JPH11254140A - 溶接ロボットの制御方法及び装置 - Google Patents
溶接ロボットの制御方法及び装置Info
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- JPH11254140A JPH11254140A JP10371435A JP37143598A JPH11254140A JP H11254140 A JPH11254140 A JP H11254140A JP 10371435 A JP10371435 A JP 10371435A JP 37143598 A JP37143598 A JP 37143598A JP H11254140 A JPH11254140 A JP H11254140A
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- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接される母材を支持する母材支持体と、前
記母材に対して相対移動可能な溶接トーチを有する溶接
ロボットの制御方法及び制御装置を提供する。 【解決手段】 溶接ロボットの制御方法は、母材と溶接
トーチを所定の溶接ラインに沿って相対移動させながら
所定の初期溶接条件で初期溶接を行なう段階と、前記溶
接ライン上で前記溶接条件のうち少なくとも一つを変更
すべき変更点及び変更される溶接条件の変更値を決める
段階と、溶接作業と前記母材と前記溶接トーチ間の相対
移動が続いている間に前記変更点で前記変更される溶接
条件を前記変更値ぐらい変更させる段階と、を含む。
記母材に対して相対移動可能な溶接トーチを有する溶接
ロボットの制御方法及び制御装置を提供する。 【解決手段】 溶接ロボットの制御方法は、母材と溶接
トーチを所定の溶接ラインに沿って相対移動させながら
所定の初期溶接条件で初期溶接を行なう段階と、前記溶
接ライン上で前記溶接条件のうち少なくとも一つを変更
すべき変更点及び変更される溶接条件の変更値を決める
段階と、溶接作業と前記母材と前記溶接トーチ間の相対
移動が続いている間に前記変更点で前記変更される溶接
条件を前記変更値ぐらい変更させる段階と、を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶接される母材を支
持する母材支持体と、前記母材に対して相対移動可能な
溶接トーチを有する溶接ロボットの制御方法及び制御装
置に係り、特に単一の溶接ライン上で複数の溶接条件が
適用される場合、その溶接条件をリアルタイムで変更で
きるようにした溶接ロボットの制御方法及び制御装置に
関する。
持する母材支持体と、前記母材に対して相対移動可能な
溶接トーチを有する溶接ロボットの制御方法及び制御装
置に係り、特に単一の溶接ライン上で複数の溶接条件が
適用される場合、その溶接条件をリアルタイムで変更で
きるようにした溶接ロボットの制御方法及び制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接ロボット、特にアーク溶接ロボット
は溶接ジグに固定された溶接母材に溶接トーチを近接さ
せた後、母材及び／または溶接トーチを溶接ラインに沿
って移動させながら所定の溶接条件下で溶接を実行させ
る。与えられた溶接条件にともなう溶接作業の制御のた
めに制御部が備えられている。
は溶接ジグに固定された溶接母材に溶接トーチを近接さ
せた後、母材及び／または溶接トーチを溶接ラインに沿
って移動させながら所定の溶接条件下で溶接を実行させ
る。与えられた溶接条件にともなう溶接作業の制御のた
めに制御部が備えられている。
【０００３】制御部は、母材の種類、溶接部の幾何学的
データ、溶込量、溶接開始点、溶接終了点などのような
入力パラメータに基づき、該当溶接部に適用される溶接
条件を設定する。このような溶接条件には、溶接電流、
溶接電圧、溶接トーチと母材との離隔距離、ワイヤーの
供給速度、溶接トーチと母材との相対速度などが含まれ
る。
データ、溶込量、溶接開始点、溶接終了点などのような
入力パラメータに基づき、該当溶接部に適用される溶接
条件を設定する。このような溶接条件には、溶接電流、
溶接電圧、溶接トーチと母材との離隔距離、ワイヤーの
供給速度、溶接トーチと母材との相対速度などが含まれ
る。
【０００４】従来の溶接ロボットにおいて、既に設定さ
れた溶接条件は、一般に一本の溶接ラインを溶接する間
変動なく適用される。線形の溶接ラインでは、通常、そ
の全長さにかけて溶接部の幾何学的形状、溶込量、母材
の温度などのような溶接環境がほとんど変動しないた
め、溶接作業中に溶接条件を変動させるべき必要がほと
んど発生しない。
れた溶接条件は、一般に一本の溶接ラインを溶接する間
変動なく適用される。線形の溶接ラインでは、通常、そ
の全長さにかけて溶接部の幾何学的形状、溶込量、母材
の温度などのような溶接環境がほとんど変動しないた
め、溶接作業中に溶接条件を変動させるべき必要がほと
んど発生しない。
【０００５】しかし、場合によっては、単一の溶接ライ
ン内で溶接電流、溶接電圧、溶接速度などのような溶接
条件をやむをえず変更すべき場合がある。例えば、ジグ
により回転する母材に円形の溶接ラインに沿って溶接が
行われる場合、母材の温度が熱伝導により次第に上が
る。この時、母材の溶接作業が初期溶接条件、即ち母材
温度が低い時に基づき設定された溶接条件下で行われる
場合、温度の上昇された母材が過度に溶融されて溶接不
良が発生する場合がある。また、単一の線形的な溶接ラ
イン内でも溶接部の幾何学的形状が変更される等により
溶込量を変更させるべき場合がある。
ン内で溶接電流、溶接電圧、溶接速度などのような溶接
条件をやむをえず変更すべき場合がある。例えば、ジグ
により回転する母材に円形の溶接ラインに沿って溶接が
行われる場合、母材の温度が熱伝導により次第に上が
る。この時、母材の溶接作業が初期溶接条件、即ち母材
温度が低い時に基づき設定された溶接条件下で行われる
場合、温度の上昇された母材が過度に溶融されて溶接不
良が発生する場合がある。また、単一の線形的な溶接ラ
イン内でも溶接部の幾何学的形状が変更される等により
溶込量を変更させるべき場合がある。
【０００６】図８は従来の溶接ロボットで溶接条件を変
更する例を説明するための概略的な説明図である。溶接
トーチ５１は溶接開始点Ｐ０と溶接終了点Ｐ２とを結ぶ
溶接ライン５３に沿って移動しながら溶接を行なう。溶
接ライン５３は第１溶接条件で作業されるべき第１溶接
区間５３ａと第１溶接条件と相異なる第２溶接条件で作
業される第２溶接区間５３ｂとでなされている。従来の
溶接ロボットでは、第１溶接区間５３ａで該当溶接条件
で溶接を施し、溶接トーチ５１が溶接条件が変更される
べき第１溶接区間５３ａと第２溶接区間５３ｂとの間の
条件変更点Ｐ１に至れば、電源供給を遮断して溶接作業
を一応中止する。その後、第２溶接区間５３ｂに該当す
る第２溶接条件に変更設定して第２溶接区間５３ｂの溶
接作業を再開する。
更する例を説明するための概略的な説明図である。溶接
トーチ５１は溶接開始点Ｐ０と溶接終了点Ｐ２とを結ぶ
溶接ライン５３に沿って移動しながら溶接を行なう。溶
接ライン５３は第１溶接条件で作業されるべき第１溶接
区間５３ａと第１溶接条件と相異なる第２溶接条件で作
業される第２溶接区間５３ｂとでなされている。従来の
溶接ロボットでは、第１溶接区間５３ａで該当溶接条件
で溶接を施し、溶接トーチ５１が溶接条件が変更される
べき第１溶接区間５３ａと第２溶接区間５３ｂとの間の
条件変更点Ｐ１に至れば、電源供給を遮断して溶接作業
を一応中止する。その後、第２溶接区間５３ｂに該当す
る第２溶接条件に変更設定して第２溶接区間５３ｂの溶
接作業を再開する。
【０００７】これに伴い、作業の中止及び条件の変更セ
ッティングに時間が所要され作業能率を低下させ、第１
溶接区間５３ａと第２溶接区間５３ｂの境界領域、即ち
条件変更点Ｐ１で溶接ビードの形状が突然に変わる不連
続部分が発生するようになるという不都合がある。条件
変更点での不連続部分を除去するためには作業者による
研削（grinding）などの後処理が施されるべきである。
ッティングに時間が所要され作業能率を低下させ、第１
溶接区間５３ａと第２溶接区間５３ｂの境界領域、即ち
条件変更点Ｐ１で溶接ビードの形状が突然に変わる不連
続部分が発生するようになるという不都合がある。条件
変更点での不連続部分を除去するためには作業者による
研削（grinding）などの後処理が施されるべきである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来のこのような問題点に鑑みて、単一の溶接ライ
ンを溶接する間に溶接条件を変更しようとする時、溶接
作業を中断せず溶接電圧、溶接電流及び溶接速度などの
ような溶接条件をリアルタイムで変更できるようにし
て、作業能率及び溶接部の品質を向上させることができ
る溶接ロボットの制御方法及び制御装置を提供すること
である。
は、従来のこのような問題点に鑑みて、単一の溶接ライ
ンを溶接する間に溶接条件を変更しようとする時、溶接
作業を中断せず溶接電圧、溶接電流及び溶接速度などの
ような溶接条件をリアルタイムで変更できるようにし
て、作業能率及び溶接部の品質を向上させることができ
る溶接ロボットの制御方法及び制御装置を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した目的は、本発明
によって、溶接される母材を支持する母材支持体と、前
記母材に対して相対移動可能な溶接トーチを有する溶接
ロボットの制御方法において、前記母材と前記溶接トー
チを所定の溶接ラインに沿って相対移動させながら所定
の初期溶接条件で初期溶接を行なう段階と、前記溶接ラ
イン上で前記溶接条件のうち少なくとも一つを変更すべ
き変更点及び変更される溶接条件の変更値を決める段階
と、溶接作業と前記母材の相対移動が続いている間に前
記変更点で前記変更される溶接条件を前記変更値ぐらい
変更させる段階とを含むことを特徴とする溶接ロボット
の制御方法により達成される。ここで、前記溶接条件は
溶接電圧、溶接電流、及び前記相対運動の速度のうち少
なくとも一つを含む。望ましくは、本発明による溶接ロ
ボットの制御方法は、前記母材の溶接される部位の温度
を検出する段階をさらに含む。検出温度が所定以上の
時、前記溶接電圧及び溶接電流のうち少なくとも何れか
一つを所定大きさほど降下させる。また、検出温度が高
まるほど前記相対運動の速度が上がる。
によって、溶接される母材を支持する母材支持体と、前
記母材に対して相対移動可能な溶接トーチを有する溶接
ロボットの制御方法において、前記母材と前記溶接トー
チを所定の溶接ラインに沿って相対移動させながら所定
の初期溶接条件で初期溶接を行なう段階と、前記溶接ラ
イン上で前記溶接条件のうち少なくとも一つを変更すべ
き変更点及び変更される溶接条件の変更値を決める段階
と、溶接作業と前記母材の相対移動が続いている間に前
記変更点で前記変更される溶接条件を前記変更値ぐらい
変更させる段階とを含むことを特徴とする溶接ロボット
の制御方法により達成される。ここで、前記溶接条件は
溶接電圧、溶接電流、及び前記相対運動の速度のうち少
なくとも一つを含む。望ましくは、本発明による溶接ロ
ボットの制御方法は、前記母材の溶接される部位の温度
を検出する段階をさらに含む。検出温度が所定以上の
時、前記溶接電圧及び溶接電流のうち少なくとも何れか
一つを所定大きさほど降下させる。また、検出温度が高
まるほど前記相対運動の速度が上がる。
【００１０】本発明による溶接ロボット制御方法は、前
記支持体の中心線に対して回転するように支持される円
筒形の母材を溶接するに特に適している。この場合、前
記溶接ラインは前記中心線に対して円形に進まれる。望
ましくは、前記母材の回転速度は前記母材の少なくとも
一部の回転区間で前記母材の回転角により線形的に増減
される。また、前記母材の回転速度は所定の開始部の回
転区間、及び所定の終了部の回転区間で一定速度に保た
れる。また、本発明によれば、前述した制御方法の実施
に特に適合した溶接ロボットの制御装置が提供される。
記支持体の中心線に対して回転するように支持される円
筒形の母材を溶接するに特に適している。この場合、前
記溶接ラインは前記中心線に対して円形に進まれる。望
ましくは、前記母材の回転速度は前記母材の少なくとも
一部の回転区間で前記母材の回転角により線形的に増減
される。また、前記母材の回転速度は所定の開始部の回
転区間、及び所定の終了部の回転区間で一定速度に保た
れる。また、本発明によれば、前述した制御方法の実施
に特に適合した溶接ロボットの制御装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳細に説明する。図１は溶接ロボットシステムの概
略的な構成図であり、図２は図１の溶接ロボットシステ
ム１の制御ブロック図である。
明を詳細に説明する。図１は溶接ロボットシステムの概
略的な構成図であり、図２は図１の溶接ロボットシステ
ム１の制御ブロック図である。
【００１２】これら図面に示されている通り、溶接ロボ
ットシステム１はベース部３の上に相互対向するように
設けられている第１及び第２溶接ロボット５ａ，５ｂ
と、これら溶接ロボット５ａ，５ｂの間に配置されて被
溶接母材を固定支持する溶接ジグ（母材支持体）１５を
持つ。各溶接ロボット５ａ，５ｂは６個の駆動モータを
持つ６軸垂直多関節ロボットで構成されており、自由移
動可能なヘッダ部に溶接トーチ７ａ，７ｂが各々設けら
れている。溶接トーチ７ａ，７ｂはワイヤー供給装置９
ａ，９ｂを通じて溶接用ワイヤー１１を提供され、ガス
供給ライン１７を通してガスを供給されてアーク溶接を
施す。溶接ジグ１５は、溶接される母材を支持してこれ
を固定維持したり、所定の制御によって線形運動あるい
は回転運動させる。
ットシステム１はベース部３の上に相互対向するように
設けられている第１及び第２溶接ロボット５ａ，５ｂ
と、これら溶接ロボット５ａ，５ｂの間に配置されて被
溶接母材を固定支持する溶接ジグ（母材支持体）１５を
持つ。各溶接ロボット５ａ，５ｂは６個の駆動モータを
持つ６軸垂直多関節ロボットで構成されており、自由移
動可能なヘッダ部に溶接トーチ７ａ，７ｂが各々設けら
れている。溶接トーチ７ａ，７ｂはワイヤー供給装置９
ａ，９ｂを通じて溶接用ワイヤー１１を提供され、ガス
供給ライン１７を通してガスを供給されてアーク溶接を
施す。溶接ジグ１５は、溶接される母材を支持してこれ
を固定維持したり、所定の制御によって線形運動あるい
は回転運動させる。
【００１３】制御部２１は両溶接ロボット５ａ，５ｂ、
溶接ジグ１５、ガス供給ライン１７、ワイヤー供給装置
９ａ，９ｂ、及び電源供給部３１を所定のプログラムに
よって制御する。制御部２１は予め貯蔵されている溶接
条件によって、あるいは入力される各種のパラメータ、
例えば母材の種類、溶接部の幾何学的データ、溶込量、
溶接開始点及び溶接終了点等に関するパラメータに基づ
いて内部の基準データから決まる溶接条件によって各機
能部を制御して所望の溶接作業を行わせる。
溶接ジグ１５、ガス供給ライン１７、ワイヤー供給装置
９ａ，９ｂ、及び電源供給部３１を所定のプログラムに
よって制御する。制御部２１は予め貯蔵されている溶接
条件によって、あるいは入力される各種のパラメータ、
例えば母材の種類、溶接部の幾何学的データ、溶込量、
溶接開始点及び溶接終了点等に関するパラメータに基づ
いて内部の基準データから決まる溶接条件によって各機
能部を制御して所望の溶接作業を行わせる。
【００１４】また、制御部２１には母材の温度を検出し
て検出温度に関する情報を制御部２１に提供する温度セ
ンサー１９が連結されている。制御部２１は温度センサ
ー１９からの信号に基づいて溶接条件を調節して各機能
部を制御することで、母材の度に適した溶接条件で溶接
を行わせる。また、制御部２１はレーザーセンサー（図
示せず）などを通じて検出された溶接ラインに関する情
報を提供されて溶接が正確になされるように制御する。
て検出温度に関する情報を制御部２１に提供する温度セ
ンサー１９が連結されている。制御部２１は温度センサ
ー１９からの信号に基づいて溶接条件を調節して各機能
部を制御することで、母材の度に適した溶接条件で溶接
を行わせる。また、制御部２１はレーザーセンサー（図
示せず）などを通じて検出された溶接ラインに関する情
報を提供されて溶接が正確になされるように制御する。
【００１５】図３及び図４は本発明に係る溶接ロボット
制御方法の説明のために採用された溶接される母材の一
例を示した斜視図及び断面図である。図示した母材３５
は円筒形のパイプ３７とこのパイプ３７の一端に溶着さ
れるフランジ３９でなされている。パイプ３７とフラン
ジ３９は図面に示したように仮溶接により相互結合され
て溶接ロボットシステム１に移送される。この母材３５
は、パイプ３７の外表面とフランジ３９の開口縁部とが
会う外部溶接部と、パイプ３７の端部面とフランジ３９
の開口の内径面が会う内部溶接部を持つ。これら溶接部
は各々パイプ３７の中心線に対して円形に延びる溶接ラ
インを形成する。図５は図３及び図４の母材を本発明の
溶接ロボット制御方法によって溶接する過程を示したフ
ローチャートである。
制御方法の説明のために採用された溶接される母材の一
例を示した斜視図及び断面図である。図示した母材３５
は円筒形のパイプ３７とこのパイプ３７の一端に溶着さ
れるフランジ３９でなされている。パイプ３７とフラン
ジ３９は図面に示したように仮溶接により相互結合され
て溶接ロボットシステム１に移送される。この母材３５
は、パイプ３７の外表面とフランジ３９の開口縁部とが
会う外部溶接部と、パイプ３７の端部面とフランジ３９
の開口の内径面が会う内部溶接部を持つ。これら溶接部
は各々パイプ３７の中心線に対して円形に延びる溶接ラ
インを形成する。図５は図３及び図４の母材を本発明の
溶接ロボット制御方法によって溶接する過程を示したフ
ローチャートである。
【００１６】まず、制御部２１には母材３５の溶接条件
を決定するためのデータ、即ち、母材の種類、溶接部の
幾何学的データ、溶込量、溶接開始点及び溶接終了点等
に関する情報などのような各種のパラメータが入力され
る。制御部２１は入力されたパラメータに基づいて該当
母材３５に適した初期溶接条件を決定する（Ｓ１）。そ
して、母材３５は図４に示したような状態で溶接ジグ１
５に固定される（Ｓ２）。母材３５が固定されれば、両
溶接ロボット５ａ，５ｂの溶接トーチ７ａ，７ｂは、図
４に示したようにその先端部が各該当溶接部に所定の間
隔を隔てて隣接するように配置される。
を決定するためのデータ、即ち、母材の種類、溶接部の
幾何学的データ、溶込量、溶接開始点及び溶接終了点等
に関する情報などのような各種のパラメータが入力され
る。制御部２１は入力されたパラメータに基づいて該当
母材３５に適した初期溶接条件を決定する（Ｓ１）。そ
して、母材３５は図４に示したような状態で溶接ジグ１
５に固定される（Ｓ２）。母材３５が固定されれば、両
溶接ロボット５ａ，５ｂの溶接トーチ７ａ，７ｂは、図
４に示したようにその先端部が各該当溶接部に所定の間
隔を隔てて隣接するように配置される。
【００１７】このような状態で、Ｓ１段階で決定された
初期溶接条件によって溶接開始点から溶接を施こす（Ｓ
３）。溶接は制御部２１の制御によって進められる。即
ち、電源供給部３１、ガス供給ライン１７、及びワイヤ
ー供給装置９ａ，９ｂを通じて電源、シールドガス、及
びワイヤー１１が供給される間、溶接ジグ１５が回転
し、各溶接トーチ７ａ，７ｂが溶接部位でウィービング
動作をすることで溶接が行われる。電源供給部３１を通
じて供給される初期溶接条件の電源は、例えば２０Ｖ，
１４０Ａに設定され、溶接ジグ１５上の母材３５は所定
の一定回転速度で回転する。
初期溶接条件によって溶接開始点から溶接を施こす（Ｓ
３）。溶接は制御部２１の制御によって進められる。即
ち、電源供給部３１、ガス供給ライン１７、及びワイヤ
ー供給装置９ａ，９ｂを通じて電源、シールドガス、及
びワイヤー１１が供給される間、溶接ジグ１５が回転
し、各溶接トーチ７ａ，７ｂが溶接部位でウィービング
動作をすることで溶接が行われる。電源供給部３１を通
じて供給される初期溶接条件の電源は、例えば２０Ｖ，
１４０Ａに設定され、溶接ジグ１５上の母材３５は所定
の一定回転速度で回転する。
【００１８】溶接が進行されれば、以前の溶接部から伝
えられた溶接熱により母材３５の温度が上昇し、その温
度の変化は温度センサー１９により検出される（Ｓ
４）。制御部２１は温度センサー１９からの検出信号を
所定の基準温度と比較して（Ｓ５）、母材３５の温度が
基準温度より低ければ初期の溶接条件を保ち、基準温度
より高まった場合は母材の温度上昇を補償できるように
溶接条件を変更する（Ｓ６）。溶接条件の変更は供給さ
れる電源の電圧及び電流を温度上昇程度に合せて次第に
あるいは段階的に降下させることによって行われる。本
実施の形態では溶接温度が所定の基準温度を超える時、
溶接電圧及び電流を１段階降下させる。即ち、初期の２
０Ｖ，１４０Ａを、例えば１８Ｖ，１２５Ａに降下させ
る。
えられた溶接熱により母材３５の温度が上昇し、その温
度の変化は温度センサー１９により検出される（Ｓ
４）。制御部２１は温度センサー１９からの検出信号を
所定の基準温度と比較して（Ｓ５）、母材３５の温度が
基準温度より低ければ初期の溶接条件を保ち、基準温度
より高まった場合は母材の温度上昇を補償できるように
溶接条件を変更する（Ｓ６）。溶接条件の変更は供給さ
れる電源の電圧及び電流を温度上昇程度に合せて次第に
あるいは段階的に降下させることによって行われる。本
実施の形態では溶接温度が所定の基準温度を超える時、
溶接電圧及び電流を１段階降下させる。即ち、初期の２
０Ｖ，１４０Ａを、例えば１８Ｖ，１２５Ａに降下させ
る。
【００１９】図６は母材の回転角度にともなう溶接電圧
及び溶接電流の変更を示したグラフである。このグラフ
で見られるように、母材の温度が所定の基準温度を超え
始める母材の回転角度位置、即ち条件変更点Ｐａで初期
溶接電圧及び電流（Vs and Is）が降下された溶接電圧
及び電流（Vc and Ic）に変更される。変更された溶接
電圧及び電流（Vc and Ic）は溶接終了点Ｐｅまで適用
される。
及び溶接電流の変更を示したグラフである。このグラフ
で見られるように、母材の温度が所定の基準温度を超え
始める母材の回転角度位置、即ち条件変更点Ｐａで初期
溶接電圧及び電流（Vs and Is）が降下された溶接電圧
及び電流（Vc and Ic）に変更される。変更された溶接
電圧及び電流（Vc and Ic）は溶接終了点Ｐｅまで適用
される。
【００２０】母材３５が基準温度を越えて上昇した時、
溶接電圧と電流を１段階降下させる一方、母材３５の温
度が持続的に高まっているかを確認する（Ｓ７）。特
に、円筒形の母材３５の場合、温度が持続的に高まるこ
とがあり、この場合は溶接電圧と電流の降下だけでは安
定した溶接品質を保障できないので、温度の上昇に応じ
て溶接速度、即ち母材３５の回転速度を次第に高める
（Ｓ８）。溶接トーチ７ａ，７ｂが溶接終了点に近づけ
ば、即ち母材３５の回転角度が３６０゜に近接すれば、
母材３５の温度は全体的にバランスを取ってそれ以上上
昇しなくなり、この際はそれに応じて母材３５の回転速
度を一定に保つ（Ｓ９）。そうして、溶接トーチ７ａ，
７ｂが溶接終了点Ｐｅに到達すれば（Ｓ１０）、制御部
２１は溶接作業を終了させる（Ｓ１１）。
溶接電圧と電流を１段階降下させる一方、母材３５の温
度が持続的に高まっているかを確認する（Ｓ７）。特
に、円筒形の母材３５の場合、温度が持続的に高まるこ
とがあり、この場合は溶接電圧と電流の降下だけでは安
定した溶接品質を保障できないので、温度の上昇に応じ
て溶接速度、即ち母材３５の回転速度を次第に高める
（Ｓ８）。溶接トーチ７ａ，７ｂが溶接終了点に近づけ
ば、即ち母材３５の回転角度が３６０゜に近接すれば、
母材３５の温度は全体的にバランスを取ってそれ以上上
昇しなくなり、この際はそれに応じて母材３５の回転速
度を一定に保つ（Ｓ９）。そうして、溶接トーチ７ａ，
７ｂが溶接終了点Ｐｅに到達すれば（Ｓ１０）、制御部
２１は溶接作業を終了させる（Ｓ１１）。
【００２１】図７は母材３５の回転速度の変動を示した
グラフである。母材３５の回転速度は条件変更点Ｐａま
で定速に保たれ、それ以後は温度の漸進的な上昇により
線形的に高まる。溶接トーチ７ａ，７ｂが溶接終了点に
近接すれば、母材３５の全体温度がバランスを取ること
になって温度上昇が現れないので、その温度平衡点Ｐｂ
から溶接終了点Ｐｅまでは母材３５の回転速度も一定に
保たれる。
グラフである。母材３５の回転速度は条件変更点Ｐａま
で定速に保たれ、それ以後は温度の漸進的な上昇により
線形的に高まる。溶接トーチ７ａ，７ｂが溶接終了点に
近接すれば、母材３５の全体温度がバランスを取ること
になって温度上昇が現れないので、その温度平衡点Ｐｂ
から溶接終了点Ｐｅまでは母材３５の回転速度も一定に
保たれる。
【００２２】前述した実施の形態では、母材３５の温度
変動によって溶接条件を変更したが、母材３５の温度変
動によらず、予め行われた実験結果に基づいて貯蔵され
たデータあるいは作業者により入力された条件変更点及
び溶接条件変更値によって溶接条件の変更が行われるこ
とができる。また、変更される溶接条件は溶接電圧、溶
接電流及び溶接速度のうち何れか一つあるいは複数個で
あり得、段階的にあるいは次第に変更されることもでき
る。
変動によって溶接条件を変更したが、母材３５の温度変
動によらず、予め行われた実験結果に基づいて貯蔵され
たデータあるいは作業者により入力された条件変更点及
び溶接条件変更値によって溶接条件の変更が行われるこ
とができる。また、変更される溶接条件は溶接電圧、溶
接電流及び溶接速度のうち何れか一つあるいは複数個で
あり得、段階的にあるいは次第に変更されることもでき
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の溶接ロボッ
ト制御方法及び装置によれば、溶接作業が進行される間
に溶接電圧、溶接電流あるいは溶接速度などのような溶
接条件をリアルタイムで変更できる。従って、溶接ロボ
ットの作動を中断させることなく連続的な溶接作業が可
能になる。これにより、溶接ビードの不連続性をなく
せ、溶接部位の品質が向上され、不連続部の除去のため
の後作業が不要になる。
ト制御方法及び装置によれば、溶接作業が進行される間
に溶接電圧、溶接電流あるいは溶接速度などのような溶
接条件をリアルタイムで変更できる。従って、溶接ロボ
ットの作動を中断させることなく連続的な溶接作業が可
能になる。これにより、溶接ビードの不連続性をなく
せ、溶接部位の品質が向上され、不連続部の除去のため
の後作業が不要になる。
【図１】 溶接ロボットシステムの概略的な構成図であ
る。
る。
【図２】 本発明に係る溶接ロボット制御装置の制御ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】 溶接母材の一例を示した斜視図である。
【図４】 図３に示した溶接母材の断面図である。
【図５】 図３及び図４に示した溶接母材を溶接するた
めの過程を説明するためのフローチャートである。
めの過程を説明するためのフローチャートである。
【図６】 溶接母材の回転角度にともなう溶接電圧及び
溶接電流の変化を示したグラフである。
溶接電流の変化を示したグラフである。
【図７】 溶接部位の温度変化にともなう溶接母材の回
転速度の変化を示したグラフである。
転速度の変化を示したグラフである。
【図８】 従来の溶接ロボットで溶接条件変更の例を説
明するための説明図である。
明するための説明図である。
１ 溶接ロボット ７ａ 溶接トーチ ７ｂ 溶接トーチ １５ 溶接ジグ（母材支持体） １９ 温度センサー ２１ 制御部 ３５ 母材 ５３ 溶接ライン Ｐａ 変更点
Claims (11)
- 【請求項１】 溶接される母材を支持する母材支持体
と、前記母材に対して相対移動可能な溶接トーチを有す
る溶接ロボットの制御方法において、 前記母材と前記溶接トーチを所定の溶接ラインに沿って
相対移動させながら所定の初期溶接条件で初期溶接を行
なう段階と、 前記溶接ライン上で前記溶接条件のうち少なくとも一つ
を変更すべき変更点及び変更される溶接条件の変更値を
決める段階と、 溶接作業と前記母材の相対移動が続いている間に前記変
更点で前記変更される溶接条件を前記変更値ぐらい変更
させる段階と、を含むことを特徴とする溶接ロボットの
制御方法。 - 【請求項２】 前記溶接条件は溶接電圧、溶接電流、及
び前記相対運動の速度のうち少なくとも一つを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の溶接ロボットの制御方
法。 - 【請求項３】 前記母材の溶接される部位の温度を検出
する段階と、検出温度が所定以上の時前記溶接電圧及び
溶接電流のうち少なくとも何れか一つを所定大きさほど
降下させる段階とをさらに含むことを特徴とする請求項
２に記載の溶接ロボットの制御方法。 - 【請求項４】 前記母材の溶接される部位の温度を検出
する段階をさらに含み、検出温度が高まるほど前記相対
運動の速度が上がることを特徴とする請求項２に記載の
溶接ロボットの制御方法。 - 【請求項５】 前記母材は前記支持体の中心線に対して
回転するように支持される円筒形をなし、前記溶接ライ
ンは前記中心線に対して円形で進み、前記母材の回転速
度は、前記母材の少なくとも一部の回転区間で前記母材
の回転角により線形的に増減されることを特徴とする請
求項１に記載の溶接ロボットの制御方法。 - 【請求項６】 前記母材の回転速度は所定の開始部の回
転区間で一定速度に保たれることを特徴とする請求項５
に記載の溶接ロボットの制御方法。 - 【請求項７】 前記母材の回転速度は所定の終了部の回
転区間で一定速度に保たれることを特徴とする請求項５
に記載の溶接ロボットの制御方法。 - 【請求項８】 溶接される母材を支持する母材支持体
と、前記母材に対して所定の溶接ラインに沿って相対移
動しながら所定の溶接条件で溶接を行なう溶接トーチを
有する溶接ロボットの制御装置において、 前記溶接ライン上で前記溶接条件のうち少なくとも一つ
が変更されるべき変更点及び変更される溶接条件の変更
値を決める変更値決定部と、溶接作業と前記母材と前記
溶接トーチとの相対移動が続いている間に前記変更点で
前記変更される溶接条件を前記変更値ぐらい変更させる
制御部とを含むことを特徴とする溶接ロボットの制御装
置。 - 【請求項９】 前記変更される溶接条件は溶接電圧、溶
接電流、及び前記相対運動の速度のうち少なくとも一つ
を含むことを特徴とする請求項８に記載の溶接ロボット
の制御装置。 - 【請求項１０】 前記母材の溶接される部位の温度を検
出する温度センサーをさらに含み、前記変更値決定部は
前記温度センサーの検出温度が所定以上の時前記溶接電
圧及び溶接電流のうち少なくとも何れか一つの変更値を
求めることを特徴とする請求項９に記載の溶接ロボット
の制御装置。 - 【請求項１１】 前記母材の溶接される部位の温度を検
出する温度センサーをさらに含み、前記変更値決定部は
前記温度センサーの検出温度が次第に高まる時前記相対
運動の速度の変更値を求めることを特徴とする請求項９
に記載の溶接ロボットの制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970074521A KR100243084B1 (ko) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 용접로봇제어방법 및 그 제어장치 |
| KR199774521 | 1997-12-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254140A true JPH11254140A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=19528796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10371435A Pending JPH11254140A (ja) | 1997-12-26 | 1998-12-25 | 溶接ロボットの制御方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6118093A (ja) |
| JP (1) | JPH11254140A (ja) |
| KR (1) | KR100243084B1 (ja) |
| DE (1) | DE19858663A1 (ja) |
| GB (1) | GB2332636B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11565338B2 (en) * | 2008-11-03 | 2023-01-31 | Illinois Tool Works Inc. | Weld parameter interface |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100621100B1 (ko) * | 2000-02-11 | 2006-09-07 | 삼성전자주식회사 | 용접로봇 교시위치 보정방법 및 용접로봇시스템 |
| JP2001259839A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接装置 |
| KR100360866B1 (ko) * | 2000-11-23 | 2002-11-13 | 주식회사 엘지이아이 | 밀폐형 압축기의 전기용접장치 |
| KR20020044499A (ko) * | 2000-12-06 | 2002-06-15 | 윤종용 | 로봇 제어시스템 및 그 제어방법 |
| KR20030003936A (ko) * | 2001-07-04 | 2003-01-14 | 현대자동차주식회사 | 차량 용접라인의 보수 용접장치 및 제어방법 |
| KR20030049325A (ko) * | 2001-12-14 | 2003-06-25 | 삼성전자주식회사 | 아크용접장치와 그 제어방법 |
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| DE102009020146B3 (de) * | 2009-04-08 | 2010-06-10 | V & M Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden der Enden von Rohren aus Stahl mittels Orbitalschweißen in Hybridtechnik |
| CN102962549B (zh) * | 2012-11-26 | 2014-04-02 | 清华大学 | 一种沿立面内任意曲线轨迹焊接的机器人控制方法 |
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| CN112074369A (zh) * | 2018-04-26 | 2020-12-11 | 三菱电机株式会社 | 圆周焊接方法以及圆周焊接装置 |
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| KR20230112358A (ko) | 2022-01-20 | 2023-07-27 | 주식회사 유일로보틱스 | 용접용 다관절 로봇 |
| KR20230112815A (ko) | 2022-01-21 | 2023-07-28 | 주식회사 유일로보틱스 | 온도 자동측정 협동로봇 |
| KR102610126B1 (ko) | 2023-09-07 | 2023-12-05 | 주식회사 유일로보틱스 | 자동 위험 보호기능 용접용 다관절 로봇 |
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| US4163886A (en) * | 1976-09-16 | 1979-08-07 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for an automatic pipe welder |
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-
1997
- 1997-12-26 KR KR1019970074521A patent/KR100243084B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-12-10 US US09/208,580 patent/US6118093A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-17 GB GB9827846A patent/GB2332636B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-18 DE DE19858663A patent/DE19858663A1/de not_active Withdrawn
- 1998-12-25 JP JP10371435A patent/JPH11254140A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| US11565338B2 (en) * | 2008-11-03 | 2023-01-31 | Illinois Tool Works Inc. | Weld parameter interface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2332636A (en) | 1999-06-30 |
| US6118093A (en) | 2000-09-12 |
| GB9827846D0 (en) | 1999-02-10 |
| KR19990054660A (ko) | 1999-07-15 |
| GB2332636B (en) | 2000-10-04 |
| KR100243084B1 (ko) | 2000-04-01 |
| DE19858663A1 (de) | 1999-07-15 |
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