JPH0976068A - 溶接位置ずれ自動修正システム - Google Patents
溶接位置ずれ自動修正システムInfo
- Publication number
- JPH0976068A JPH0976068A JP26067595A JP26067595A JPH0976068A JP H0976068 A JPH0976068 A JP H0976068A JP 26067595 A JP26067595 A JP 26067595A JP 26067595 A JP26067595 A JP 26067595A JP H0976068 A JPH0976068 A JP H0976068A
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- JP
- Japan
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- welding
- mark
- sensor
- positional deviation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ティーチングプレイバック方式自動溶接にお
ける溶接部の溶接中の位置ずれを、溶接対象物の形状，
寸法に左右されずに簡便，的確かつ高精度に検出でき、
溶接作業の工数低減化及び効率化を図ることができる。 【解決手段】 ティーチングプレイバック方式自動溶接
装置において、溶接対象物１の溶接部２とは異なる個所
に固定されたマーク３と、マーク３に対向して配設され
たマニピュレーター４に取付けられた上部マーク検出型
センサー５ａ及び下部マーク検出型センサー５ｂとレー
ザー変位型距離センサー６と、センサー５ａ，５ｂ，６
の出力を検出するエンコーダー７とを具えている。
ける溶接部の溶接中の位置ずれを、溶接対象物の形状，
寸法に左右されずに簡便，的確かつ高精度に検出でき、
溶接作業の工数低減化及び効率化を図ることができる。 【解決手段】 ティーチングプレイバック方式自動溶接
装置において、溶接対象物１の溶接部２とは異なる個所
に固定されたマーク３と、マーク３に対向して配設され
たマニピュレーター４に取付けられた上部マーク検出型
センサー５ａ及び下部マーク検出型センサー５ｂとレー
ザー変位型距離センサー６と、センサー５ａ，５ｂ，６
の出力を検出するエンコーダー７とを具えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ティーチングプレ
イバック方式自動溶接装置に適用される溶接位置ずれ自
動修正システムに関する。
イバック方式自動溶接装置に適用される溶接位置ずれ自
動修正システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図４斜視図に示すように管に管
台を溶接部２により取付ける溶接対象物１に対し、ティ
ーチングプレイバック方式自動溶接装置により溶接部２
を形成するにあたっては、溶接中に溶接対象物１が溶接
熱で膨張，収縮して歪み溶接部２が変位するので、この
溶接部２の変位を常に検出し、溶接前のティーチング時
と溶接中における溶接部の位置ずれを溶接装置側にフィ
ードバックし、溶接装置の溶接位置ずれを修正する必要
があり、従来は溶接部２の変位の検出は、接触式センサ
ーを用いる方法か、図４に示すＺ軸方向のレーザー変位
型距離センサー９1 及びＸ軸方向のレーザー変位型距離
センサー９2 等非接触式センサーを用いる方法が採られ
ている。しかしながら、接触式センサーを用いると、溶
接ポイントが連続で移動していく溶接対象物１では、測
定するポイントが次々と移動しかつ溶接対象物１が熱で
膨張，収縮を繰り返すため、センサーと溶接対象物１と
をしっかりと固定しないと測定するポイントがずれを起
こし、正確な変位をとらえることができない。また非接
触式センサーでは、溶接対象物１及び対象物周辺をセン
シングするため、溶接対象物１の形状，寸法や隣接する
溶接部２との間隔によって適用の可否や精度が大きく影
響される。
台を溶接部２により取付ける溶接対象物１に対し、ティ
ーチングプレイバック方式自動溶接装置により溶接部２
を形成するにあたっては、溶接中に溶接対象物１が溶接
熱で膨張，収縮して歪み溶接部２が変位するので、この
溶接部２の変位を常に検出し、溶接前のティーチング時
と溶接中における溶接部の位置ずれを溶接装置側にフィ
ードバックし、溶接装置の溶接位置ずれを修正する必要
があり、従来は溶接部２の変位の検出は、接触式センサ
ーを用いる方法か、図４に示すＺ軸方向のレーザー変位
型距離センサー９1 及びＸ軸方向のレーザー変位型距離
センサー９2 等非接触式センサーを用いる方法が採られ
ている。しかしながら、接触式センサーを用いると、溶
接ポイントが連続で移動していく溶接対象物１では、測
定するポイントが次々と移動しかつ溶接対象物１が熱で
膨張，収縮を繰り返すため、センサーと溶接対象物１と
をしっかりと固定しないと測定するポイントがずれを起
こし、正確な変位をとらえることができない。また非接
触式センサーでは、溶接対象物１及び対象物周辺をセン
シングするため、溶接対象物１の形状，寸法や隣接する
溶接部２との間隔によって適用の可否や精度が大きく影
響される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、ティーチングプレイバ
ック方式自動溶接における溶接部の溶接中の位置ずれ
を、溶接対象物の形状，寸法に左右されずに簡便，的確
かつ高精度に検出でき、溶接作業の工数低減化及び効率
化を図ることができる溶接位置ずれ自動修正システムを
提供することを目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、ティーチングプレイバ
ック方式自動溶接における溶接部の溶接中の位置ずれ
を、溶接対象物の形状，寸法に左右されずに簡便，的確
かつ高精度に検出でき、溶接作業の工数低減化及び効率
化を図ることができる溶接位置ずれ自動修正システムを
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、テ
ィーチングプレイバック方式自動溶接装置において、溶
接対象物の溶接部とは異なる個所に固定されたマーク
と、上記マークに対向して配設されたマニピュレーター
に取付けられたマーク検出型センサー及びレーザー変位
型距離センサーと、上記センサーの出力を検出するエン
コーダーとを具えたことを特徴とする。
ィーチングプレイバック方式自動溶接装置において、溶
接対象物の溶接部とは異なる個所に固定されたマーク
と、上記マークに対向して配設されたマニピュレーター
に取付けられたマーク検出型センサー及びレーザー変位
型距離センサーと、上記センサーの出力を検出するエン
コーダーとを具えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明溶接位置ずれ自動修正シス
テムの一実施形態を図面について説明すると、図１は本
システムの正面図、図２は溶接部とマークの変位関係の
説明図、図３はマーク検出型センサーの作用の説明図で
ある。図１において、管に管台を溶接部２により取付け
る溶接対象物１には、溶接部２から周方向で９０°離れ
た側部に溶接対象物１の軸線Ｙに沿い延在するマーク３
が固定されており、その表面は溶接対象物１の外面色よ
り高い輝度を有している。このマーク３に対向する位置
に配設されているマニピュレーター４上には、マーク３
の上下部に対向しレーザー光８を投射する上部マーク検
出型センサー５ａ及び下部マーク検出型センサー５ｂが
取付けられるとともに、上部マーク検出型センサー５ａ
にレーザー変位型距離センサー６が固定されマーク３に
向けレーザー光８を投射するようになっており、更にこ
れらセンサー５ａ，５ｂ，６の出力端にはそれぞれエン
コーダー７が接続されている。
テムの一実施形態を図面について説明すると、図１は本
システムの正面図、図２は溶接部とマークの変位関係の
説明図、図３はマーク検出型センサーの作用の説明図で
ある。図１において、管に管台を溶接部２により取付け
る溶接対象物１には、溶接部２から周方向で９０°離れ
た側部に溶接対象物１の軸線Ｙに沿い延在するマーク３
が固定されており、その表面は溶接対象物１の外面色よ
り高い輝度を有している。このマーク３に対向する位置
に配設されているマニピュレーター４上には、マーク３
の上下部に対向しレーザー光８を投射する上部マーク検
出型センサー５ａ及び下部マーク検出型センサー５ｂが
取付けられるとともに、上部マーク検出型センサー５ａ
にレーザー変位型距離センサー６が固定されマーク３に
向けレーザー光８を投射するようになっており、更にこ
れらセンサー５ａ，５ｂ，６の出力端にはそれぞれエン
コーダー７が接続されている。
【０００６】このような装置において、溶接部２とマー
ク３の変位の関係は図２に示す通りであり、図２（Ａ）
において、溶接部２がＺ方向に動く場合、溶接対象物１
も溶接部２と同一方向に同一量移動するため、溶接対象
物１に固定してあるマーク３の移動量を上部マーク検出
型センサー５ａ，下部マーク検出型センサー５ｂで反射
レーザービームの光量により検出し、溶接部２の移動量
とする。また図２（Ｂ）において、溶接部２がＸ方向に
動く場合、Ｚ方向同様に溶接対象物１も溶接部２と同一
方向に同一量移動するため、溶接対象物１に固定してあ
るマーク３のＸ方向の移動量をレーザー変位型距離セン
サー６で反射レーザービームの結像位置により検出す
る。なおＺ方向検出の要領を図３について説明すると、
図３（Ａ）のようにマーク３が上へ移動すると、下部マ
ーク検出型センサー５ｂが暗部をとらえ上部マーク検出
型センサー５ａは明部のまゝとなるためマーク３が上へ
移動したことを認識し、図３（Ｂ）のようにマーク３が
下へ移動すると、その逆となる。
ク３の変位の関係は図２に示す通りであり、図２（Ａ）
において、溶接部２がＺ方向に動く場合、溶接対象物１
も溶接部２と同一方向に同一量移動するため、溶接対象
物１に固定してあるマーク３の移動量を上部マーク検出
型センサー５ａ，下部マーク検出型センサー５ｂで反射
レーザービームの光量により検出し、溶接部２の移動量
とする。また図２（Ｂ）において、溶接部２がＸ方向に
動く場合、Ｚ方向同様に溶接対象物１も溶接部２と同一
方向に同一量移動するため、溶接対象物１に固定してあ
るマーク３のＸ方向の移動量をレーザー変位型距離セン
サー６で反射レーザービームの結像位置により検出す
る。なおＺ方向検出の要領を図３について説明すると、
図３（Ａ）のようにマーク３が上へ移動すると、下部マ
ーク検出型センサー５ｂが暗部をとらえ上部マーク検出
型センサー５ａは明部のまゝとなるためマーク３が上へ
移動したことを認識し、図３（Ｂ）のようにマーク３が
下へ移動すると、その逆となる。
【０００７】かくして溶接中において、マーク３のＺ方
向の変位を上部マーク検出型センサー５ａ及び下部マー
ク検出型センサー５ｂで検出するとともに、マーク３の
Ｘ方向の変位をレーザー変位型距離センサー６で検出
し、それぞれの検出値をエンコーダー７で数値化し、溶
接前と溶接中における溶接部２の位置ずれを溶接装置へ
フィードバックし、溶接装置の溶接位置ずれを的確かつ
高精度に修正する。
向の変位を上部マーク検出型センサー５ａ及び下部マー
ク検出型センサー５ｂで検出するとともに、マーク３の
Ｘ方向の変位をレーザー変位型距離センサー６で検出
し、それぞれの検出値をエンコーダー７で数値化し、溶
接前と溶接中における溶接部２の位置ずれを溶接装置へ
フィードバックし、溶接装置の溶接位置ずれを的確かつ
高精度に修正する。
【０００８】
【発明の効果】要するに本発明によれば、ティーチング
プレイバック方式自動溶接装置において、溶接対象物の
溶接部とは異なる個所に固定されたマークと、上記マー
クに対向して配設されたマニピュレーターに取付けられ
たマーク検出型センサー及びレーザー変位型距離センサ
ーと、上記センサーの出力を検出するエンコーダーとを
具えたことにより、ティーチングプレイバック方式自動
溶接における溶接部の溶接中の位置ずれを、溶接対象物
の形状，寸法に左右されずに簡便，的確かつ高精度に検
出でき、溶接作業の工数低減化及び効率化を図ることが
できる溶接位置ずれ自動修正システムを得るから、本発
明は産業上極めて有益なものである。
プレイバック方式自動溶接装置において、溶接対象物の
溶接部とは異なる個所に固定されたマークと、上記マー
クに対向して配設されたマニピュレーターに取付けられ
たマーク検出型センサー及びレーザー変位型距離センサ
ーと、上記センサーの出力を検出するエンコーダーとを
具えたことにより、ティーチングプレイバック方式自動
溶接における溶接部の溶接中の位置ずれを、溶接対象物
の形状，寸法に左右されずに簡便，的確かつ高精度に検
出でき、溶接作業の工数低減化及び効率化を図ることが
できる溶接位置ずれ自動修正システムを得るから、本発
明は産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明溶接位置ずれ自動修正システムの一実施
形態の正面図である。
形態の正面図である。
【図２】同上における溶接部とマークの変位関係の説明
図である。
図である。
【図３】同上におけるマーク検出型センサーの作用の説
明図である。
明図である。
【図４】従来の非接触式センサーの斜視図である。
１ 溶接対象物 ２ 溶接部 ３ マーク ４ マニピュレーター ５ａ 上部マーク検出型センサー ５ｂ 下部マーク検出型センサー ６ レーザー変位型距離センサー ７ エンコーダー ８ レーザー光
Claims (1)
- 【請求項１】 ティーチングプレイバック方式自動溶接
装置において、溶接対象物の溶接部とは異なる個所に固
定されたマークと、上記マークに対向して配設されたマ
ニピュレーターに取付けられたマーク検出型センサー及
びレーザー変位型距離センサーと、上記センサーの出力
を検出するエンコーダーとを具えたことを特徴とする溶
接位置ずれ自動修正システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26067595A JP3192942B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 溶接位置ずれ自動修正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26067595A JP3192942B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 溶接位置ずれ自動修正システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976068A true JPH0976068A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3192942B2 JP3192942B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=17351216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26067595A Expired - Fee Related JP3192942B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 溶接位置ずれ自動修正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192942B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103143815A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-06-12 | 江苏科技大学 | 基于波形匹配的旋转电弧窄间隙气保焊焊缝偏差识别方法 |
| CN106595495A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-04-26 | 长沙理工大学 | 一种光学位移测量系统 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP26067595A patent/JP3192942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103143815A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-06-12 | 江苏科技大学 | 基于波形匹配的旋转电弧窄间隙气保焊焊缝偏差识别方法 |
| CN103143815B (zh) * | 2013-02-04 | 2015-01-21 | 江苏科技大学 | 基于波形匹配的旋转电弧窄间隙气保焊焊缝偏差识别方法 |
| CN106595495A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-04-26 | 长沙理工大学 | 一种光学位移测量系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192942B2 (ja) | 2001-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010418 |
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