調整する必要
があり、複数台の簡易自動溶接機を作業員１人で操作す
るのは不可能であった。
と、簡易自動溶接機は溶接開始時に設定したトーチ角度
や溶接条件を溶接実行中に自動的に調整することができ
なかった。このため溶接している間、常に作業員が付き
、そのつどトーチ角度や溶接条件を手動で調整する必要
があり、複数台の簡易自動溶接機を作業員１人で操作す
るのは不可能であった。
【０００４】本発明の目的とするところは、条材の取り
付け角度や溶接線の傾斜角度の変化に応じて、自動的に
トーチ角度や溶接条件を調整し溶接する溶接ロボットを
提供する点にある。
付け角度や溶接線の傾斜角度の変化に応じて、自動的に
トーチ角度や溶接条件を調整し溶接する溶接ロボットを
提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における溶接ロボットは、三次元曲りを有す
る板材に条材を自動溶接する溶接ロボットであって、上
記板材の表面を走行自在な走行台車に、溶接トーチを設
けるとともに、上記条材の取り付け位置における上記板
材の溶接方向に直交する接線と上記条材との取り付け角
度を検出する取り付け角センサーと、上記接線と上記条
材の取り付け位置を通り溶接方向に直交する基準線との
第一傾斜角度を検出する第一傾斜角センサーと、上記接
線とこの接線に対する法線とに直交する直線と溶接方向
における上記板材の接線との第二傾斜角度を検出する第
二傾斜角センサーとを設け、溶接条件ライブラリーを内
蔵した制御装置と溶接電源とを設け、上記制御装置は、
上記各センサーによって検出された角度に適した溶接条
件を上記溶接条件ライブラリーから選択し、この溶接条
件に従って上記溶接トーチと溶接電源および走行台車を
制御している。
に、本発明における溶接ロボットは、三次元曲りを有す
る板材に条材を自動溶接する溶接ロボットであって、上
記板材の表面を走行自在な走行台車に、溶接トーチを設
けるとともに、上記条材の取り付け位置における上記板
材の溶接方向に直交する接線と上記条材との取り付け角
度を検出する取り付け角センサーと、上記接線と上記条
材の取り付け位置を通り溶接方向に直交する基準線との
第一傾斜角度を検出する第一傾斜角センサーと、上記接
線とこの接線に対する法線とに直交する直線と溶接方向
における上記板材の接線との第二傾斜角度を検出する第
二傾斜角センサーとを設け、溶接条件ライブラリーを内
蔵した制御装置と溶接電源とを設け、上記制御装置は、
上記各センサーによって検出された角度に適した溶接条
件を上記溶接条件ライブラリーから選択し、この溶接条
件に従って上記溶接トーチと溶接電源および走行台車を
制御している。
【０００６】
【作用】かかる本発明の構成によると、走行台車の走行
にともない、取り付け角センサーと第一傾斜角センサー
および第二傾斜角センサーが条材の取り付け角度と溶接
線の傾斜角度とを検出し、これに基づいて制御装置が上
記の角度に適した溶接条件を溶接条件ライブラリーから
選択し、選択した溶接条件に従って溶接トーチと溶接電
源および走行台車を制御しながら溶接する。
にともない、取り付け角センサーと第一傾斜角センサー
および第二傾斜角センサーが条材の取り付け角度と溶接
線の傾斜角度とを検出し、これに基づいて制御装置が上
記の角度に適した溶接条件を溶接条件ライブラリーから
選択し、選択した溶接条件に従って溶接トーチと溶接電
源および走行台車を制御しながら溶接する。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２に示すように、溶接ロボットは走行台車１
と制御装置２および溶接電源３から成る。
明する。図２に示すように、溶接ロボットは走行台車１
と制御装置２および溶接電源３から成る。
【０００８】図１に示すように、上記走行台車１の一側
面には走行車輪４が電動機５（図２参照）に連結連動し
て回動自在に横設される。この走行車輪４はマグネット
式であり、条材６に吸着自在となっている。走行台車１
の下面には、この走行台車１を三次元曲りを有する板材
７上に支持する支持車輪８が遊転状態で垂設される。
面には走行車輪４が電動機５（図２参照）に連結連動し
て回動自在に横設される。この走行車輪４はマグネット
式であり、条材６に吸着自在となっている。走行台車１
の下面には、この走行台車１を三次元曲りを有する板材
７上に支持する支持車輪８が遊転状態で垂設される。
【０００９】上記走行台車１の前面には電動機９（図２
参照）に連結連動した取り付け軸（図示せず）が回動自
在に突設され、この取り付け軸（図示せず）の先端に溶
接トーチ１０が設けられる。
参照）に連結連動した取り付け軸（図示せず）が回動自
在に突設され、この取り付け軸（図示せず）の先端に溶
接トーチ１０が設けられる。
【００１０】走行台車１には、条材６の取り付け角度と
溶接線の傾斜角度とを検出する取り付け角センサー１２
と横傾斜角センサー１５および昇り傾斜角センサ１７と
が設けられる。すなわち、図２、図３に示すように、取
り付け角センサー１２は、板材７の溶接方向１３に直交
する接線１４と、条材６との取り付け角度αを検出する
接触式のセンサーである。
溶接線の傾斜角度とを検出する取り付け角センサー１２
と横傾斜角センサー１５および昇り傾斜角センサ１７と
が設けられる。すなわち、図２、図３に示すように、取
り付け角センサー１２は、板材７の溶接方向１３に直交
する接線１４と、条材６との取り付け角度αを検出する
接触式のセンサーである。
【００１１】横傾斜角センサー１５は、上記接線１４と
、条材６の取り付け位置を通り溶接方向１３に直交する
基準線１６との横傾斜角度βを検出する、ポテンション
メーターを利用した、センサーである。
、条材６の取り付け位置を通り溶接方向１３に直交する
基準線１６との横傾斜角度βを検出する、ポテンション
メーターを利用した、センサーである。
【００１２】昇り傾斜角センサー１７は、図３、図４で
示すように、上記接線１４とこの接線１４に対する法線
１８とに直交する直線１９と、溶接１３方向における板
材７の接線２０との昇り傾斜角度γを検出する、ポテン
ションメーターを利用した、センサーである。 図２
に示すように、制御装置２が上記走行台車１と分離して
設けられ、この制御装置２には溶接条件ライブラリー２
１が内蔵される。すなわち溶接条件ライブラリー２１に
は、溶接姿勢、取り付け角度、横傾斜角度、昇り傾斜角
度、溶接電流、溶接電圧、溶接速度などの因子が登録さ
れ、これらの因子は制御ボックス２２を用いて入力した
り変更し得る。
示すように、上記接線１４とこの接線１４に対する法線
１８とに直交する直線１９と、溶接１３方向における板
材７の接線２０との昇り傾斜角度γを検出する、ポテン
ションメーターを利用した、センサーである。 図２
に示すように、制御装置２が上記走行台車１と分離して
設けられ、この制御装置２には溶接条件ライブラリー２
１が内蔵される。すなわち溶接条件ライブラリー２１に
は、溶接姿勢、取り付け角度、横傾斜角度、昇り傾斜角
度、溶接電流、溶接電圧、溶接速度などの因子が登録さ
れ、これらの因子は制御ボックス２２を用いて入力した
り変更し得る。
【００１３】上記制御装置２は、サーボドライバー２３
を介して走行台車１の電動機５と溶接トーチ１０の電動
機９とに接続されるとともに、Ａ／Ｄ変換器２４を介し
て各センサー１２，１５，１７に接続され、かつ溶接電
源３に接続される。これにより制御装置２は溶接トーチ
１０の角度、溶接電流、溶接電圧および溶接速度を制御
する。
を介して走行台車１の電動機５と溶接トーチ１０の電動
機９とに接続されるとともに、Ａ／Ｄ変換器２４を介し
て各センサー１２，１５，１７に接続され、かつ溶接電
源３に接続される。これにより制御装置２は溶接トーチ
１０の角度、溶接電流、溶接電圧および溶接速度を制御
する。
【００１４】以下に上記実施例における作用を説明する
。図５で示すように、走行台車１が、走行車輪４および
支持車輪８を介して、板材７上を条材６に沿って走行を
開始する。これにともなって、取り付け角センサー１２
と横傾斜角センサー１５および昇り傾斜角センサー１７
がそれぞれ取り付け角度α、横傾斜角度βおよび昇り傾
斜角度γを検出する。
。図５で示すように、走行台車１が、走行車輪４および
支持車輪８を介して、板材７上を条材６に沿って走行を
開始する。これにともなって、取り付け角センサー１２
と横傾斜角センサー１５および昇り傾斜角センサー１７
がそれぞれ取り付け角度α、横傾斜角度βおよび昇り傾
斜角度γを検出する。
【００１５】図２で示すように、検出された上記の角度
α，β，γはＡ／Ｄ変換器２４でデジタル変換されＣＰ
Ｕ２５に送られる。そして溶接条件ライブラリー２１か
ら上記の各角度α，β，γに適した溶接条件、すなわち
溶接電流、溶接電圧および溶接速度が選択される。
α，β，γはＡ／Ｄ変換器２４でデジタル変換されＣＰ
Ｕ２５に送られる。そして溶接条件ライブラリー２１か
ら上記の各角度α，β，γに適した溶接条件、すなわち
溶接電流、溶接電圧および溶接速度が選択される。
【００１６】選択された溶接条件に従って、制御装置２
が、溶接トーチ１０の角度を常に取り付け角度αの半分
とするように制御し、かつ走行台車１の走行速度を制御
することで溶接速度を制御するとともに、溶接電源３の
溶接電流と溶接電圧とを制御する。
が、溶接トーチ１０の角度を常に取り付け角度αの半分
とするように制御し、かつ走行台車１の走行速度を制御
することで溶接速度を制御するとともに、溶接電源３の
溶接電流と溶接電圧とを制御する。
【００１７】これにより、走行台車１を走行させながら
、条材６の取り付け角度α、溶接線の横傾斜角度βおよ
び昇り傾斜角度γの変化に応じて溶接条件を調整でき、
常に最適な溶接条件で自動溶接ができる。
、条材６の取り付け角度α、溶接線の横傾斜角度βおよ
び昇り傾斜角度γの変化に応じて溶接条件を調整でき、
常に最適な溶接条件で自動溶接ができる。
【００１８】上記実施例では、接触式の取り付け角セン
サー１２を用いたが、これは非接触式でもよい。
サー１２を用いたが、これは非接触式でもよい。
【００１９】
【発明の効果】上記構成の本発明によると、走行台車に
設けたセンサーによって検出された条材の取り付け角度
と溶接線の傾斜角度とに適した溶接条件を溶接ライブラ
リーから選択し、この溶接条件に従って溶接トーチと溶
接電源および走行台車を制御しながら溶接できる。
設けたセンサーによって検出された条材の取り付け角度
と溶接線の傾斜角度とに適した溶接条件を溶接ライブラ
リーから選択し、この溶接条件に従って溶接トーチと溶
接電源および走行台車を制御しながら溶接できる。
【００２０】したがって、条材の取り付け角度や溶接線
の傾斜角度の変化に応じて、自動的に溶接トーチの角度
と溶接条件とを調整し溶接するため、従来のように、作
業員が手動で調整する必要は無く、作業員１人で一度に
複数台の溶接ロボットを操作し得る。これにより、欠陥
の無い最適な溶接が短時間で確実に行える。
の傾斜角度の変化に応じて、自動的に溶接トーチの角度
と溶接条件とを調整し溶接するため、従来のように、作
業員が手動で調整する必要は無く、作業員１人で一度に
複数台の溶接ロボットを操作し得る。これにより、欠陥
の無い最適な溶接が短時間で確実に行える。
【図１】本発明の一実施例を示す溶接ロボットの走行台
車の概略斜視図である。
車の概略斜視図である。
【図２】同溶接ロボットの制御系統を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】条材の取り付け角度および溶接線の傾斜角度を
示す、溶接方向に直交した断面図である。
示す、溶接方向に直交した断面図である。
【図４】上記図３におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図５】同溶接ロボットの制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
１ 走行台車
２ 制御装置
３ 溶接電源
４ 走行車輪
６ 条材
７ 板材
１０ 溶接トーチ
１２ 取り付け角センサー
１３ 溶接方向
１４ 接線
１５ 横傾斜角センサー（第一傾斜角センサー）
１６ 基準線 １７ 昇り傾斜角センサー（第二傾斜角センサー
）１８ 法線 １９ 直線 ２０ 接線 ２１ 溶接条件ライブラリー ２２ 制御ボックス ２５ ＣＰＵ α 取り付け角度
１６ 基準線 １７ 昇り傾斜角センサー（第二傾斜角センサー
）１８ 法線 １９ 直線 ２０ 接線 ２１ 溶接条件ライブラリー ２２ 制御ボックス ２５ ＣＰＵ α 取り付け角度
Claims (1)
- 【請求項１】 三次元曲りを有する板材に条材を自動
溶接する溶接ロボットであって、上記板材の表面を走行
自在な走行台車に、溶接トーチを設けるとともに、上記
条材の取り付け位置における上記板材の溶接方向に直交
する接線と上記条材との取り付け角度を検出する取り付
け角センサーと、上記接線と上記条材の取り付け位置を
通り溶接方向に直交する基準線との第一傾斜角度を検出
する第一傾斜角センサーと、上記接線とこの接線に対す
る法線とに直交する直線と溶接方向における上記板材の
接線との第二傾斜角度を検出する第二傾斜角センサーと
を設け、溶接条件ライブラリーを内蔵した制御装置と溶
接電源とを設け、上記制御装置は、上記各センサーによ
って検出された角度に適した溶接条件を上記溶接条件ラ
イブラリーから選択し、この溶接条件に従って上記溶接
トーチと溶接電源および走行台車を制御することを特徴
とする溶接ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP77091A JP2607752B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 溶接ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP77091A JP2607752B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 溶接ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238672A true JPH04238672A (ja) | 1992-08-26 |
| JP2607752B2 JP2607752B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=11482933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP77091A Expired - Fee Related JP2607752B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 溶接ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607752B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106041263A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-26 | 湘潭大学 | 一种轮式焊接机器人的焊枪空间位姿自适应调节系统及方法 |
| WO2019009012A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ、および、溶接システム |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP77091A patent/JP2607752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106041263A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-26 | 湘潭大学 | 一种轮式焊接机器人的焊枪空间位姿自适应调节系统及方法 |
| WO2019009012A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ、および、溶接システム |
| JP2019013930A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ、および、溶接システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607752B2 (ja) | 1997-05-07 |
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