JPH0727511A - 溶接線位置検出方法 - Google Patents
溶接線位置検出方法Info
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- JPH0727511A JPH0727511A JP16894693A JP16894693A JPH0727511A JP H0727511 A JPH0727511 A JP H0727511A JP 16894693 A JP16894693 A JP 16894693A JP 16894693 A JP16894693 A JP 16894693A JP H0727511 A JPH0727511 A JP H0727511A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一対の被溶接物相互間の溶接線の位置を正確
に演算・決定することができる溶接線位置検出方法を提
供することを目的をする。 【構成】 光学式位置検出手段５を、一対の被溶接物
１，２の端面部１ｂ，２ｂが延在する方向に移動しつ
つ、光を端面部１ｂ，２ｂに対して直交する方向に繰り
返して一対の被溶接物１，２の平面部１ａ，２ａに走査
して、一対の被溶接物１，２の表面位置を検出し、解析
手段１５において、光学式位置検出手段５の検出結果で
ある表面位置デ−タに基づき、一対の被溶接物１，２相
互間の溶接線３の位置を演算・決定することを特徴とす
る。
に演算・決定することができる溶接線位置検出方法を提
供することを目的をする。 【構成】 光学式位置検出手段５を、一対の被溶接物
１，２の端面部１ｂ，２ｂが延在する方向に移動しつ
つ、光を端面部１ｂ，２ｂに対して直交する方向に繰り
返して一対の被溶接物１，２の平面部１ａ，２ａに走査
して、一対の被溶接物１，２の表面位置を検出し、解析
手段１５において、光学式位置検出手段５の検出結果で
ある表面位置デ−タに基づき、一対の被溶接物１，２相
互間の溶接線３の位置を演算・決定することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一対の被溶接物を隣接
させて溶接する場合において、該一対の被溶接物相互間
の溶接線位置を演算・決定するための溶接線位置検出方
法に関する。
させて溶接する場合において、該一対の被溶接物相互間
の溶接線位置を演算・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、一対の被溶
接物の形状を認識して溶接線の位置を正確に演算・決定
する必要がある。
おいては、精密な溶接作業を行なうために、一対の被溶
接物の形状を認識して溶接線の位置を正確に演算・決定
する必要がある。
【０００３】そこで、従来、特開平３−３２４７０号公
報，特開平３−５２７７４号公報，特開平３−２０７５
７７号公報などには、光学式位置検出手段として光学式
センサを用いて、被溶接物にレ−ザ等を照射することに
より表面位置デ−タを得てから、その表面位置デ−タに
基づいて一対の被溶接物の形状やギャップ等を認識し溶
接線の位置を演算・決定する手段が開示されているほ
か、特開平３−１４２０６９号公報などに開示されるよ
うに、光学式位置検出手段としてタッチセンサを用い
て、一対の被溶接物の始端側と終端側との継手部の表面
位置デ−タを検出し、その検出結果に基づいて溶接線の
位置を演算・決定する手段などが提案されている。
報，特開平３−５２７７４号公報，特開平３−２０７５
７７号公報などには、光学式位置検出手段として光学式
センサを用いて、被溶接物にレ−ザ等を照射することに
より表面位置デ−タを得てから、その表面位置デ−タに
基づいて一対の被溶接物の形状やギャップ等を認識し溶
接線の位置を演算・決定する手段が開示されているほ
か、特開平３−１４２０６９号公報などに開示されるよ
うに、光学式位置検出手段としてタッチセンサを用い
て、一対の被溶接物の始端側と終端側との継手部の表面
位置デ−タを検出し、その検出結果に基づいて溶接線の
位置を演算・決定する手段などが提案されている。
【０００４】また、上述のように溶接線の位置が演算・
決定されると、例えば、特願平４−３４２０１４号に開
示されるように、溶接ロボットを制御して一対の被溶接
物を溶接する手段が提案されている。
決定されると、例えば、特願平４−３４２０１４号に開
示されるように、溶接ロボットを制御して一対の被溶接
物を溶接する手段が提案されている。
【０００５】
【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、光学式位置検出手段
(光学式センサ，タッチセンサ)により一対の被溶接物に
対して数か所(原則的に２か所)の表面位置デ−タを得て
から、その得られた表面位置デ−タに基づいて一対の被
溶接物相互間の溶接線の位置を演算・決定しているの
で、溶接線の位置を正確に演算・決定することができな
いという問題があった。
たいずれの従来手段においても、光学式位置検出手段
(光学式センサ，タッチセンサ)により一対の被溶接物に
対して数か所(原則的に２か所)の表面位置デ−タを得て
から、その得られた表面位置デ−タに基づいて一対の被
溶接物相互間の溶接線の位置を演算・決定しているの
で、溶接線の位置を正確に演算・決定することができな
いという問題があった。
【０００６】本発明は、この問題を解決しようとするも
ので、一対の被溶接物相互間の溶接線の位置を正確に演
算・決定することができる溶接線位置検出方法を提供す
ることを目的をする。
ので、一対の被溶接物相互間の溶接線の位置を正確に演
算・決定することができる溶接線位置検出方法を提供す
ることを目的をする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１においては、平面部および端面部とを有す
る一対の被溶接物を溶接するに際し、前記一対の被溶接
物を相互間に溶接ギャップを隔ててその端面部を対向配
置させた状態で、前記一対の被溶接物の端面部相互間の
溶接線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、
前記一対の被溶接物の平面部に照射した光の受光像を受
光して該一対の被溶接物の表面位置を検出する光学式位
置検出手段と、前記光学式位置検出手段の検出結果であ
る表面位置デ−タに基づき、前記一対の被溶接物の溶接
線の位置を演算・決定する解析手段とをそなえ、(1)前
記光学式位置検出手段は、前記一対の被溶接物の端面部
が延在する方向に移動されつつ、前記光を該端面部に対
して直交する方向に繰り返して前記一対の被溶接物の溶
接ギャップおよびその近傍部に走査し、その光が前記一
対の被溶接物の平面部に対して描く受光像を受光して、
該一対の被溶接物の各表面位置を検出し、(2)前記解析
手段において、前記光学式位置検出手段の検出結果であ
る各表面位置デ−タに基づき、前記一対の被溶接物の平
面部と前記端面部とでなのす各エッジ位置を求めるとと
もに、該各エッジ位置に基づいて、前記一対の被溶接物
相互間の前記溶接線の位置を演算・決定することを特徴
とする。
め、請求項１においては、平面部および端面部とを有す
る一対の被溶接物を溶接するに際し、前記一対の被溶接
物を相互間に溶接ギャップを隔ててその端面部を対向配
置させた状態で、前記一対の被溶接物の端面部相互間の
溶接線の位置を検出する溶接線位置検出方法であって、
前記一対の被溶接物の平面部に照射した光の受光像を受
光して該一対の被溶接物の表面位置を検出する光学式位
置検出手段と、前記光学式位置検出手段の検出結果であ
る表面位置デ−タに基づき、前記一対の被溶接物の溶接
線の位置を演算・決定する解析手段とをそなえ、(1)前
記光学式位置検出手段は、前記一対の被溶接物の端面部
が延在する方向に移動されつつ、前記光を該端面部に対
して直交する方向に繰り返して前記一対の被溶接物の溶
接ギャップおよびその近傍部に走査し、その光が前記一
対の被溶接物の平面部に対して描く受光像を受光して、
該一対の被溶接物の各表面位置を検出し、(2)前記解析
手段において、前記光学式位置検出手段の検出結果であ
る各表面位置デ−タに基づき、前記一対の被溶接物の平
面部と前記端面部とでなのす各エッジ位置を求めるとと
もに、該各エッジ位置に基づいて、前記一対の被溶接物
相互間の前記溶接線の位置を演算・決定することを特徴
とする。
【０００８】請求項２おいては、前記表面位置デ−タ
は、前記光学式位置検出手段の光が前記一対の被溶接物
に描く受光像を、前記一対の被溶接物の端面部が延在す
る方向側から検出したものであって、前記解析手段は、
(1)前記表面位置デ−タ中における前記一対の被溶接物
の平面部に対応する直線デ−タから所定距離だけ離れ且
つ該直線デ−タに平行な線と、前記表面位置デ−タ中に
おける前記一対の被溶接物相互間の前記溶接ギャップに
対応するギャップ検出デ−タとの交点位置を求め、(2)
該交点位置から所定位置だけ離れ且つ前記直線デ−タに
平行な線に直交する線と、前記直線デ−タとの交点を前
記一対の被溶接物のエッジ位置として求めることを特徴
とする。
は、前記光学式位置検出手段の光が前記一対の被溶接物
に描く受光像を、前記一対の被溶接物の端面部が延在す
る方向側から検出したものであって、前記解析手段は、
(1)前記表面位置デ−タ中における前記一対の被溶接物
の平面部に対応する直線デ−タから所定距離だけ離れ且
つ該直線デ−タに平行な線と、前記表面位置デ−タ中に
おける前記一対の被溶接物相互間の前記溶接ギャップに
対応するギャップ検出デ−タとの交点位置を求め、(2)
該交点位置から所定位置だけ離れ且つ前記直線デ−タに
平行な線に直交する線と、前記直線デ−タとの交点を前
記一対の被溶接物のエッジ位置として求めることを特徴
とする。
【０００９】
【作用】上述した本発明では、光学式位置検出手段を一
対の被溶接物の端面部が延在する方向に移動させつつ、
光学式位置検出手段から光を一対の被溶接物に対して繰
り返して走査するようにしているので、一対の被溶接物
相互間の溶接線が延在する全域にわたって該一対の被溶
接物の表面位置を検出することができるで、溶接線の位
置も正確に演算・決定することができる。
対の被溶接物の端面部が延在する方向に移動させつつ、
光学式位置検出手段から光を一対の被溶接物に対して繰
り返して走査するようにしているので、一対の被溶接物
相互間の溶接線が延在する全域にわたって該一対の被溶
接物の表面位置を検出することができるで、溶接線の位
置も正確に演算・決定することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１１】図１において、１，２は相互に溶接される
一対の被溶接物であって、各被溶接物１，２は、平板状
のもので、それぞれ、平面部１ａ，２ａと、この平面部
１ａ，２ａに対し垂直な端面部１ｂ，２ｂと、これらの
平面部１ａ，２ａおよび端面部１ｂ，２ｂが交わる角部
１ｃ，２ｃとを有しており、被溶接物１，２とを相互に
溶接する際に、被溶接物１と２との間の後述する溶接線
３の位置を検出しようとするものである。また、被溶接
物１と２とは、その端面部１ｂ，２ｂが相互に略平行に
なるように対向させた状態で配設されている。
一対の被溶接物であって、各被溶接物１，２は、平板状
のもので、それぞれ、平面部１ａ，２ａと、この平面部
１ａ，２ａに対し垂直な端面部１ｂ，２ｂと、これらの
平面部１ａ，２ａおよび端面部１ｂ，２ｂが交わる角部
１ｃ，２ｃとを有しており、被溶接物１，２とを相互に
溶接する際に、被溶接物１と２との間の後述する溶接線
３の位置を検出しようとするものである。また、被溶接
物１と２とは、その端面部１ｂ，２ｂが相互に略平行に
なるように対向させた状態で配設されている。
【００１２】５は被溶接物１，２の端面部１ｂ，２ｂに
対して略直交する方向の検出線６Ａ〜６Ｆに沿って被溶
接物１，２の表面位置を検出するための光学式位置セン
サであって、ビ−ム光を被溶接物１，２の平面部１ａ，
２ａに略直交する方向からスポット状に照射する発光部
(図示せず)と、この発光部から照射された光が各被溶接
物１，２の平面部１ａ，２ａに対して描く受光像を受光
する受光部（図示せず）とを備えて構成されている。ま
た、位置センサ５の発光部は、駆動機構(図示せず)に付
設されており、この駆動機構を後述するコンピュ−タ１
５にて制御することにより、１回の走査につき所定の走
査処理時間(ｔｍｓｅｃ)を持って、ビ−ム光を各検出線
６Ａ〜６Ｆ上に沿って走査するよになっている。
対して略直交する方向の検出線６Ａ〜６Ｆに沿って被溶
接物１，２の表面位置を検出するための光学式位置セン
サであって、ビ−ム光を被溶接物１，２の平面部１ａ，
２ａに略直交する方向からスポット状に照射する発光部
(図示せず)と、この発光部から照射された光が各被溶接
物１，２の平面部１ａ，２ａに対して描く受光像を受光
する受光部（図示せず）とを備えて構成されている。ま
た、位置センサ５の発光部は、駆動機構(図示せず)に付
設されており、この駆動機構を後述するコンピュ−タ１
５にて制御することにより、１回の走査につき所定の走
査処理時間(ｔｍｓｅｃ)を持って、ビ−ム光を各検出線
６Ａ〜６Ｆ上に沿って走査するよになっている。
【００１３】更に、位置センサ５は、溶接ロボット１０
のア−ム１１先端部に移動可能に装着され、溶接ロボッ
ト１０を後述するコンピュ−タ１５にて制御することに
より、被溶接物１，２の平面部１ａ，２ａに対向する位
置に移動・固定されるとともに、所定の移動速度(ｖｃ
ｍ／ｍｉｎ)で端面部１ｂ，２ｂが延在する方向(ｙ方
向）に沿って移動されるようになっている。なお、位置
センサ５の前記受光部にて得られた受光像は、例えば光
路差デ−タ，反射光強度等に基づき、位置センサ５と被
溶接物１，２の表面との距離が得られ、図２に実線で示
すような表面位置デ−タ(被溶接物１，２の表面の高さ
位置デ−タ)が求められるようになっている。図２に示
す表面位置デ−タについては、各検出線６Ａ〜６Ｆの方
向をｘ軸、高さ方向(ビ−ム光照射方向)をｚ軸として座
標系が設定されている。
のア−ム１１先端部に移動可能に装着され、溶接ロボッ
ト１０を後述するコンピュ−タ１５にて制御することに
より、被溶接物１，２の平面部１ａ，２ａに対向する位
置に移動・固定されるとともに、所定の移動速度(ｖｃ
ｍ／ｍｉｎ)で端面部１ｂ，２ｂが延在する方向(ｙ方
向）に沿って移動されるようになっている。なお、位置
センサ５の前記受光部にて得られた受光像は、例えば光
路差デ−タ，反射光強度等に基づき、位置センサ５と被
溶接物１，２の表面との距離が得られ、図２に実線で示
すような表面位置デ−タ(被溶接物１，２の表面の高さ
位置デ−タ)が求められるようになっている。図２に示
す表面位置デ−タについては、各検出線６Ａ〜６Ｆの方
向をｘ軸、高さ方向(ビ−ム光照射方向)をｚ軸として座
標系が設定されている。
【００１４】１５は位置センサ５および溶接ロボット１
０に接続されたコンピュ−タであって、このコンピュ−
タ１５は、位置センサ５および溶接ロボット１０の移動
を制御する機能を有するほか、位置センサ５の検出結果
である表面位置デ−タに基づいて、後述する一対の被溶
接物１と２との間の溶接線３の位置を演算・算出(自動
認識)するものである。
０に接続されたコンピュ−タであって、このコンピュ−
タ１５は、位置センサ５および溶接ロボット１０の移動
を制御する機能を有するほか、位置センサ５の検出結果
である表面位置デ−タに基づいて、後述する一対の被溶
接物１と２との間の溶接線３の位置を演算・算出(自動
認識)するものである。
【００１５】次に、上述の如く構成される本実施例の装
置による、被溶接物１，２相互間の溶接線３の位置の演
算・決定のプロセスを、図１〜図３に基づいて説明す
る。
置による、被溶接物１，２相互間の溶接線３の位置の演
算・決定のプロセスを、図１〜図３に基づいて説明す
る。
【００１６】まず、本実施例では、図１および図３(a)
に示すように、溶接ロボット１０により位置センサ５を
被溶接物１，２の平面部１ａ，２ａ上方から対向させ
て、被溶接物１と２間を端面部１ｂ，２ｂが延在する方
向(Ｙ方向)に向かって所定の移動速度(ｖｃｍ／ｍｉｎ)
を持って移動させつつ、前記駆動機構を駆動させて位置
センサ５を所定の走査処理時間(ｔｍｓｅｃ)で検出線６
Ａ上に沿って光を走査しつつ照射し、その光が被溶接物
１，２の平面部１ａ，２ａに対して描く受光像を位置セ
ンサ５の前記受光部で受光することにより、図２に実線
で示すような被溶接物１，２の検出線６Ａにおける表面
位置デ−タを得る。次いで、位置センサ５が検出線６Ｂ
上方に対向する位置に移動されると、前記駆動機構を再
び駆動させて位置センサ５を所定の走査処理時間(ｔｍ
ｓｅｃ)で検出線６Ｂ上に沿って光を走査しつつ照射
し、図２の実線で示すような被溶接物１，２の検出線６
Ｂにおける表面位置デ−タを得る。そして、同様の手順
で、他の各検出線６Ｃ〜６Ｄ上に沿って、位置センサ５
から光を走査しつつ照射し、図２の実線で示すような被
溶接物１，２の各検出線６Ｃ〜６Ｆにおける表面位置デ
−タを得る。
に示すように、溶接ロボット１０により位置センサ５を
被溶接物１，２の平面部１ａ，２ａ上方から対向させ
て、被溶接物１と２間を端面部１ｂ，２ｂが延在する方
向(Ｙ方向)に向かって所定の移動速度(ｖｃｍ／ｍｉｎ)
を持って移動させつつ、前記駆動機構を駆動させて位置
センサ５を所定の走査処理時間(ｔｍｓｅｃ)で検出線６
Ａ上に沿って光を走査しつつ照射し、その光が被溶接物
１，２の平面部１ａ，２ａに対して描く受光像を位置セ
ンサ５の前記受光部で受光することにより、図２に実線
で示すような被溶接物１，２の検出線６Ａにおける表面
位置デ−タを得る。次いで、位置センサ５が検出線６Ｂ
上方に対向する位置に移動されると、前記駆動機構を再
び駆動させて位置センサ５を所定の走査処理時間(ｔｍ
ｓｅｃ)で検出線６Ｂ上に沿って光を走査しつつ照射
し、図２の実線で示すような被溶接物１，２の検出線６
Ｂにおける表面位置デ−タを得る。そして、同様の手順
で、他の各検出線６Ｃ〜６Ｄ上に沿って、位置センサ５
から光を走査しつつ照射し、図２の実線で示すような被
溶接物１，２の各検出線６Ｃ〜６Ｆにおける表面位置デ
−タを得る。
【００１７】コンピュ−タ１５においては、各表面位置
デ−タに基づいて、図３(a)に示すように、被溶接物
１，２の角部１ｃ，２ｃに対応するエッジ位置Ｐ1〜Ｐ6
およびＱ1〜Ｑ6を算出する。
デ−タに基づいて、図３(a)に示すように、被溶接物
１，２の角部１ｃ，２ｃに対応するエッジ位置Ｐ1〜Ｐ6
およびＱ1〜Ｑ6を算出する。
【００１８】ここで、例えば、検出線６Ａにおける表面
位置デ−タに基づいて、被溶接物１，２の角部１ｃ，２
ｃに対応するエッジ位置Ｐ1，Ｑ1を算出する場合には、
図２に示すように、コンピュ−タ１５は、検出線６Ａの
表面位置デ−タ中における各被溶接物１，２の平面部１
ａ，２ａに対応する直線検出デ−タＡ1，Ａ2から、それ
ぞれ所定距離Ｈ1，Ｈ2だけ離れ且つ各直線検出デ−タＡ
1，Ａ2に平行な直線Ｌ 1，Ｌ2を求め、これらの直線
Ｌ1，Ｌ2と、表面位置デ−タ中における被溶接物１，２
相互間のギャップ部に対応する各ギャップ検出デ−タＢ
1，Ｂ2との交点位置Ｐ1’，Ｑ1’を求め、次いで、交点
位置Ｐ1’，Ｑ1’から、ぞれぞれ所定距離Ｘ 1，Ｘ2だけ
離れ且つ各直線Ｌ1，Ｌ2に直交する直線Ｌ3，Ｌ4を求
め、これらの直線Ｌ3，Ｌ4と各直線検出デ−タＡ1，Ａ2
との交点位置Ｐ1，Ｑ1を、それぞれ被溶接物１，２の各
角部１ｃ，２ｃに対応するエッジ位置として算出する。
なお、所定距離Ｌ1，Ｌ2およびＸ1，Ｘ2は、予め実験等
により設定された最適な値である。また、被溶接物１，
２の角部１ｃ，２ｃに対応する他のエッジ位置Ｐ2〜Ｐ6
およびＱ2〜Ｑ6においても上述に示した図３の手順にし
たがって同様に算出される。
位置デ−タに基づいて、被溶接物１，２の角部１ｃ，２
ｃに対応するエッジ位置Ｐ1，Ｑ1を算出する場合には、
図２に示すように、コンピュ−タ１５は、検出線６Ａの
表面位置デ−タ中における各被溶接物１，２の平面部１
ａ，２ａに対応する直線検出デ−タＡ1，Ａ2から、それ
ぞれ所定距離Ｈ1，Ｈ2だけ離れ且つ各直線検出デ−タＡ
1，Ａ2に平行な直線Ｌ 1，Ｌ2を求め、これらの直線
Ｌ1，Ｌ2と、表面位置デ−タ中における被溶接物１，２
相互間のギャップ部に対応する各ギャップ検出デ−タＢ
1，Ｂ2との交点位置Ｐ1’，Ｑ1’を求め、次いで、交点
位置Ｐ1’，Ｑ1’から、ぞれぞれ所定距離Ｘ 1，Ｘ2だけ
離れ且つ各直線Ｌ1，Ｌ2に直交する直線Ｌ3，Ｌ4を求
め、これらの直線Ｌ3，Ｌ4と各直線検出デ−タＡ1，Ａ2
との交点位置Ｐ1，Ｑ1を、それぞれ被溶接物１，２の各
角部１ｃ，２ｃに対応するエッジ位置として算出する。
なお、所定距離Ｌ1，Ｌ2およびＸ1，Ｘ2は、予め実験等
により設定された最適な値である。また、被溶接物１，
２の角部１ｃ，２ｃに対応する他のエッジ位置Ｐ2〜Ｐ6
およびＱ2〜Ｑ6においても上述に示した図３の手順にし
たがって同様に算出される。
【００１９】この後、コンピュ−タ１５は、エッジ位置
Ｐ1〜Ｐ6およびＱ1〜Ｑ6に基づいて、図３(a)に示すよ
うに、被溶接物１、２のエッジ線Ｃ1，Ｃ2を求めるとと
もに、図３(b)に示すように、各検出線６Ａ〜６Ｆ上に
おける被溶接物１と被溶接物２との間のギャップｇ1〜
ｇ6および段差ｄ1〜ｄ6とを求める。このとき、被溶接
物１，２の角部１ｃ，２ｃが直線で形成されていること
から、エッジ位置Ｐ1〜Ｐ6およびＱ1〜Ｑ6に基づいて、
直線近似としてエッジ線Ｃ1，Ｃ2を求めることができ
る。
Ｐ1〜Ｐ6およびＱ1〜Ｑ6に基づいて、図３(a)に示すよ
うに、被溶接物１、２のエッジ線Ｃ1，Ｃ2を求めるとと
もに、図３(b)に示すように、各検出線６Ａ〜６Ｆ上に
おける被溶接物１と被溶接物２との間のギャップｇ1〜
ｇ6および段差ｄ1〜ｄ6とを求める。このとき、被溶接
物１，２の角部１ｃ，２ｃが直線で形成されていること
から、エッジ位置Ｐ1〜Ｐ6およびＱ1〜Ｑ6に基づいて、
直線近似としてエッジ線Ｃ1，Ｃ2を求めることができ
る。
【００２０】上述の如く求められたエッジ線Ｃ1，Ｃ2、
全ギャップおよび全段差に基づいて、一対の被溶接物
１，２相互間の溶接線３の位置を算出・決定するととも
に、最適な溶接条件を選択・決定して、溶接を行なう。
全ギャップおよび全段差に基づいて、一対の被溶接物
１，２相互間の溶接線３の位置を算出・決定するととも
に、最適な溶接条件を選択・決定して、溶接を行なう。
【００２１】このように本実施例によれば、位置センサ
５を溶接ロボット１０により所定の移動速度で端面部１
ｂ，２ｂが延在する方向に移動しつつ、位置センサ５か
ら光を各検出線６Ａ〜６Ｆに沿って所定の走査処理時間
で繰り返して被溶接物１、２の平面部１ａ，２ａに走査
して、被溶接物１，２相互間の溶接線３が延在する全域
にわたって、該被溶接物１，２の表面位置を検出するこ
とができることから、この位置センサ５の検出結果であ
る各表面位置デ−タに基づいて該被溶接物１，２の角部
１ｃ，２ｃに対応する複数のエッジ位置Ｐ1〜Ｐ6および
Ｑ1〜Ｑ6を求め、この複数のエッジ位置Ｐ1〜Ｐ6および
Ｑ1〜Ｑ6の基づいて、正確なエッジ線Ｃ 1，Ｃ2を求める
ことができるので、被溶接物１，２相互間の溶接線３の
位置が、従来に比して、より正確に演算・決定すること
が可能となる。
５を溶接ロボット１０により所定の移動速度で端面部１
ｂ，２ｂが延在する方向に移動しつつ、位置センサ５か
ら光を各検出線６Ａ〜６Ｆに沿って所定の走査処理時間
で繰り返して被溶接物１、２の平面部１ａ，２ａに走査
して、被溶接物１，２相互間の溶接線３が延在する全域
にわたって、該被溶接物１，２の表面位置を検出するこ
とができることから、この位置センサ５の検出結果であ
る各表面位置デ−タに基づいて該被溶接物１，２の角部
１ｃ，２ｃに対応する複数のエッジ位置Ｐ1〜Ｐ6および
Ｑ1〜Ｑ6を求め、この複数のエッジ位置Ｐ1〜Ｐ6および
Ｑ1〜Ｑ6の基づいて、正確なエッジ線Ｃ 1，Ｃ2を求める
ことができるので、被溶接物１，２相互間の溶接線３の
位置が、従来に比して、より正確に演算・決定すること
が可能となる。
【００２２】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を免脱しない範囲の設計変更
等があってもこの発明に含まれる。例えば、上記実施例
では、被溶接物として平板状ものについて説明したが、
本発明の方法は、これに限定されるものではなく、他の
種類の継手にも上記実施例を同様に適用され上記実施例
と同様の作用効果が得られる。
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を免脱しない範囲の設計変更
等があってもこの発明に含まれる。例えば、上記実施例
では、被溶接物として平板状ものについて説明したが、
本発明の方法は、これに限定されるものではなく、他の
種類の継手にも上記実施例を同様に適用され上記実施例
と同様の作用効果が得られる。
【００２３】また、本実施例においては、位置センサ５
を走査して、被溶接物１，２に対して６か所の表面位置
を検出するものを示したが、これに限定されるものでは
なく、位置センサ５の移動速度と走査処理時間を制御す
ることにより、本実施例より多くの被溶接物１，２に対
する表面位置を検出することができる。
を走査して、被溶接物１，２に対して６か所の表面位置
を検出するものを示したが、これに限定されるものでは
なく、位置センサ５の移動速度と走査処理時間を制御す
ることにより、本実施例より多くの被溶接物１，２に対
する表面位置を検出することができる。
【００２４】
【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、光学式位置検出手段を一対の被溶
接物の端面部が延在する方向に移動させつつ、光学式位
置検出手段から光を一対の被溶接物に対して繰り返して
走査するようにしているので、一対の被溶接物相互間の
溶接線が延在する全域にわたって、該一対の被溶接物の
表面位置を検出することができることから、従来に比し
て、溶接線の位置をより正確に演算・決定することが可
能となり、したがって、一対の被溶接物どうしを正しく
自動溶接することができる。
置検出方法によれば、光学式位置検出手段を一対の被溶
接物の端面部が延在する方向に移動させつつ、光学式位
置検出手段から光を一対の被溶接物に対して繰り返して
走査するようにしているので、一対の被溶接物相互間の
溶接線が延在する全域にわたって、該一対の被溶接物の
表面位置を検出することができることから、従来に比し
て、溶接線の位置をより正確に演算・決定することが可
能となり、したがって、一対の被溶接物どうしを正しく
自動溶接することができる。
【図１】本発明の一実施例としての溶接線位置検出方法
が適用された装置の外観を模式的に示す斜視図である。
が適用された装置の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】本実施例の位置センサによる表面位置デ−タを
示すとともに、この表面位置デ−タに基づき被溶接物の
エッジ位置を求める手順を示すための図である。
示すとともに、この表面位置デ−タに基づき被溶接物の
エッジ位置を求める手順を示すための図である。
【図３】(a)はこの方法における位置センサの走査によ
る検出位置を示す斜視図，(b)は一対の被溶接物相互間
のギャップおよび段差を示す斜視図である。
る検出位置を示す斜視図，(b)は一対の被溶接物相互間
のギャップおよび段差を示す斜視図である。
１，２ 被溶接物 １ａ，２ａ 平面部 １ｂ，２ｂ 端面部 ３ 溶接線 ５ 光学式位置センサ（光学式位置検出手
段） １５ コンピュ−タ（解析手段）
段） １５ コンピュ−タ（解析手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 平面部および端面部とを有する一対の被
溶接物を溶接するに際し、前記一対の被溶接物を相互間
に溶接ギャップを隔ててその端面部を対向配置させた状
態で、前記一対の被溶接物の端面部相互間の溶接線の位
置を検出する溶接線位置検出方法であって、 前記一対の被溶接物の平面部に照射した光の受光像を受
光して該一対の被溶接物の表面位置を検出する光学式位
置検出手段と、 前記光学式位置検出手段の検出結果である表面位置デ−
タに基づき、前記一対の被溶接物の溶接線の位置を演算
・決定する解析手段とをそなえ、 前記光学式位置検出手段は、前記一対の被溶接物の端面
部が延在する方向に移動されつつ、前記光を該端面部に
対して直交する方向に繰り返して前記一対の被溶接物の
溶接ギャップおよびその近傍部に走査し、その光が該一
対の被溶接物に対して描く受光像を受光して、該一対の
被溶接物の各表面位置を検出し、 前記解析手段において、前記光学式位置検出手段の検出
結果である各表面位置デ−タに基づき、前記一対の被溶
接物の平面部と前記端面部とでなす各エッジ位置を求め
るとともに、該各エッジ位置に基づいて、前記一対の被
溶接物相互間の前記溶接線の位置を演算・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】 前記表面位置デ−タは、前記光学式位置
検出手段の光が前記一対の被溶接物に描く受光像を、前
記一対の被溶接物の端面部が延在する方向側から検出し
たものであって、 前記解析手段は、前記表面位置デ−タ中における前記一
対の被溶接物の平面部に対応する直線デ−タから所定距
離だけ離れ且つ該直線デ−タに平行な線と、前記表面位
置デ−タ中における前記一対の被溶接物相互間の前記溶
接ギャップに対応するギャップ検出デ−タとの交点位置
を求め、 該交点位置から所定位置だけ離れ且つ前記直線デ−タに
平行な線に直交する線と、前記直線デ−タとの交点を前
記一対の被溶接物のエッジ位置として求めることを特徴
とする請求項１記載の溶接線位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16894693A JPH0727511A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 溶接線位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16894693A JPH0727511A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 溶接線位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727511A true JPH0727511A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15877473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16894693A Pending JPH0727511A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 溶接線位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727511A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012247414A (ja) * | 2011-05-28 | 2012-12-13 | Boeing Co:The | テープギャップ測定のためのポータブルゲージ及びその方法 |
| JP2015045571A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 隙間段差計測装置及び方法 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP16894693A patent/JPH0727511A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012247414A (ja) * | 2011-05-28 | 2012-12-13 | Boeing Co:The | テープギャップ測定のためのポータブルゲージ及びその方法 |
| JP2015045571A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 隙間段差計測装置及び方法 |
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