JPH08309537A - Method for welding corrugated part of welding robot for corrugated lap plate joining - Google Patents

Method for welding corrugated part of welding robot for corrugated lap plate joining

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JPH08309537A
JPH08309537A JP7142288A JP14228895A JPH08309537A JP H08309537 A JPH08309537 A JP H08309537A JP 7142288 A JP7142288 A JP 7142288A JP 14228895 A JP14228895 A JP 14228895A JP H08309537 A JPH08309537 A JP H08309537A
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corrugated
welding
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shape
corrugated portion
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和之 砂山
Kunio Miyawaki
国男 宮脇
Minoru Ono
稔 大野
Tateo Miyazaki
建雄 宮崎
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Hitachi Zosen Corp
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Abstract

PURPOSE: To make it possible to execute exact welding of corrugated parts by recognizing the shape deformation of the corrugated parts and correcting base NC data in a method for executing welding by adopting a delay control system for preceding sensors to a welding robot and previously calculating a corrugation shape as NC data. CONSTITUTION: The quantitization values by the shape correction rates by the heights Ha, Hb of the corrugated parts, the shape correction rates by skirt widths La, Lb and the shape correction rates of bulging of body parts by the length M of the corrugated parts are determined by the three parameters from the data obtd. by the sensors in order to correct the basic NC data. The basic NC data is operated by using-these quantitization values, by which the NC data for execution is obtd.

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、コルゲート形状を有す
るメンブレン同士の溶接を行うコルゲート重ね板継ぎ用
溶接ロボットにおける溶接方法に関し、特にコルゲート
部の溶接を行う際の方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding method in a welding robot for joining corrugated lap plates, which welds corrugated membranes together, and more particularly to a method for welding corrugated portions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来コルゲート形状を有するメンブレン
同士の溶接には、形状認識用の接触式センサが用いら
れ、溶接トーチのトーチ角制御は倣い制御方式が採用さ
れている。このメンブレン同士の溶接に、従来用いられ
ていたTIG溶接法に比較して高速の溶接法であるプラ
ズマアーク溶接法などを適用した場合、コルゲート部に
おいて倣い制御方式で溶接トーチなどを動作させると、
トーチ角の変更が接触式センサのセンシングに追従しき
れず、溶接欠陥を生じ易くなっていた。そこで溶接トー
チに対してセンサを先行させ、溶接トーチが追従し易い
ようにした遅延制御方式が先に提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a contact type sensor for shape recognition has been used for welding corrugated membranes, and a torch angle control of a welding torch has adopted a copy control method. When a plasma arc welding method, which is a welding method that is faster than the conventionally used TIG welding method, is applied to the welding of the membranes, when a welding torch or the like is operated by the copy control method in the corrugated portion,
The change of the torch angle could not follow the sensing of the contact type sensor, and the welding defect was likely to occur. Therefore, a delay control method has been previously proposed in which a sensor precedes the welding torch so that the welding torch can easily follow the welding torch.

【0003】次に、このセンサを先行させた遅延制御方
式を用い、高速のプラズマアーク溶接法に適用できるよ
うにした溶接ロボットについて説明する。図5はその概
略斜視図、図6はその概略平面図を示す。
Next, a welding robot adapted to a high-speed plasma arc welding method by using a delay control system preceded by this sensor will be described. 5 is a schematic perspective view thereof, and FIG. 6 is a schematic plan view thereof.

【0004】図5、図6において、1,2はコルゲーシ
ョン形状を有するメンブレンで、平面部1A,2Aに所
定ピッチおきにコルゲーション部1B,2Bが形成され
ている。このメンブレン1,2は、そのコルゲーション
部1B,2Bを上下方向で嵌合して縁部間を重ねること
によって、コルゲーション部1B,2Bの方向に対して
直交する方向に長いコルゲート重ね板継ぎ部3が形成さ
れる。このコルゲート重ね板継ぎ部3において上位とな
るメンブレン2の縁端位置が溶接線4を形成している。
この溶接線4の上方には、溶接線4に沿った方向に調整
されたガイドレール10が配置され、このガイドレール
10に支持案内されて、溶接線4に沿ったY方向に移動
する溶接機本体11が設けられている。
In FIGS. 5 and 6, reference numerals 1 and 2 denote membranes having a corrugation shape, and corrugation portions 1B and 2B are formed on flat portions 1A and 2A at predetermined pitches. The membranes 1 and 2 are fitted with the corrugation portions 1B and 2B in the up-down direction and the edges are overlapped with each other, so that the corrugated laminated plate joint portion 3 is long in the direction orthogonal to the direction of the corrugation portions 1B and 2B. Is formed. The weld edge 4 is formed at the edge position of the upper membrane 2 in the corrugated laminated plate joint portion 3.
A guide rail 10 adjusted in the direction along the welding line 4 is arranged above the welding line 4, and is supported and guided by the guide rail 10 to move in the Y direction along the welding line 4. A body 11 is provided.

【0005】この溶接機本体11には、溶接トーチ12
が、溶接線4に対して直交する左右方向Xと上下方向Z
とに移動自在で、かつトーチ先端部のアーク先端に位置
して左右方向Xに平行な水平軸16を中心とした円弧方
向Θに揺動自在に設けられている。この溶接トーチ12
はプラズマアーク溶接方式が採用されている。さらに溶
接機本体11には、溶接トーチ12の左右方向X、上下
方向Zへの移動と円弧方向Θへの揺動とを制御する制御
装置13が設けられ、この制御装置13は遅延回路を含
む構成とされている。また溶接機本体11には、溶接ト
ーチ12より先行するトーチ移動方向の前方位置に溶接
線のシームトラッキング計測用の視覚センサ14と、こ
の視覚センサ14の側方位置にコルゲート形状計測用の
レーザ変位センサ15が配設されている。
This welding machine main body 11 has a welding torch 12
Is the horizontal direction X and the vertical direction Z orthogonal to the welding line 4.
It is provided so as to be freely movable and to be swingable in an arc direction Θ about a horizontal axis 16 parallel to the left-right direction X and located at the arc tip of the torch tip. This welding torch 12
Uses a plasma arc welding method. Further, the welding machine main body 11 is provided with a control device 13 for controlling the movement of the welding torch 12 in the left-right direction X, the up-down direction Z, and the swing in the arc direction Θ, and the control device 13 includes a delay circuit. It is configured. Further, in the welder main body 11, a visual sensor 14 for measuring seam tracking of a welding line is provided at a front position in the torch moving direction preceding the welding torch 12, and a laser displacement for corrugate shape measurement is provided at a lateral position of the visual sensor 14. A sensor 15 is provided.

【0006】上記構成の溶接ロボットにおいて、そのコ
ルゲート重ね板継ぎの溶接作業について説明する。ガイ
ドレール10を調整し、図6に示すように溶接機本体1
1に設けられた溶接トーチ12と視覚センサ14が溶接
線4の上方に位置するように設定する。このとき、レー
ザ変位センサ15は溶接線4上に位置しないが、コルゲ
ート形状を認識するには支障はない。しかし、レーザ変
位センサ15は溶接トーチ12より先行する位置に設け
ることが必要である。そしてガイドレール10に案内さ
れて溶接機本体11を移動させることで、センサ14,
15による計測を行いながら、所定の溶接速度で溶接ト
ーチ12による溶接線4のプラズマアーク溶接を行う。
このときレーザ変位センサ15はメンブレン2の表面の
センシングを行い視覚センサ14は溶接線4のシームト
ラッキングを行う。そしてセンサ14,15は先行し、
溶接トーチ12は後行するが、その遅れ分は制御装置1
3に組み込まれた遅延回路によって、溶接トーチ12の
左右方向Xと上下方向Zの移動と、水平軸16を中心と
した円弧方向Θの揺動が時間遅れをもって制御される。
The welding operation of the corrugated laminated plate joint in the welding robot having the above structure will be described. Adjust the guide rail 10 and then, as shown in FIG. 6, welder body 1
The welding torch 12 and the visual sensor 14 provided in No. 1 are set to be located above the welding line 4. At this time, the laser displacement sensor 15 is not located on the welding line 4, but there is no problem in recognizing the corrugated shape. However, the laser displacement sensor 15 needs to be provided at a position preceding the welding torch 12. Then, by moving the welding machine main body 11 while being guided by the guide rail 10, the sensor 14,
While performing measurement by 15, plasma arc welding of the welding line 4 by the welding torch 12 is performed at a predetermined welding speed.
At this time, the laser displacement sensor 15 senses the surface of the membrane 2 and the visual sensor 14 performs seam tracking of the welding line 4. And the sensors 14 and 15 precede,
The welding torch 12 follows, but the delay is due to the control device 1
A delay circuit incorporated in 3 controls the movement of the welding torch 12 in the left-right direction X and the up-down direction Z and the swinging in the arc direction Θ about the horizontal axis 16 with a time delay.

【0007】レーザ変位センサ15は、図7に示すよう
に、平面部2Aの前位平面範囲Aaに対しては通常のセ
ンシングを行い、コルゲート部2Bの立ち上がり傾斜面
範囲Baに対向すると、傾斜角度が大きくなることによ
りレーザ変位センサ15は反射光を促えられず、計測不
可能な状態になる。そしてレーザ変位センサ15が頂部
範囲Cに対向すると、頂部範囲Cの平面状形状によって
反射光を促える状態に戻り、計測可能となる。以下同様
に立ち下がり傾斜面範囲Bbに対向すると再び計測不可
能な状態になり、平面部2Aの後位平面範囲Abに対向
すると計測可能となる。このようなレーザ変位センサ1
5による計測状態において、頂部範囲C中で計測された
内の最も高い位置にある頂点Tがコルゲート部2Bの中
心位置を示す点である。ここで制御装置13には、コル
ゲート部2Bの複数種類の基本形状があらかじめ与えら
れており、入力された頂点Tから1つの基本形状を選択
し、このコルゲート部の形状をもとに、ロボット制御用
のソフトを起動する際に作成されるコルゲート部の溶接
線4のNCデータを選択し、所定の遅延時間後に、前記
NCデータで溶接トーチ12を動作させることにより、
コルゲート部2Bにおける速度制御と上下方向Zへの移
動制御をすることができるとともに、水平軸16を中心
とした円弧方向Θへの揺動制御、すなわちトーチ角θの
変更を制御することができる。
As shown in FIG. 7, the laser displacement sensor 15 performs normal sensing on the front plane area Aa of the plane portion 2A, and when facing the rising slope surface area Ba of the corrugated portion 2B, the tilt angle is increased. Becomes larger, the laser displacement sensor 15 cannot promote the reflected light, and the measurement becomes impossible. When the laser displacement sensor 15 faces the top range C, the planar shape of the top range C returns to a state in which reflected light can be promoted, and measurement becomes possible. Similarly, if it faces the falling slope surface range Bb, the measurement becomes impossible again, and if it faces the rear plane area Ab of the flat portion 2A, measurement becomes possible. Such a laser displacement sensor 1
In the measurement state of No. 5, the highest point T measured in the top range C is the point indicating the center position of the corrugated portion 2B. Here, a plurality of types of basic shapes of the corrugated portion 2B are given to the control device 13 in advance, one basic shape is selected from the input vertex T, and robot control is performed based on the shape of this corrugated portion. By selecting the NC data of the welding line 4 of the corrugated part created when activating the software for, and operating the welding torch 12 with the NC data after a predetermined delay time,
It is possible to control the speed of the corrugated portion 2B and control the movement in the vertical direction Z, and to control the swinging in the arc direction Θ around the horizontal axis 16, that is, the change of the torch angle θ.

【0008】また、視覚センサ14は、図8に示すよう
に、平面部1A,2Aに対する溶接線4の前位溶接線範
囲Daに対しては通常のシームトラッキングを行い、コ
ルゲート部溶接線範囲Fに対向すると、その検出レベル
の上昇により視覚センサ14の視野から外れることにな
り、計測不可能な状態になる。この計測不可能な状態は
コルゲート部溶接線範囲Fに対向する全域であり、視覚
センサ14が後位溶接線範囲Dbに対向すると再び計測
可能となる。このようにコルゲート部溶接線範囲Fの全
域にわたって計測不可能となるが、コルゲート部溶接線
範囲Fとその近傍の両溶接線範囲Da,Dbとの間で
は、メンブレン2の縁端部はほぼ同一線上に位置するた
め、前位溶接線範囲Daで計測された例えば起点の座標
と、後位溶接線範囲Dbで計測された例えば終点の座標
とを結ぶ線の上方に、コルゲート部溶接線範囲Fにおけ
る溶接線4をとることで、溶接トーチ12の左右方向X
への移動制御を行うことができる。
Further, as shown in FIG. 8, the visual sensor 14 carries out a normal seam tracking with respect to the front weld line range Da of the weld line 4 with respect to the flat portions 1A and 2A, and the corrugated weld line range F. If it faces, the detection level will rise and it will be out of the visual field of the visual sensor 14, resulting in an unmeasurable state. This unmeasurable state is the entire area facing the corrugated part welding line range F, and can be measured again when the visual sensor 14 faces the rear welding line range Db. As described above, measurement is impossible over the entire corrugated part welding line range F, but the edge portions of the membrane 2 are substantially the same between the corrugated part welding line range F and the two adjacent welding line ranges Da and Db. Since it is located on the line, above the line connecting the coordinates of the starting point measured in the front welding line range Da and the coordinates of the ending point measured in the rear welding line range Db, for example, above the corrugated welding line range F. By taking the welding line 4 at, the horizontal direction X of the welding torch 12
Movement control can be performed.

【0009】以上のように、上記構成の溶接ロボットに
おいては、センサを先行させる遅延制御方式を用い、コ
ルゲート部をあらかじめNCデータとして計算する方法
を用いることにより、高速のプラズマアーク溶接法に対
しても溶接トーチを溶接線に十分に追従させることがで
きる。次に、溶接トーチ12のコルゲート部における動
作をさらに詳細に説明する。
As described above, in the welding robot having the above-described structure, the delay control method in which the sensor precedes is used, and the method of calculating the corrugated portion as NC data in advance is used, so that the high speed plasma arc welding method can be achieved. Also allows the welding torch to sufficiently follow the welding line. Next, the operation of the corrugated portion of the welding torch 12 will be described in more detail.

【0010】まずコルゲート部の基本形状は、図9に示
すように、頂部範囲Cを形成するR1部、立ち上がり斜
面部を形成するR2a部および立ち下がり斜面部を形成
するR2b部、立ち上がり裾野部を形成するR3a部お
よび立ち下がり裾野部を形成するR3b部と、頂点Tか
ら立ち上がり裾野部始点Sまでの立ち上がり側裾野幅L
aと、頂点Tから立ち下がり裾野部終点Eまでの立ち下
がり側裾野幅Lbと、頂点の高さHa,Hbと、メンブ
レン厚さgと、立ち上がり裾野部始点Sから頂点Tを通
って立ち下がり裾野部終点Eまでの長さMとを有し、連
続する3つの円弧部の中心点およびそれらの連結点を計
算することにより形状が得られる。このようにして得ら
れた複数種類(たとえばラージコルゲーションやスモー
ルコルゲーションなど)のコルゲート形状はそれぞれ制
御装置のメモリに記録される。レーザ変位センサのセン
シングにより検出されたコルゲート部の頂点から、コル
ゲート形状のうちの1つを選び、この形状をもとに、ロ
ボット制御用のソフトを起動する際に作成されるコルゲ
ート部のNCデータが作成される。
First, as shown in FIG. 9, the basic shape of the corrugated portion is as follows: the R1 portion forming the top area C, the R2a portion forming the rising slope portion, the R2b portion forming the falling slope portion, and the rising skirt portion. R3a portion to be formed and R3b portion to form the falling skirt portion, and the rising side skirt width L from the apex T to the rising skirt portion starting point S
a, the width Lb of the skirt on the falling side from the apex T to the end point E of the skirt, the heights Ha and Hb of the vertices, the membrane thickness g, and the starting point S of the skirt of the rising skirt and the trailing edge of the skirt T. The shape is obtained by calculating the center points of three consecutive arc portions and their connecting points, which has a length M up to the skirt portion end point E. A plurality of types of corrugated shapes (for example, large corrugations and small corrugations) thus obtained are recorded in the memory of the control device. NC data of the corrugated part created when one of the corrugated shapes is selected from the vertices of the corrugated part detected by the sensing of the laser displacement sensor and the robot control software is started based on this shape. Is created.

【0011】従来は以上のようにして得られたコルゲー
ト形状から次のようにしてコルゲート部のNCデータを
作成していた。図10(a)は、溶接線の一部であっ
て、平面座標上にある溶接線の円弧を基に、Y軸データ
に対するZ軸データがY軸の同一の単位幅毎に分割され
ている。次に、図10(b)に示すように、この計算し
たY軸、Z軸のそれぞれの値を、単位時間当りの同一の
移動量に応じた修正をするために、円弧の曲線上で等間
隔データを作成する。ここで、○印は最初の計算で得た
データ、△印はトーチが特定の同一速度に成るように修
正して得たデータを示し、△印と△印の間は曲線上で同
一の長さになっている。さらに、図10(c)に示すよ
うに、修正したデータにおいて、△印の間のそれぞれの
トーチ角θを計算する。この修正したデータ(y
1 1 )〜(y3 3 )とトーチ角θ1 ,θ2 にもとづ
いて、ロボット制御角のソフトを起動する際に作成され
るコルゲート部のNCデータが作成される。そして、こ
れに溶接トーチ高さが追従するように制御されるととも
に、溶接線に対する溶接速度およびトーチ角が一定にな
るように制御されていた。
Conventionally, the NC data of the corrugated portion was created in the following manner from the corrugated shape obtained as described above. FIG. 10A is a part of the welding line, and the Z-axis data for the Y-axis data is divided into the same unit width of the Y-axis based on the arc of the welding line on the plane coordinates. . Next, as shown in FIG. 10B, in order to correct the calculated values of the Y-axis and the Z-axis according to the same movement amount per unit time, on the curve of the arc, etc. Create interval data. Here, ○ mark shows the data obtained in the first calculation, △ mark shows the data obtained by correcting the torch so that it has a certain same speed, and between △ mark and △ mark the same length on the curve It is Further, as shown in FIG. 10C, the torch angles θ between the Δ marks are calculated in the corrected data. This corrected data (y
Based on 1 z 1 ) to (y 3 z 3 ) and the torch angles θ 1 and θ 2 , NC data of the corrugated part created when the software of the robot control angle is activated is created. The welding torch height is controlled so as to follow this, and the welding speed and torch angle with respect to the welding line are controlled to be constant.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記構成の溶接ロボッ
トによるコルゲート部の溶接においては、コルゲート部
の形状はすべてのメンブレンですべて均一のものと見な
し、この形状をもとに、ロボット制御用のソフトを起動
する際のコルゲート部のNCデータを作成し、遅延制御
方式によりコルゲーション部の溶接制御を行っている。
しかし、メンブレンの精度が均一でないとき、またはメ
ンブレン取り付け時の位置が適切でないときは、メンブ
レン同士の仮付け時にコルゲーション部に形状相違や変
形を生じており、この場合、前述のような基本NCデー
タにより溶接トーチの溶接線追従を行うと、コルゲーシ
ョン部の変形が原因で狙い位置が外れ、溶接欠陥を生じ
ることがあった。
In the welding of the corrugated portion by the welding robot having the above structure, the shape of the corrugated portion is considered to be uniform in all membranes, and based on this shape, software for robot control is used. The NC data of the corrugated part at the time of starting is created, and the welding control of the corrugation part is performed by the delay control method.
However, when the accuracy of the membrane is not uniform, or when the position when the membrane is attached is not appropriate, the corrugation part may have a different shape or deformation when temporarily attaching the membranes. In this case, the basic NC data as described above is used. When the welding line of the welding torch is followed by, the target position may be displaced due to the deformation of the corrugated portion, and a welding defect may occur.

【0013】本発明は上記問題を解決するもので、レー
ザ変位センサの情報のもとにコルゲーション部の形状変
形を認識し、基本NCデータを補正し、正確なコルゲー
ト部の溶接を行えるようにしたコルゲート重ね板継ぎ用
溶接ロボットにおけるコルゲート部溶接方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention solves the above problem, and recognizes the shape deformation of the corrugation portion based on the information of the laser displacement sensor, corrects the basic NC data, and enables accurate welding of the corrugated portion. An object of the present invention is to provide a corrugated portion welding method in a welding robot for joining corrugated laminated plates.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のコルゲート重ね板継ぎ用溶接ロボットにおけ
る溶接方法は、溶接ロボットにセンサを先行させる遅延
制御方式を採用し、コルゲーション形状をあらかじめN
Cデータとして計算して溶接するに際し、メンブレン同
士の仮付けを行うときに生じる溶接線に沿った位置での
コルゲート部の形状変形具合を、先行センサが計測した
コルゲーション形状の高さおよび裾野幅の情報をもとに
定量化し、前記変形具合を示す定量化値をもとにロボッ
ト制御用のソフトが起動する際に作成されるコルゲート
部の基本NCデータを操作して、溶接時の実行用NCデ
ータを再計算し、この実行用NCデータを用いてコルゲ
ート部の溶接動作の制御を行うようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the welding method in the welding robot for corrugated lap plate joining of the present invention adopts a delay control system in which a sensor precedes the welding robot, and the corrugation shape is preset to N.
When calculating as C data and welding, the shape deformation state of the corrugated portion at the position along the welding line that occurs when temporarily tacking the membranes together is measured by the preceding sensor to determine the height and skirt width of the corrugation shape. Quantification is performed based on the information, and the basic NC data of the corrugated portion created when the robot control software is started based on the quantified value indicating the degree of deformation is operated to perform the NC for welding. The data is recalculated, and the welding operation of the corrugated portion is controlled by using the NC data for execution.

【0015】[0015]

【作用】上記構成により、溶接ロボットは、基準となる
一般的なコルゲート部の形状変形具合を、溶接線上を先
行するセンサにより認識し、ロボット制御用ソフトが起
動する際に作成されるコルゲート部の基本NCデータ
を、先行センサが計測したコルゲーション形状の高さお
よび裾野幅の情報をもとに変形するので、従来のよう
に、コルゲート部の変形が原因で狙い位置が外れること
によって発生していた溶接欠陥を未然に防ぐことができ
る。
With the above-described structure, the welding robot recognizes the shape deformation of the general corrugated portion, which is the reference, by the preceding sensor on the welding line, and the corrugated portion of the corrugated portion created when the robot control software is activated. Since the basic NC data is deformed based on the information on the height and the hem width of the corrugation shape measured by the preceding sensor, the conventional NC data is generated when the target position is displaced due to the deformation of the corrugated portion. Welding defects can be prevented.

【0016】[0016]

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例のコルゲート重ね板継ぎ
用溶接ロボットにおけるコルゲート部溶接方法を説明す
るフロー図であり、その要部は、レーザ変位センサによ
り検出したコルゲーション形状の変形具合から、ロボッ
ト制御用のソフトを起動する際に作成されるコルゲート
部の基本NCデータを操作して、溶接実行時の実行用N
Cデータを再計算することにある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart for explaining a corrugated portion welding method in a welding robot for corrugated lap joint according to one embodiment of the present invention, the main part of which is robot control based on the degree of deformation of the corrugation shape detected by the laser displacement sensor. Operating the basic NC data of the corrugated part created when the software for welding is started,
To recalculate C data.

【0017】図2は同溶接方法で使用される溶接ロボッ
トの概略上面図を示す。先に提案された溶接ロボットに
おいては、図5に示すように、シームトラッキング計測
用の視覚センサとコルゲーション形状計測用のレーザ変
位センサは、溶接ロボットの構造をコンパクトにするた
めに、ロボット移動方向に対して直角方向にならぶよう
に配置されていたが、図2においては、コルゲート部の
形状変形具合を認識するために、レーザ変位センサ15
は、変形を生じる溶接線4付近を計測できるように、視
覚センサ14の前方位置に配置され溶接トーチ12、視
覚センサ14、レーザ変位センサ15は溶接線4上に揃
って位置している。
FIG. 2 shows a schematic top view of a welding robot used in the welding method. In the previously proposed welding robot, as shown in FIG. 5, the visual sensor for seam tracking measurement and the laser displacement sensor for corrugation shape measurement are arranged in the robot moving direction in order to make the structure of the welding robot compact. The laser displacement sensor 15 is arranged so as to be aligned in the direction perpendicular to the laser displacement sensor 15 in FIG. 2, in order to recognize how the shape of the corrugated portion is deformed.
Is arranged in front of the visual sensor 14 so that the vicinity of the welding line 4 that causes deformation can be measured, and the welding torch 12, the visual sensor 14, and the laser displacement sensor 15 are aligned on the welding line 4.

【0018】次に、コルゲート部の形状補正に際して、
コルゲート形状を得るための頂点T・裾野部始点S・裾
野部終点Eの計測方法、頂点T・裾野部始点S・裾野部
終点Eのデータから行う形状補正の手順および腹部形状
補正の方法の説明を行う。
Next, when correcting the shape of the corrugated portion,
Explanation of the method of measuring the apex T, the skirt start point S, and the skirt end point E to obtain the corrugated shape, the procedure of the shape correction performed from the data of the vertex T, the skirt start point S, and the skirt end point E, and the abdominal shape correction method. I do.

【0019】レーザ変位センサ15のデータより頂点T
の座標値および裾野部始点S・裾野部終点Eの座標値が
わかる。即ち、頂点Tの座標値は、レーザ変位センサ1
5のZ方向データが最も小さい点(レーザ変位センサ1
5と頂点の距離が最も短い点)から決定し、裾野部始点
S・裾野部終点Eの座標値はレーザ変位センサ15のデ
ータから頂点Tを中心として計算を行い、その周辺のZ
軸データの変位具合から決定する。
From the data of the laser displacement sensor 15, the vertex T
The coordinate values of and the coordinate values of the foot starting point S and the foot ending point E are known. That is, the coordinate value of the vertex T is the laser displacement sensor 1
5 has the smallest Z direction data (laser displacement sensor 1
5 is the shortest distance between the apex) and the coordinate values of the foot start point S and the foot end point E are calculated from the data of the laser displacement sensor 15 with the apex T as the center, and the Z around it is calculated.
Determined from the displacement of the axis data.

【0020】コルゲート形状を得るための頂点T・裾野
部始点S・裾野部終点Eの計測方法についてさらに詳細
に説明する。なお、形状補正はコルゲート部を前位と後
位に分けて行う。レーザ変位センサ15は、図7,図9
において説明したように、前位平面範囲Aaと頂部範囲
Cと後位平面範囲Abを計測し、前位平面範囲Aaを基
準とするコルゲート部の高さHaと、後位平面範囲Ab
を基準とするコルゲート部の高さHb、および前位と後
位の裾野幅La,Lbを計算する。その過程は次の通り
である。 1)レーザ変位センサ15がコルゲート部の前位平面範
囲Aaを通過し、計測不能になるまでの計測データを前
位平面範囲データとして保管する。 2)レーザ変位センサ15が計測不能となった後、レー
ザ変位センサと頂点Tの距離から頂点Tを検出する頂部
検索アルゴリズムを実行し、頂点Tの位置データを得
る。 3)頂点Tの位置が判った時点で、基本形状のコルゲー
ト部の裾野幅の半分程走行方向に戻った位置で計測デー
タを解析し、コルゲート部の立ち上がり裾野始点Sの位
置データを得る。この裾野始点Sの位置データを得る方
法は、さらに後述する。 4)頂点Tのデータと前位平面範囲Aaを比較し、頂点
Tのデータと前位の立ち上がり裾野始点Sのデータを比
較することによって前位におけるコルゲート部の高さH
aおよび裾野幅Laを得る。 5)頂点Tの位置を得た後も計測を続行し、計測が可能
となった時点から後位平面範囲データとして保管する。 6)レーザ変位センサ15が頂点Tの位置より基本形状
のコルゲート部の裾野幅の半分程走行方向に対して進ん
だ位置で、後位の平面範囲データを解析し、後位のコル
ゲート部の裾野部終点Eの位置データを得る。 7)頂点Tのデータと後位平面範囲Abを比較し、頂点
Tのデータと後位の裾野部終点Eの位置データを比較す
ることによって、後位におけるコルゲート部の高さHb
および裾野幅Lbを得る。
The method of measuring the apex T, the foot starting point S and the foot ending point E for obtaining the corrugated shape will be described in more detail. The shape correction is performed by dividing the corrugated part into the front and the rear. The laser displacement sensor 15 is shown in FIGS.
As described above, the anterior plane area Aa, the apex area C, and the posterior plane area Ab are measured, and the height Ha of the corrugated portion based on the anterior plane area Aa and the posterior plane area Ab are measured.
The height Hb of the corrugated part and the foot widths La and Lb of the anterior position and the posterior position with reference to are calculated. The process is as follows. 1) The laser displacement sensor 15 passes through the anterior plane range Aa of the corrugated portion and stores the measurement data until the measurement becomes impossible as the anterior plane range data. 2) After the laser displacement sensor 15 becomes unmeasurable, a top search algorithm that detects the vertex T from the distance between the laser displacement sensor and the vertex T is executed to obtain the position data of the vertex T. 3) When the position of the apex T is known, the measurement data is analyzed at a position where the corrugated part of the basic shape has returned to the running direction by about half the width of the skirt, and the position data of the starting point S of the rising skirt of the corrugated part is obtained. A method of obtaining the position data of the foot start point S will be described later. 4) By comparing the data of the apex T with the anterior plane range Aa, and comparing the data of the apex T with the data of the rising base start point S of the anterior position, the height H of the corrugated part in the anterior position.
a and the foot width La are obtained. 5) The measurement is continued even after the position of the apex T is obtained, and is stored as the rear plane range data from the time when the measurement becomes possible. 6) At the position where the laser displacement sensor 15 is advanced from the position of the apex T by about half the skirt width of the corrugated portion of the basic shape in the traveling direction, the rear plane range data is analyzed and the skirt of the rear corrugated portion is analyzed. The position data of the end point E of the section is obtained. 7) By comparing the data of the apex T with the posterior plane range Ab and comparing the data of the apex T with the position data of the posterior skirt end point E, the height Hb of the corrugated part in the posterior position is obtained.
And the foot width Lb are obtained.

【0021】以下にコルゲート部の裾野始点Sおよび裾
野終点Eを見つけるアルゴリズムについて、さらに詳し
く説明する。なお、裾野終点Eは裾野始点Sと同一方法
によるため説明を省略する。
The algorithm for finding the skirt start point S and skirt end point E of the corrugated part will be described in more detail below. Note that the trailing end point E is the same method as the trailing end point S, and a description thereof will be omitted.

【0022】頂点Tの位置データが得られたら、まず
裾野部始点近傍の傾きを調べる。すなわち、図4(a)
に示すように、得られた頂点T位置データから基本形状
のコルゲート部の裾野幅の半分程戻った位置を起点Pと
し、さらにその位置から1〜2mm前に戻った位置を基
準にして、平面範囲の10〜15mmの計測データから
裾野端部近傍での傾き(成形時の加圧力でわずかに発生
する傾き)を得る。
After the position data of the apex T is obtained, first, the slope near the starting point of the skirt portion is examined. That is, FIG. 4 (a)
As shown in, the starting point P is a position that is returned from the obtained vertex T position data by about half the width of the skirt of the corrugated portion of the basic shape, and the position that is returned 1 to 2 mm before that position is the reference plane. From the measurement data of 10 to 15 mm in the range, the inclination (the inclination slightly generated by the pressing force at the time of molding) in the vicinity of the hem end is obtained.

【0023】この傾きを考慮に入れてコルゲート部の
裾野部始点Sを推測する。すなわち、裾野部分の計測デ
ータから上記傾き分を引いて補正を加え、成型時に発生
する傾きを考慮してこの傾き部分を直線部分と判断し、
円弧部分の始点を見つける。次に、レーザ変位センサー
15により計測された前記円弧部分で、走行方向に適当
な間隔を持つ3点を図4(b)のように選び、その3点
を通る円を求める。そして、円の半径が理想に最も近い
円の中心点の直下をコルゲート部の裾野部始点S(裾野
部終点E)とする。3点の座標値(y1 ,z1 ),(y
2 ,z2 ),(y3 ,z3 )を通る円の半径Rおよび中
心(y,z)は次式で求められる。
The starting point S of the skirt portion of the corrugated portion is estimated in consideration of this inclination. That is, the above-mentioned inclination is subtracted from the measurement data of the skirt portion and correction is performed, and this inclination portion is determined to be a straight line portion in consideration of the inclination generated at the time of molding,
Find the starting point of the arc. Next, in the arc portion measured by the laser displacement sensor 15, three points having appropriate intervals in the traveling direction are selected as shown in FIG. 4B, and a circle passing through the three points is obtained. Then, the portion immediately below the center point of the circle whose radius is the closest to the ideal is set as the skirt portion start point S (skirt portion end point E) of the corrugated portion. Coordinate values of three points (y 1 , z 1 ), (y
The radius R and the center (y, z) of a circle passing through 2 , z 2 ) and (y 3 , z 3 ) are calculated by the following equation.

【0024】[0024]

【数1】 [Equation 1]

【0025】次に、頂点と裾野部始点Sおよび裾野終点
Eのデータから行うコルゲート部の形状補正の手順およ
び腹部形状補正方法について説明する。 (1)高さ方向の補正のパラメータ 図3(a)は高さ方向の補正を示し、この図において、
Iはコルゲート形状の基本形状、IIは高さ方向を修正し
た補正後の形状である。高さ方向の補正に際して、計測
によって得た前位平面範囲Aa(図7に示す)を基準と
するコルゲート部の高さHaと、コルゲート部の基本形
状Iの高さHsとを比較して、高さ方向の形状補正率を
得る。また、後位平面範囲Ab(図3に示す)を基準と
するコルゲート部の高さHbと、コルゲート部の基本形
状Iの高さHsとを比較して高さ方向の形状補正率を得
る。そして、コルゲート部全体にわたり基本形状の高さ
方向のデータに前位、後位の補正率をかけて新しい形状
データIIとする。この時、補正によって全体の円弧の長
さがどれだけ変化したかを得る必要があるが、高さ方向
の補正を行った場合、その補正率が拡大方向か縮小方向
から関わらず1.00に近い数値におさまっていれば、
補正率と円弧の長さの変化は比例することが計算によっ
て確かめられている。 (2)幅方向の補正のパラメータ 図3(b)は幅方向の補正を示し、この図において、II
は図3(a)の補正した形状データIIを示し、III は幅
方向の補正後の形状を示している。前記のようにして得
た前位の裾野幅La、後位の裾野幅Lbと、コルゲート
部の基本形状の裾野幅Lsとを比較し、幅方向の形状補
正率を得る。コルゲート部全体にわたり基本形状の幅方
向のデータに前位、後位の補正率をかけ、図3(a)II
の形状データを重ね合わせて新しいデータIII とする。
Next, the procedure for correcting the shape of the corrugated portion and the method for correcting the shape of the abdomen based on the data of the apex and the starting point S and the ending point E of the skirt will be described. (1) Height correction parameter FIG. 3A shows the correction in the height direction.
I is the basic shape of the corrugated shape, and II is the corrected shape with the height direction corrected. Upon correction in the height direction, the height Ha of the corrugated portion based on the anterior plane range Aa (shown in FIG. 7) obtained by measurement is compared with the height Hs of the basic shape I of the corrugated portion, Obtain the shape correction factor in the height direction. Further, the height Hb of the corrugated portion based on the posterior plane range Ab (shown in FIG. 3) is compared with the height Hs of the basic shape I of the corrugated portion to obtain the shape correction rate in the height direction. Then, the height direction data of the basic shape is multiplied by the front and rear correction factors over the entire corrugated portion to obtain new shape data II. At this time, it is necessary to obtain how much the length of the entire arc has changed due to the correction, but when the correction in the height direction is performed, the correction rate becomes 1.00 regardless of whether the correction is in the expansion direction or the reduction direction. If the numbers are close,
It has been confirmed by calculation that the correction factor and the change in arc length are proportional. (2) Parameter for correction in the width direction FIG. 3B shows correction in the width direction.
Shows the corrected shape data II of FIG. 3A, and III shows the shape after correction in the width direction. The front hem width La and the rear hem width Lb obtained as described above are compared with the hem width Ls of the basic shape of the corrugated portion to obtain the shape correction ratio in the width direction. The widthwise data of the basic shape is multiplied by the front and rear correction factors over the entire corrugated area, and the result is shown in Fig. 3 (a) II.
The shape data of is overlapped to form new data III.

【0026】なお、この時補正によって全体の円弧の長
さがどれだけ変化したかを得る必要があるが、幅方向の
補正を行った場合、その補正率が拡大方向か縮小方向か
ら関わらず1.00に近い数値におさまっていれば、補
正率と円弧の長さの変化は比例することが計算によって
確かめられている。この特性は高さ方向の補正を実行し
た後でも著しく変化することはない。 (3)腹部の補正のパラメータ 図3(c)は、コルゲート部の腹部の補正を示してい
る。この図において、III は図3(b)の新しい形状デ
ータIII と同じ形状であり、IVは腹部の補正後の形状を
示している。コルゲート部の腹部の補正は、コルゲート
部の高さ及び幅方向の形状補正によって変化した円弧の
長さMを矯正する。その際、コルゲート部は変形しても
コルゲート部全体の円弧の長さMは変化しないため、計
算によって得られた裾野始点Sと頂点Tと裾野終点Eの
位置は変化させずにコルゲート部の腹部の膨らみ具合を
変化させる。コルゲート部の高さ、幅方向の補正とは異
なり拡大と縮小で形状変化の特性が微妙に異なる。その
ため下記のように拡大と縮小のそれぞれに適した補正式
を選定する。
At this time, it is necessary to obtain how much the length of the entire arc has changed by the correction. However, when the correction in the width direction is performed, the correction rate is 1 regardless of whether the correction ratio is in the expansion direction or the reduction direction. It has been confirmed by calculation that the correction factor and the change in the length of the arc are proportional to each other when the value is close to 0.00. This characteristic does not change significantly even after performing the height correction. (3) Abdominal Correction Parameter FIG. 3C shows correction of the abdomen of the corrugated part. In this figure, III is the same shape as the new shape data III in FIG. 3B, and IV is the shape after correction of the abdomen. The correction of the abdomen of the corrugated portion corrects the length M of the arc changed by the height and width direction shape correction of the corrugated portion. At that time, since the arc length M of the entire corrugated part does not change even if the corrugated part is deformed, the positions of the skirt start point S, the apex T, and the skirt end point E obtained by the calculation do not change, and the abdomen of the corrugate part does not change. Change the bulge of. Unlike the correction in the height and width directions of the corrugated part, the characteristics of shape change are slightly different between expansion and contraction. Therefore, the correction formulas suitable for each enlargement and reduction are selected as follows.

【0027】以下にコルゲート部の腹部形状の補正式に
ついてさらに詳しく説明する。ここで、補正式の各記号
を次のようにきめる。 y :走行方向値 yn :計算後の走行方向値 yw :コルゲート部裾野幅 z :高さ方向値 zn :計算後の高さ方向値 zH :コルゲート部高さ r :補正率(rate) 拡大方向の場合(この場合は幅方向(Y座標)はその
ままにし、高さ方向(Z座標)に腹部を拡大する) 前位と後位で高さ方向の補正式は同じものが採用され、
計算後の高さ方向値z n は次のようになる。
The following is a correction formula for the abdominal shape of the corrugated part.
This will be explained in more detail. Where each symbol in the correction formula
Is determined as follows. y: traveling direction value yn: Calculated travel direction value yw: Corrugated skirt width z: Height direction value zn: Height direction value after calculation zH: Height of corrugated part r: correction rate (rate) In the case of the expansion direction (in this case, the width direction (Y coordinate) is
Leave it and expand the abdomen in the height direction (Z coordinate)) The same correction formula in the height direction is used for the front and back positions.
Height direction value z after calculation nIs as follows.

【0028】[0028]

【数2】 [Equation 2]

【0029】このときの補正率rはコルゲート部の種類
のうち、高さTの小さいスモールコルゲーションの場合
と、高さTの大きいラージコルゲーションの場合とでそ
れぞれ異なり、次のようになる。 ・スモールコルゲーションの場合 長さの変化が0〜1.08mmの範囲ならば
The correction rate r at this time is different between the small corrugation having a small height T and the large corrugation having a large height T among the types of corrugated portions, and is as follows.・ In the case of small corrugations If the change in length is in the range of 0 to 1.08 mm

【0030】[0030]

【数3】 (Equation 3)

【0031】長さの変化が1.08mmを越えるならばIf the change in length exceeds 1.08 mm

【0032】[0032]

【数4】 [Equation 4]

【0033】・ラージコルゲーションの場合 長さの変化が0〜2.16mmの範囲ならばIn the case of large corrugation If the change in length is in the range of 0 to 2.16 mm

【0034】[0034]

【数5】 (Equation 5)

【0035】長さの変化が2.16mmを越えるならばIf the change in length exceeds 2.16 mm

【0036】[0036]

【数6】 (Equation 6)

【0037】縮小方向の場合(この場合は高さ方向
(Z座標)はそのままにし、幅方向(Y座標)に腹部を
縮小する) ここでは、腹部を縮小するに際し、前位と後位ではY座
標は逆方向に縮小することになるので、前位と後位で幅
方向の補正式は異なり、前位での計算後の走行方向値y
n は次のようになる。
In the case of the contraction direction (in this case, the height direction (Z coordinate) is left as it is, and the abdomen is contracted in the width direction (Y coordinate)). Since the coordinates are reduced in the opposite direction, the correction formula in the width direction is different between the front and rear positions, and the calculated traveling direction value y in the front position is y.
n is as follows.

【0038】[0038]

【数7】 (Equation 7)

【0039】また後位での計算後の走行方向値yn は次
のようになる。
Further, the traveling direction value y n after the calculation at the rear position is as follows.

【0040】[0040]

【数8】 (Equation 8)

【0041】このときの補正率rはスモールコルゲーシ
ョンとラージコルゲーションの場合とでそれぞれ異なり
次のようになる。 ・スモールコルゲーションの場合 長さの変化が0.12mm以上ならば
The correction rate r at this time is different between the small corrugation and the large corrugation, and is as follows.・ Small corrugation If the change in length is 0.12 mm or more

【0042】[0042]

【数9】 [Equation 9]

【0043】・ラージコルゲーションの場合 長さの変化が0.12〜1.8mmの範囲ならばIn the case of large corrugation If the change in length is in the range of 0.12 to 1.8 mm

【0044】[0044]

【数10】 [Equation 10]

【0045】長さの変化が1.8mmを越えるならばIf the change in length exceeds 1.8 mm

【0046】[0046]

【数11】 [Equation 11]

【0047】なお、上記の変形においては、(1)
(2)(3)のパラメータを用いて連続してコルゲート
部を補正しているが、コルゲート部の補正は、3つのパ
ラメータを全て用いて補正する必要はない。即ち、コル
ゲート形状は、一般的に高さ方向が基本形状Iより高く
計測された場合は、横方向の広がりが基本形状Iより短
く計測される傾向にあり、高さ方向が基本形状Iより低
く計測された場合は、一般的には横方向の広がりは基本
形状Iより長く計測される傾向にある。従って、(1)
のパラメータで高さ方向を変形し、次に、この変形され
た形状に対し、(2)のパラメータで横方向の拡がりを
変形することで対応できることがある。ただし、高さ方
向が基本形状Iより低く計測された場合で、横方向の広
がりが基本形状Iより短く計測されたときは、中腹部は
膨らみの傾向にあるので、(3)のパラメータを必要と
する。
In the above modification, (1)
(2) Although the corrugated portion is continuously corrected using the parameters of (3), the corrugated portion need not be corrected using all three parameters. That is, in the corrugated shape, generally, when the height direction is measured higher than the basic shape I, the lateral spread tends to be measured shorter than the basic shape I, and the height direction is lower than the basic shape I. When measured, the lateral spread generally tends to be longer than that of the basic shape I. Therefore, (1)
It may be possible to deal with this by deforming the height direction with the parameter of, and then deforming the lateral shape with respect to this deformed shape with the parameter of (2). However, when the height direction is measured lower than the basic shape I and the lateral spread is measured shorter than the basic shape I, the middle abdomen tends to bulge, so the parameter (3) is required. And

【0048】これらの方法は、コルゲート形状は変形し
ても、その長さは変わらないという仮定に基づくもので
ある。次に、上記のようにして得られた変形具合を示す
定量化値から、ロボット制御用のソフトが起動する際に
作成されるコルゲート部の基本NCデータを操作し、溶
接実行時の実行用NCデータを再計算し、制御装置内の
他のメモリに記憶する。この実行用NCデータの計算
は、コルゲーション一つ一つについてレーザ変位センサ
15による計測が行われ、形状変形のパラメータが決定
された時点で行われる。以後、基本NCデータを変形し
て他のメモリに記憶し、この記憶された新しい実行用N
Cデータにより制御するので、コルゲート部の変形が原
因で狙い位置が外れるようなことは避けられる。次に、
上記のようにして得られた変形具合を示す定量化値か
ら、ロボット制御用のソフトが起動する際に作成される
コルゲート部の基本NCデータを操作し、溶接実行時の
実行用NCデータを再計算し、制御装置内の他のメモリ
に記憶する。この実行用NCデータの計算は、コルゲー
ション一つ一つについてレーザ変位センサによる計測が
行われ、形状変形のパラメータが決定された時点で行わ
れる。以後、基本NCデータを変形して他のメモリに記
憶し、この記憶された新しい実行用NCデータにより制
御するので、コルゲート部の変形が原因で狙い位置が外
れるようなことは避けられる。
These methods are based on the assumption that the length of a corrugated shape does not change even if the corrugated shape is deformed. Next, the basic NC data of the corrugated part created when the software for controlling the robot is started is operated from the quantified value indicating the degree of deformation obtained as described above, and the NC for execution during welding is executed. The data is recalculated and stored in another memory within the controller. The calculation of the execution NC data is performed when the laser displacement sensor 15 measures each corrugation and the shape deformation parameters are determined. After that, the basic NC data is transformed and stored in another memory, and the stored new execution N is stored.
Since the control is performed by the C data, it is possible to prevent the target position from being deviated due to the deformation of the corrugated portion. next,
From the quantified value indicating the degree of deformation obtained as described above, the basic NC data of the corrugated part created when the robot control software is started is operated to re-execute the execution NC data at the time of welding execution. It is calculated and stored in another memory in the controller. The calculation of the execution NC data is performed at the time when the measurement by the laser displacement sensor is performed for each corrugation and the parameters of the shape deformation are determined. After that, the basic NC data is modified and stored in another memory and controlled by this new stored NC data for execution. Therefore, it is possible to prevent the target position from being deviated due to the modification of the corrugated part.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ロボッ
ト制御用のソフトが起動する際に作成されるコルゲート
部の基本NCデータを、コルゲート部の形状変形具合に
応じて補正し、こうして得られた新しい実行用NCデー
タを用いてコルゲート部の溶接動作を制御するので、従
来コルゲート部の変形が原因で狙い位置が外れて発生し
ていた溶接欠陥を未然に防ぐことができる。
As described above, according to the present invention, the basic NC data of the corrugated portion, which is created when the software for controlling the robot is activated, is corrected according to the shape deformation of the corrugated portion. Since the welding operation of the corrugated portion is controlled by using the obtained new NC data for execution, it is possible to prevent the welding defect which is conventionally caused by the deformation of the corrugated portion and the target position is displaced.

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

【図1】本発明の一実施例のコルゲート重ね板継ぎ用溶
接ロボットにおけるコルゲート部溶接方法の要部フロー
図である。
FIG. 1 is a flow chart of a main part of a corrugated part welding method in a welding robot for joining corrugated laminated plates according to an embodiment of the present invention.

【図2】同コルゲート溶接方法において使用するコルゲ
ート重ね板継ぎ用溶接ロボットの概略上面図である。
FIG. 2 is a schematic top view of a welding robot for joining corrugated laminated plates used in the corrugated welding method.

【図3】同コルゲート溶接方法において、ロボット制御
用のソフトが起動する際に作成される基本NCデータを
補正するための3つのパラメータを説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating three parameters for correcting basic NC data created when software for controlling a robot is activated in the corrugated welding method.

【図4】同コルゲート溶接方法において、コルゲート裾
野端部を見つけるアルゴリズムを説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an algorithm for finding a corrugated skirt end portion in the same corrugated welding method.

【図5】先に提案されたコルゲート重ね板継ぎ用溶接ロ
ボットの概略斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view of the welding robot for corrugated lap plate joint proposed previously.

【図6】同コルゲート重ね板継ぎ用溶接ロボットへの概
略平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view of the welding robot for joining corrugated laminated plates.

【図7】レーザ変位センサによる計測状態を説明する図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a measurement state by a laser displacement sensor.

【図8】視覚センサによる計測状態を説明する図であ
る。
FIG. 8 is a diagram illustrating a measurement state by a visual sensor.

【図9】コルゲーション部の形状および要部寸法を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing a shape and a main part dimension of a corrugated portion.

【図10】コルゲーション部のNCデータの計算方法を
説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a method of calculating NC data of a corrugation unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 溶接線 11 溶接機本体 12 溶接トーチ 13 制御装置 14 シームトラッキング計測用の視覚センサ 15 コルゲーション形状計測用のレーザ変位センサ T 頂点 S 裾野部始点 E 裾野部終点 Aa 前位平面部 Ab 後位平面部 C 頂部範囲 Ha コルゲート部前位高さ Hb コルゲート部後位高さ La 前位裾野幅 Lb 後位裾野幅 4 Welding line 11 Welder main body 12 Welding torch 13 Control device 14 Visual sensor for seam tracking measurement 15 Laser displacement sensor for corrugation shape measurement T Apex S Bottom of hem part E End of skirt part Aa Front plane part Ab Rear plane part C Top area Ha Corrugated front height Hb Corrugated rear height La Front foot width Lb Rear foot width

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/00 502 8315−4E B23K 10/00 502A B25J 9/16 B25J 9/16 9/22 9/22 Z 13/08 13/08 A G05B 19/18 G05B 19/18 D 19/42 19/42 W (72)発明者 宮崎 建雄 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location B23K 10/00 502 8315-4E B23K 10/00 502A B25J 9/16 B25J 9/16 9/22 9 / 22 Z 13/08 13/08 A G05B 19/18 G05B 19/18 D 19/42 19/42 W (72) Inventor Takeo Miyazaki 5-3-8 Nishikujo 5-chome, Konohana-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Hitachi Zosen Corporation In the company

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶接ロボットにセンサを先行させる遅延
制御方式を採用し、コルゲーション形状をあらかじめN
Cデータとして計算して溶接するコルゲート重ね板継ぎ
用溶接ロボットにおけるコルゲート部溶接方法であっ
て、溶接線に沿うコルゲート部の形状変形具合を、先行
センサが計測したコルゲーション形状の高さおよび裾野
幅の情報をもとに定量化し、ロボット制御用のソフトが
起動する際に作成されるコルゲート部の基本NCデータ
を前記定量化値をもとに操作して、溶接時の実行用NC
データを再計算し、この実行用NCデータを用いてコル
ゲート部の溶接動作を制御することを特徴とするコルゲ
ート重ね板継ぎ用溶接ロボットにおけるコルゲート部溶
接方法。
1. A delay control system in which a welding robot is preceded by a sensor is adopted, and a corrugation shape is set to N in advance.
A method of welding a corrugated portion in a welding robot for corrugated lap joints, which calculates and welds as C data, in which the shape deformation state of the corrugated portion along the welding line is measured by the preceding sensor to determine the height and the bottom width of the corrugated shape. Quantify based on the information, operate the basic NC data of the corrugated part created when the software for robot control is started based on the quantified value, and execute NC for welding.
A method for welding a corrugated portion in a welding robot for corrugated lap plate joining, which comprises recalculating data and controlling the welding operation of the corrugated portion using the NC data for execution.
【請求項2】 前位平面範囲と後位平面範囲のデータの
少なくとも一方と頂点のデータからコルゲート部の高さ
を得、このコルゲート部の高さとコルゲート部の基本形
状の高さとを比較して高さ方向の形状補正率を得、基本
形状の高さ方向のデータにこの形状補正率をかけて高さ
方向の形状データとし、 裾野部始点及び裾野部終点のデータと頂点のデータから
コルゲート部の裾野幅を得、このコルゲート部の裾野幅
と、コルゲート部の基本形状の裾野幅とを比較して幅方
向の形状補正率を得、補正した前記高さ方向の形状デー
タに幅方向の形状補正率をかけて新しい形状データと
し、この新しい形状データを溶接時の実行用NCデータ
とすることを特徴とする請求項1記載のコルゲート重ね
板継ぎ用溶接ロボットにおけるコルゲート部溶接方法。
2. The height of the corrugated portion is obtained from at least one of the data of the anterior plane range and the posterior plane range and the vertex data, and the height of the corrugated portion is compared with the height of the basic shape of the corrugated portion. The shape correction rate in the height direction is obtained, and this shape correction rate is applied to the height direction data of the basic shape to obtain the shape data in the height direction. The width of the bottom of the corrugated part is compared with the width of the bottom of the basic shape of the corrugated part to obtain the shape correction factor in the width direction, and the shape data in the width direction is added to the corrected shape data in the height direction. A method for welding corrugated parts in a corrugated lap joint welding robot according to claim 1, wherein the new shape data is multiplied by a correction factor to be new NC data for execution during welding. .
【請求項3】 裾野始点Sと頂点Tと裾野終点Eの位置
は変化させずに、コルゲート部の高さ及び幅方向の形状
補正によって変化した円弧の長さを、基本形状のコルゲ
ート部長さと同じ長さに矯正し、コルゲート部の腹部の
膨らみ具合を補正することを特徴とする請求項2記載の
コルゲート重ね板継ぎ用溶接ロボットにおけるコルゲー
ト部溶接方法。
3. The length of the arc changed by the shape correction in the height and width direction of the corrugated portion is the same as the length of the corrugated portion of the basic shape without changing the positions of the skirt starting point S, the apex T and the skirt ending point E. The method for welding a corrugated portion in a welding robot for splicing corrugated lap joints according to claim 2, wherein the corrugated portion is corrected in length to correct the degree of bulging of the abdomen of the corrugated portion.
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