JPH11342473A - Ｔｉｇ溶接用ロボットの制御方法 - Google Patents
Ｔｉｇ溶接用ロボットの制御方法Info
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- JPH11342473A JPH11342473A JP16614498A JP16614498A JPH11342473A JP H11342473 A JPH11342473 A JP H11342473A JP 16614498 A JP16614498 A JP 16614498A JP 16614498 A JP16614498 A JP 16614498A JP H11342473 A JPH11342473 A JP H11342473A
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- welding torch
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は溶接用ロボットに関わり、特にフィラ
ワイヤを送給しながらＴＩＧ溶接を行う産業用ロボット
の制御方法において、ＴＩＧ溶接トーチまたはフィラワ
イヤ送給ノズルの狙い位置および姿勢を自動運転中にオ
ンラインで修正する。 【解決手段】ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレー
タと、フィラワイヤ送給ノズルを把持したマニピュレー
タの２台を制御して、ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿
勢と、フィラワイヤ送給ノズルの位置および姿勢を任意
に設定できるようにした溶接ロボットシステムにおい
て、自動運転中にも外部からの操作または指令によっ
て、ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢を本来の教示軌
道からオフセットさせ、それに従属して前期フィラワイ
ヤ送給ノズルの位置も、溶接線座標系においてＴＩＧ溶
接トーチとの相対的な位置および姿勢関係を一定に保つ
ように追随させるロボット制御方法。
ワイヤを送給しながらＴＩＧ溶接を行う産業用ロボット
の制御方法において、ＴＩＧ溶接トーチまたはフィラワ
イヤ送給ノズルの狙い位置および姿勢を自動運転中にオ
ンラインで修正する。 【解決手段】ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレー
タと、フィラワイヤ送給ノズルを把持したマニピュレー
タの２台を制御して、ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿
勢と、フィラワイヤ送給ノズルの位置および姿勢を任意
に設定できるようにした溶接ロボットシステムにおい
て、自動運転中にも外部からの操作または指令によっ
て、ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢を本来の教示軌
道からオフセットさせ、それに従属して前期フィラワイ
ヤ送給ノズルの位置も、溶接線座標系においてＴＩＧ溶
接トーチとの相対的な位置および姿勢関係を一定に保つ
ように追随させるロボット制御方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶接用ロボットに関
わり、特にフィラワイヤを送給しながら溶接するＴＩＧ
溶接用ロボットの制御方法に関する。
わり、特にフィラワイヤを送給しながら溶接するＴＩＧ
溶接用ロボットの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＩＧ溶接において溶着金属量を確保す
るために、アークが発生して母材が溶融する近傍にフィ
ラワイヤを供給して溶融金属量を増加させる方法が取ら
れる。これをロボットを用いて行う場合、ＴＩＧ溶接ト
ーチの周辺にフィラワイヤ送給装置を固定し、フィラワ
イヤの供給される位置と送給方向を機械的に微調整して
いる。
るために、アークが発生して母材が溶融する近傍にフィ
ラワイヤを供給して溶融金属量を増加させる方法が取ら
れる。これをロボットを用いて行う場合、ＴＩＧ溶接ト
ーチの周辺にフィラワイヤ送給装置を固定し、フィラワ
イヤの供給される位置と送給方向を機械的に微調整して
いる。
【０００３】しかしながら、フィラワイヤの供給位置と
送給方向がトーチに対して一定であるため次のような問
題がある。すなわち、フィラワイヤを十分溶融させるた
めには、フィラワイヤの供給位置を常にトーチ先端が進
行する直前のポイントに維持するようにしなけらばなら
ない。一方被溶接物の溶接線は、３次元空間を任意の方
向に取り得る。そこで任意の溶接線方向に対してフィラ
ワイヤの送給位置をトーチ先端位置に先行させてマニピ
ュレータを動かそうとすると、マニピュレータの手首軸
を３６０度以上回転させなければならなくなり、溶接ケ
ーブルやフィラワイヤ供給装置がロボットアームと干渉
して、必要なフィラワイヤ送給位置とトーチ先端位置の
関係を維持することができなくなる場合が発生する。
送給方向がトーチに対して一定であるため次のような問
題がある。すなわち、フィラワイヤを十分溶融させるた
めには、フィラワイヤの供給位置を常にトーチ先端が進
行する直前のポイントに維持するようにしなけらばなら
ない。一方被溶接物の溶接線は、３次元空間を任意の方
向に取り得る。そこで任意の溶接線方向に対してフィラ
ワイヤの送給位置をトーチ先端位置に先行させてマニピ
ュレータを動かそうとすると、マニピュレータの手首軸
を３６０度以上回転させなければならなくなり、溶接ケ
ーブルやフィラワイヤ供給装置がロボットアームと干渉
して、必要なフィラワイヤ送給位置とトーチ先端位置の
関係を維持することができなくなる場合が発生する。
【０００４】そこで、改良案としてトーチの軸芯回りに
回転する機構をトーチに固定して設け、マニピュレータ
の手首軸を３６０度以上に回転させなくても、フィラー
ワイヤ送給ノズル自体をトーチの軸芯回りに回転させる
方法も提案されている。しかしながら、この場合にはト
ーチ回りのメカニズムが大きくなり、狭い部分の溶接が
不可能となる欠点がある。
回転する機構をトーチに固定して設け、マニピュレータ
の手首軸を３６０度以上に回転させなくても、フィラー
ワイヤ送給ノズル自体をトーチの軸芯回りに回転させる
方法も提案されている。しかしながら、この場合にはト
ーチ回りのメカニズムが大きくなり、狭い部分の溶接が
不可能となる欠点がある。
【０００５】上記の各問題点を解決するために、図１に
示す様に１台のマニピュレータのツール把持部にＴＩＧ
溶接用トーチを具備し、もう１台の別のマニピュレータ
のツール把持部にフィラワイヤ送給ノズルを具備し、１
台のロボット制御装置により２台のマニピュレータの制
御を行うことによって、図２に示す方法でＴＩＧ溶接を
行うものが提案されている。
示す様に１台のマニピュレータのツール把持部にＴＩＧ
溶接用トーチを具備し、もう１台の別のマニピュレータ
のツール把持部にフィラワイヤ送給ノズルを具備し、１
台のロボット制御装置により２台のマニピュレータの制
御を行うことによって、図２に示す方法でＴＩＧ溶接を
行うものが提案されている。
【０００６】図１および図２において、１はティーチン
グ時に作業者により指令するティーチングペンダント、
２はＴＩＧ溶接トーチ６を負担するマニピュレータ、３
はフィラワイヤノズル７を負担するマニピュレータ、４
はロボット制御装置であり、内部にプログラムやティー
チングデータを格納する記憶装置５およびサーボドライ
バ８を含む。９は被溶接物である。
グ時に作業者により指令するティーチングペンダント、
２はＴＩＧ溶接トーチ６を負担するマニピュレータ、３
はフィラワイヤノズル７を負担するマニピュレータ、４
はロボット制御装置であり、内部にプログラムやティー
チングデータを格納する記憶装置５およびサーボドライ
バ８を含む。９は被溶接物である。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】上記の従来方法に
おいては、被溶接物が溶接線の教示に用いたマスタワー
クと全く同一の溶接線形状を有していれば特に問題は発
生しないが、被溶接物の加工ばらつき等が発生した場合
には、教示した軌跡通りに動作すると、ＴＩＧ溶接トー
チの狙い位置、姿勢またはフィラワイヤ送給ノズルの狙
い位置、姿勢が不適当となることがある。
おいては、被溶接物が溶接線の教示に用いたマスタワー
クと全く同一の溶接線形状を有していれば特に問題は発
生しないが、被溶接物の加工ばらつき等が発生した場合
には、教示した軌跡通りに動作すると、ＴＩＧ溶接トー
チの狙い位置、姿勢またはフィラワイヤ送給ノズルの狙
い位置、姿勢が不適当となることがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレータとフィラワ
イヤ送給ノズルを把持したマニピュレータとを制御して
ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢とフィラワイヤ送給
ノズルの位置および姿勢とを任意に設定できるようにし
たＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法において、自動運転
中に外部からの指令によってＴＩＧ溶接トーチの位置お
よび姿勢を本来の教示軌道からオフセット可能としたＴ
ＩＧ溶接用ロボットの制御方法を提案したものである。
ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレータとフィラワ
イヤ送給ノズルを把持したマニピュレータとを制御して
ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢とフィラワイヤ送給
ノズルの位置および姿勢とを任意に設定できるようにし
たＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法において、自動運転
中に外部からの指令によってＴＩＧ溶接トーチの位置お
よび姿勢を本来の教示軌道からオフセット可能としたＴ
ＩＧ溶接用ロボットの制御方法を提案したものである。
【０００９】また、本発明の第２の発明は、ＴＩＧ溶接
トーチを把持したマニピュレータとフィラワイヤ送給ノ
ズルを把持したマニピュレータとを制御してＴＩＧ溶接
トーチの位置および姿勢とフィラワイヤ送給ノズルの位
置および姿勢とを任意に設定できるようにしたＴＩＧ溶
接用ロボットの制御方法において、自動運転中に外部か
らの指令によってＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢を
本来の教示軌道からオフセットさせるとともにＴＩＧ溶
接トーチのオフセットに従属してフィラワイヤ送給ノズ
ルの位置を溶接線座標系においてＴＩＧ溶接トーチとの
相対的な位置および姿勢関係を一定に保つように追随さ
せるＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法を提案したもので
ある。
トーチを把持したマニピュレータとフィラワイヤ送給ノ
ズルを把持したマニピュレータとを制御してＴＩＧ溶接
トーチの位置および姿勢とフィラワイヤ送給ノズルの位
置および姿勢とを任意に設定できるようにしたＴＩＧ溶
接用ロボットの制御方法において、自動運転中に外部か
らの指令によってＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢を
本来の教示軌道からオフセットさせるとともにＴＩＧ溶
接トーチのオフセットに従属してフィラワイヤ送給ノズ
ルの位置を溶接線座標系においてＴＩＧ溶接トーチとの
相対的な位置および姿勢関係を一定に保つように追随さ
せるＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法を提案したもので
ある。
【００１０】さらにまた、本発明の第３の発明は、ＴＩ
Ｇ溶接トーチを把持したマニピュレータとフィラワイヤ
送給ノズルを把持したマニピュレータとを制御してＴＩ
Ｇ溶接トーチの位置および姿勢とフィラワイヤ送給ノズ
ルの位置および姿勢とを任意に設定できるようにしたＴ
ＩＧ溶接用ロボットの制御方法において、自動運転中に
外部からの指令によってフィラワイヤ送給ノズルの位置
および姿勢を本来の教示軌道からオフセットさせてアー
ク発生点に対するフィラワイヤの供給位置と方向とを調
整可能としたＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法を提案し
たものである。
Ｇ溶接トーチを把持したマニピュレータとフィラワイヤ
送給ノズルを把持したマニピュレータとを制御してＴＩ
Ｇ溶接トーチの位置および姿勢とフィラワイヤ送給ノズ
ルの位置および姿勢とを任意に設定できるようにしたＴ
ＩＧ溶接用ロボットの制御方法において、自動運転中に
外部からの指令によってフィラワイヤ送給ノズルの位置
および姿勢を本来の教示軌道からオフセットさせてアー
ク発生点に対するフィラワイヤの供給位置と方向とを調
整可能としたＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法を提案し
たものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明においては、図１および図
２のように構成されたＴＩＧ溶接用ロボットの各ツール
の位置または姿勢のオンライン変更指令は、作業者が実
際の溶接状況を目視で確認しながらティーチペンダント
の操作によって、各ツール位置および姿勢の修正方向を
ロボット制御装置に直接指示する方法や、図示しないセ
ンサがツール周辺の画像の情報等の検出データを得て適
宜処理を行った後、各ツールの位置および姿勢を動作さ
せるべき方向を演算により得て、変更指令をロボット制
御装置に出力する方法等がある。いずれの場合も、各ツ
ールの位置または姿勢の変更指令がロボット制御装置に
指示されると考えれば、その後のロボット制御装置４に
おける扱いは同じである。以下図３、４、５によって本
発明の制御方法を実施するときのロボット制御装置内の
処理を説明する。
２のように構成されたＴＩＧ溶接用ロボットの各ツール
の位置または姿勢のオンライン変更指令は、作業者が実
際の溶接状況を目視で確認しながらティーチペンダント
の操作によって、各ツール位置および姿勢の修正方向を
ロボット制御装置に直接指示する方法や、図示しないセ
ンサがツール周辺の画像の情報等の検出データを得て適
宜処理を行った後、各ツールの位置および姿勢を動作さ
せるべき方向を演算により得て、変更指令をロボット制
御装置に出力する方法等がある。いずれの場合も、各ツ
ールの位置または姿勢の変更指令がロボット制御装置に
指示されると考えれば、その後のロボット制御装置４に
おける扱いは同じである。以下図３、４、５によって本
発明の制御方法を実施するときのロボット制御装置内の
処理を説明する。
【００１２】図３は、自動運転中にＴＩＧ溶接トーチの
位置および姿勢を本来の教示軌道からオフセットさせる
本発明の第１の発明を実施するときのフローチャートを
示す図である。外部からロボット制御装置４に対して与
えられるツール位置の修正情報は、目標となる位置その
ものが与えられる場合と、変更すべきオフセット量が与
えられる場合とがかんがえられるが、結果的には同義で
あるため、ここでは簡単のために単位時間当たりに変更
すべきオフセット量が与えられるものとして説明を進め
る。
位置および姿勢を本来の教示軌道からオフセットさせる
本発明の第１の発明を実施するときのフローチャートを
示す図である。外部からロボット制御装置４に対して与
えられるツール位置の修正情報は、目標となる位置その
ものが与えられる場合と、変更すべきオフセット量が与
えられる場合とがかんがえられるが、結果的には同義で
あるため、ここでは簡単のために単位時間当たりに変更
すべきオフセット量が与えられるものとして説明を進め
る。
【００１３】まず、ロボットによる溶接中にＴＩＧ溶接
トーチの位置および姿勢のオンライン変更の速度と方向
が指示される。一般に、溶接区間におけるロボットの動
作はＣＰ補間制御が行われる。すなわち教示点間のロボ
ットの動作は補間点を結んで動作するように制御され
る。そこでつぎに、ロボットの移動制御におけるＣＰ補
間時間τ当たりのＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢変
化量を求める。
トーチの位置および姿勢のオンライン変更の速度と方向
が指示される。一般に、溶接区間におけるロボットの動
作はＣＰ補間制御が行われる。すなわち教示点間のロボ
ットの動作は補間点を結んで動作するように制御され
る。そこでつぎに、ロボットの移動制御におけるＣＰ補
間時間τ当たりのＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢変
化量を求める。
【００１４】ロボット制御装置内部においては、補間点
の座標系表現は一般にワールド座標系、ワーク座標系、
ロボット座標系等で示される。本発明は座標系表現の如
何にかかわるものではないが、ここでは例えばワーク座
標系で表現されているものとする。一方ＴＩＧ溶接トー
チの位置修正情報は、前述のように溶接線座標系で表さ
れている。従って、溶接線座標系でのＣＰ補間時間τ当
たりのＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢変化量を、ワ
ーク座標系での位置および姿勢変化量δに変換する。次
にｎτ時間経過後の位置姿勢変化累積量ｎδを求め、オ
ンライン変更開始後のｎ補間目に当たる時点では、本来
の教示軌道上の補間点に、位置姿勢変化累積量ｎδを加
算し、ＴＩＧ溶接トーチを実際に移動させる位置及び姿
勢の目標値とする。
の座標系表現は一般にワールド座標系、ワーク座標系、
ロボット座標系等で示される。本発明は座標系表現の如
何にかかわるものではないが、ここでは例えばワーク座
標系で表現されているものとする。一方ＴＩＧ溶接トー
チの位置修正情報は、前述のように溶接線座標系で表さ
れている。従って、溶接線座標系でのＣＰ補間時間τ当
たりのＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢変化量を、ワ
ーク座標系での位置および姿勢変化量δに変換する。次
にｎτ時間経過後の位置姿勢変化累積量ｎδを求め、オ
ンライン変更開始後のｎ補間目に当たる時点では、本来
の教示軌道上の補間点に、位置姿勢変化累積量ｎδを加
算し、ＴＩＧ溶接トーチを実際に移動させる位置及び姿
勢の目標値とする。
【００１５】一方、フィラワイヤ送給ノズルの位置およ
び姿勢目標値として、本来の教示軌道上の補間点位置お
よび姿勢を算出する。上記により求められたＴＩＧ溶接
トーチおよびフィラワイヤ送給ノズルそれぞれの、位置
姿勢および姿勢から、各々のマニピュレータのシンセシ
スに基き逆変換を行い、各マニピュレータの各軸の取る
べき姿勢を算出し、サーボ指令に変換してマニピュレー
タを動作させる。上記をオンライン変更指令が続く限り
継続し、オンライン変更指令が停止すると、それまでの
位置および姿勢の累積変化量を維持し、本来の教示軌道
上の補間点に加算し続ける。上記を溶接区間継続する。
び姿勢目標値として、本来の教示軌道上の補間点位置お
よび姿勢を算出する。上記により求められたＴＩＧ溶接
トーチおよびフィラワイヤ送給ノズルそれぞれの、位置
姿勢および姿勢から、各々のマニピュレータのシンセシ
スに基き逆変換を行い、各マニピュレータの各軸の取る
べき姿勢を算出し、サーボ指令に変換してマニピュレー
タを動作させる。上記をオンライン変更指令が続く限り
継続し、オンライン変更指令が停止すると、それまでの
位置および姿勢の累積変化量を維持し、本来の教示軌道
上の補間点に加算し続ける。上記を溶接区間継続する。
【００１６】図４は、自動運転中にＴＩＧ溶接トーチの
位置および姿勢を本来の教示軌道からオフセットさせ、
それに従属してフィラワイヤ送給ノズルの位置も、溶接
線座標系においてＴＩＧ溶接トーチとの相対的な位置お
よび姿勢関係を教示通りに保つように追随させる本発明
の第２の発明の制御方法を実施するときのフローチャー
トを示す図である。同図においても外部からロボット制
御装置４に対して指示されるツール位置の修正情報は、
簡単のために単位時間当たりに変更すべきオフセット量
が指示されるものとして説明を進める。
位置および姿勢を本来の教示軌道からオフセットさせ、
それに従属してフィラワイヤ送給ノズルの位置も、溶接
線座標系においてＴＩＧ溶接トーチとの相対的な位置お
よび姿勢関係を教示通りに保つように追随させる本発明
の第２の発明の制御方法を実施するときのフローチャー
トを示す図である。同図においても外部からロボット制
御装置４に対して指示されるツール位置の修正情報は、
簡単のために単位時間当たりに変更すべきオフセット量
が指示されるものとして説明を進める。
【００１７】前述のように補間点の座標系表現は、例え
ばワーク座標系で表現されているものとする。一方ＴＩ
Ｇ溶接トーチの位置修正情報は、前述のように溶接線座
標系で表されている。従って、溶接線座標系でのＣＰ補
間時間τ当たりのＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢変
化量を、ワーク座標系での位置および姿勢変化量δに変
換する。次にｎτ時間経過後の位置姿勢変化累積量ｎδ
を求め、オンライン変更開始後のｎ補間目に当たる時点
では、本来の教示軌道上の補間点に、位置姿勢変化累積
量ｎδを加算し、ＴＩＧ溶接トーチを実際に移動させる
位置及び姿勢の目標値とする。
ばワーク座標系で表現されているものとする。一方ＴＩ
Ｇ溶接トーチの位置修正情報は、前述のように溶接線座
標系で表されている。従って、溶接線座標系でのＣＰ補
間時間τ当たりのＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢変
化量を、ワーク座標系での位置および姿勢変化量δに変
換する。次にｎτ時間経過後の位置姿勢変化累積量ｎδ
を求め、オンライン変更開始後のｎ補間目に当たる時点
では、本来の教示軌道上の補間点に、位置姿勢変化累積
量ｎδを加算し、ＴＩＧ溶接トーチを実際に移動させる
位置及び姿勢の目標値とする。
【００１８】フィラワイヤ送給ノズルを把持するマニピ
ュレータの位置および姿勢は、上記ＴＩＧ溶接トーチを
把持するマニピュレータの位置および姿勢に対し、教示
された時点の相対的位置および姿勢関係を保持するよう
求められる。こうして得られた両マニピュレータの修正
位置は、各々のマニピュレータのシンセシスに基づいて
逆変換が行われ、各軸の取るべき姿勢が算出されて、更
にサーボ指令値に変換されてマニピュレータを動作させ
る。
ュレータの位置および姿勢は、上記ＴＩＧ溶接トーチを
把持するマニピュレータの位置および姿勢に対し、教示
された時点の相対的位置および姿勢関係を保持するよう
求められる。こうして得られた両マニピュレータの修正
位置は、各々のマニピュレータのシンセシスに基づいて
逆変換が行われ、各軸の取るべき姿勢が算出されて、更
にサーボ指令値に変換されてマニピュレータを動作させ
る。
【００１９】上記をオンライン変更指令が続く限り継続
し、オンライン変更指令が停止すると、それまでの位置
および姿勢の累積変化量を維持し、本来の教示軌道上の
補間点に加算し続ける。上記を溶接区間継続する。
し、オンライン変更指令が停止すると、それまでの位置
および姿勢の累積変化量を維持し、本来の教示軌道上の
補間点に加算し続ける。上記を溶接区間継続する。
【００２０】図５は、自動運転中にフィラワイヤ送給ノ
ズルの位置または姿勢を本来の教示軌道からオフセット
させる本発明の第３の発明の制御方法を実施するときの
フローチャートを示す図である。同図においても外部か
らロボット制御装置４に対して指示されるツールの位置
または姿勢の修正情報は、簡単のために単位時間当たり
に変更すべきオフセット量が指示されるものとして説明
を進める。
ズルの位置または姿勢を本来の教示軌道からオフセット
させる本発明の第３の発明の制御方法を実施するときの
フローチャートを示す図である。同図においても外部か
らロボット制御装置４に対して指示されるツールの位置
または姿勢の修正情報は、簡単のために単位時間当たり
に変更すべきオフセット量が指示されるものとして説明
を進める。
【００２１】前述のように補間点の座標系表現は例えば
ワーク座標系で表現されているものとする。一方フィラ
ワイヤ送給ノズルトーチの位置または姿勢の修正情報
は、前述のように溶接線座標系で表されている。従っ
て、これをワーク座標系表現に変換する。この修正情報
を補間時間τ当たりに変位すべき量に変換する。つぎに
溶接線座標系でのＣＰ補間時間τ当たりのフィラワイヤ
送給ノズルの位置および姿勢変化量を、ワーク座標系で
の位置および姿勢変化量δに変換し、これを積算してｎ
τ時間経過後の位置姿勢変化累積量ｎδを求める。その
後、オンライン変更開始後のｎ補間目に当たる時点で
は、本来の教示軌道上の補間点に位置姿勢変化累積量ｎ
δを加算し、フィラワイヤ送給ノズルを実際に移動させ
る位置及び姿勢目標値とする。一方、ＴＩＧ溶接トーチ
の位置および姿勢目標値は、本来の教示軌道上の補間点
位置および姿勢を算出する。
ワーク座標系で表現されているものとする。一方フィラ
ワイヤ送給ノズルトーチの位置または姿勢の修正情報
は、前述のように溶接線座標系で表されている。従っ
て、これをワーク座標系表現に変換する。この修正情報
を補間時間τ当たりに変位すべき量に変換する。つぎに
溶接線座標系でのＣＰ補間時間τ当たりのフィラワイヤ
送給ノズルの位置および姿勢変化量を、ワーク座標系で
の位置および姿勢変化量δに変換し、これを積算してｎ
τ時間経過後の位置姿勢変化累積量ｎδを求める。その
後、オンライン変更開始後のｎ補間目に当たる時点で
は、本来の教示軌道上の補間点に位置姿勢変化累積量ｎ
δを加算し、フィラワイヤ送給ノズルを実際に移動させ
る位置及び姿勢目標値とする。一方、ＴＩＧ溶接トーチ
の位置および姿勢目標値は、本来の教示軌道上の補間点
位置および姿勢を算出する。
【００２２】こうして得られたフィラワイヤ送給ノズル
を把持するマニピュレータの修正位置は、当該マニピュ
レータのシンセシスに基づいて逆変換が行われ、各軸の
取るべき姿勢が算出されて、更にサーボ回転指令値に変
換されてマニピュレータを動作させる。一方、ＴＩＧ溶
接トーチを把持するマニピュレータは、教示軌跡通りに
動作される。
を把持するマニピュレータの修正位置は、当該マニピュ
レータのシンセシスに基づいて逆変換が行われ、各軸の
取るべき姿勢が算出されて、更にサーボ回転指令値に変
換されてマニピュレータを動作させる。一方、ＴＩＧ溶
接トーチを把持するマニピュレータは、教示軌跡通りに
動作される。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、上記のとおり自動運転中にお
いてティーチペンダントやセンサ等の外部からの指令に
より、溶接進行方向に対するＴＩＧ溶接トーチの狙い位
置および姿勢、またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位
置および姿勢に補正量を付加して、ＴＩＧ溶接トーチの
狙い位置、またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位置お
よび姿勢をオンラインで変更ものであるので、被溶接物
の加工上のばらつき等が発生して、教示した軌跡通りに
動作すると、ＴＩＧ溶接トーチの狙い位置および姿勢、
またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位置および姿勢が
不適当となる場合に、ＴＩＧ溶接トーチの狙い位置およ
び姿勢、またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位置およ
び姿勢を、自動運転中にワークのばらつきに応じてオン
ラインで修正することによって、溶接品質を安定させる
ことができる。さらに、本発明ではＴＩＧ溶接トーチを
把持するマニピュレータと、フィラワイヤ送給ノズルを
把持するマニピュレータの各ツールの位置または姿勢
を、自動運転中にもオンラインで修正することが可能と
なるため、ワークの加工ばらつきによって本来の教示軌
跡がそのまま使用できない場合においても、個別調整を
行うことによって教示時の溶接線軌跡データを活用する
事ができる。
いてティーチペンダントやセンサ等の外部からの指令に
より、溶接進行方向に対するＴＩＧ溶接トーチの狙い位
置および姿勢、またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位
置および姿勢に補正量を付加して、ＴＩＧ溶接トーチの
狙い位置、またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位置お
よび姿勢をオンラインで変更ものであるので、被溶接物
の加工上のばらつき等が発生して、教示した軌跡通りに
動作すると、ＴＩＧ溶接トーチの狙い位置および姿勢、
またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位置および姿勢が
不適当となる場合に、ＴＩＧ溶接トーチの狙い位置およ
び姿勢、またはフィラワイヤ送給ノズルの狙い位置およ
び姿勢を、自動運転中にワークのばらつきに応じてオン
ラインで修正することによって、溶接品質を安定させる
ことができる。さらに、本発明ではＴＩＧ溶接トーチを
把持するマニピュレータと、フィラワイヤ送給ノズルを
把持するマニピュレータの各ツールの位置または姿勢
を、自動運転中にもオンラインで修正することが可能と
なるため、ワークの加工ばらつきによって本来の教示軌
跡がそのまま使用できない場合においても、個別調整を
行うことによって教示時の溶接線軌跡データを活用する
事ができる。
【図１】１台のマニピュレータのツール把持部にＴＩＧ
溶接用のトーチを、他の１台のマニピュレータのツール
把持部にフィラワイヤ送給ノズルを把持したシステムの
例を示す図である。
溶接用のトーチを、他の１台のマニピュレータのツール
把持部にフィラワイヤ送給ノズルを把持したシステムの
例を示す図である。
【図２】ＴＩＧ溶接トーチとフィラワイヤ送給ノズルを
用いた溶接の例を示す図である。
用いた溶接の例を示す図である。
【図３】ＴＩＧ溶接トーチの位置姿勢を変化させる本発
明の第１の発明を実施するときの制御方法の例を示すフ
ローチャートである。
明の第１の発明を実施するときの制御方法の例を示すフ
ローチャートである。
【図４】ＴＩＧ溶接トーチの位置姿勢変化に対し、ワイ
ヤ送給ノズルの位置姿勢を変化させる本発明の第２の制
御方法の例を示すフローチャートである。
ヤ送給ノズルの位置姿勢を変化させる本発明の第２の制
御方法の例を示すフローチャートである。
【図５】ワイヤ送給ノズルの位置姿勢を変化させる本発
明のだい３の制御方法の例を示すフローチャートであ
る。
明のだい３の制御方法の例を示すフローチャートであ
る。
１ ティーチペンダント ２ ＴＩＧ溶接トーチを具備したマニピュレータ ３ フィラワイヤ送給ノズルを具備したマニピュレータ ４ ロボット制御装置 ５ 記憶装置 ６ ＴＩＧ溶接トーチ ７ フィラワイヤ送給ノズル ８ サーボドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉村 邦彦 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会 社ダイヘン内
Claims (3)
- 【請求項１】ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレー
タとフィラワイヤ送給ノズルを把持したマニピュレータ
とを制御して前記ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢と
前記フィラワイヤ送給ノズルの位置および姿勢とを任意
に設定できるようにしたＴＩＧ溶接用ロボットの制御方
法において、自動運転中に外部からの指令によって前記
ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢を本来の教示軌道か
らオフセット可能としたＴＩＧ溶接用ロボットの制御方
法。 - 【請求項２】ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレー
タとフィラワイヤ送給ノズルを把持したマニピュレータ
とを制御して前記ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢と
前記フィラワイヤ送給ノズルの位置および姿勢とを任意
に設定できるようにしたＴＩＧ溶接用ロボットの制御方
法において、自動運転中に外部からの指令によって前記
ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢を本来の教示軌道か
らオフセットさせるとともに前記ＴＩＧ溶接トーチのオ
フセットに従属して前記フィラワイヤ送給ノズルの位置
を溶接線座標系において前記ＴＩＧ溶接トーチとの相対
的な位置および姿勢関係を一定に保つように追随させる
ＴＩＧ溶接用ロボットの制御方法。 - 【請求項３】ＴＩＧ溶接トーチを把持したマニピュレー
タとフィラワイヤ送給ノズルを把持したマニピュレータ
とを制御して前記ＴＩＧ溶接トーチの位置および姿勢と
前記フィラワイヤ送給ノズルの位置および姿勢とを任意
に設定できるようにしたＴＩＧ溶接用ロボットの制御方
法において、自動運転中に外部からの指令によって前記
フィラワイヤ送給ノズルの位置および姿勢を本来の教示
軌道からオフセットさせてアーク発生点に対するフィラ
ワイヤの供給位置と方向とを調整可能としたＴＩＧ溶接
用ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16614498A JPH11342473A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Ｔｉｇ溶接用ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16614498A JPH11342473A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Ｔｉｇ溶接用ロボットの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11342473A true JPH11342473A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15825874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16614498A Pending JPH11342473A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Ｔｉｇ溶接用ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11342473A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003230959A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-19 | Toshiba Corp | 遠隔操作型溶接ロボットシステム |
| JP2010155281A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-07-15 | Kobe Steel Ltd | 多電極ガスシールドアーク溶接方法 |
| WO2010098030A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | パナソニック株式会社 | 溶接方法および溶接システム |
| WO2011096185A1 (ja) | 2010-02-03 | 2011-08-11 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムの制御方法 |
| JP2013244498A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Toshiba Corp | 溶接装置および溶接方法 |
| WO2015004071A1 (de) * | 2013-07-10 | 2015-01-15 | Bilfinger Rosink Gmbh | Herstellung von rohrbündelwärmeübertragern |
| WO2017079995A1 (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | 上海电气核电设备有限公司 | 一种机器人焊接系统及其焊接方法 |
| CN114193041A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 南京工程学院 | 一种多传感器融合的双机械臂焊接装置及焊接方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP16614498A patent/JPH11342473A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003230959A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-19 | Toshiba Corp | 遠隔操作型溶接ロボットシステム |
| JP2010155281A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-07-15 | Kobe Steel Ltd | 多電極ガスシールドアーク溶接方法 |
| WO2010098030A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | パナソニック株式会社 | 溶接方法および溶接システム |
| JP2011140070A (ja) * | 2009-02-25 | 2011-07-21 | Panasonic Corp | 溶接方法 |
| JP2011140071A (ja) * | 2009-02-25 | 2011-07-21 | Panasonic Corp | 溶接方法 |
| EP2314406A4 (en) * | 2009-02-25 | 2015-04-22 | Panasonic Ip Man Co Ltd | WELDING METHOD AND WELDING SYSTEM |
| CN102159355A (zh) * | 2009-02-25 | 2011-08-17 | 松下电器产业株式会社 | 焊接方法和焊接系统 |
| JP4831264B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2011-12-07 | パナソニック株式会社 | 溶接方法および溶接システム |
| CN102481691A (zh) * | 2010-02-03 | 2012-05-30 | 松下电器产业株式会社 | 机器人系统的控制方法 |
| JP5360237B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2013-12-04 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムの制御方法 |
| US8909372B2 (en) | 2010-02-03 | 2014-12-09 | Panasonic Corporation | Robot system control method |
| WO2011096185A1 (ja) | 2010-02-03 | 2011-08-11 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムの制御方法 |
| JP2013244498A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Toshiba Corp | 溶接装置および溶接方法 |
| WO2015004071A1 (de) * | 2013-07-10 | 2015-01-15 | Bilfinger Rosink Gmbh | Herstellung von rohrbündelwärmeübertragern |
| WO2017079995A1 (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | 上海电气核电设备有限公司 | 一种机器人焊接系统及其焊接方法 |
| GB2555262A (en) * | 2015-11-12 | 2018-04-25 | Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd | Robot-based welding system and method |
| GB2555262B (en) * | 2015-11-12 | 2023-02-08 | Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd | A Robot Welding System and Its Welding Method |
| CN114193041A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 南京工程学院 | 一种多传感器融合的双机械臂焊接装置及焊接方法 |
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