JPS59189077A - 溶接ト−チの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ティーチングプレイバック方式の溶接ロボッ
トにおける溶接トーチの制御方法に関する。

ティーチングプレイバック方式の溶接ロボットにおいて
は、被溶接体のセツティング誤差、寸法誤差等のために
、ティーチングに基づく溶接トーチの移動軌跡と被溶接
体の溶接線とにずれを生じることが多々あり、このずれ
は溶接の品質を低下させる。

本発明の目的は、上記プレイバンク時における溶接トー
チの移動軌跡と被溶接体の溶接線とのずれを補正し、も
って品質の良い溶接製品を得ることにあり、この目的を
達成するため本発明では、溶接ロボットの手首データを
変更することによって上記ずれを補正するようにしてい
る。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に係る溶接トーチの制御方法を適用す
る溶接ロボットの一例を示したものである。この溶接ロ
ボットは、溶接トーチ１の姿勢を変化させる手首２と、
走行（Ｘ）、前後け）および上下（Ｚ）の直交３軸を有
するアーム３とからなるロボット本体、溶接ロボット制
御装置４、ティーチングボックス５、溶接電源供給装置
６および溶接ワイヤボックス７から構成されている。

上記手首２は、第２図（ａ）　、　（ｂ）！こその平面
、側面形状を各々示すように、上記溶接トーチ１を角度
ＱＳ方向に振らせるためのＳ軸８と、溶接トーチ１を角
度ＱＢ方向に曲げるためのＢ軸９とを有し、いわゆるウ
ィービングは上記トーチ１を角度ＱＢ方向に所定周期で
曲げ作動させることにより行な示し、該装置は後述する
ティーチングデータを記憶させるメモリ１０と、手首デ
ータつまり第２図に示した手首２の各部の長さｌｌ、１
２，１３および１４を示すデータｄ、、ｄ２．ｄ３およ
びｄ４を記憶させたメモリ１１と、このメモリ１１より
読出される手首データを変更するための手首データ変更
装置１２と、上記メモ！ＪＩ０，１１の記憶内容に基づ
いてロボットのアクチュエータ１３に制御指令を与える
中央制御装置１４とを備えている。

この溶接ロボットのティーチングは、次のようにして行
なわれる。すなわち、前記ティーチングボックス５から
の指示によって溶接トーチ１をＸ。

Ｙ、Ｚ軸方向に移動させながら溶接トーチ１の先端を順
次所定のティーチング点まで移動させ、それらのティー
チング点のｘ、ｙ、ｚ軸の位置およびＢ軸、Ｂ軸の角度
θＳ、θＢをティーチングデータとして溶接ロボット制
御装置４０メモリ１０に書き込む。

上記ティーチングののち、上記ティーチングデータに基
づいてロボットをプレイバックさせると、溶接トーチ１
か被溶接体１５（以下、ワークと略称する布接線に沿・
て移動されるが、そのさい上記ワーク１５のセツティン
グ誤差や加工寸法誤差等によってティーチングの溶接線
さ上記ワーク１５の溶接線とにずれがあると、トーチ１
の狙い位置が該ワーク１４の溶接線から外れ、その結果
、が適正な溶接が不可能になる。

すなわち、たとえば第４図に示すワーク１５Ａの溶接線
１５ａ（Ｘ方向に沿っている）をティーチングしたのち
、そのティーチングデータに基づいて同一形状のワーク
１５八′を接合する場合、そのワーク１５Ａ′が同図に
点線で示す如くワーク１５Ａに対しＹ方向に△Ｙだけず
れてセツティングされると、上記トーチ１がワーク１４
Ａ′の溶接線１４３′から外れた個所を狙うことになる
ので、良好な溶接結果は望めない。

また、第５図に示すワーク１５Ｂの溶接線１５ｂについ
てのティーチングデータに基づいて、同一形状のワーク
１５Ｂ′の溶接を行なう場合、このワーク１５Ｂ′が点
線に示す如くワーク１５Ｂに対しＹ方向およびＺ方向に
ずれていると、ワーク１５Ｂ′の溶接品質が低下するば
かりでなく、該ワーク１５Ｂ′の溶接線１５ｂ′の左端
部における溶接が全く行なわれなくなる。また、ワーク
１５Ｂ′と溶接トーチ１との干渉を生じる虞れもある。

なお、上記ワーク１５．１５Ａ、１５Ｂは、第１図に示
したポジショナ−１６のチャック１７によってセツティ
ングされる。そして上記セツティング誤差は、上記チャ
ック１７でワークをポジショナ−１６に固定させる場合
に生じる。

本発明においては、上記セツティング誤差等に基づくト
ーチ１とワークの溶接線とのずれを、前記メモリ１１に
記憶させた手首アークｄ、〜ｄ４を変更させることによ
って補正している。

すなわち、第４図に示すようにワーク１５八′が△Ｙだ
けずれている場合には、第２図に示した手首２の長さ１
３に対応した手首データｄ３を第３図に示すｉｆｆ装置
１２によってマニアル操作で変更する。上記ティーチン
グデータに基づくトーチ１の移動指令は、上記手首デー
タｄ１〜ｄ４をパラメータとして含んでおり、したがっ
てそれらのデータｄ１〜ｄ４を変更すれはトーチ１の移
動軌跡が変化する。しかして上記手首データｄ３は、テ
ィーチングデータのＹ方向成分を変化させるノ々ラメー
タとして機能するので、上記尖ｆ装置１２によって上記
ずれ△Ｙに相当する値△ｄ３だけ手首データｄ３を変更
することにより、トーチ１の位置を第４図に点線で示し
た適正位置に補正することができる。

一方、第５図に示したようにワーク１５Ｂ′がΔＹおよ
び△２だけずれている場合には、上記変ｐ装置１２によ
って第２図に示した手首２のＹ方向長さ１３についての
手首データｄ３を上記ずれΔＩｃ相当する値△ｄ３だけ
変更するとともに、手首２の２方向長さ１２についての
手首データｄ２を上記すれ△２だけ変更する。かく丁れ
ばトーチ１の位置を第５図に点線で示した適正位置に補
正することができる。

なお、手首データの変更値△ｄ２．△ｄ３の極性はワー
ク１５Ａ′および１５Ｂ′のずれ方向によって決定され
る。また上記手首データの変更は、メモリ１１より読出
された手首データを制御装置１４内で変更するものであ
って、メモリ１１の記憶内容そのものを書き揉えるもの
ではない。

ところで上記手首データｄ２．ｄ３の変更を行なうため
には、ずれへ２．△Ｙの大きさを知る必要があるが、こ
れらずれ△２．△Ｙの大きさはトーチ１をティーチング
データに基づいてドライランさせるか、または第１図に
示すようにワーク１５の互いに離間した対称位置に予め
マークＭ、、Ｍ２を付しておいて、これらのマークＭ、
、Ｍ２の位置にトーチ１を移動させ、それらのマーク位
置におけるトーチ１の位置データを前記制御装置１４に
比較演算させる等の操作を実施することにより容易に知
ることができる。

上記するように本発明によれば、プレイバンク時におけ
る溶接トーチの移動軌跡と被溶接体の溶接線とのずれを
補正して品質の良い溶接製品を得ることができる。

なお上記ずれは、いわゆるアークセンサを使用してトー
チを叙動作させることによっても補正しつるが、上記ず
れの大きさや方向によってはこのアークセンサでの補正
が不可能になる。

本発明は、アークセンサによる補正が不可能な場合にお
いても有効に適用でき、またアークセンサを併用するこ
とによってより品質の高い製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される溶接ロボットのシステム構
成例を概念的に示した斜視図、第２図（、ａ）および第
２図（ｂ）はそれぞれ溶接ロボットの手首部分の平面図
および側面図、第３図は第１図に示した制御装置の主要
部を概念的に示したブロック図、第４図および第５図は
各々被溶接体のずれの態様を例示した概念図である。 ■・溶接トーチ、２　手首、３・アーム、４溶接ロボツ
ト制御装置、１０．１１・・メモリ、１２・手首データ
変更装置、１５，１５Ａ、１５Ｂ・被溶接体。 １、−ｔ、Ｅ−１１ 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ティーチングプレイバック方式の溶接ロボットにおいて
   、プレイバック時における溶接トーチの移動軌跡と被溶
   接体の溶接線とのずれを上記溶接ロボットの手首データ
   を変更することによって補正することを特徴とする溶接
   トーチの制御方法。