JPH0516942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記憶・再生型アーク溶接ロボツトに
よつて溶接作業を行なわせる溶接システムの自動
溶接運転動作中に、アーク溶接ロボツトに異常が
発生した際の異常処理方式に関する。

〔従来の技術〕

記憶・再生型アーク溶接ロボツトによつて溶接
作業を行なわせる溶接システムにおいては、その
アーク溶接ロボツトに異常が発生した場合、その
異常が如何なる種類ものであつても、また、溶接
中、非溶接中にかかわらず、通常、そのアーク溶
接ロボツトは直ちに停止される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の溶接システム
における異常処理方式は、安全の確保および溶接
ロボツト自身の破損防止という観点からは優れた
ものであるが、アーク溶接ロボツトを直ちに停止
するようにしていたので、これらのアーク溶接ロ
ボツトがエアカツト動作状態のような非溶接中で
はなく溶接中のときには、溶接停止箇所にクレー
タや溶接割れ等が生じる。そのため、異常の原因
を取り除いた後に行なう自動溶接運転動作の再開
に先立ち、この溶接停止箇所をグラインダ等を用
いて補修したり、あるいは、自動溶接運転動作を
再開して残りの溶接の終了後に溶接ビードの継ぎ
目を手直ししたりする必要が生じ、これに多くの
手間を要していた。

ところで、アーク溶接ロボツトにて発生する異
常の内容をみてみると、アークが不安定になる
アーク異常、ノズルが接触するノズル異常、
シールドガスが不足するガス不足、ワイヤが不
足するワイヤ不足、ロボツト本体に関する重異
常があり、これらの各種の異常のいずれが発生し
た場合でもロボツトを停止し、前述した手間をか
けるのは極めて不適当である。

本発明は、上述のような課題を解決しようとす
るもので、比較的軽度の異常に対してはアーク溶
接ロボツトが溶接ビード継ぎをすることなく溶接
動作を再開できるようにした、溶接システムにお
ける異常処理方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の溶接シス
テムにおける異常処理方式は、異常の発生に伴い
アーク溶接ロボツトを直ちに停止する第１の異常
モードと、非溶接中のときは前記アーク溶接ロボ
ツトを直ちに停止する一方で溶接中のときはその
溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶接動作
を行なつてから停止する第２の異常モードとを設
定し、前記アーク溶接ロボツトにて発生した異常
の種類に応じて、前記の第１の異常モードもしく
は第２の異常モードのいずれかを選択することを
特徴としている。

〔作 用〕

上述した本発明の溶接システムにおける異常処
理方式では、自動溶接中にアーク溶接ロボツトに
異常が発生した際、その異常が第１種の異常（重
度および軽度のものの一部を含む）である場合に
は第１の異常モードが選択され、ロボツトは直ち
に停止される。また、発生した異常の種類が第２
種の異常（第１種の異常に含まれない軽度の異
常）である場合には第２の異常モードが選択さ
れ、非溶接中のときはロボツトは直ちに停止さ
れ、溶接中のときはその溶接線の予め教示された
溶接終了点まで溶接動作を行なつてから停止され
る。

〔発明の実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としての溶
接システムにおける異常処理方式について説明す
ると、第１図は本方式を説明するためのフローチ
ヤート、第２図は本方式を適用される溶接システ
ムを示す構成説明図である。

まず、第２図により、本発明の方式が適用され
る溶接システムの構成について説明する。なお、
第２図においては、周辺設備やロボツトが２台そ
なえられている場合が示されているが、本発明の
方式は単体のロボツトにも同様に適用されること
は言うまでもない。

第２図に示すように、この溶接システムは、２
台のアーク溶接ロボツト、即ち、第１のアーク溶
接ロボツト１と第２のアーク溶接ロボツト２とを
そなえ、それぞれ溶接作業が割り当てられた２台
のアーク溶接ロボツト１，２によつてワーク３に
対して一連の溶接作業を行なわせるようにしたも
のである。

アーク溶接ロボツト１，２はいずれも同様に構
成されており、第２図において、１１はロボツト
制御装置で、このロボツト制御装置１１には、多
関節型のロボツト本体１２、溶接電源１３、テイ
ーチングボツクス１４、異常状態表示装置１５、
ロボツト本体１２を搭載しこれを移動させるスラ
イダ（ロボツト移動装置）１６およびワーク３を
固定し位置決めするポジシヨナ１７が制御ケーブ
ルなどを介して接続されている。

そして、ロボツト制御装置１１は、CPU、メ
モリ等を有する中央処理装置１１ａ、機器制御部
１１ｂおよび入出力部１１ｃから構成されてい
る。機器制御部１１ｂは、ロボツト本体１２、ス
ライダ１６およびポジシヨナ１７のサーボモータ
等を駆動してロボツト本体１２に取り付けられた
トーチとワーク３を相対的に位置制御したり、溶
接電源１３の出力を制御したりするものである。
この機器制御部１１ｂは、教示時にはテイーチン
グボツクス１４あるいはこのロボツト制御装置１
１に設けられた図示しない操作スイツチ等からの
指令に基づいて制御され、自動溶接運転時には中
央処理装置１１ａからの指令に基づいて制御され
る。また、この機器制御部１１ｂは、上述したロ
ボツト本体１２、スライダ１６、溶接電源１３等
に係るその内容が予め定められた異常の発生を検
知し、これを中央処理装置１１ａに出力する機能
をそなえている。

中央処理装置１１ａは、教示された溶接作業内
容が入力された所定のプログラムを実行し、これ
により、機器制御部１１ｂ等を制御して自動溶接
を行なわせるものである。また、後述する本発明
に係る異常処理方式もこの中央処理装置１１ａに
入力されたプログラムに従つて行なわれるように
なつている。さらに、この中央処理装置１１ａに
おいて、CPUが正常に動作できない等のその内
容が予め定められた異常の発生が検知されるとと
もに、これらの中央処理装置１１ａ内で発生する
異常および機器制御部１１ｂ等にて検知されるロ
ボツト本体１２あるいはスライダ１６に係る異常
が、以後の自動溶接動作の続行が不可能な重異常
と、この重異常以外のものであつて、異常が発生
しても所定処理後に自動溶接運転動作の続行が可
能な異常（以下、軽異常という）とに区分される
ようになつている。

ここで、重異常とは、例えば、CPUが正常に
動作できないとき、ロボツト本体１２の軸が過負
荷状態になつたとき、あるいは、自動溶接運転動
作中にスライダ１６の移動限界リミツトスイツチ
が動作したときなどに発生するもので、この異常
発生後は以後の自動溶接運転動作の続行が不可能
な異常である。

また、軽異常（比較的軽度な異常）とは、例え
ば、溶接ワイヤとワーク３とが溶着したとき、あ
るいは、シールドガスが不足するガス不足時やワ
イヤが不足するワイヤ不足時に発生するもので、
異常発生時にその原因を取り除くことにより以後
の自動溶接運転の続行が可能な異常である。

そして、本実施例では、上記重異常と、上記軽
異常の一部で異常の性質上即座にロボツトを停止
しなければならない異常とを第１種の異常と定義
し、第１種の異常に含まれない軽異常を第２種の
異常と定義する。より具体的には、実開昭59−
149861号に開示された技術等によりワイヤ不足を
検知した場合のように、検知誤差が多く、ワイヤ
不足の発生時にワイヤが完全に無くなつた時点で
はなくある程度残つていて未だ溶接をしばらく続
行できる状態にある異常や、溶接のシールドガス
の不足を流量ではなく元圧で検出していて、ガス
不足検出後もしばらくの間、溶接続行可能な異常
などを第２種の異常とするが、使用者の判断でこ
れに類する異常についても第２種の異常と設定す
ることができる。

次に、上述のごとく構成された溶接システムに
おける本発明による異常処理方式の一例を第１図
に基づいて説明する。ここでは、第１のアーク溶
接ロボツト１にて行なわれる異常処理方式につい
て説明するが、第２のアーク溶接ロボツト２につ
いても全く同様に異常処理が行なわれる。

教示作業が終了し、それぞれ溶接作業が割り当
てられた２台のアーク溶接ロボツト１，２によつ
てワーク３に対して一連の溶接作業を行なわせる
自動溶接運転動作が開始されると、第１のアーク
溶接ロボツト１自身に何らかの異常が発生したか
否かが常時判断される（ステツプＮ１）。

このステツプＮ１にて第１のアーク溶接ロボツ
ト１自身に何らかの異常が発生したことが検知さ
れると、その異常が第１種異常であるか否かが判
断される（ステツプＮ２）。第１種異常である場
合、ステツプＮ２にてYESと判断され、中央処
理装置１１ａから機器制御部１１ｂ等へ動作停止
指令を出力し、第１のアーク溶接ロボツト１の自
動溶接運転動作が直ちに停止される（第１の異常
モードの選択；ステツプＮ３）。なお、このとき、
第１のアーク溶接ロボツト１が異常にて停止した
ことが異常状態表示装置１５に表示される。

これに対して、第１のアーク溶接ロボツト１に
発生した異常が第２種異常である場合には、ステ
ツプＮ２にてNOと判断され、第１のアーク溶接
ロボツト１が現在溶接中か否かを判断する（ステ
ツプＮ４）。このとき、第１のアーク溶接ロボツ
ト１が非溶接中、例えばエアカツト動作中であれ
ば、ステツプＮ４にてNOと判断され、この第１
のアーク溶接ロボツト１の自動溶接運転動作を直
ちに停止する（ステツプＮ４）。一方、溶接中で
あれば、ステツプＮ４にてYESと判断され、現
在溶接中の溶接線における予め教示された溶接終
了点まで第１のアーク溶接ロボツト１を動作させ
てから停止する（ステツプＮ５）。なお、このと
きも、第１のアーク溶接ロボツト１が異常にて停
止したことが異常状態表示装置１５に表示され
る。

従つて、本実施例によれば、比較的軽度な異常
（第２種異常）が発生した場合には、非溶接中で
あれば直ちに停止され、溶接中のときはその溶接
線の予め教示された溶接終了点まで溶接動作を行
なつてから停止する第２の異常モードが選択され
る。これにより、第２種異常では、溶接ビード継
ぎをすることなく溶接動作を再開することがで
き、従来のようなすべての異常に対してビード継
ぎ目部分の手直しなどの手間を要しない。

なお、本実施例では、各ロボツト１，２に接続
された中央処理装置１１ａ，１１ａにて相互の異
常をやり取りすることにより、他のロボツトの異
常を自己の異常として処理するようにしている。
この場合も溶接中であつても直ちに停止する場合
（第１種異常）と、溶接終了まで続行する比較的
軽度な異常（第２種異常）とを区別するようにし
てもよい。

以上、本発明の実施例について説明したが、自
動溶接運転中に、安全柵が開放されたとき、ある
いは、ロボツト制御装置１１やポジシヨナ１７な
どに設けられている非常停止押しボタンが押され
たときなどは、言うまでもなく、アーク溶接ロボ
ツト１，２は直ちに停止されるようになつてい
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の溶接システムに
おける異常処理方式によれば、記憶・再生型アー
ク溶接ロボツトによつて溶接作業を行なわせる溶
接システムにおいて、自動溶接運転動作中にアー
ク溶接ロボツトに異常が発生した際に、異常の種
類に応じて、直ちに停止する第１の異常モード
と、非溶接中のときは直ちに停止する一方で溶接
中のときはその溶接線の予め教示された溶接終了
点まで溶接動作を行なつてから停止する第２の異
常モードとのいずれかを選択するようにしたの
で、比較的軽度な異常の場合には第２の異常モー
ドを選択することにより、溶接ビード継ぎをする
ことなく溶接動作を再開することができ、従来の
ようなすべての異常に対するビード継ぎ目部分の
手直しが不要となり、生産性を高めることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明の一実施例としての溶接シ
ステムにおける異常処理方式を示すもので、第１
図は本方式を説明するためのフローチヤート、第
２図は本方式を適用される溶接システムを示す構
成説明図である。 図において、１…第１の記憶・再生型アーク溶
接ロボツト、２…第２の記憶・再生型アーク溶接
ロボツト、３…ワーク、１１…ロボツト制御装
置、１１ａ…中央処理装置、１１ｂ…機器制御
部、１１ｃ…入出力部、１２…ロボツト本体、１
３…溶接電源、１４…テイーチングボツクス、１
５…異常状態表示装置、１６…スライダ、１７…
ポジシヨナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記憶・再生型アーク溶接ロボツトによつて溶
   接作業を行なわせる溶接システムの自動溶接運転
   動作中に、前記アーク溶接ロボツトに異常が発生
   した際の異常処理方式であつて、異常の発生に伴
   い前記アーク溶接ロボツトを直ちに停止する第１
   の異常モードと、非溶接中のときは前記アーク溶
   接ロボツトを直ちに停止する一方で溶接中のとき
   はその溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶
   接動作を行なつてから停止する第２の異常モード
   とが設定され、前記アーク溶接ロボツトにて発生
   した異常の種類に応じて、前記の第１の異常モー
   ドもしくは第２の異常モードのいずれかが選択さ
   れることを特徴とする溶接システムにおける異常
   処理方法。