JPH04750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、教示に基づく溶接線に沿つて溶接ト
ーチを開先幅方向に揺動させながらアーク溶接を
行い、該揺動中にアークセンサーにより教示に基
づく溶接線に沿つて移動する溶接トーチのワーク
側溶接線に対する位置ずれを検出し、この位置ず
れを補正することによりワーク側溶接線に追従さ
せるアークセンサーを実行しながらのウイービン
グ（以下、アークウイービングという）を、ワー
クに対する一連の溶接工程途中で一旦中断してア
ークセンサーを解除する必要がある場合における
溶接線の追従性能を飛躍的に向上させることを目
的とした溶接ロボツトにおける溶接線追従方法に
関する。

前述揺動パターンをテイーチングする方法とし
ては実際に溶接トーチの電極先端（溶接点）を開
先付近に位置決めし、揺動パターンの版周期の両
端地点を教示する方法、並びに本出願人が昭和59
年３月２日付の特許出願（発明の名称「溶接ロボ
ツト」）で提案したように、数値入力による揺動
パターン作成手段を具備し、テイーチング時に開
先を含む座標象限内で目視および位置決めし易い
任意の地点（ダミー点と呼称）に溶接トーチを位
置決めし、このトーチを静止させたまま揺動パタ
ーンを教示する方法がある。

前述手動設定または自動設定により揺動パター
ンを教示すると、溶接ロボツト全体を制御するコ
ンピユータはアークセンサーを指定した教示点間
を結ぶ仮想溶接線をパターン基準線とみなして揺
動パターンを作成する。そして溶接トーチはアー
クセンサー実行中絶えず検出補正量の影響を受け
て位置ずれの補正を行うため、実際の溶接線がワ
ークの個体差、取付誤差、あるいは熱歪により多
少曲つていたとしても溶接線に忠実に追従でき
る。

しかし、前述アークセンサーが途中で何らかの
理由で一旦切離されると、位置ずれ検出機能も停
止するため、その後アークセンサーを再開しよう
としても、溶接トーチは実際の溶接線から外れた
次の教示点に向うことになる。例えば、第１２図
に示すように、ａ点からｂ点まではアークセンサ
ーを教示し、ｂ点からｃ点まではトーチＴの姿勢
を90°変換するためにアークセンサーを解除して
溶接するように教示し、さらにｃ点からアークセ
ンサーを再開してｄ点に向うように教示したと想
定する。これで溶接を実行し、ａ点からアークセ
ンサーによりｂ点に向い、その途中から熱歪等の
原因で溶接線が位置ずれしたとすれば、トーチＴ
はｂ点から外れたb′点でアークセンサーを一旦中
断する。この場合、前述位置すればワーク全体に
影響を及ぼし、恐らく次のアークセンサー再開点
のｃ点はc′点に位置ずれしていると考えられる。
しかしトーチＴはアークセンサー中断と同時にそ
れまでの累積誤差がクリアーされるため、b′点か
ら姿勢を変更しながらｃ点に向い、ｃ点からアー
クセンサーを再開しようとする。トーチＴはｃ点
からアークセンサーを再開するが、実際にはｃ・
c′点間には開先が存在しないと予想されるため、
アークセンサー再開直後に異常検知により停止
し、それ以上先には進まないはずである。たとえ
ｃ，c′点間でアークセンサーを実行できたとして
も、b′→ｃ→c′点間の軌跡はゆがみ、満足すべき
仕上り結果は期待し得ない。

本発明は前述事情に鑑み、教示に基づく溶接線
に沿つて溶接トーチを開先幅方向に揺動させなが
らアーク溶接を行い、該揺動中にアークセンサー
により教示に基づく溶接線に沿つて移動する溶接
トーチのワーク側溶接線に対する位置ずれを検出
し、この位置ずれを補正することにより溶接トー
チをワーク側溶接線に追従させるアークウイービ
ングを、ワークの溶接工程途中で一旦中断してア
ークセンサーを解除する場合において、溶接トー
チが前記アークウイービング中断点に達した際、
それまでアークセンサーによる補正情報を用いて
次の教示点の位置情報を修正し、該修正点にアー
クウイービングを行わずに溶接トーチを移動させ
て溶接工程を継続することを特徴とし、アークウ
イービングの中断によつてアークセンサーを溶接
工程途中で解除する場合でもそれ以後の溶接線に
うまく追従させるように図つた。溶接ロボツトに
おける溶接線追従方法を提供せんとするものであ
る。

以下、第１〜１１図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湾３先端
にはエンドフエクタとしての溶接トーチ４（この
実施例ではMIG溶接トーチ）を取着している。

そして軸１、軸３ａおよびトーチ４の中心軸線
Ｍ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４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、αおよびβ方
向への回転角を制御することにより、トーチ４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。

５は溶接電源装置である。装置５はトーチ４の
消耗電極６を巻き取つたスプール７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６を
くり出し可能であり、さらに電極６とワークＷ間
に溶接用電源８および電流センサ９を直列に接続
しうるように構成してある。

１０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１０には、
CPUおよびメモリを含む。

そしてコンピユータ１０のバスラインＢには、
電源８および電流センサ９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出力す
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軸のサーボ系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。

１１ば遠隔操作盤であり、トーチ４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
り後述の各切換位置で種々の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６つの切換
位置SE₁〜SE₆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」、アークセンシング
「As」の４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」〜「４」を押すこ
とにより各表示ランプを点灯させて選択するこ
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１０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をセツトと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…フアンクシヨン番号ＦNo.の表
示部を有し、本実施令ではテンキーTKのキー
番号「７」の操作により、溶接トーチ４の現在
位置は移動位置の教示点ではなく揺動パターン
を自動設定するためのダミー点であることを教
示する。また、ＦNo.「８」は揺動パターンの手
動設定を意味する。

(4) 切換位置SE₄…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、レ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。

さらに、AUXNo.「70」、「71」は直接補間
「Ｌ」に対する教示点にアークセンサーによる
補正量をそれぞれ「平行移動方向」および「回
転方向」にかけることを意味し、それぞれ便宜
上「平行補正」、「回転補正」と呼称する。同様
に、AUXNo.「80」、「81」；「90」、「91」はそれ
ぞれウイービング「Ｗ」および円補間「ｃ」に
対する教示点に「平行補正」、「回転補正」をか
けることを意味する。そしてこれら「平行補
正」もしくは「回転補正」の補正方式番号
AUXNo.「70」、「71」；「80」、「81」；「90」、「91
」
によつてアークウイービングの中断が識別され
る。

(5) 切換位置SE₅…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は溶接線から揺
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になつ
ている。

(6) 切換位置SE₆…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。

今、ワークＷは第１図に示すように、矩形の水
平部材Ｗ１の上面に２個の垂直部材Ｗ２，Ｗ３を
逆Ｌ字形に組合せて仮付けしてある。そしてこれ
らの部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３で形成される直角隅部
の溶接線WLについて、部材Ｗ２の左端の点P₂か
ら右端の点P₄までアークセンサーを実行しなが
ら溶接し、点P₄から部材Ｗ３の一端の点P₅まで
は溶接トーチ４の向きを変更しながらアークセン
サーを伴わずに直線補間で溶接し、点P₅から部
材Ｗ３の他端の点P₆まで再びアークセンサーを
実行しながら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１０が実行する処理につき
説明する。

(T1) 先ず、スイツチSMの操作によマニユアル
モードＭを選択する。そしてスイツチSWの操
作によりトーチ４を前記溶接開始点P₂に近い
任意の点P₁に位置決めする。次に切換スイツ
チSEを切換位置SE₁に切換え、テンキーTKの
操作により直線補間「Ｌ」を設定し、スイツチ
STAを操作すれば、コンピユータ１０は点P₁
の位置情報（X₁、Y₁、Z₁、θ₁、およびψ₁）と
直線補間「Ｌ」を最初のステツプとして取り込
む。

(T2) スイツチSWの操作によりトーチ４を溶接
し開始点P₂に溶接に適した姿勢に位置決めす
る。次いで切換スイツチSEの切換位置はその
ままでテンキーTKの操作によりアークセンシ
ング「As」を設定し、スイツチSTAを操作す
れば、コンピユータ１０は点P₂の位置情報と、
アークセンシング「As」を次のステツプとし
て取り込む。

(T3) スイツチSWの操作によりトーチ４の部材
Ｗ１・Ｗ２で囲まれた溶接線WLを含む座標象
限内の任意の点P₂（ダミー点と呼称）に位置決
めする。

次いで切換スイツチSEの切換位置SE₁，
SE₃，SE₄においてテンキーTKの操作によりそ
れぞれ「As」、「７」、「02」を設定する。この
うちNo.「７」はダミー点の指定でり、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SE₅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１０
はダミー点P₃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。

(T4) スイツチSWの操作によりトーチ４を前記
アークセンサー中断点P₄に溶接に適した姿勢
で位置決めする。次いで、切換スイツチSEの
切換位置SE₁，SE₂，SE₄、SE₆においてテンキ
ーTKの操作によりそれぞれ「As」、「01」、
「10」、「１」を設定する。この中で、ＷNo.「01」
は前記溶接開始点P₂からアークセンサー中断
点P₄までの溶接条件（溶接電圧、溶接電流等）
として最適の条件を備えたメニユー番号であ
る。また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４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１０
はアークセンサー中断点P₄の位置情報、アー
クセンシング「As」、ＷNo.「01」、AUXNo.
「10」、タイマー「１」を次のステツプとして取
り込む。

(T5) スイツチSWの操作によりトーチ４をアー
クセンサー再開点P₅に溶接に適した姿勢で位
置決めする。次いで、切換スイツチSEの切換
位置SE₁，SE₂，SE₄においてテンキーTKの操
作によりそれぞれ「As」、「01」、「70」を設定
する。この中で、AUXNo.「70」は既述の通り
直線補間の教示点に対する「平行補正」の指定
である。そして、スイツチSTAを操作すれば、
コンピユータ１０はアークセンサー再開点P₅
の位置情報、アークセンシング「As」、ＷNo.
「01」、AUXNo.「70」を次のステツプとして取
り込む。

(T6) スイツチSWの操作によりトーチ４を前記
溶接終了点P₆に溶接に適した姿勢で位置決め
する。

そして切換スイツチSEの切換とテンキーTK
の操作により（T4）と全く同様に設定し、ス
イツチSTAを操作すれば、コンピユータ１０
は溶接終了点P₆の位置情報、アークセンシン
グ「As」、ＷNo.「01」、AUXNo.「10」、タイマ
ー「１」を次のステツプとして取り込む。

(T7) スイツチSWの操作によりトーチ４を前記
溶接終了点P₆か直線的に移行できる任意の退
避点P₇に位置決めする。そして切換スイツチ
SEを切換位置SE₁に切換え、テンキーTKの操
作により直線補間「Ｌ」を設定し、スイツチ
STAを操作すれば、コンピユータ１０は点P₇
の位置情報と直線補間「Ｌ」を最後のステツプ
として取り込む。

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とし、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。

続いてスイツチ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１０が
実行する処理の流れを第５図のフローチヤートを
参照しながら説明する。

(A1) コンピユータ１０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、このステツプの
内容を実行する（処理PR２）。

(A3) 前記処理PR１で指令「As」があれば、動
作の種類がパターン手段設定か否かを判断する
（処理PR３）。

(A4) ＦNo.が「８」であ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
を開先に位置決めしてテイーチングされた通り
の揺動パターンを作成する（処理PR４）。

(A5) 前記処理PR３での判断が「NO」であれ
ば自動設定か否かを判断する（処理PR５）。

(A6) 前記処理PR５でＦNo.が「７」であれば自
動設定と判断し、ダミー点P₃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
作成する（処理PR６）。

(A7) 前記処理PR５での判断が「NO」であれ
ば、AUXNo.が「70」、「71」、「80」、「81」、
「90」、「91」のいずれであるか判定し、AUXNo.
が「70」、「71」、「80」、「81」、「90」、「91」の
い
ずれかであれば、アークウイービングの中弾と
識別し、アークセンサーにより補正量を前記
AUXNo.の指定通りに次の目標点の位置情報に
施し、トーチ４をその点に移動させる。（処理
PR７）。

例えば、AUXNo.「70」の場合、直線補間に
対する「平行補正」と判断し、それまでのアー
クセンサーによる累積誤差を目標点の位置情報
に施す。またAUXNo.が「71」であれば、「回転
補正」と判断し、所定パターン回数以前におけ
る位置情報とアークセンサー中断点（またはア
ークセンサー終了点）の位置情報とから回転量
（角度）を計算し、その回転量に基づき次の目
標点の位置情報の補正を施す。

(A8) 前記処理PR２，PR４，PR６，PR７のい
ずれにおいても、それぞれの処理が終了したな
らば、ステツプがエンドであつたか否かを判断
する（処理PR８）。

(A9) エンドであれば、オートモードにける一連
の溶接工程の実行を終了するが、そうでないな
らば、ステツプを更新し（処理PR９）、前記処
理PR１の手前に戻る。

しかして、溶接ロボツトROはコンピユータ１
０からの指令出力に基づき以下の動作を行う（第
１，６図参照）。

先ず、トーチ４を待機点P₁に位置決めし、該
トーチ４は直線補間で溶接開始点P₂に向かつて
移動する。トーチ４が点P₂に達すると、コンピ
ユータ１０はダミー点P₂で教示された移動パタ
ーンを作成し出力するため、トーチ４はアークウ
イービングを開始し、溶接条件ＷNo.「01」に基づ
きアークセンサー中断点P₄に向つて水平隅肉溶
接を実行する。そしてコンピユータ１０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AUXNo.「10」を用いて位置ずれ
を補正し、その上で前記処理PR６により揺動パ
ターンを作成し出力する。即ち、第６図実線に示
すように、点P₂→点P₄間の途中から熱歪の影響
によりワーク全体が反溶接側に反り始め、溶接線
WLが湾曲しても実行揺動パターンは逐次補正分
だけテイーチング時の溶接線WLに直角の開先幅
方向および高さ方向に平行移動させられ、トーチ
４は常に実際の溶接線WL′に追従することにな
る。

前記トーチ４が、テイーチング時のアークセン
サー中断点P₄に対し累積誤差分の補正を受け、
偏位したアークセンサー中断点P₄′に達すると、
コンピユータ１０は処理PR７でAUXNo.「70」と
判断してアークウイービングを一旦中断し、コン
ピユータ１０は前記処理PR７でAUXNo.「70」に
基づき、それまでの累積誤差補正量を次の目標点
P₅の位置情報に加えてアークセンサー再開点
P₅′を求め、指令出力する。従つてトーチ４はア
ークウイービングを伴わないでアークセンサー中
断点P₄′からアークセンサー再開点P₅′に向つて溶
接条件ＷNo.「01」に基づき直線補間で溶接を続行
する。この間にトーチ４の姿勢はP₄，P₅でテイ
ーチングした姿勢に徐々に変換していく。

前記トーチ４がアークセンサー再開点P₅′に達
すると、再びアークウイービングを再開し、溶接
条件ＷNo.「01」に基づき溶接終了点P₆に向つて
水平隅肉溶接を実行する。コンピユータ１０は、
前述点P₂→P₄の場合と同様に溶接実行中アーク
センシングを行い、AUXNo.「10」に基づき位置
ずれを補正し、前記処理PR６で揺動パターンを
作成し出力する。そしてトーチ４が溶接終了点
P₆′に達すると一連の溶接工程を終了し、直線補
間で退避点P₇に移動する。

本発明は前述実施例以下に下記する変形もまた
可能である。

() 前述実施例ではトーチ４の姿勢を変換する
目的でアークウイービングを中断したが、第７
〜１１図に示すような場合にもアークウイービ
ングを中断し、本発明が適用できる。

即ち第７図は溶接線WLaの途中に耳Ｅが少
くてアークウイービングを連続して実行できな
い例を示す。いま、要請開始点Pa→点Ｐまで
アークセンサーを実行し、耳Ｅの少い点Pb→
点Pcまではアークウイービングせずに直線的
に溶接し点Pc以後は再びアークセンサーを実
行し、点Pcは溶接実行時「回転補正」（前記
AUXNo.「71」）を施すと想定する。溶接実行に
より、点Pa→点Pb間でワークWaが熱歪によ
り反り始め、点Pb′でアークセンサーを中段し
たとすれば、コンピユータは点Pb′から所定パ
ターン回数以前の揺動パターン終端点Psと点
Po′とを結ぶ線L₁がテイーチング点Pbと点Pcと
を結ぶ線Loに対して成す角度△δを求め、こ
の△δで点Pcの位置情報に回転補正を施して
点Pc′の位置情報を求め、該点Pc′を次の目標点
として指令出力する。従つて、点Pb′から点
Pc′に向けてアークウイービングしないで溶接
し、点Pc′からアークセンサーを再開する。

第８図は、タツク溶接の例を示しており、ト
ーチは溶接線WLbに沿つてほぼ等間隔に離れ
て設定した点間（Pa₁→Pa₂，Pb₁→Pb₂，Pc₁
→Pc₂）のみアークウイービングによる溶接を
実行し、それらの間（Pa₂→Pb₁，Pb₂→Pc₁）
は溶接しないで単に移動するだけである。

第９図は、溶接終了点で行う「クレータ処
理」の例を示す。テイーチングでは溶接線
WLcに沿つて溶接終了点Peでアークセンサー
を終了し、点Peから若干距離戻つた点Pfまで
アークウイービングしないて付加的に溶接する
ように教示する。溶接実行時、点Peから位置
ずれした点Pe′でアークウイービングによる溶
接を終了したとすれば、コンピユータはそれま
での累積誤差補正量△Pnを平行補正により点
Pfの位置情報に加えて点Pf′の位置情報を求め、
その点Pf′を次の目標点として指令出力する。
従つて、トーチは溶接終了点Pe′かろの実際の
溶接線WLc′に沿つて点Pf′までアークウイービ
ングを伴わずに溶接を行い、この付近に生じた
クレータに肉盛りする。勿論、点Pf′はワーク
の位置ずれの傾向によつては回転補正を施した
方が良い場合もある。

第１０図は、普通のウイービング即ちアーク
センサーを実行しないウイービングを行うため
にアークウイービングを中止する例を示す。点
Pa₁₁から点Pa₁₂まではアークセンサーを実行
し、点Pa₁₂から点Pa₁₃まではアークセンサーが
行えないほど開先幅が広いため予め教示したウ
イービングパターンで溶接するように教示した
とする。溶接実行時、Pa₁₁，Pa₁₂間途中から熱
歪によりワーク全体が歪み、点Pa₁₂′でアーク
ウイービングによる溶接を終了したとすれば、
コンピユータはAUXNo.「80」の場合、それま
での累積誤差補正量△Pnを平行補正により点
Pa₁₃の位置情報に加えて点Pa₁₃′の位置情報を
求め、その点Pa₁₃′を次の目標点として指令出
力する。従つてトーチは点Pa₁₂′から点Pa₁₃′ま
でアークセンサーを実行しないウイービングで
溶接を行う。

第１１図は、途中に円補間を含む例を示す。
点Pb₁₁から点Pb₁₂まではアークセンサーを実行
し、点Pb₁₂からは該点Pb₁₂，Pb₁₃，Pb₁₄の３点
教示により円補間でアークセンサーなしで溶接
し、点Pb₁₄か再びアークセンサーにより点Pb₁₅
まで溶接するように教示したとする。溶接実行
時、点Pb₁₁・Pb₁₂間途中から熱歪によりワーク
全体が歪み、点Pb₁₂′でアークウイービングに
よる溶接を中断したとすれば、コンピユータは
AUXNo.「90」の場合、それまての累積誤差補
正量△Pnを平行補正により、点Pb₁₃および点
Pb₁₄に加えてそれぞれ点Pb₁₃′，Pb₁₄′を求め、
点Pb₁₂′，Pb₁₃′，Pb₁₄′の３点で形成される円弧
軌跡を指令出力する。従つてトーチは点
Pb₁₂′から点Pb₁₃′を経て点Pb₁₄′まで円補間で溶
接し、点Pb₁₄′からアークウイービングによる
溶接を再開し、点Pb₁₅′に至る。

() 前述実施例ではアークセンサー解除点から
次の点までトーチ４の溶接作動点Ｐを移動させ
るとしたが、溶接作動点Ｐはアークセンサー解
除点に固定したままでトーチ４の姿勢（θ、
ψ）のみを変換させる場合にも適用できる。

() 前述実施例においては、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
（AUXNo.「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。

() ロボツトは直角座標形以外のメカ構成のも
のでも実施できる。

以上詳述せるごとく、本発明の溶接線追従方法
によるときは、アークウイービングによる溶接を
溶接工程途中で中断してアークセンサーを解除し
ても、それまでのアークセンサーによる補正情報
を用いて次の教示点の位置情報に修正を施して次
の目標点を求め、その点にアークウイービングを
行わずに溶接トーチを移動させて溶接工程を継続
する方法であるため、アークセンサー解除後にお
いても溶接線に対する追従性能が良好に確保で
き、溶接トーチの姿勢を変換する場合、ワーク形
状が原因でアークウイービングを中断し、その後
アークウイービングを再開する場合、タツク溶接
の場合、溶接終了点付近におけるクレータ処理の
場合等、アークウイービングを一旦中断してアー
クセンサーを解除せざるを得ないようなワークの
溶接工程にも適用でき、アークセンサーの適用範
囲が広がり、加工仕上がり具合にも好結果をもた
らす利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜１１図は本発明の実施例、第１２図は従
来例を示すもので、第１図は本発明を採用した溶
接ロボツトの全体概要図、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図は第１図に示したワーク
での溶接実行の状態を示す説明図、第７〜１１図
は他のワークでの溶接実行の状態を示す説明図、
第１２図は従来の溶接実行の状態を示す第６図同
様説明図である。 図中、ROはロボツト、４は溶接トーチ、１０
はコンピユータ、１１は遠隔操作盤、Ｗはワーク
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 教示に基づく溶接線に沿つて溶接トーチを開
   先幅方向に揺動させながらアーク溶接を行い、該
   揺動中にアークセンサーにより教示に基づく溶接
   線に沿つて移動する溶接トーチのワーク側溶接線
   に対する位置ずれを検出し、この位置ずれを補正
   することにより溶接トーチをワーク側溶接線に追
   従させるアークウイービングを、ワークの溶接工
   程途中で一旦中断してアークセンサーを解除する
   場合の溶接ロボツトにおける溶接線追従方法であ
   つて、 溶接トーチが前記アークウイービング中断点に
   達した際、それまでのアークセンサーによる補正
   情報を用いて次の教示点の位置情報を修正し、該
   修正点にアークウイービングを行わずに溶接トー
   チを移動させて溶接工程を継続することを特徴と
   する溶接ロボツトにおける溶接線追従方法。 ２ 前記補正情報はアークセンサー開始点からア
   ークセンサー終了点までの累積誤差補正量であつ
   て、該補正量を前記教示点の位置情報に加えて前
   記修正点を求めることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の溶接ロボツトにおける溶接線追従
   方法。 ３ 前記補正情報は前記アークセンサー終了点の
   位置情報と該アークセンサー終了点から適宜所定
   揺動パターン回数以前の揺動パターン終了点の位
   置情報とから求めた位置ずれの回転角度であつ
   て、該回転角度で前記教示点の位置情報に回転補
   正を施して前記修正点を求めることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の溶接ロボツトにおけ
   る溶接線追従方法。