JPH0510189B2 - - Google Patents
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- JPH0510189B2 JPH0510189B2 JP59216940A JP21694084A JPH0510189B2 JP H0510189 B2 JPH0510189 B2 JP H0510189B2 JP 59216940 A JP59216940 A JP 59216940A JP 21694084 A JP21694084 A JP 21694084A JP H0510189 B2 JPH0510189 B2 JP H0510189B2
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- JP
- Japan
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- welding
- standard
- workpiece
- robot
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 76
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 14
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
-
- 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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Geometry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の技術分野」
本発明は、溶接ロボツトの位置修正方法に関
し、さらに詳しくは、教示されたロボツトに対す
るワークの相対位置と実際の相対位置とがズレて
いる場合に、そのズレ量を検出して教示されてい
る溶接線を修正する方法に関する。
し、さらに詳しくは、教示されたロボツトに対す
るワークの相対位置と実際の相対位置とがズレて
いる場合に、そのズレ量を検出して教示されてい
る溶接線を修正する方法に関する。
「従来技術と問題点」
溶接ロボツトは、標準位置にあるワークについ
ての標準の溶接線を教示されているから、ワーク
の位置が標準位置からズレたり、ワークの寸法上
の誤差から溶接線が標準的なものからズレたりす
れば、好適に溶接を行うことができなくなる。
ての標準の溶接線を教示されているから、ワーク
の位置が標準位置からズレたり、ワークの寸法上
の誤差から溶接線が標準的なものからズレたりす
れば、好適に溶接を行うことができなくなる。
そこで、たとえば特開昭54−124850号や特開昭
55−22488号に開示のように、溶接トーチとワー
ク間の通電状態からワークの位置を検出する検出
手段を用いて現実の溶接線をセンシングし、その
センシングによるデータで教示の溶接線を修正す
ることが提案されている。
55−22488号に開示のように、溶接トーチとワー
ク間の通電状態からワークの位置を検出する検出
手段を用いて現実の溶接線をセンシングし、その
センシングによるデータで教示の溶接線を修正す
ることが提案されている。
しかし、これらに提案のものは、原理的に溶接
線と垂直な面内における溶接線の位置ズレを検出
できるだけなので、たとえば溶接線が溶接線自体
の方向にズレている場合には無力であり、このよ
うな場合に例えば所望の溶接開始点から所望の溶
接終了点までを正確に溶接できないことがある。
線と垂直な面内における溶接線の位置ズレを検出
できるだけなので、たとえば溶接線が溶接線自体
の方向にズレている場合には無力であり、このよ
うな場合に例えば所望の溶接開始点から所望の溶
接終了点までを正確に溶接できないことがある。
「発明の目的」
この発明は、溶接トーチとワーク間の通電状態
からワークの位置を検出する上記検出手段を利用
して、ワークの位置が標準位置からズレている量
をセンシング可能とし、これにより溶接線が溶接
線自体の方向にズレている場合でも好適に教示の
溶接線を修正できるようにした溶接ロボツトの位
置修正方法を提供するものである。
からワークの位置を検出する上記検出手段を利用
して、ワークの位置が標準位置からズレている量
をセンシング可能とし、これにより溶接線が溶接
線自体の方向にズレている場合でも好適に教示の
溶接線を修正できるようにした溶接ロボツトの位
置修正方法を提供するものである。
「発明の構成」
この発明の溶接ロボツトの位置修正方法は、所
与の位置データに基づいて手首部を移動させるロ
ボツト、そのロボツトの手首部に設置される溶接
トーチ、および前記溶接トーチとワーク間の通電
状態からワークの位置を検出する検出手段を備え
た溶接ロボツトにおいて、標準の溶接線の位置デ
ータおよびワーク上の１以上の標準の位置確認部
位の位置データを記憶しており、まず前記標準の
位置確認部位をセンシングするためのデータをロ
ボツトに与えて手首部に設置された前記溶接トー
チを標準の溶接線と直交する面と略平行に移動さ
せ、前記検出手段によりワークを検出した部位の
位置データを読み取り、これを記憶している標準
の位置確認部位それぞれについて行つて、標準の
位置確認部位の位置データと検出手段で読み取つ
たワークの検出部位の位置データの間の標準の溶
接線と直角方向のズレ量を算出し、次にそのズレ
量に基づいて前記標準の溶接線の位置データを修
正し、これによつて実際のワークの位置と標準の
ワークの位置とのズレを修正した溶接線に沿つて
ロボツトに溶接を行わせうるように構成される。
与の位置データに基づいて手首部を移動させるロ
ボツト、そのロボツトの手首部に設置される溶接
トーチ、および前記溶接トーチとワーク間の通電
状態からワークの位置を検出する検出手段を備え
た溶接ロボツトにおいて、標準の溶接線の位置デ
ータおよびワーク上の１以上の標準の位置確認部
位の位置データを記憶しており、まず前記標準の
位置確認部位をセンシングするためのデータをロ
ボツトに与えて手首部に設置された前記溶接トー
チを標準の溶接線と直交する面と略平行に移動さ
せ、前記検出手段によりワークを検出した部位の
位置データを読み取り、これを記憶している標準
の位置確認部位それぞれについて行つて、標準の
位置確認部位の位置データと検出手段で読み取つ
たワークの検出部位の位置データの間の標準の溶
接線と直角方向のズレ量を算出し、次にそのズレ
量に基づいて前記標準の溶接線の位置データを修
正し、これによつて実際のワークの位置と標準の
ワークの位置とのズレを修正した溶接線に沿つて
ロボツトに溶接を行わせうるように構成される。
上記において、ロボツトは、従来公知の多関節
型ロボツト、直角座標型ロボツト、円筒座標型ロ
ボツトなどのいずれをも用いることができる。
型ロボツト、直角座標型ロボツト、円筒座標型ロ
ボツトなどのいずれをも用いることができる。
また検出手段は、短絡電流検知式や放電電流検
知式など従来公知の種々の方式のものを用いるこ
とができる。
知式など従来公知の種々の方式のものを用いるこ
とができる。
また位置修正は、たとえばマイクロコンピユー
タを用いて行うことができる。
タを用いて行うことができる。
標準の位置確認部位は一次元的なズレを検出す
るときには最低１部位、二次元的なズレを検出す
るときには２部位、三次元的なズレを検出すると
きには最低３部位設ける必要があるが、検出精度
を上げるために最低数より多くの部位を設けても
よい。
るときには最低１部位、二次元的なズレを検出す
るときには２部位、三次元的なズレを検出すると
きには最低３部位設ける必要があるが、検出精度
を上げるために最低数より多くの部位を設けても
よい。
検出したズレ量に基づいて標準の溶接線の位置
データを修正することは、従来公知の座標変換法
を用いて行うことができる。
データを修正することは、従来公知の座標変換法
を用いて行うことができる。
「実施例」
以下、図に示す実施例に基づいて、この発明を
詳述する。ここに第１図は本発明の一実施例の溶
接ロボツトの位置修正装置の構成説明図、第２図
はワークの位置ズレ検出の原理図、第３図は第１
図に示す位置修正装置の作動の要部フローチヤー
トである。
詳述する。ここに第１図は本発明の一実施例の溶
接ロボツトの位置修正装置の構成説明図、第２図
はワークの位置ズレ検出の原理図、第３図は第１
図に示す位置修正装置の作動の要部フローチヤー
トである。
第１図に示すように、本発明に係る溶接ロボツ
トの位置修正方法を具現化した装置１は、多関節
型ロボツト２とそのロボツト２の手首部３に装着
された溶接トーチ４と制御手段５とから構成され
ており、ワークＷにアーク溶接を行うものであ
る。
トの位置修正方法を具現化した装置１は、多関節
型ロボツト２とそのロボツト２の手首部３に装着
された溶接トーチ４と制御手段５とから構成され
ており、ワークＷにアーク溶接を行うものであ
る。
制御手段５は、マイクロコンピユータを中枢と
する電気回路で、標準の位置に置かれたワークｗ
における標準の溶接線の位置データを記憶すると
共に、溶接トーチ４の先端４ａがワークＷに接触
したか否かを短絡電流によつて検出する検出機能
を具えている。
する電気回路で、標準の位置に置かれたワークｗ
における標準の溶接線の位置データを記憶すると
共に、溶接トーチ４の先端４ａがワークＷに接触
したか否かを短絡電流によつて検出する検出機能
を具えている。
さらに、制御手段５は、第３図ａ，ｂに示す如
く作動する位置修正機能を具備てしており、これ
がこの装置１の特長である。
く作動する位置修正機能を具備てしており、これ
がこの装置１の特長である。
すなわち、第３図ａに示すように、オペレータ
は、まず制御手段５に対し、ワークＷの位置ズレ
をセンシングするためのデータを教示するが、こ
のセンシングは溶接作業中は無意味なので、オペ
レータが間違つて溶接中のセンシングを設定しよ
うとすると、作業ミスとなる〔S1〕。そうでない
場合は、センシングのためのデータが受け入れら
れる〔S2〕。
は、まず制御手段５に対し、ワークＷの位置ズレ
をセンシングするためのデータを教示するが、こ
のセンシングは溶接作業中は無意味なので、オペ
レータが間違つて溶接中のセンシングを設定しよ
うとすると、作業ミスとなる〔S1〕。そうでない
場合は、センシングのためのデータが受け入れら
れる〔S2〕。
次に、プレイバツクの開始時に、制御手段５
は、第３図ｂに示すように、センシングのための
データに基づいて溶接トーチ４を移動する
〔S3〕。溶接トーチ４がワークＷに接触したこと
を検出すれば〔S4〕、その検出部位の位置と位置
確認部位のズレ量Ｃを検出する〔S5〕。溶接トー
チ４が基準位置から所定の許容範囲だけ移動して
もワークＷに接触しないか〔S6〕、あるいはズレ
量Ｃが所定の許容誤差よりり大きければ〔S7〕、
ワークＷのズレが異常であると判定する〔S8〕。
ズレ量Ｃが許容誤差より小さければ、そのズレ量
によつて標準の溶接線の位置データを修正する
〔S10〕。
は、第３図ｂに示すように、センシングのための
データに基づいて溶接トーチ４を移動する
〔S3〕。溶接トーチ４がワークＷに接触したこと
を検出すれば〔S4〕、その検出部位の位置と位置
確認部位のズレ量Ｃを検出する〔S5〕。溶接トー
チ４が基準位置から所定の許容範囲だけ移動して
もワークＷに接触しないか〔S6〕、あるいはズレ
量Ｃが所定の許容誤差よりり大きければ〔S7〕、
ワークＷのズレが異常であると判定する〔S8〕。
ズレ量Ｃが許容誤差より小さければ、そのズレ量
によつて標準の溶接線の位置データを修正する
〔S10〕。
以上を第１図を参照してさらに具体的に説明す
ると、センシングのためのデータは、たとえば、
第１図に示すようにワークＷが標準位置（ｗ）か
らＸ方向およびＹ方向に平行にズレるとみなして
よい場合には、センシング前の溶接トーチ４の初
期位置となる基準位置P4（x4，y4，z4），P7（x7，
y7，z7）、標準位置にあるワークｗ上に定めた位
置確認部位P5（x5，y5，z5），P8（x8，y8，z8）、お
よびセンシング方向（−Ｘ），（Ｙ）である。
ると、センシングのためのデータは、たとえば、
第１図に示すようにワークＷが標準位置（ｗ）か
らＸ方向およびＹ方向に平行にズレるとみなして
よい場合には、センシング前の溶接トーチ４の初
期位置となる基準位置P4（x4，y4，z4），P7（x7，
y7，z7）、標準位置にあるワークｗ上に定めた位
置確認部位P5（x5，y5，z5），P8（x8，y8，z8）、お
よびセンシング方向（−Ｘ），（Ｙ）である。
センシングに際し、溶接トーチ４はまず基準位
置P4から−Ｘ方向に移動され、ワークＷを検出
位置P6（x6，y6，z6）で検出すると、Ｘ方向のズ
レ量C1＝−（x5−x6，y5−y6，z5−z6）を得るが、
−Ｘ方向への移動のためy5＝y6，z5＝z6だから、
C1＝−（x5−x6）となる。
置P4から−Ｘ方向に移動され、ワークＷを検出
位置P6（x6，y6，z6）で検出すると、Ｘ方向のズ
レ量C1＝−（x5−x6，y5−y6，z5−z6）を得るが、
−Ｘ方向への移動のためy5＝y6，z5＝z6だから、
C1＝−（x5−x6）となる。
次に、溶接トーチ４は基準位置P7からＹ方向
に移動され、ワークＷを検出位置P9（x9，y9，z9）
で検出すると、Ｙ方向のズレ量C2＝（x8−x9，y8
−y9，z8−z9）を得るが、Ｙ方向への移動のため
x8＝x9，z8＝z9だから、C2＝（y8−y9）となる。
に移動され、ワークＷを検出位置P9（x9，y9，z9）
で検出すると、Ｙ方向のズレ量C2＝（x8−x9，y8
−y9，z8−z9）を得るが、Ｙ方向への移動のため
x8＝x9，z8＝z9だから、C2＝（y8−y9）となる。
記憶していた標準の溶接線の溶接開始点がP0
（x0，y0，z0）で、溶接終了点がP1（x1，y1，z1）
であれば、ズレ量C1，C2により修正された溶接
開始点P2はP2＝（x0−C1，y0−C2，z0）となり、
溶接終了点P3はP3＝（x1−C1，y1−C2，z0）とな
る。
（x0，y0，z0）で、溶接終了点がP1（x1，y1，z1）
であれば、ズレ量C1，C2により修正された溶接
開始点P2はP2＝（x0−C1，y0−C2，z0）となり、
溶接終了点P3はP3＝（x1−C1，y1−C2，z0）とな
る。
第２図に示すように、ワークＷが標準位置
（ｗ）から平行および回転移動の両方でズレてい
る場合には、たとえば基準位置P4，P7から−Ｘ
方向に溶接トーチ４を移動して２つの検出位置
P6，P9を得ると共に、基準位置P7，P12からＹ方
向に溶接トーチ４を移動して２つの検出位置P11，
P14を得れば、これらに基づいてズレの修正を行
いうることは容易に理解されるであろう。また、
ズレが３次元的になつても同様である。
（ｗ）から平行および回転移動の両方でズレてい
る場合には、たとえば基準位置P4，P7から−Ｘ
方向に溶接トーチ４を移動して２つの検出位置
P6，P9を得ると共に、基準位置P7，P12からＹ方
向に溶接トーチ４を移動して２つの検出位置P11，
P14を得れば、これらに基づいてズレの修正を行
いうることは容易に理解されるであろう。また、
ズレが３次元的になつても同様である。
「発明の効果」
この発明によれば、所与の位置データに基づい
て手首部を移動させるロボツト、そのロボツトの
手首部に設置される溶接トーチ、および前記溶接
トーチとワーク間の通電状態からワークの位置を
検出する検出手段を備えた溶接ロボツトにおい
て、標準の溶接線の位置データおよびワーク上の
１以上の標準の位置確認部位の位置データを記憶
しており、まず前記標準の位置確認部位をセンシ
ングするためのデータをロボツトに与えて手首部
に設置された前記溶接トーチを標準の溶接線と直
交する面と略平行に移動させ、前記検出手段によ
りワークを検出した部位の位置データを読み取
り、これを記憶している標準の位置確認部位それ
ぞれについて行つて、標準の位置確認部位の位置
データと検出手段で読み取つたワークの検出部位
の位置データの間の標準の溶接線と直角方向のズ
レ量を算出し、次にそのズレ量に基づいて前記標
準の溶接線の位置データを修正する溶接ロボツト
の位置修正方法が提供され、これより実際のワー
クの位置が所定の標準位置からズレていても、そ
のズレに合わせて教示の溶接線が修正されるか
ら、所望の溶接開始点から溶接終了点まで正確に
溶接を行うことができるようになる。更に、標準
の位置確認部位の数が少なくてすむため、溶接線
の修正に要する時間が比較的短い。更に、検出手
段が溶接ワイヤをセンサとして用いる接触式であ
るからワークの検出精度が比較的高く、又柔軟な
ワイヤを用いるためワイヤがワークに干渉しても
全く問題がない。
て手首部を移動させるロボツト、そのロボツトの
手首部に設置される溶接トーチ、および前記溶接
トーチとワーク間の通電状態からワークの位置を
検出する検出手段を備えた溶接ロボツトにおい
て、標準の溶接線の位置データおよびワーク上の
１以上の標準の位置確認部位の位置データを記憶
しており、まず前記標準の位置確認部位をセンシ
ングするためのデータをロボツトに与えて手首部
に設置された前記溶接トーチを標準の溶接線と直
交する面と略平行に移動させ、前記検出手段によ
りワークを検出した部位の位置データを読み取
り、これを記憶している標準の位置確認部位それ
ぞれについて行つて、標準の位置確認部位の位置
データと検出手段で読み取つたワークの検出部位
の位置データの間の標準の溶接線と直角方向のズ
レ量を算出し、次にそのズレ量に基づいて前記標
準の溶接線の位置データを修正する溶接ロボツト
の位置修正方法が提供され、これより実際のワー
クの位置が所定の標準位置からズレていても、そ
のズレに合わせて教示の溶接線が修正されるか
ら、所望の溶接開始点から溶接終了点まで正確に
溶接を行うことができるようになる。更に、標準
の位置確認部位の数が少なくてすむため、溶接線
の修正に要する時間が比較的短い。更に、検出手
段が溶接ワイヤをセンサとして用いる接触式であ
るからワークの検出精度が比較的高く、又柔軟な
ワイヤを用いるためワイヤがワークに干渉しても
全く問題がない。
なお、この発明に係る位置修正と共に、従来公
知の溶接線に垂直な面内での位置ズレ補正を併用
することができる。
知の溶接線に垂直な面内での位置ズレ補正を併用
することができる。
第１図は本発明の一実施例の溶接ロボツトの位
置修正装置の構成説明図、第２図はワークの位置
ズレ検出の原理図、第３図は第１図に示す位置修
正装置の作動の要部フローチヤートである。 符号の説明、１…溶接ロボツトの位置修正装
置、２…ロボツト、４…溶接トーチ、５…制御手
段。
置修正装置の構成説明図、第２図はワークの位置
ズレ検出の原理図、第３図は第１図に示す位置修
正装置の作動の要部フローチヤートである。 符号の説明、１…溶接ロボツトの位置修正装
置、２…ロボツト、４…溶接トーチ、５…制御手
段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所与の位置データに基づいて手首部を移動さ
せるロボツト、そのロボツトの手首部に設置され
る溶接トーチ、および前記溶接トーチとワーク間
の通電状態からワークの位置を検出する検出手段
を備えた溶接ロボツトにおいて、 標準の溶接線の位置データおよびワーク上の１
以上の標準の位置確認部位の位置データを記憶し
ており、まず前記標準の位置確認部位をセンシン
グするためのデータをロボツトに与えて手首部に
設置された前記溶接トーチを標準の溶接線と直交
する面と略平行に移動させ、前記検出手段により
ワークを検出した部位の位置データを読み取り、
これを記憶している標準の位置確認部位それぞれ
について行つて、標準の位置確認部位の位置デー
タと検出手段で読み取つたワークの検出部位の位
置データの間の標準の溶接線と直角方向のズレ量
を算出し、次にそのズレ量に基づいて前記標準の
溶接線の位置データを修正し、これによつて実際
のワークの位置と標準のワークの位置とのズレを
修正した溶接線に沿つてロボツトに溶接を行わせ
うるようにしたことを特徴とする溶接ロボツトの
位置修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21694084A JPS6195779A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 溶接ロボットの位置修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21694084A JPS6195779A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 溶接ロボットの位置修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195779A JPS6195779A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0510189B2 true JPH0510189B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16696312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21694084A Granted JPS6195779A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 溶接ロボットの位置修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6195779A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01173107A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Kobe Steel Ltd | ロボットの教示プログラム作成方法 |
| JPH0289574A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Kobe Steel Ltd | 自動溶接装置の溶接線修正方法 |
| JPH0289572A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Kobe Steel Ltd | 自動溶接装置の教示データ修正方法 |
| JPH0289573A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Kobe Steel Ltd | 自動溶接装置の溶接線修正方法 |
| JP2003230959A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-19 | Toshiba Corp | 遠隔操作型溶接ロボットシステム |
| JP4981513B2 (ja) * | 2007-05-08 | 2012-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 溶接方法、溶接装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165183A (en) * | 1982-02-19 | 1982-10-12 | Hitachi Ltd | Controlling system for automatic welding machine |
| JPS59118277A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | Hitachi Zosen Corp | 船こく部材溶接方法 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21694084A patent/JPS6195779A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165183A (en) * | 1982-02-19 | 1982-10-12 | Hitachi Ltd | Controlling system for automatic welding machine |
| JPS59118277A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | Hitachi Zosen Corp | 船こく部材溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6195779A (ja) | 1986-05-14 |
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