JPH07299702A - Processing work line detector of robot - Google Patents

Processing work line detector of robot

Info

Publication number
JPH07299702A
JPH07299702A JP9208794A JP9208794A JPH07299702A JP H07299702 A JPH07299702 A JP H07299702A JP 9208794 A JP9208794 A JP 9208794A JP 9208794 A JP9208794 A JP 9208794A JP H07299702 A JPH07299702 A JP H07299702A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
detection device
line
sensor
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9208794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsu Okabe
達 岡部
Matsuo Nose
松男 野瀬
Hiroaki Takechi
弘明 武知
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP9208794A priority Critical patent/JPH07299702A/en
Publication of JPH07299702A publication Critical patent/JPH07299702A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a processing line detector used for a robot which makes processing work by moving the tip of a tool mounted on the tip of an arm along a processing line CONSTITUTION:A detector 3 is required to receive no influence of any by- product produced during a welding process during, for example, a welding processing work and it is so constituted as being mounted on a tool tip 2a at the time of detection and demounted at the time of processing thus, mountably/demountably. Also, it is provided with such a function as correcting a processing work line detected by the detector according to the data for showing the mounting positions of the processing work and the tool respectively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アーム先端に取り付け
られたツールの先端を加工作業線に沿って移動させるこ
とにより所定の加工作業を行うロボットに関し、特に上
記加工作業線を検出する検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot for performing a predetermined machining operation by moving the tip of a tool attached to the tip of an arm along the machining operation line, and more particularly to a detection device for detecting the machining operation line. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】アーク溶接ロボットでは、アーム先端に
取り付けられた溶接トーチの先端を溶接線に沿って移動
させることにより溶接作業が行われる。
2. Description of the Related Art In an arc welding robot, welding work is performed by moving the tip of a welding torch attached to the tip of an arm along a welding line.

【0003】この場合、ワークの設置誤差やバラツキに
対応するために、ロボットアーム先端に、上記溶接線を
検出するセンサを取付け、これを溶接作業前に溶接線上
に位置させ溶接線をセンシングし、溶接線の位置、形状
についての検出データを取得し、この検出データに基づ
いてティーチングによって得られたトーチの位置、軌跡
に関するデータの誤差を修正した上で、溶接を行うとい
う方法がとられる。
In this case, a sensor for detecting the above-mentioned welding line is attached to the tip of the robot arm in order to cope with the installation error and variation of the work, and the sensor is positioned on the welding line before the welding work to sense the welding line. A method is available in which detection data on the position and shape of the welding line is acquired, and errors in the data on the torch position and trajectory obtained by teaching are corrected based on the detection data, and then welding is performed.

【0004】このようにセンサをロボットに装着する場
合、センサの取付け位置としては、センサの検出範囲、
ロボットの動作範囲を考慮すると、ロボットアーム先端
のトーチ付近にすることが望ましい。しかし、溶接時に
は、熱やスパッタ、ヒュームなどによりセンサが損傷す
る虞があり、センサ保護のためセンサを溶接部から離間
させる必要がある。
When the sensor is mounted on the robot as described above, the mounting position of the sensor is the detection range of the sensor,
Considering the range of motion of the robot, it is desirable to place it near the torch at the tip of the robot arm. However, during welding, the sensor may be damaged by heat, spatter, fumes, etc., and it is necessary to separate the sensor from the welded portion in order to protect the sensor.

【0005】この種の従来技術として、たとえば特開平
3―8582号公報に開示されたものがある。同公報に
は、ロボットに回動自在に溶接トーチを配設するととも
に、このトーチの軸支部分に、そのトーチ長手方向に対
し所定角度をなす方向を検出するセンサを取付け、溶接
前には、センサが下方の溶接線を検出するよう溶接トー
チを回転させるとともに、溶接時には、溶接トーチが下
方の溶接線を溶接し、かつセンサが被溶接物から離間さ
れるよう溶接トーチを回転、退避させるという技術が開
示されている。
As a conventional technique of this kind, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-8582. In this publication, a welding torch is rotatably arranged on a robot, and a sensor for detecting a direction forming a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the torch is attached to a shaft supporting portion of the torch. It is said that the sensor rotates the welding torch so as to detect the lower welding line, and at the time of welding, the welding torch welds the lower welding line and rotates and retracts the welding torch so that the sensor is separated from the workpiece. The technology is disclosed.

【0006】また、特公昭59―47631号公報に
は、ロボットアーム先端に、溶接線センサおよび溶接ト
ーチを着脱させるためのコネクタを配設し、溶接前に
は、溶接トーチを上記コネクタから脱着するとともに溶
接線センサを上記コネクタに装着し、溶接時には、溶接
線センサを上記コネクタから脱着するとともに溶接トー
チを上記コネクタに装着するという作業を行う技術が開
示されている。
Further, in Japanese Patent Publication No. 59-47631, a connector for attaching and detaching a welding line sensor and a welding torch is provided at the tip of a robot arm, and the welding torch is detached from the connector before welding. A technique is also disclosed in which the welding line sensor is attached to the connector, and at the time of welding, the welding line sensor is detached from the connector and the welding torch is attached to the connector.

【0007】さて、上記溶接線を検出する溶接線センサ
には、レーザ変位計が用いられることがある。
A laser displacement meter may be used as the welding line sensor for detecting the welding line.

【0008】レーザ変位計は、該レーザ変位計のロボッ
ト取付位置と溶接線との距離(変位)を検出するもので
あり、この距離検出時点のロボット各軸の位置とレーザ
変位計のロボット取付位置とに基づいてロボット座標系
におけるレーザ光の照射位置、つまり溶接線の位置も検
出することができる。
The laser displacement meter detects the distance (displacement) between the robot displacement position of the laser displacement sensor and the welding line. The position of each robot axis at the time of detecting this distance and the robot displacement position of the laser displacement sensor. Based on and, the irradiation position of the laser beam in the robot coordinate system, that is, the position of the welding line can also be detected.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記各公報に記載され
た技術によれば、溶接時には、回転駆動によりあるいは
脱着作業により溶接線センサが被溶接物から離間されて
おり、これによりセンサの保護が図られるという所期の
目的を達成している。。しかし、上記特開平3―858
2号公報の技術は、溶接線センサを溶接トーチの軸支部
分に配設し、先端に配設するものでないため、ロボット
の動きに対してセンサの検出範囲が小さいという問題が
ある。
According to the techniques described in the above publications, during welding, the welding line sensor is separated from the object to be welded by the rotational drive or the attachment / detachment work, which protects the sensor. It has achieved its intended purpose of being achieved. . However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 3-858
The technique disclosed in Japanese Patent No. 2 has a problem that the detection range of the sensor is small with respect to the movement of the robot, because the welding line sensor is not provided at the tip of the welding torch, but at the tip of the welding torch.

【0010】また、溶接トーチを回転させて、溶接線セ
ンサによる検出を行うようにしているため、回転された
溶接トーチが他の周辺装置、被溶接物と干渉する虞があ
る。また、溶接トーチに溶接線センサを配設したものを
ロボットに回動自在に装着する構造とするため、専用の
ロボットを開発する必要があり、コストがかかることと
なっている。
Further, since the welding torch is rotated so as to be detected by the welding line sensor, the rotated welding torch may interfere with other peripheral devices and objects to be welded. Further, since the welding torch provided with the welding line sensor is rotatably attached to the robot, it is necessary to develop a dedicated robot, which results in cost increase.

【0011】一方、上記特公昭59―47631号公報
の技術は、溶接線センサの着脱に加え、溶接トーチの着
脱が必要なため、着脱時間に非常に時間を要し、作業効
率が大きく損なわれるという問題がある。
On the other hand, in the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-47631, the welding torch needs to be attached and detached in addition to the attachment and detachment of the welding line sensor. There is a problem.

【0012】また、溶接トーチを着脱する際には、溶接
ワイヤ並びに溶接ガス、冷却水等の送給機構の着脱も一
緒に行わなければならない。このため、コネクタには、
上記送給機構等の厳重なシール機能が要求されるととも
に、精度のよい位置決め機構を設けることが必要とされ
る。このため、コネクタの構成は、複雑化し、高コスト
が招来することが明白である。
When the welding torch is attached and detached, the welding wire and the feed mechanism for the welding gas, cooling water and the like must be attached and detached together. Therefore, the connector
A strict sealing function such as the above-mentioned feeding mechanism is required, and it is also necessary to provide a highly accurate positioning mechanism. Therefore, it is obvious that the structure of the connector is complicated and the cost is high.

【0013】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、溶接トーチ等のツールをロボットから取り
外すことなく、溶接線を検出する検出装置のみを容易に
ツールの先端部から脱着可能にして、検出装置による検
出範囲を拡大させ、他の部材との干渉をなくし、作業効
率を向上させ、かつコストを低減させるようにすること
を第1の目的とするものである。
The present invention has been made in view of these circumstances, and makes it possible to easily attach and detach only the detection device for detecting a welding line from the tip of the tool without removing the tool such as the welding torch from the robot. The first object is to expand the detection range of the detection device, eliminate interference with other members, improve work efficiency, and reduce cost.

【0014】さて、上述したように溶接線センサとして
レーザ変位計等を用いた場合、そのセンサがロボットに
対して所定の取付位置にずれなく装着されていること
が、精度よく溶接線の位置を検出するための前提となっ
ている。
When a laser displacement meter or the like is used as the welding line sensor as described above, the position of the welding line can be accurately determined by the fact that the sensor is mounted on the robot at a predetermined mounting position without displacement. It is a prerequisite for detection.

【0015】しかし、溶接線センサが上記取付位置にず
れて装着されている場合は、レーザ光の光軸ずれが生じ
てしまい、このため検出される溶接線の位置に誤差が生
じてしまう。
However, when the welding line sensor is mounted so as to deviate from the mounting position, the optical axis of the laser beam deviates, which causes an error in the position of the detected welding line.

【0016】そこで、従来は、溶接線センサのロボット
への装着位置(姿勢)を調整する調整装置を設けるとと
もに、ロボット座標系上の位置が既知である十字形状等
の基準マークをレーザ光照射面に設定して、上記基準マ
ークにレーザ光が照射されたときに検出される溶接線検
出位置が上記基準マークの位置に一致するように上記調
整装置によって溶接線センサの装着位置ずれを調整する
ようにしていた。
Therefore, conventionally, an adjusting device for adjusting the mounting position (orientation) of the welding line sensor on the robot is provided, and a reference mark such as a cross shape whose position on the robot coordinate system is known is provided on the laser beam irradiation surface. To adjust the mounting position deviation of the welding line sensor by the adjusting device so that the welding line detection position detected when the reference mark is irradiated with the laser beam matches the position of the reference mark. I was doing.

【0017】しかし、かかる調整方法は、基準マークに
レーザ光が照射されたことを目測によって判断しながら
調整装置を微調整していくという作業をオペレータに強
いるものであり、非常に時間と手間がかかり、また調整
誤差が大きいものであった。さらに、レーザ光を直接目
視する必要があるため危険を伴う作業でもあった。ま
た、調整装置を必要とするため、コストがかかることに
もなっていた。
However, such an adjusting method requires the operator to finely adjust the adjusting device while visually observing that the reference mark is irradiated with the laser beam, which is very time-consuming and troublesome. In addition, the adjustment error was large. Further, it is a dangerous work since it is necessary to directly observe the laser beam. Further, since the adjusting device is required, the cost is high.

【0018】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、ロボットに装着される検出装置の装着ずれ
に起因する検出誤差を、作業効率よく、また危険な作業
を伴うことになく、また低コストで精度よく補正するこ
とができるようにすることを第2の目的とするものであ
る。
The present invention has been made in view of such an actual situation, and it is possible to detect a detection error caused by a mounting deviation of a detection device mounted on a robot efficiently without being accompanied by dangerous work. A second object is to enable accurate correction at low cost.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の第1
発明では、アーム先端に取り付けられたツールの先端を
加工作業線に沿って移動させることにより所定の加工作
業を行うロボットに適用され、前記加工作業前に前記加
工作業線を検出するロボットの加工作業線の検出装置に
おいて、前記検出装置を、前記ツールに着脱自在に構成
している。
Therefore, the first aspect of the present invention
The invention is applied to a robot that performs a predetermined machining operation by moving the tip of a tool attached to the arm tip along a machining operation line, and a robot machining operation that detects the machining operation line before the machining operation. In the line detection device, the detection device is configured to be attachable to and detachable from the tool.

【0020】また、この発明の第2発明では、上記第1
発明の構成に加えて、前記検出装置を前記ツールに装着
し、該検出装置によって基準の加工作業線を検出したと
きの検出信号に基づいて、前記検出装置によって検出さ
れる加工作業線を補正するようにしている。
According to a second aspect of the present invention, the first aspect
In addition to the configuration of the invention, the detection device is mounted on the tool, and the processing work line detected by the detection device is corrected based on a detection signal when the reference processing work line is detected by the detection device. I am trying.

【0021】[0021]

【作用】上記第1発明の構成によれば、図1に示すよう
に、検出装置3が、ツール2aに着脱自在に構成され
る。このようにツール2a自体をロボット1から取り外
す作業を伴うことなく、検出装置3のみをツールに着脱
自在にしたので、作業効率を向上させ、かつコストを低
減させることができる。また、ツール2aに検出装置3
を取り付けることができるので、検出装置3による検出
範囲が拡大し、検出時にツール2aが他の部材との干渉
することもない。
According to the structure of the first invention, as shown in FIG. 1, the detecting device 3 is detachably attached to the tool 2a. As described above, since only the detection device 3 is detachably attached to the tool without the work of removing the tool 2a itself from the robot 1, it is possible to improve the work efficiency and reduce the cost. In addition, the detection device 3 is attached to the tool 2a.
Can be attached, the detection range of the detection device 3 is expanded, and the tool 2a does not interfere with other members during detection.

【0022】また、上記第2発明の構成によれば、検出
装置3をツール2aに装着し、該検出装置3によって基
準の加工作業線PEを検出したときの検出信号Ziに基
づいて、検出装置3によって検出される加工作業線PM
をPEに補正するようにしている。このように検出装置
3の検出信号Ziによって自動的に補正がなされ、検出
装置3の装着位置ずれ調整装置は不要となるので、作業
効率が向上し、作業が安全に行われ、コストが低減さ
れ、補正の精度が向上する。
According to the second aspect of the invention, the detecting device 3 is mounted on the tool 2a, and the detecting device 3 detects the reference machining line PE based on the detection signal Zi. Processing work line PM detected by 3
Is corrected to PE. In this way, the detection signal Zi of the detection device 3 is automatically corrected and the mounting position deviation adjustment device of the detection device 3 is not required, so that work efficiency is improved, work is performed safely, and cost is reduced. , The accuracy of correction is improved.

【0023】[0023]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るロボット
の加工作業線の検出装置の実施例について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a robot working line detecting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】なお、この実施例では、ロボットとして、
アーク溶接作業を行う溶接ロボットを想定しているが、
これに限定することなく、所定の加工作業線に沿って加
工作業を行うロボットであれば、シーリング作業用ロボ
ット等他のロボットに適用する実施も可能である。
In this embodiment, as the robot,
We assume a welding robot that performs arc welding work,
Without being limited to this, as long as it is a robot that performs a machining work along a predetermined machining work line, it can be applied to another robot such as a robot for a sealing work.

【0025】また、実施例では、溶接線を検出するセン
サとして、レーザ変位センサを用いた場合を想定してい
るが、溶接線センサは溶接線を検出し得るものであれば
任意であり、画像センサ、超音波方式の変位センサなど
を使用してもよい。
Further, in the embodiment, it is assumed that a laser displacement sensor is used as a sensor for detecting a welding line, but the welding line sensor is optional as long as it can detect a welding line. A sensor or an ultrasonic displacement sensor may be used.

【0026】さて、図1は、実施例のロボットシステム
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the robot system of the embodiment.

【0027】同図1に示すように、溶接ロボット1は、
多関節ロボットであり、その先端アーム1aには回動自
在に手首1bが配設されており、この手首1bの先端に
は溶接トーチ2が回動自在に配設されている。溶接トー
チ2は、その先端部に軸2aを有し、その先端2bが被
加工物(以下ワークという)20の溶接線21に沿って
移動されることにより、溶接作業が行われる。
As shown in FIG. 1, the welding robot 1 is
The robot is a multi-joint robot, and a wrist 1b is rotatably provided on a tip arm 1a thereof, and a welding torch 2 is rotatably provided on a tip of the wrist 1b. The welding torch 2 has a shaft 2a at its tip, and the tip 2b is moved along a welding line 21 of a workpiece (hereinafter referred to as a work) 20 to perform welding work.

【0028】上記溶接線21の位置、形状は、溶接作業
前に予めレーザ変位センサ4によって検出される。この
センサ4は後述する図2に示すセンサユニット3の一部
を構成している。
The position and shape of the welding line 21 are previously detected by the laser displacement sensor 4 before welding work. The sensor 4 constitutes a part of the sensor unit 3 shown in FIG. 2 described later.

【0029】ロボット1の旋回ベース1cには、センサ
ユニット3を載置して係止する後述する着脱ベース5が
配設されている。この着脱ベース5はロボット1の動作
範囲内にある。
The turning base 1c of the robot 1 is provided with a detachable base 5 (described later) on which the sensor unit 3 is placed and locked. The detachable base 5 is within the operation range of the robot 1.

【0030】変位センサ4の検出信号S1はセンサアン
プ16に加えられ、A/Dコンバータ17を介してセン
サコントローラ18に入力される。センサコントローラ
18は、後述するように、入力された検出信号S1に基
づいて溶接線21の位置、形状を示すデータを生成し、
これをロボットコントローラ19に加える。
The detection signal S1 of the displacement sensor 4 is applied to the sensor amplifier 16 and input to the sensor controller 18 via the A / D converter 17. As will be described later, the sensor controller 18 generates data indicating the position and shape of the welding line 21 based on the input detection signal S1,
This is added to the robot controller 19.

【0031】ロボットコントローラ19は、上記センサ
コントローラ18から入力された位置、形状データに基
づいて溶接線21のティーチングデータを補正し、ロボ
ット1に対して駆動制御信号S2を出力しロボット各軸
を駆動制御する。なお、かかる駆動制御は、ロボット各
軸の駆動源から出力される駆動位置信号S´2をフィー
ドバック信号として用いることによって行われる。
The robot controller 19 corrects the teaching data of the welding line 21 based on the position and shape data input from the sensor controller 18 and outputs a drive control signal S2 to the robot 1 to drive each axis of the robot. Control. The drive control is performed by using the drive position signal S'2 output from the drive source of each axis of the robot as a feedback signal.

【0032】また、ロボットコントローラ19は、後述
するように、着脱ベース5上のエアシリンダ14(図
2)を駆動制御するための駆動制御信号S3を出力す
る。
The robot controller 19 also outputs a drive control signal S3 for controlling the drive of the air cylinder 14 (FIG. 2) on the attachment / detachment base 5, as described later.

【0033】図2はセンサユニット3をトーチ2に装着
させるとともにトーチ2から脱着させる着脱装置の構成
を示す図であり、図1を上面から見た図である。図3は
図2のC―C断面図である。
FIG. 2 is a view showing the construction of a mounting / demounting device for mounting the sensor unit 3 on the torch 2 and for mounting and dismounting the sensor unit 3 on the torch 2, and is a view of FIG. 1 seen from above. FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG.

【0034】これら図に示すようにセンサユニット3
は、上記変位センサ4とグリッパ6とが一体的になるよ
う螺合されており、着脱装置は、上記着脱ベース5と、
着脱ベース5の上面に配設され、上記センサユニット3
を係止するストッパ12、13と、着脱ベース5の上面
に配設されたエアシリンダ14と、このエアシリンダ1
4に駆動制御信号S3を入力するロボットコントローラ
19とから構成されている。
As shown in these figures, the sensor unit 3
Is screwed so that the displacement sensor 4 and the gripper 6 are integrated with each other, and the attaching / detaching device includes the attaching / detaching base 5,
The sensor unit 3 is arranged on the upper surface of the detachable base 5.
Stoppers 12 and 13 for locking the air cylinder 1, an air cylinder 14 arranged on the upper surface of the detachable base 5, and the air cylinder 1
4 and a robot controller 19 for inputting a drive control signal S3.

【0035】センサユニット3の変位センサ4には、検
出信号S1の信号線4aが接続されており、この信号線
4aの他端は上記センサアンプ16に接続されている。
A signal line 4a for the detection signal S1 is connected to the displacement sensor 4 of the sensor unit 3, and the other end of the signal line 4a is connected to the sensor amplifier 16.

【0036】センサユニット3のグリッパ6は、一対の
部材7、8をピン9によって回動自在にした構造となっ
ており(図3参照)、アーム部6aと把持部6bとから
なっている。
The gripper 6 of the sensor unit 3 has a structure in which a pair of members 7 and 8 are rotatable by a pin 9 (see FIG. 3), and includes an arm portion 6a and a grip portion 6b.

【0037】把持部6bは、溶接トーチ2の軸2aをク
ランプする部分であり、軸2aが挿通され得る開口部6
cが形成されている。開口部6cの内周には、軸2aと
の緩衝のために弾性体(たとえばゴム)が貼着されてい
る。
The grip portion 6b is a portion that clamps the shaft 2a of the welding torch 2, and the opening portion 6 into which the shaft 2a can be inserted.
c is formed. An elastic body (for example, rubber) is attached to the inner periphery of the opening 6c to cushion the shaft 2a.

【0038】一方、アーム部6aは、作用する力に応じ
てグリッパ6の開閉を行い、上記開口部6cの大きさを
変化させる部分である。
On the other hand, the arm portion 6a is a portion for changing the size of the opening portion 6c by opening and closing the gripper 6 according to the acting force.

【0039】いま、エアシリンダ14のロッド15が縮
退された状態であって外部からアーム部6aに対して力
が作用していない場合には、両部材7、8間に介装され
たバネ10による弾性力によってアーム部6a先端がス
トッパ12、13に当接されることとなり、センサユニ
ット3全体がストッパ12、13によって係止された状
態となっている。
Now, when the rod 15 of the air cylinder 14 is in a retracted state and no external force is applied to the arm portion 6a, the spring 10 interposed between the members 7 and 8 is used. The tip end of the arm portion 6a is brought into contact with the stoppers 12 and 13 due to the elastic force of the sensor unit 3 and the entire sensor unit 3 is locked by the stoppers 12 and 13.

【0040】しかし、エアシリンダ14のロッド15が
伸張され、アーム部6aに当接されて、エアシリンダ1
4の駆動力がアーム部6aに作用した場合には、当該駆
動力がバネ10の弾性力に打ち勝ち、グリッパ6が開か
れ、開口部6cが最大の大きさにされる。したがって、
かかる状態において、上記溶接トーチ2の軸2aを開口
部6c内に遊挿させることができる。
However, the rod 15 of the air cylinder 14 is extended and brought into contact with the arm portion 6a, so that the air cylinder 1
When the driving force of No. 4 acts on the arm portion 6a, the driving force overcomes the elastic force of the spring 10, the gripper 6 is opened, and the opening portion 6c is maximized. Therefore,
In this state, the shaft 2a of the welding torch 2 can be loosely inserted in the opening 6c.

【0041】かかる構成においてロボットコントローラ
19およびセンサコントローラ18で行われる処理内容
について図4のフローチャートを参照して説明する。
The contents of processing performed by the robot controller 19 and the sensor controller 18 in such a configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0042】まず、駆動制御信号S2がロボット各軸の
駆動源に対して出力され、溶接トーチ2が図1の矢印A
に示すように移動され、トーチ先端2bが着脱ベース5
上に係止されているセンサユニット3のグリッパ6の把
持部6bの上方に位置決めされる(ステップ101)。
First, the drive control signal S2 is output to the drive source of each axis of the robot, and the welding torch 2 is indicated by the arrow A in FIG.
The torch tip 2b is moved as shown in FIG.
The gripper 6 of the sensor unit 3 which is locked above is positioned above the gripping portion 6b (step 101).

【0043】上記位置決めがなされたことがロボット各
軸からのフィードバック信号S´2によって検出される
と、コントローラ19は、駆動制御信号S3をエアシリ
ンダ14に対して出力し、ロッド15を伸張させてグリ
ッパ6を開かせ、開口部6cを最大の大きさにする。つ
ぎに、駆動制御信号S2をロボット各軸に対して出力
し、開口部6c内に溶接トーチ2の軸2aを所定の位置
まで挿通させる。つぎに、該所定の位置に位置決めされ
たことがフィードバック信号S´2によって検出される
と、エアシリンダ7に対して駆動制御信号S3が出力さ
れ、ロッド15が縮退される。これによりアーム部6a
がバネ力により押し戻され、グリッパ6が閉じられ、開
口部6cに挿通された溶接トーチ2の軸2aがバネ力に
より把持される。こうしてセンサユニット3が溶接トー
チ2の軸2aに装着される(ステップ102)。
When the feedback signal S'2 from each axis of the robot is detected that the above positioning is performed, the controller 19 outputs the drive control signal S3 to the air cylinder 14 to extend the rod 15. The gripper 6 is opened to make the opening 6c the maximum size. Next, the drive control signal S2 is output to each axis of the robot, and the shaft 2a of the welding torch 2 is inserted into the opening 6c to a predetermined position. Next, when it is detected by the feedback signal S'2 that the vehicle is positioned at the predetermined position, the drive control signal S3 is output to the air cylinder 7 and the rod 15 is retracted. Thereby, the arm portion 6a
Is pushed back by the spring force, the gripper 6 is closed, and the shaft 2a of the welding torch 2 inserted through the opening 6c is gripped by the spring force. Thus, the sensor unit 3 is mounted on the shaft 2a of the welding torch 2 (step 102).

【0044】コントローラ19は駆動制御信号S2を出
力し、図1の矢印Bに示すように溶接トーチ2をワーク
20上に移動させ、さらにトーチ先端2bを溶接線21
に沿って移動させることにより、当該トーチ2に装着さ
れたセンサユニット3を溶接線21上に沿って走査させ
る(ステップ103)。この走査中、センサ4の検出信
号S1がセンサアンプ16、A/Dコンバータ17を介
してセンサコントローラ18に順次入力され、記憶され
る(ステップ104)。そして、センサコントローラ1
8は、記憶された走査データに基づいて溶接線21の形
状、位置を示すデータを生成する(ステップ105)。
The controller 19 outputs the drive control signal S2 to move the welding torch 2 onto the work 20 as shown by the arrow B in FIG.
By moving the sensor unit 3 attached to the torch 2 along the welding line 21 (step 103). During this scanning, the detection signal S1 of the sensor 4 is sequentially input to the sensor controller 18 via the sensor amplifier 16 and the A / D converter 17 and stored (step 104). And the sensor controller 1
8 generates data indicating the shape and position of the welding line 21 based on the stored scanning data (step 105).

【0045】つぎに、コントローラ19は駆動制御信号
S2を出力して図1の矢印Aに示すように再び着脱ベー
ス5上まで溶接トーチ2を移動させ、溶接トーチ2の軸
2aに装着されたセンサユニット3を着脱ベース5上の
ストッパ12、13間に位置決めする(ステップ10
6)。かかる位置決めがなされたことがフィードバック
信号S´2によって検出されると、駆動制御信号S3を出
力しエアシリンダ14を駆動し、ロッド15を伸張さ
せ、グリッパ6を開かせる。これによってトーチ2の軸
2aの開口部6cによる把持状態が解除される。つぎ
に、駆動制御信号S2を出力し、溶接トーチ2を上方に
移動させ開口部6cから軸2aを所定位置まで脱挿させ
る。かかる所定位置まで溶接トーチ2が移動されたこと
がフィードバック信号S´2によって検出されると、駆
動制御信号S3がエアシリンダ7に出力されロッド15
が縮退される。この結果、バネ力によってアーム部6a
がストッパ12、13に当接され、センサユニット3全
体が当該ストッパ12、13により再び係止された状態
となる(ステップ107)。
Next, the controller 19 outputs the drive control signal S2 to move the welding torch 2 onto the detachable base 5 again as shown by the arrow A in FIG. 1, and the sensor mounted on the shaft 2a of the welding torch 2 Position the unit 3 between the stoppers 12 and 13 on the removable base 5 (step 10).
6). When it is detected by the feedback signal S'2 that such positioning has been performed, the drive control signal S3 is output to drive the air cylinder 14, extend the rod 15, and open the gripper 6. As a result, the gripped state by the opening 6c of the shaft 2a of the torch 2 is released. Next, the drive control signal S2 is output, the welding torch 2 is moved upward, and the shaft 2a is removed from the opening 6c to a predetermined position. When the feedback signal S'2 detects that the welding torch 2 has been moved to such a predetermined position, the drive control signal S3 is output to the air cylinder 7 and the rod 15
Is degenerated. As a result, due to the spring force, the arm portion 6a
Is brought into contact with the stoppers 12 and 13, and the entire sensor unit 3 is locked again by the stoppers 12 and 13 (step 107).

【0046】以後、コントローラ19は、ステップ10
5で生成された溶接線21の形状、位置のデータに基づ
いて、溶接線21のティーチングデータを補正し、溶接
作業のためのジョブを新たに作成するか、すでに作成さ
れたジョブを補正し(ステップ108)、この作成され
たジョブに基づいて駆動制御信号S2を出力することに
より、溶接作業を行う(ステップ109)。
Thereafter, the controller 19 proceeds to step 10
Based on the shape and position data of the welding line 21 generated in step 5, the teaching data of the welding line 21 is corrected and a new job for welding work is created, or a job already created is corrected ( In step 108), the welding work is performed by outputting the drive control signal S2 based on the created job (step 109).

【0047】以上説明したようにこの実施例によれば、
センサユニット3自体に開口部6cの大きさを変化させ
るアクチュエータを持たせない構成としたために、セン
サユニット3をコンパクトかつ軽量に設計することがで
きるという利点が得られる。また、バネ力によって溶接
トーチ2がクランプされるために、非常停止時等、ロボ
ット1が停止した場合であっても確実にクランプ状態を
維持することが可能であり、安全性が向上する等の効果
が得られる。
As described above, according to this embodiment,
Since the sensor unit 3 itself does not have an actuator for changing the size of the opening 6c, there is an advantage that the sensor unit 3 can be designed compact and lightweight. Further, since the welding torch 2 is clamped by the spring force, the clamped state can be reliably maintained even when the robot 1 is stopped, such as during an emergency stop, and safety is improved. The effect is obtained.

【0048】なお、開口部の大きさを変化させるための
構成は、上述した実施例のようにエアシリンダ14とバ
ネ10との組合せ以外にも、真空吸着力、電磁力等を利
用した構成を採用することができる。
The configuration for changing the size of the opening is not limited to the combination of the air cylinder 14 and the spring 10 as in the above-described embodiment, but a configuration utilizing a vacuum suction force, an electromagnetic force or the like. Can be adopted.

【0049】たとえば、図5は、電磁力を利用した構成
を示すものである。
For example, FIG. 5 shows a configuration utilizing electromagnetic force.

【0050】同図5(a)に示すように、着脱ベース2
2上にストッパ28、29および磁性体からなるストッ
パ30が配設されるとともに、グリッパ24と溶接線セ
ンサ25とが一体化されたセンサユニット23が、スト
ッパ28、29により左右方向に規制された状態となっ
ている。センサユニット23には、グリッパ24の開口
部24aの大きさを変化させる一対の電磁ソレノイド2
6、27が対向して設けられている。
As shown in FIG. 5A, the removable base 2
The stoppers 28 and 29 and the stopper 30 made of a magnetic material are arranged on the upper surface of the second unit 2, and the sensor unit 23 in which the gripper 24 and the welding line sensor 25 are integrated is regulated in the left and right directions by the stoppers 28 and 29. It is in a state. The sensor unit 23 includes a pair of electromagnetic solenoids 2 for changing the size of the opening 24a of the gripper 24.
6, 27 are provided so as to face each other.

【0051】そこで、いまソレノイド26、27が互い
に反発する方向に通電がなされると、同図(b)の矢印
に示すようにグリッパ24は開かれ開口部24aが最大
の大きさまで変化する。このときソレノイド26は、ス
トッパ30に吸着され、センサユニット23全体は位置
決めされ、当該位置に固定される。
Therefore, when the solenoids 26 and 27 are energized in a direction to repel each other, the gripper 24 is opened and the opening 24a is changed to the maximum size, as shown by the arrow in FIG. At this time, the solenoid 26 is attracted to the stopper 30, and the entire sensor unit 23 is positioned and fixed at that position.

【0052】この状態で開口部24aに溶接トーチ2の
軸2aが挿通される。溶接トーチ2が所定位置まで挿通
された時点で、ソレノイド26、27が互いに吸着する
方向に通電がなされ、同図(c)に示すようにセンサユ
ニット23が溶接トーチ2の軸2aに装着される。
In this state, the shaft 2a of the welding torch 2 is inserted through the opening 24a. When the welding torch 2 is inserted to a predetermined position, the solenoids 26 and 27 are energized in a direction to attract each other, and the sensor unit 23 is mounted on the shaft 2a of the welding torch 2 as shown in FIG. .

【0053】なお、溶接トーチ2からセンサユニット2
3を脱着させるには、図5(c)、(b)、(a)の順
序で同様の処理を行えばよい。
From the welding torch 2 to the sensor unit 2
In order to attach and detach 3, the same process may be performed in the order of FIGS. 5C, 5B, and 5A.

【0054】さて、溶接トーチ2先端には、通常、ノズ
ルが装着されるが、このノズルは該ノズルをクリーニン
グする場合に脱着することが必要となる。そこで、この
ノズル脱着時にあわせて溶接線センサによるセンシング
を行うことにより、作業効率を高めることができる実施
例について図6および図7を参照して説明する。
A nozzle is usually attached to the tip of the welding torch 2, but this nozzle needs to be detached when cleaning the nozzle. Therefore, an embodiment in which the working efficiency can be improved by performing the sensing by the welding line sensor when the nozzle is attached / detached will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0055】図6(a)は、センサユニット着脱装置の
構成を示す上面図であり、同図(b)はその側面図であ
る。
FIG. 6A is a top view showing the structure of the sensor unit attaching / detaching device, and FIG. 6B is a side view thereof.

【0056】これら図に示すように、着脱装置は、着脱
ベース31に配設された2つのクランパ31、32から
構成されている。
As shown in these figures, the attaching / detaching device is composed of two clampers 31, 32 arranged on the attaching / detaching base 31.

【0057】クランパ31は、ノズル33用のクランパ
であり、シリンダ35によって駆動されるハンド34、
34によってノズル33を挟持する。一方、クランパ3
2は、センサユニット38用のクランパであり、シリン
ダ37によって駆動されるハンド36、36によってセ
ンサユニット38を挟持する。
The clamper 31 is a clamper for the nozzle 33, and the hand 34 driven by the cylinder 35,
The nozzle 33 is sandwiched by 34. Meanwhile, clamper 3
A clamper 2 for the sensor unit 38 holds the sensor unit 38 by the hands 36, 36 driven by the cylinder 37.

【0058】センサユニット38は、溶接線センサ39
とグリッパ40とが一体に構成されたユニットであり、
グリッパ40にはノズル33の挿入穴33aと同一径の
開口部40aが形成されている。したがって、この開口
部40a内に、ノズル33が装着されていない状態のト
ーチ軸2aを挿着させることができる。
The sensor unit 38 includes a welding line sensor 39.
And the gripper 40 are integrally formed units,
An opening 40a having the same diameter as the insertion hole 33a of the nozzle 33 is formed in the gripper 40. Therefore, the torch shaft 2a with the nozzle 33 not attached can be inserted into the opening 40a.

【0059】図7(a)、(b)、(c)、(d)は、
センサユニット38の装着とノズル33の脱着とを同時
に行う処理の手順を示した図である。
FIGS. 7A, 7B, 7C and 7D are as follows.
FIG. 7 is a diagram showing a procedure of processing for simultaneously mounting the sensor unit 38 and removing and mounting the nozzle 33.

【0060】まず、同図(a)の矢印Dに示すようにノ
ズル33が装着された溶接トーチ2は、クランパ31の
ハンド34、34間に位置決めされるように下降移動さ
れる。このとき、ハンド34、34間は矢印Eに示すよ
うに、それら間にノズル33が位置されるよう開かれて
いる。
First, the welding torch 2 having the nozzle 33 attached thereto is moved downward so as to be positioned between the hands 34 of the clamper 31, as shown by the arrow D in FIG. At this time, as shown by the arrow E, the space between the hands 34, 34 is opened so that the nozzle 33 is positioned between them.

【0061】つぎに、同図(b)の矢印Fに示すように
ハンド34、34が閉じられ、ノズル33が挟持され
る。そして、溶接トーチ2が矢印Gに示すように、上昇
移動されて、トーチ2からノズル33が脱着される。よ
って、以後ノズル33をクリーニングすることができ
る。
Next, the hands 34, 34 are closed and the nozzle 33 is clamped, as shown by the arrow F in FIG. Then, the welding torch 2 is moved upward as shown by an arrow G, and the nozzle 33 is detached from the torch 2. Therefore, the nozzle 33 can be cleaned thereafter.

【0062】つぎに、溶接トーチ2は、クランパ32の
方へ移動され、同図(c)の矢印に示すようにクランパ
32に挟持されているセンサユニット32の開口部40
a内に挿入されるよう下降移動される。
Next, the welding torch 2 is moved toward the clamper 32, and the opening 40 of the sensor unit 32 sandwiched by the clamper 32 is shown by the arrow in FIG.
It is moved downward so as to be inserted into a.

【0063】こうして、トーチ2の軸2aが開口部40
a内に挿着されると、クランパ32のハンド36、36
は開かれ、センサユニット38の挟持状態が解除される
とともに、同図(d)の矢印に示すように、センサユニ
ット38が装着された溶接トーチ2が上昇移動される。
その後、センサユニット38が装着された溶接トーチ2
を溶接線21に沿って移動させることによりセンサ39
によるセンシングが実行される。
Thus, the shaft 2a of the torch 2 has the opening 40
When inserted into a, the hands 36, 36 of the clamper 32 are
Is opened, the sandwiched state of the sensor unit 38 is released, and the welding torch 2 to which the sensor unit 38 is attached is moved upward as shown by the arrow in FIG.
After that, the welding torch 2 with the sensor unit 38 attached
By moving the sensor along the welding line 21.
Sensing is executed.

【0064】センシング終了後は、同図5の(d)、
(c)、(b)、(a)の順序で同様の処理を行うこと
により、ノズル33の装着とセンサユニット38の脱着
とを同時に行うことができる。
After completion of sensing, (d) in FIG.
By performing the same processing in the order of (c), (b), and (a), the nozzle 33 can be attached and the sensor unit 38 can be attached and detached at the same time.

【0065】以上説明したように、この実施例によれ
ば、ツールを検出装置に設けた開口部に挿通、脱挿する
という簡易な動作により脱着作業を作業効率よく短時間
に行うことができる。しかも、従来のロボットに対して
何らの改造も必要としないので、コストが低減される。
そして、検出装置はツールの先端に環装されるので、検
出範囲は広く、検出時にツールが他の部材と干渉するこ
ともない。
As described above, according to this embodiment, the attachment / detachment work can be efficiently performed in a short time by the simple operation of inserting and removing the tool into the opening provided in the detection device. Moreover, since the conventional robot does not require any modification, the cost is reduced.
Since the detection device is mounted on the tip of the tool, the detection range is wide and the tool does not interfere with other members during detection.

【0066】つぎに、上記変位センサ4の検出信号に基
づいて溶接線21の計測データを補正する実施例につい
て説明する。
Next, an embodiment in which the measurement data of the welding line 21 is corrected based on the detection signal of the displacement sensor 4 will be described.

【0067】この実施例では、図8に示すように、変位
センサ4として、レーザ光Jをワーク20上に照射した
ときの反射位置を1次元的に検出することによって該変
位センサ4のトーチ軸2aに対する取付位置(以下「セ
ンサ位置」という)Rと照射位置PLとの距離(変位)
を検出するセンサを想定している。そして、センサコン
トローラ18では、上記距離検出時点のロボット1の各
軸の位置に基づくロボット先端位置P(つまりトーチ先
端位置2a)と上記センサ位置Rとに基づいてロボット
座標系におけるレーザ光の照射位置、つまり溶接線21
の位置PMが検出される。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, as the displacement sensor 4, the torch axis of the displacement sensor 4 is detected by one-dimensionally detecting the reflection position when the laser beam J is irradiated onto the work 20. Distance (displacement) between the mounting position (hereinafter referred to as "sensor position") R and the irradiation position PL with respect to 2a
It is assumed that the sensor detects. Then, in the sensor controller 18, the irradiation position of the laser beam in the robot coordinate system based on the robot tip position P (that is, the torch tip position 2a) based on the position of each axis of the robot 1 at the time of detecting the distance and the sensor position R. , That is, welding line 21
Position PM is detected.

【0068】しかし、前述したように、上記照射位置P
Mは、センサユニット3がトーチ軸中心であるロボット
先端姿勢軸Gと投射レーザ光軸(基準軸)Hとが平行と
なる基準のセンサ位置に装着されている場合には、精度
よく検出されるものの、基準のセンサ位置からずれてセ
ンサユニット3が装着されている場合には、光軸ずれα
が生じ、実際の照射位置PLと計算上の照射位置PMと
の間に、検出誤差εが生じてしまう。
However, as described above, the irradiation position P
M is accurately detected when the sensor unit 3 is mounted at a reference sensor position where the robot tip posture axis G, which is the torch axis center, and the projection laser optical axis (reference axis) H are parallel to each other. However, when the sensor unit 3 is attached with a deviation from the reference sensor position, the optical axis deviation α
Occurs, and a detection error ε occurs between the actual irradiation position PL and the calculated irradiation position PM.

【0069】そこで、この実施例では、図10に示すよ
うな処理手順で上記検出誤差を補正している。以下、図
9を併せ参照しつつ図10の処理内容について説明す
る。
Therefore, in this embodiment, the above detection error is corrected by the processing procedure as shown in FIG. The processing contents of FIG. 10 will be described below with reference to FIG.

【0070】すなわち、まず補正処理に先立ち、図9に
示すように、ワーク20上に、ロボット座標系X―Zに
おける座標位置PEが予め計測された基準エッジを設定
する。
That is, first, prior to the correction process, as shown in FIG. 9, a reference edge on which the coordinate position PE in the robot coordinate system XZ is measured in advance is set on the work 20.

【0071】そして、ロボット1の各軸を駆動し、セン
サユニット3の高さZを順次異なる高さ(水準i=0、
1、2…N)に順次変えていくとともに、各高さごと
に、変位センサ4から射出されるレーザ光が上記基準エ
ッジ上をX方向に走査するようロボット1の各軸を駆動
制御する。
Then, each axis of the robot 1 is driven, and the height Z of the sensor unit 3 is sequentially changed to different heights (level i = 0,
1, 2 ... N), and each axis of the robot 1 is driven and controlled so that the laser beam emitted from the displacement sensor 4 scans the reference edge in the X direction for each height.

【0072】この結果、各高さiごとに、ロボット各軸
位置に基づくロボット先端位置Pと変位センサ4の出力
(センサ高さ)Zとの対応関係を示す走査データDi
(i=0、1、2…N)が取得される。なお、各高さi
ごとの走査条件は予め教示されているものとする(ステ
ップ201、202、203)。
As a result, the scanning data Di indicating the correspondence between the robot tip position P based on each robot axis position and the output (sensor height) Z of the displacement sensor 4 for each height i.
(I = 0, 1, 2, ... N) is acquired. Note that each height i
It is assumed that the scanning conditions for each are taught in advance (steps 201, 202, 203).

【0073】つぎに、走査データDiについて解析処理
がなされ、センサ高さ検出信号Zが大きく変化したとき
の特徴的なデータを、上記基準エッジ検出時点のセンサ
高さZiとする。そして、このセンサ高さZiにロボット
先端位置Piを対応づける(ステップ204)。
Next, analysis processing is performed on the scan data Di, and characteristic data when the sensor height detection signal Z changes greatly is taken as the sensor height Zi at the time of detecting the reference edge. Then, the robot tip position Pi is associated with the sensor height Zi (step 204).

【0074】すべての高さについて上記処理が終了する
と(ステップ205の判断NO)、すでに検出されたデ
ータPi、Ziに基づいて、以下のように補正のための光
軸位置パラメータΔSR、ΔSz、αが演算される。
When the above processing is completed for all heights (NO at step 205), the optical axis position parameters ΔSR, ΔSz, α for correction are as follows based on the already detected data Pi, Zi. Is calculated.

【0075】すなわち、いま、ロボット先端位置Pとセ
ンサ位置RとのX方向距離をΔSR、ロボット先端位置
Pとセンサ位置RとのZ方向距離をΔSzと定義する。
That is, the distance between the robot tip position P and the sensor position R in the X direction is defined as ΔSR, and the distance between the robot tip position P and the sensor position R in the Z direction is defined as ΔSz.

【0076】すると、上記基準エッジ検出時のロボット
先端位置Piと基準エッジ位置PEとのX方向の偏差Xi
は、下式、 Xi=|Pi(x)―PE(x)| …(1) (上記式において添字(x)は、X座標成分を表す。)に
よって求められる。また、幾何的関係から明らかに、 Xi=tanα・Zi+ΔSR …(2) という関係が成立する。
Then, the deviation Xi in the X direction between the robot tip position Pi and the reference edge position PE at the time of detecting the above-mentioned reference edge.
Is obtained by the following formula: Xi = | Pi (x) -PE (x) | (1) (where the subscript (x) in the above formula represents the X coordinate component). Further, from the geometrical relationship, the relationship Xi = tan α · Zi + ΔSR (2) holds.

【0077】よって、上記(2)式について、Xi、Zi
をパラメータとする直線近似を最小2乗法を利用して行
い、tanα、ΔSRを下記(3)、(4)式のごとく
求める。
Therefore, regarding the above equation (2), Xi, Zi
Is used as a parameter to perform linear approximation using the method of least squares, and tan α and ΔSR are obtained as in the following equations (3) and (4).

【0078】 また、ΔSzは、1水準のデータを用い、下記(5)式
のようにして求められる。
[0078] Further, ΔSz is obtained by the following equation (5) using one level of data.

【0079】 ΔSz=Zi―|Pi(z)―PE(z)| …(5) (上記式において添字(z)は、Z座標成分を表す。) こうして、光軸位置補正パラメータΔSR、ΔSz、ta
nαが演算されると、これら補正パラメータと、変位セ
ンサ4の検出値であるZと、該検出時点のロボット先端
位置P=[P(x)、P(y)、P(z)]とによって、レーザ
光照射位置PL=[P(x)、P(y)、P(z)]が以下のよ
うに演算される。
ΔSz = Zi− | Pi (z) −PE (z) | (5) (In the above formula, the subscript (z) represents the Z coordinate component.) Thus, the optical axis position correction parameters ΔSR, ΔSz, ta
When nα is calculated, these correction parameters, Z which is the detection value of the displacement sensor 4, and the robot tip position P = [P (x), P (y), P (z)] at the time of the detection are calculated. , Laser light irradiation position PL = [P (x), P (y), P (z)] is calculated as follows.

【0080】PL(x)=P(x)+ΔSR+Z・tanα PL(y)=P(y) PL(z)=P(z)―ΔSz―Z …(6) こうして光軸ずれが補正され、正確なレーザ光照射位
置、つまり溶接線の位置を検出することができる(ステ
ップ206)。
PL (x) = P (x) + ΔSR + Ztanα PL (y) = P (y) PL (z) = P (z) -ΔSz-Z (6) In this way, the optical axis deviation is corrected and accurate. It is possible to detect the proper laser light irradiation position, that is, the position of the welding line (step 206).

【0081】なお、この実施例では、溶接線センサとし
てレーザ変位センサを想定しているが、画像センサ等任
意のセンサにも適用することができる。
In this embodiment, a laser displacement sensor is assumed as the welding line sensor, but it can be applied to any sensor such as an image sensor.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ツール側には何の変更を要することなく、検出装置のみ
を、ツールに対して着脱自在に構成したので、作業効率
が向上し、かつコストを低減させることができる。ま
た、検出装置による検出範囲が拡大し、検出時にツール
が他の部材との干渉することもない。
As described above, according to the present invention,
Since only the detection device is configured to be detachable from the tool without requiring any change on the tool side, the work efficiency can be improved and the cost can be reduced. Further, the detection range of the detection device is expanded, and the tool does not interfere with other members during detection.

【0083】また、本発明によれば、検出装置をツール
に装着し、該検出装置によって基準の加工作業線を検出
したときの検出信号に基づいて、検出装置によって検出
される加工作業線を補正するようにしたので、作業効率
が向上し、作業が安全に行われ、コストが低減され、補
正の精度が飛躍的に向上する。
Further, according to the present invention, the machining work line detected by the detection device is corrected based on the detection signal when the detection device is attached to the tool and the reference machining work line is detected by the detection device. As a result, the work efficiency is improved, the work is performed safely, the cost is reduced, and the correction accuracy is dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の実施例に適用されるロボットシ
ステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a robot system applied to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は実施例の着脱装置の構成を示す図であ
り、図1に示すロボットの所定位置に固定される着脱ベ
ースを上面から見た図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an attaching / detaching device according to an embodiment, and is a diagram of an attaching / detaching base fixed to a predetermined position of the robot shown in FIG.

【図3】図3は、図2の着脱ベース上に係止されるセン
サユニットのC―C断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line CC of the sensor unit locked on the removable base of FIG.

【図4】図4は図1に示すロボットコントローラおよび
センサコントローラで実行される処理の手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the robot controller and the sensor controller shown in FIG.

【図5】図5(a)、(b)、(c)は図2に示す着脱
装置とは異なる構成の着脱装置によって行われる装着の
様子を示す図である。
5 (a), (b), and (c) are diagrams showing a state of mounting performed by an attaching / detaching device having a configuration different from that of the attaching / detaching device shown in FIG.

【図6】図6(a)および(b)は、ノズルのクリーニ
ングとセンサユニットの着脱とを同時に行う着脱装置の
構成を示す上面図および側面図である。
6 (a) and 6 (b) are a top view and a side view showing a configuration of an attachment / detachment device that simultaneously performs cleaning of a nozzle and attachment / detachment of a sensor unit.

【図7】図7の(a)、(b)、(c)、(d)は図6
に示す着脱装置にお子なれる装着の様子を示す図であ
る。
7 (a), (b), (c), and (d) of FIG.
It is a figure which shows the mode of attachment which can be attached to the attachment / detachment device shown in FIG.

【図8】図8は、実施例の変位センサが溶接トーチに装
着されたときに変位センサから射出されるレーザ光の光
軸ずれの様子を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining how the optical axis of the laser beam emitted from the displacement sensor when the displacement sensor of the embodiment is attached to the welding torch is misaligned.

【図9】図9は、レーザ光照射面に基準エッジを設けて
光軸すれを補正する様子を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining how a reference edge is provided on the laser light irradiation surface to correct the optical axis deviation.

【図10】図10は、溶接線の位置を補正する処理手順
を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for correcting the position of a welding line.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット 2 溶接トーチ 2a 軸 3 センサユニット 6c 開口部 1 Robot 2 Welding torch 2a Axis 3 Sensor unit 6c Opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 9/127 509 B 8315−4E B23Q 35/04 B 35/128 A G05B 19/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B23K 9/127 509 B 8315-4E B23Q 35/04 B 35/128 A G05B 19/42

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アーム先端に取り付けられたツール
の先端を加工作業線に沿って移動させることにより所定
の加工作業を行うロボットに適用され、前記加工作業前
に前記加工作業線を検出するロボットの加工作業線の検
出装置において、 前記検出装置を、前記ツールに着脱自在に構成したこと
を特徴とするロボットの加工作業線の検出装置。
1. A robot that is applied to a robot that performs a predetermined machining operation by moving a tip of a tool attached to an arm tip along a machining operation line, and detects the machining operation line before the machining operation. A processing work line detection device, wherein the detection device is configured to be detachable from the tool.
【請求項2】 前記検出装置に、前記ツールが挿着
される開口部が設けられている請求項1記載のロボット
の加工作業線の検出装置。
2. The processing line detecting device for a robot according to claim 1, wherein the detecting device is provided with an opening into which the tool is inserted.
【請求項3】 前記検出装置に、前記開口部の大き
さを変化させる変化手段がさらに設けられており、この
変化手段により前記開口部を大きくして前記ツールを前
記開口部内に挿通させるとともに、前記変化手段により
前記開口部を小さくして前記挿通されたツールを把持す
るようにした請求項2記載のロボットの加工作業線の検
出装置。
3. The detecting device is further provided with changing means for changing the size of the opening, and the changing means enlarges the opening to allow the tool to be inserted into the opening. 3. A processing line detecting device for a robot according to claim 2, wherein the changing means reduces the size of the opening to hold the inserted tool.
【請求項4】 前記検出装置を前記ツールに装着
し、該検出装置によって基準の加工作業線を検出したと
きの検出信号に基づいて、前記検出装置によって検出さ
れる加工作業線を補正するようにした請求項1記載のロ
ボットの加工作業線の検出装置。
4. The processing device is attached to the tool, and the processing work line detected by the detection device is corrected based on a detection signal when the reference processing work line is detected by the detection device. The processing device for detecting the working line of the robot according to claim 1.
【請求項5】 前記検出装置は、該検出装置と加工
作業線との距離を検出するとともに、該検出時点のロボ
ットの姿勢を示すロボット姿勢データと前記検出装置の
ツールへの装着位置を示す装着位置データとに基づいて
前記加工作業線の位置を検出する検出装置であり、 前記検出装置を前記ツールに装着し、該検出装置の高さ
を異ならせて前記検出装置によって基準の加工作業線ま
での距離を検出し、 前記検出装置の各高さごとの検出距離データと、前記検
出装置の各高さごとのロボット姿勢データと前記基準加
工作業線の位置を示すデータとに基づいて、前記検出装
置によって検出される加工作業線の位置を補正するよう
にした請求項4記載のロボットの加工作業線の検出装
置。
5. The detection device detects a distance between the detection device and a machining work line, and also robot posture data indicating a posture of the robot at the time of detection and a mounting position indicating a mounting position of the detection device on a tool. A detection device for detecting the position of the machining work line based on position data, wherein the detection device is attached to the tool, and the height of the detection device is changed to a reference machining work line by the detection device. Is detected, based on the detected distance data for each height of the detection device, the robot posture data for each height of the detection device, and the data indicating the position of the reference machining work line, the detection The robot processing line detection device according to claim 4, wherein the position of the processing line detected by the device is corrected.
JP9208794A 1994-04-28 1994-04-28 Processing work line detector of robot Pending JPH07299702A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9208794A JPH07299702A (en) 1994-04-28 1994-04-28 Processing work line detector of robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9208794A JPH07299702A (en) 1994-04-28 1994-04-28 Processing work line detector of robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07299702A true JPH07299702A (en) 1995-11-14

Family

ID=14044666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9208794A Pending JPH07299702A (en) 1994-04-28 1994-04-28 Processing work line detector of robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07299702A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300770A (en) * 2000-04-17 2001-10-30 Komatsu Engineering Kk Welding equipment
JP2007517676A (en) * 2004-01-06 2007-07-05 ザ・ボーイング・カンパニー Laser guided adjustment hole drilling
JP2013035054A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Daihen Corp Welding robot control device
KR20180131928A (en) * 2017-06-01 2018-12-11 내쇼날 시스템(주) electric welder capable of gouging and carbon dioxide
JP2020082287A (en) * 2018-11-27 2020-06-04 株式会社タダノ Welding robot
KR20230112804A (en) * 2022-01-21 2023-07-28 (주)티티에스 Air nailer of susceptor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300770A (en) * 2000-04-17 2001-10-30 Komatsu Engineering Kk Welding equipment
JP4578614B2 (en) * 2000-04-17 2010-11-10 コマツエンジニアリング株式会社 Welding equipment
JP2007517676A (en) * 2004-01-06 2007-07-05 ザ・ボーイング・カンパニー Laser guided adjustment hole drilling
US8043033B2 (en) 2004-01-06 2011-10-25 The Boeing Company Laser-guided coordination hole drilling
JP4836801B2 (en) * 2004-01-06 2011-12-14 ザ・ボーイング・カンパニー Laser guided adjustment hole drilling
JP2013035054A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Daihen Corp Welding robot control device
KR20180131928A (en) * 2017-06-01 2018-12-11 내쇼날 시스템(주) electric welder capable of gouging and carbon dioxide
JP2020082287A (en) * 2018-11-27 2020-06-04 株式会社タダノ Welding robot
KR20230112804A (en) * 2022-01-21 2023-07-28 (주)티티에스 Air nailer of susceptor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11964396B2 (en) Device and method for acquiring deviation amount of working position of tool
JP6490037B2 (en) Robot system comprising a robot supported by a movable carriage
US5783834A (en) Method and process for automatic training of precise spatial locations to a robot
WO2021039829A1 (en) Production system
KR100621100B1 (en) method and system for teaching welding robot
US20050102060A1 (en) Device for correcting positional data of robot
KR102471348B1 (en) A device for applying rivets to a piece comprising a device for checking and correcting the position of the riveting actuator relative to the piece.
JP2019063955A (en) Robot system, operation control method and operation control program
US11338440B2 (en) Robot system and calibration method
JP2020049633A (en) Teaching work support system for robot and teaching work support method
JP2010231575A (en) Device and method for instruction of off-line of robot, and robot system
JP2007122705A (en) Welding teaching point correction system and calibration method
WO2014129162A1 (en) Industrial robot and method for calibrating industrial robot tool attachment position
JPH07299702A (en) Processing work line detector of robot
KR20190104362A (en) Arc point adjustment rod mounting structure, articulated welding robot and welding device
JP7281910B2 (en) robot control system
JP2006297559A (en) Calibration system and robot's calibration method
JP2021013983A (en) Apparatus and method for acquiring deviation of moving locus of moving machine
JP2009125839A (en) Weld teaching position correction system
JP4998409B2 (en) Laser irradiation apparatus and method
JPH06187021A (en) Coordinate correcting method for robot with visual sense
JP4725486B2 (en) Welding robot
JP2678202B2 (en) Welding position detection device and welding robot equipped with the device
JP5094435B2 (en) Automatic teaching system
KR100214675B1 (en) Calibration apparatus and the method of calibratoriginal position and orientation for industrial robot