JPH05322518A

JPH05322518A - 溶接線位置検出方法

Info

Publication number: JPH05322518A
Application number: JP12472892A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kato; 研一加藤
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1993-12-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、少なくとも一方がＲ部分を有する角
柱状部材(ワーク)どうしを溶接する継手部において、そ
の角柱状部材相互間の溶接線の位置を検出・決定するた
めの溶接線位置検出方法に関し、その溶接線位置を容易
かつ正確に検出・決定可能にし、溶接作業の自動化を実
現できるようにすることを目的とする。【構成】そこで、一方のワーク位置が既知で他方のワー
クがＲ部分をもつ場合、所定検出線が、他方のワークの
一方のワークと対向する平面部上からＲ部分上を、ワー
ク載置面に対し傾斜して通過するように、位置検出手段
から各ワークへの光の照射角度を設定し、位置検出手段
の検出結果，Ｒに基づきワークの成す角度ωを求め、位
置検出手段の検出結果に基づき所定検出線上でのワーク
相互間距離ｇを求め、角度ω，距離ｇに基づき所定検出
線対応位置でのワーク相互間のギャップＧを求め、角度
ω，ギャップＧに基づき溶接線位置を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも一方が所定
半径で湾曲するコーナー部(Ｒ部分)を有する角柱状部材
どうしを溶接する継手部において、その角柱状部材相互
間の溶接線の位置を検出・決定するための溶接線位置検
出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動溶接機や溶接ロボット等に
おいては、精密な溶接作業を行なうために、その作業対
象であるワークの形状を認識して溶接線の位置を正確に
検出・決定する必要がある。

【０００３】そこで、従来、特開平３−１４２０６９号
公報などに開示されるように、タッチセンサを用いて、
始端側と終端側との継手部の形状を検出し、その検出結
果に基づいて溶接線の位置を検出・決定する手段や、特
開平３−３２４６９号公報，特開平３−３２４７０号公
報，特開平３−５２７７４号公報などに開示されるよう
に、光学式センサを用い作業対象ワークにレーザ光等を
照射することにより画像データを得手から、その画像デ
ータに基づいてワークの形状を認識し溶接線の位置を検
出する手段などが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの従来手段においても、少なくとも始端と終端
とについての形状を検出する必要があり、溶接線の検出
・決定に手間がかかるほか、いずれも継手部においてワ
ークの表面が略直線(略平面)で構成された場合にのみ有
効なものであり、曲線(曲面)を有して構成されるワーク
の溶接継手についての溶接線位置の検出に適用すること
ができなかった。

【０００５】例えば、住宅ユニットを構築する際には、
梁，柱など鉄骨製の角柱状部材を溶接したりして枠組み
を作る必要があるほか、このような枠組みのユニットを
連結してユニット住宅等を構築する際には、梁どうし，
柱どうしあるいは梁と柱どうしの溶接が必要になるが、
通常、このような角柱状部材のコーナー部は所定半径で
湾曲している場合が多く、その溶接作業を自動化するた
めには、Ｒ部分を有する角柱の表面形状を認識して溶接
線位置を正確に検出出きるようにすることが望まれてい
る。

【０００６】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、Ｒ部分を有する角柱状部材からなる溶接継
手の溶接線位置を容易かつ正確に検出・決定可能にし、
Ｒ部分を有する角柱状部材についての溶接作業の自動化
を実現できるようにした溶接線位置検出方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の溶接線位置検出方法(請求項１)は、隣接す
る角柱状部材どうしを溶接するに際し、前記の各角柱状
部材の表面に対し所定の検出線に沿って照射した光の反
射光を受光して前記の各角柱状部材の表面位置を検出す
る光学式位置検出手段をそなえ、前記光学式位置検出手
段の検出結果に基づき前記の各角柱状部材の表面形状を
解析して前記角柱状部材相互間の溶接線の位置を検出す
るものにおいて、前記角柱状部材どうしのうちの一方の
角柱状部材の位置のみが既知であり、且つ、他方の角柱
状部材が所定半径で湾曲するコーナー部を有するもので
ある場合に、前記所定の検出線が、前記他方の角柱状部
材の前記一方の角柱状部材と対向する平面部上から前記
コーナー部上を、前記角柱状部材の載置面に対し傾斜し
て通過するように、前記光学式位置検出手段から前記の
各角柱状部材への光の照射角度を設定し、前記光学式位
置検出手段の検出結果と前記所定半径もしくは前記照射
角度に基づき前記一方の角柱状部材と前記他方の角柱状
部材との成す角度ωを求めるとともに、前記光学式位置
検出手段の検出結果に基づき前記所定の検出線上での前
記角柱状部材相互間の距離ｇを求め、前記の角度ωと距
離ｇとに基づき前記所定の検出線に対応する位置での前
記角柱状部材相互間のギャップＧを求め、前記の角度ω
とギャップＧとに基づき前記溶接線の位置を算出・決定
することを特徴としている。

【０００８】また、前記光学式位置検出手段の検出結果
に基づき前記所定の検出線上での前記角柱状部材相互間
の段差ｈを求め、前記光学式位置検出手段の検出結果も
しくは前記照射角度と前記段差ｈとに基づき前記角柱状
部材相互間の実際の段差Ｈを求めてもよい(請求項２)。

【０００９】

【作用】上述した本発明の溶接線位置検出方法では、一
方の角柱状部材の位置が既知であれば、任意の一点につ
いて所定の検出線に沿うセンシングを行なうだけで、Ｒ
部分を有する角柱状部材からなる溶接継手の溶接線の始
端および終端の形状を検出することなく、角柱状部材相
互間の全溶接線に亘るギャップＧを算出できるととも
に、その溶接線の位置もその全長に亘って算出・決定
(自動認識)される。また、合わせて角柱状部材相互間の
実際の段差Ｈも検出できる。

【００１０】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図１〜一実施例としての溶接線位置検出方法
について説明すると、図１はその手順を説明するための
フローチャート、図２は本実施例の装置の外観を模式的
に示す斜視図、図３(ａ)，(ｂ)はそれぞれ図２のIII
ａ，IIIｂ矢視図、図４は本実施例の位置センサによる
検出データを示す図、図５は本実施例における所定検出
線とワーク相互の成す角度の算出法とを詳細に説明する
ための斜視図、図６は本実施例におけるギャップおよび
溶接線の算出法を説明するための平面図、図７はワーク
相互間に段差がある場合の本実施例の位置センサによる
検出データを示す図、図８は本実施例におけるワーク相
互間の段差の算出法を詳細に説明するための斜視図であ
る。

【００１１】図２，図３，図５，図６において、１，２
は相互に溶接されるべく隣接配置されたワーク(角柱状
部材)で、本実施例では、これらのワーク１，２を、図
２，３に示すように、隣接配置して相互に溶接する際
に、これらのワーク１，２相互間の溶接線６の位置を検
出しようとしている。また、本実施例では、ワーク１の
位置は既知で、このワーク１はＲ部分をもたない四角柱
である一方、ワーク２の位置は未知で、このワーク２
は、所定半径Ｒで湾曲するコーナー部(Ｒ部分)２ａを四
隅に有する四角柱である。これらのワーク１，２は、各
ワーク１，２の平面部(対向面)１ａ，２ｂを対向させ
て、水平な載置面７上に隣接配置されている。

【００１２】なお、ワーク２は、空洞円柱に対して四方
から等しく圧力を加えることにより、角柱形状に成形さ
れたもので、四隅に所定半径Ｒのコーナー部２ａを有し
ているが、この所定半径Ｒは、元の円柱の板厚が既知で
あれば得ることができるものであり、本実施例では、こ
のことを利用して所定半径Ｒが既知であるものとして、
溶接線位置の検出を行なうものとする。

【００１３】３はワーク１，２の表面位置を検出するた
めの光学式位置センサ(光学式位置検出手段)で、ワーク
１，２どうしの表面形状を、後述する所定の検出線５に
沿って検出するもので、その検出線５に沿い光(例えば
レーザ光)を発光してワーク１，２の表面にスポット状
に照射する発光部と、この発光部から照射された後にワ
ーク１，２の表面にて反射されてきた反射光を受光する
受光部とをそなえて構成されている。そして、受光部に
て得られた受光データ、例えば光路差データ，反射光強
度等に基づき、位置センサ３とワーク１，２の表面との
距離が得られ、図４に示すような検出データ(ワーク
１，２の表面の位置データ)が求められるようになって
いる。

【００１４】なお、位置センサ３には、図示しない駆動
機構が付設されており、この駆動機構によって、図２，
図５，図６に示すような検出線５に沿うワーク１，２の
表面位置が、位置センサ３により走査・検出されるよう
になっている。この駆動機構は、位置センサ３自体を全
体的に駆動するものであってもよいし、または、位置セ
ンサ３内部においてミラー等を用い発光部からの光の照
射方向を変更するものであってもよい。

【００１５】ここで、本実施例においては、位置センサ
３から位置既知のワーク１への光の照射角度λ，αを適
当に設定して位置センサ３を配置することにより、所定
の検出線５が、図５に示すように設定される。つまり、
検出線５は、ワーク１の上面から位置既知のワーク１の
ワーク２との対向面１ａに直交する方向をとり(線分Ｋ
Ｂ)、ワーク２の平面部(対向面)２ｂ上からコーナー部
２ａ上を、載置面７に対し傾斜して通過し(線分ＦＥか
ら曲線ＥＤ)、ワーク２の上面(線分ＤＭ)に到ってい
る。

【００１６】なお、位置センサ３からワーク１への光の
照射角度λ，αのうち、λは、図３(ａ)に示すように、
光照射方向をワーク１上面へ投影した方向とワーク１の
平面部１ａとの成す角度、αは、図３(ｂ)に示すよう
に、光照射方向を図１の矢印IIIｂ方向から見た際の光
照射方向とワーク１の上面(載置面７)との成す角度で、
これらの角度λ，αは、前述した所定の検出線５が得ら
れるように設定されている。また、本実施例では、位置
センサ３からの光照射角度λは、ワーク１，２の成す角
度ωよりも十分大きく設定される。実際上の溶接では、
角度ωはゼロに近い値なので、光照射角度λを十分に大
きくとれば問題はない。

【００１７】一方、４は位置センサ３に接続されこの位
置センサ３による検出データに基づいて演算を行ないワ
ーク１，２の表面形状を認識するためのコンピュータ
で、図１，図４〜図６にて後述する手順により、ワーク
１，２相互間のギャップＧおよび溶接線６の位置を検出
・算出するものである。

【００１８】次に、上述のごとく構成された本実施例の
装置による、ワーク１，２相互間のギャップＧおよび溶
接線６の位置の演算・検出手順を、図１および図４〜図
６により説明する。まず、本実施例では、前述した所定
の検出線５が得られるように、位置センサ３を配置した
後(図１のステップＡ１参照)、位置センサ３により、ワ
ーク１，２どうしの表面形状(表面位置)を、前述した所
定の検出線５に沿って検出(センシング)し、図４に示す
ような検出データを得る(図１のステップＡ２参照)。

【００１９】ここで、図３(ａ)，図６に示すように、位
置既知のワーク１に対してワーク２の成す角度をωとす
る(平行の場合にはω＝０)。なお、実際上の溶接では、
前述した通り、角度ωはほぼ０に近い値であり、本実施
例では、図３(ａ)に示す状態でω≧０であるとする。

【００２０】さて、図４，図６に示すように、ワーク１
の対向面１ａとワーク２の対向面２ｂとの延長上での交
点位置をＡ、前述した所定の検出線５とワーク１の対向
面１ａとの交点位置をＢ、ワーク２の上面とコーナー部
２ａとの境界上で検出線５が通過する位置をＤ、ワーク
２の平面部２ｂとコーナー部２ａとの境界上で検出線５
が通過する位置をＥ、位置Ｂを通り位置センサ３の光照
射方向に平行な線がワーク２の平面部２ｂ上で交わる点
をＦ、線分ＢＤと線分ＦＥの延長線との交点位置をＣ、
位置Ｂを通過し溶接線６に直交する線とワーク２の対向
面２ｂとの交点位置をＩとすると、検出すべきワーク
１，２相互間における溶接線６は、∠ＢＡＣ(角度ω)を
２等分する線上にあり、所定の検出線５に対応する位置
(位置Ｂ)でのワーク１，２相互間のギャップＧは、線分
ＢＩとなる。このギャップＧと角度ωとが得られれば、
ワーク１の位置は既知であるので、全溶接線の位置と、
それぞれの位置でのギャップの値とが分かる。

【００２１】ギャップＧは、図６に示す図形から明らか
なように、Ｇ＝２・|sin(ω／２)|・(線分ＢＡ) ＝２・ｇ・|sin(ω／２)|・cotω (1) として算出される。ここで、ｇは図６に示す線分ＢＣの
距離、つまり、図４に示すように、所定の検出線５上で
のワーク１，２の対向面１ａ，２ｂ相互間の距離であ
る。従って、距離ｇおよび角度ωが分かれば、ギャップ
Ｇが算出される。前述の距離ｇは、図４に示す位置セン
サ３による検出データから直接求められる(図１のステ
ップＡ３参照)。

【００２２】ついで、図４，図５により角度ωを算出す
る手順について説明すると、まず、図４に示す位置セン
サ３による検出データから、位置Ｅ，Ｈ間の距離ｌを求
める(図１のステップＡ３参照)。ここで、位置Ｈは、図
４，図５に示すように、位置Ｅを通過し線分ＢＤに平行
な線と、位置Ｄを通過し線分ＦＥに平行な線との交点で
ある。

【００２３】また、図５に示すように、ワーク２のコー
ナー部２ａの中心軸線２ｃ上へ位置Ｅから下ろした垂線
の交点位置をＪとすると、前述した位置Ｈも中心軸線２
ａ上にあり、∠ＪＥＨは、ワーク１，２の成す角度ωに
等しくなる。ここで、線分ＥＪの長さは所定半径Ｒに等
しく、線分ＥＨの長さはステップＡ３にて求めた距離ｌ
に等しいので、 cosω＝ｌ／Ｒ (2) となる。所定半径Ｒは既知のものであるので、この(2)
式に基づいて、ワーク１，２の成す角度ωが算出される
(図１のステップＡ４参照)。

【００２４】このようにして求められた角度ωと、ステ
ップＡ３にて求められた距離ｇとを(1)式に代入するこ
とにより、所定の検出線５に対応する位置でのワーク
１，２相互間のギャップＧが算出され(図１のステップ
Ａ５参照)、このギャップＧと角度ωとに基づいて、図
６に示すように、溶接線６の位置が算出・決定される
(図１のステップＡ６参照)。

【００２５】ところで、本実施例では、ワーク１，２相
互間に段差Ｈがある場合に、位置センサ３による検出デ
ータと、上述のごとく(2)式により算出されたcosωとに
基づいて、その段差Ｈを算出することもできる。つま
り、図８に示すように、位置既知のワーク１の上面に対
して、ワーク２の上面が高さＨだけ低い場合には、位置
センサ３による検出データとして図７に示すようなもの
が得られる。

【００２６】この検出データおよび所定半径Ｒに基づい
て、前述と同様にして、ギャップＧ，角度ωが得られる
一方、図７の検出データからは、所定の検出線５上での
ワーク１，２相互間の段差ｈ(図７，図８の線分Ｃ₀Ｃ₁
の長さに対応)が求められる。

【００２７】そして、図８に示すように、線分ＫＢの延
長線と線分ＦＥの延長線との交点位置をＣ₀、線分ＭＤ
の延長線と線分ＦＥの延長線との交点位置をＣ₁、この
位置Ｃ ₁を通り線分ＨＪに平行な線に対して位置Ｃ₀から
下ろした垂線の交点位置をＳ、線分ＭＤの延長線に対し
て位置Ｓから下ろした垂線の交点位置をＴ、位置Ｄを通
り線分ＨＪに平行な線とワーク２の端面との交点位置を
Ｌ、∠Ｃ₀Ｃ₁Ｓ＝θとすると、線分Ｃ₀Ｓの長さが求め
るべき段差Ｈ、線分ＳＣ₁が検出データから得られる段
差ｈであり、 ∠ＤＨＪ＝∠ＬＤＨ＝∠Ｃ₀Ｃ₁Ｓ＝θ (3) ∠ＭＤＬ＝π／２−ω (4) となる。

【００２８】また、∠ＭＤＨ＝βとすると、この角度β
は、図４に示すように、検出データから∠ＤＣ₁Ｅとし
て求めることができるもので、(3),(4)式から、 cosβ＝cos(π／２−ω)・cosθ ∴cosθ＝cosβ／cos(π／２−ω)＝cosβ／sinω (5) となる。この(5)式により、実際の段差Ｈを与える下式
(6)が得られる。

【００２９】

【数１】

【００３０】従って、検出データから求められた角度β
および段差ｈと、前述したステップＡ４にて求められた
角度ωとを(6)式に代入することにより、ワーク１，２
相互間の段差Ｈが算出されることになる。

【００３１】このように、本発明の第１実施例の方法に
よれば、一方のワーク１の位置が既知であれば、溶接線
６の始端および終端の形状を検出することなく、任意の
一点について所定の検出線５に沿うセンシングを行なう
だけで、ワーク１，２相互間の全溶接線に亘るギャップ
Ｇを算出できるとともに、その溶接線６の位置もさらに
はワーク１，２相互間の段差Ｈも、容易かつ正確に検出
・決定され、ワーク１とＲ部分を有するワーク２との継
手部の溶接作業を自動化できるとともに、溶接線位置検
出工程を簡略なものできる利点がある。

【００３２】次に、図９〜図１１により本発明の第２実
施例としての溶接線位置検出方法について説明すると、
図９はその手順を説明するためのフローチャート、図１
０は本実施例における所定検出線とワーク相互の成す角
度の算出法とを詳細に説明するための斜視図、図１１は
本実施例におけるワーク相互間の段差の算出法を詳細に
説明するための斜視図である。

【００３３】上述した第１実施例では、ワーク１，２の
成す角度ωを求める際に検出データから求めた距離ｌと
所定半径Ｒとを用いるとともに、ワーク１，２相互間の
段差Ｈを求める際に角度ωと検出データから求めた角度
βとを用いているが、この第２実施例では、ワーク１，
２の成す角度ωを求める際に、検出データから求めた角
度βと位置センサ３からの光照射角度αとを用いるとと
もに、ワーク１，２相互間の段差Ｈを求める際に、検出
データから求めた角度βと光照射角度αとを用いる場合
について説明する。

【００３４】なお、第２実施例において用いられる装置
は、第１実施例にて説明した装置(図２参照)と全く同様
構成であるので、その説明は省略する。また、位置セン
サ３により得られる検出データも、図４，図７にて示す
第１実施例のものと同じであるので、その説明は省略す
る。

【００３５】第２実施例の方法によるワーク１，２相互
間のギャップＧおよび溶接線６の位置の演算・検出手順
を、図９，図１０により説明する。なお、図１０におい
て各位置を示す符号については、図５と同一位置には同
一符号を付している。

【００３６】まず、本実施例では、位置センサ３を、セ
ンシング動作時に前述した所定の検出線５を得ることの
できる位置に配置した後、その位置センサ３の姿勢から
角度αを求める(図９のステップＢ１参照)。なお、所定
の検出線５を得るべく設定された、位置既知のワーク１
に対する位置センサ３からのレーザ光の入射角λ，αに
なるように、位置センサ３の位置を決定し、その位置に
位置センサ３を配置してもよい。この後、位置センサ３
により、ワーク１，２どうしの表面形状(表面位置)を、
前述した所定の検出線５に沿って検出(センシング)し、
図４に示すような検出データを得る(図９のステップＢ
２参照)。

【００３７】そして、本実施例では、得られた検出デー
タから、角度β(＝∠ＤＣＥ)と、所定の検出線５上での
ワーク１，２の対向面１ａ，２ｂ相互間の距離ｇ(線分
ＢＣの長さ)とを求めてから(図９のステップＢ３参
照)、ワーク１，２の成す角度ωを、角度βおよび位置
センサ３からの光照射角度αに基づいて算出する(図９
のステップＢ４参照)。

【００３８】本実施例における角度ωの算出手順につい
て、図１０により説明する。図１０において、位置Ｄか
ら中心軸線２ｃに対して下ろした垂線の交点位置を
Ｊ₀、この位置Ｊ₀から線分ＨＥに対して下ろした垂線の
交点位置をＮとすると、∠ＨＪ₀Ｎ＝ω，∠ＤＫＪ₀＝
α，∠ＤＨＮ＝βであり、下記関係式(7)〜(9)が成り立
ち、(7)式に(8),(9)式を代入することにより、(10)式が
得られ、この(10)式に基づいて、角度ωが算出される。

【００３９】

【数２】

【００４０】このようにして求められた角度ωと、ステ
ップＢ３にて求められた距離ｇとを(1)式に代入するこ
とにより、所定の検出線５に対応する位置でのワーク
１，２相互間のギャップＧが算出され(図９のステップ
Ｂ５参照)、このギャップＧと角度ωとに基づいて、図
６に示すように、溶接線６の位置が算出・決定される
(図９のステップＡ６参照)。

【００４１】ところで、本実施例でも、ワーク１，２相
互間に段差Ｈがある場合には、位置センサ３による検出
データと、位置センサ３からの光照射角度αとに基づい
て、その段差Ｈを算出することができる。つまり、図１
１に示すように、位置既知のワーク１の上面に対して、
ワーク２の上面が高さＨだけ低い場合には、本実施例で
も、第１実施例と同様に、図７に示すような位置センサ
３による検出データが得られる。

【００４２】この検出データおよび光照射角度αに基づ
いて、前述と同様にして、ギャップＧ，角度ωが得られ
る一方、図７の検出データからは、所定の検出線５上で
のワーク１，２相互間の段差ｈ(図７，図１１の線分Ｃ₀
Ｃ₁の長さに対応)が求められる。

【００４３】そして、図１１に示すように、∠Ｃ₀ＴＶ
＝αであるから、求めるべき実際の段差Ｈは、下式(11)
で与えられる。Ｈ＝ｈ・sinα (11)

【００４４】このように、本発明の第２実施例の方法に
よっても、上述した第１実施例と同様の作用効果が得ら
れる。

【００４５】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ことなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更
等があっても、本発明の範囲に含まれる。例えば、上記
実施例では、図３(ａ)に示すように、ワーク１に対して
ワーク２の成す角度ωが０以上の場合について説明した
が、ω＜０の場合でも、本発明は上記実施例と同様に適
用されて、ギャップＧ，溶接線６の位置，段差Ｈが算出
されることは言うまでもない。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の溶接線位
置検出方法によれば、任意の一点について所定の検出線
に沿うセンシングを行なうだけで、Ｒ部分を有する角柱
状部材からなる継手部の全溶接線に亘るギャップＧおよ
びその溶接線の位置、さらには角柱状部材相互間の実際
の段差Ｈも検出できるように構成したので、溶接線の始
端および終端の形状を検出することなく、Ｒ部分を有す
る角柱状部材からなる溶接継手の溶接線位置を容易かつ
正確に検出・決定でき、その溶接作業の自動化，検出工
程の簡略化を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての溶接線位置検出方
法の手順を説明するためのフローチャートである。

【図２】本実施例の装置の外観を模式的に示す斜視図で
ある。

【図３】(ａ)，(ｂ)はそれぞれ図２のIIIａ，IIIｂ矢視
図である。

【図４】本実施例の位置センサによる検出データを示す
図である。

【図５】第１実施例における所定検出線とワーク相互の
成す角度の算出法とを詳細に説明するための斜視図であ
る。

【図６】本実施例におけるギャップおよび溶接線の算出
法を説明するための平面図である。

【図７】ワーク相互間に段差がある場合の本実施例の位
置センサによる検出データを示す図である。

【図８】第１実施例におけるワーク相互間の段差の算出
法を詳細に説明するための斜視図である。

【図９】本発明の第２実施例としての溶接線位置検出方
法の手順を説明するためのフローチャートである。

【図１０】第２実施例における所定検出線とワーク相互
の成す角度の算出法とを詳細に説明するための斜視図で
ある。

【図１１】第２実施例におけるワーク相互間の段差の算
出法を詳細に説明するための斜視図である。

【符号の説明】

１，２ワーク(角柱状部材) １ａ平面部(対向面) ２ａコーナー部(Ｒ部分) ２ｂ平面部(対向面) ２ｃ中心軸線３光学式位置センサ(光学式位置検出手段) ４コンピュータ５検出線６溶接線７載置面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣接する角柱状部材どうしを溶接するに
際し、前記の各角柱状部材の表面に対し所定の検出線に
沿って照射した光の反射光を受光して前記の各角柱状部
材の表面位置を検出する光学式位置検出手段をそなえ、
前記光学式位置検出手段の検出結果に基づき前記の各角
柱状部材の表面形状を解析して前記角柱状部材相互間の
溶接線の位置を検出する溶接線位置検出方法において、前記角柱状部材どうしのうちの一方の角柱状部材の位置
のみが既知であり、且つ、他方の角柱状部材が所定半径
で湾曲するコーナー部を有するものである場合に、前記所定の検出線が、前記他方の角柱状部材の前記一方
の角柱状部材と対向する平面部上から前記コーナー部上
を、前記角柱状部材の載置面に対し傾斜して通過するよ
うに、前記光学式位置検出手段から前記の各角柱状部材
への光の照射角度が設定され、前記光学式位置検出手段の検出結果と前記所定半径もし
くは前記照射角度に基づいて、前記一方の角柱状部材と
前記他方の角柱状部材との成す角度ωを求めるととも
に、前記光学式位置検出手段の検出結果に基づいて、前記所
定の検出線上での前記角柱状部材相互間の距離ｇを求
め、前記の角度ωと距離ｇとに基づいて、前記所定の検出線
に対応する位置での前記角柱状部材相互間のギャップＧ
を求め、前記の角度ωとギャップＧとに基づいて、前記溶接線の
位置を算出・決定することを特徴とする溶接線位置検出
方法。
【請求項２】前記光学式位置検出手段の検出結果に基
づいて、前記所定の検出線上での前記角柱状部材相互間
の段差ｈを求め、前記光学式位置検出手段の検出結果もしくは前記照射角
度と前記段差ｈとに基づいて、前記角柱状部材相互間の
実際の段差Ｈを求めることを特徴とする請求項１記載の
溶接線位置検出方法。