JPS59199178A - 溶接倣い装置 - Google Patents
溶接倣い装置Info
- Publication number
- JPS59199178A JPS59199178A JP7410983A JP7410983A JPS59199178A JP S59199178 A JPS59199178 A JP S59199178A JP 7410983 A JP7410983 A JP 7410983A JP 7410983 A JP7410983 A JP 7410983A JP S59199178 A JPS59199178 A JP S59199178A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- torch
- stylus
- robot
- displacement
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
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。
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、産業用ロホッ１−を用いてアーク溶接を行う
場合に使用する溶接倣い装置に関するものである。
場合に使用する溶接倣い装置に関するものである。
ロボットで自動アーク溶接を行なわせる場合に溶接ワー
クの設置位置、ワークの形状、寸法などのばらつき或は
、溶接熱によるワークの歪等に起因して溶接すべき線の
位置にばらつきを生じ、ロボットの教示及び繰返し再現
精度が如何に正確であっても溶接されるべき腺に対して
溶接点か変位してしまう。
クの設置位置、ワークの形状、寸法などのばらつき或は
、溶接熱によるワークの歪等に起因して溶接すべき線の
位置にばらつきを生じ、ロボットの教示及び繰返し再現
精度が如何に正確であっても溶接されるべき腺に対して
溶接点か変位してしまう。
この変位量はワークサイス、板厚、素材の板取り精度、
仮付は精度等数多くの要因によって変化するか、一般に
は満足な自動溶接が行なわれない程大きなものである。
仮付は精度等数多くの要因によって変化するか、一般に
は満足な自動溶接が行なわれない程大きなものである。
従って溶接すべき線に溶接点を合致させるために溶接ロ
ボットに倣い装置を装備しなければならない。
ボットに倣い装置を装備しなければならない。
かかる理由によって、自動アーク溶接専用機に娘らすア
ーク溶接ロボットにも倣い装置を設備することか試みら
、れ、その中には実用段階に入っているものもある。
ーク溶接ロボットにも倣い装置を設備することか試みら
、れ、その中には実用段階に入っているものもある。
然しなから、溶接ロボッ１−は自動アーク溶接専用機に
較べて下記のような厳し・い制約条件があり、この為に
末だ用途が広く且つ信頼性の高い廉価な儂い装置が見肖
らないのが現状である。
較べて下記のような厳し・い制約条件があり、この為に
末だ用途が広く且つ信頼性の高い廉価な儂い装置が見肖
らないのが現状である。
７容接ロボツトに倣い装置を取付ける上での制約条件と
しては、 １ ０ホツ１〜の手首に塔載する部材の重猜に制限があ
り手首から先に大がかりな装置を取イ」ることか出来な
い。
しては、 １ ０ホツ１〜の手首に塔載する部材の重猜に制限があ
り手首から先に大がかりな装置を取イ」ることか出来な
い。
２、 自動溶接機に比べて被溶接物の溶接線が短かくて
初（，ＩＬなものが多い。
初（，ＩＬなものが多い。
又、被溶接物の構造も複雑なものか比較的に多く、溶接
１−−チの通路近辺に余裕スペースか少く、１ヘ一チ近
辺に設置すべき倣い装置にとって容積的に厳しい制約条
件となる。
１−−チの通路近辺に余裕スペースか少く、１ヘ一チ近
辺に設置すべき倣い装置にとって容積的に厳しい制約条
件となる。
３、 溶接線には隅肉溶接或は突き合せ開先溶接など数
種の溶接部形状が混合され場合が多く、例えば隅肉専用
の検知装置とか開先溶接のみの検知装置では極めて用途
が限定されてしまい実用的とはΣ゛い難い。
種の溶接部形状が混合され場合が多く、例えば隅肉専用
の検知装置とか開先溶接のみの検知装置では極めて用途
が限定されてしまい実用的とはΣ゛い難い。
主として以上３つの理由が溶接ロホッ１−の倣い装置の
開発を困難ならしめている。
開発を困難ならしめている。
又溶接によって発生するアーク光或は磁気ノイズによっ
て光学的センサー或は磁気センサーの適用を困難ならし
め、溶接によって発生する高熱或は溶接スパターか接触
式センサーを適用する」−で障害となっている。
て光学的センサー或は磁気センサーの適用を困難ならし
め、溶接によって発生する高熱或は溶接スパターか接触
式センサーを適用する」−で障害となっている。
このような制約条件或は障′Ｊ−二に加へ、更に教示及
び繰返再現型の高級ロボットの複雑な制御装置に倣い制
御を附加することかロホノ１への制御装置をより複雑な
ものとすることどなりこれも障害の一因となっている。
び繰返再現型の高級ロボットの複雑な制御装置に倣い制
御を附加することかロホノ１への制御装置をより複雑な
ものとすることどなりこれも障害の一因となっている。
本発明は上述のような制約条件或は障害を解決するもの
で、用途の広い且つ信頼性の高い安価な倣い装置を提案
するものである。。
で、用途の広い且つ信頼性の高い安価な倣い装置を提案
するものである。。
すなわちアーク光や磁ｔｔノイスに影響されないか高熱
や溶接スパターの影響を受は易い接触子型検知装置（ス
タイラス）を中空状のトーチホルダー内部に格納するこ
とによって高熱及び溶接スパターから陥隔し、高熱及び
溶接スバターに対して影響を受は難い変位伝達装置を溶
接点近くの溶接線すべき線上に配買してワークの変位を
トーチホルダー内に配設されたスタイラスに伝達する構
造とすることによって溶接倣いセンサーの欠点を補うと
ともに、溶接１−一チホルタ−及び溶接１〜−チまわり
の必要占有空間を最小限とするもので、ワークの変位量
は変位伝達装置を介してスタイラスに伝えこれを電気信
号に変換して、ロボットの手首とｉ〜−チホルダーの間
に介在せしめたスライドユニノ１−に追従指令を与える
ものである。
や溶接スパターの影響を受は易い接触子型検知装置（ス
タイラス）を中空状のトーチホルダー内部に格納するこ
とによって高熱及び溶接スパターから陥隔し、高熱及び
溶接スバターに対して影響を受は難い変位伝達装置を溶
接点近くの溶接線すべき線上に配買してワークの変位を
トーチホルダー内に配設されたスタイラスに伝達する構
造とすることによって溶接倣いセンサーの欠点を補うと
ともに、溶接１−一チホルタ−及び溶接１〜−チまわり
の必要占有空間を最小限とするもので、ワークの変位量
は変位伝達装置を介してスタイラスに伝えこれを電気信
号に変換して、ロボットの手首とｉ〜−チホルダーの間
に介在せしめたスライドユニノ１−に追従指令を与える
ものである。
次に本発明の詳細を図に示す実施例によって説明する。
第１図乃至第３図は本発明に係る溶接倣い装置を示す。
１はロボットの手首部を示し、２はロボットの手首部１
に取イ」けられるＹ軸（上下方向）スライドユニットで
、制御盤からの電気指令にもとづいてサドル３が上下動
する。
に取イ」けられるＹ軸（上下方向）スライドユニットで
、制御盤からの電気指令にもとづいてサドル３が上下動
する。
４はＹ軸のサドル３の側面に取付けられるＸ軸（トーチ
進行方向に対して直角方向）スライドユニットで 制御
盤からの電気指令にもとづいてサドル５がＸ中１１１方
向に移動する。
進行方向に対して直角方向）スライドユニットで 制御
盤からの電気指令にもとづいてサドル５がＸ中１１１方
向に移動する。
６はＸ軸のサドル５に下面に取付けられるトーチホルタ
−で、中空状をなしており内部にスタイラス７を格納す
る。
−で、中空状をなしており内部にスタイラス７を格納す
る。
トーチホルタ−６は連結部材８を介してトーチ９を支持
する。
する。
１０は溶接すべき線のＸ軸方向及び）ｒ軸方向の変位量
をスタイラス７の触覚部］１に伝達する変位伝達装置で
、一端か被溶接物１２に接し他端が触覚部］１に隙間を
もって接するリング１３と、リンク１３の枢軸１４を支
持する軸受１５と、軸受１５の枢軸１６を支持する軸受
１７と、リンク１３を中立に保持しようとする中立保持
用ばね機構１８及び１９によって構成される。
をスタイラス７の触覚部］１に伝達する変位伝達装置で
、一端か被溶接物１２に接し他端が触覚部］１に隙間を
もって接するリング１３と、リンク１３の枢軸１４を支
持する軸受１５と、軸受１５の枢軸１６を支持する軸受
１７と、リンク１３を中立に保持しようとする中立保持
用ばね機構１８及び１９によって構成される。
１−−チホルダー６はスタイラス７を内蔵するために上
半部か２つ割り構造となっている。
半部か２つ割り構造となっている。
トーチホルタ−６の下端にはスバター飛散防止カバー２
０が取付、けられ４（Ｋ ｌ１ｌｉ １４及び１６にス
バターが当らないように考Ｊｔされている。
０が取付、けられ４（Ｋ ｌ１ｌｉ １４及び１６にス
バターが当らないように考Ｊｔされている。
溶接によって発生する熱は輻射及び被溶接物１２からの
熱伝導によってリンク１３に伝達されるが、リンク１３
に対して隙間をもって接する触覚部１１に及ぼす熱影響
は可成り緩和される４とになり、スタイラス７の電気部
品特に半田４４部を損傷するには至らない。
熱伝導によってリンク１３に伝達されるが、リンク１３
に対して隙間をもって接する触覚部１１に及ぼす熱影響
は可成り緩和される４とになり、スタイラス７の電気部
品特に半田４４部を損傷するには至らない。
次に１本実施例の作用について説明する。
第１１ズ１において、ロポノＩ−の手首１の動きに従っ
て１・−チ９は被溶接物１２を溶接しなから図面の左方
へ送られる。
て１・−チ９は被溶接物１２を溶接しなから図面の左方
へ送られる。
ｈ−チホルタ−６の下方から突出したリンク１３は被溶
接物１２の溶接すべき線（Ｉ凹１ｉｊては■開先面）に
接しなからｌヘーチ９と共に左方へ送られる。
接物１２の溶接すべき線（Ｉ凹１ｉｊては■開先面）に
接しなからｌヘーチ９と共に左方へ送られる。
溶接すべき線が上方に浮き上っている部品かあるとする
と、この部分に致達し５たリンク１：３の下端は１一方
に押し−にけられ、第２１う１においてリンク］：つは
ｔ時Ｈ１方向に傾動し、スタイラス７の触覚部１１の下
端を左方へ傾ける。
と、この部分に致達し５たリンク１：３の下端は１一方
に押し−にけられ、第２１う１においてリンク］：つは
ｔ時Ｈ１方向に傾動し、スタイラス７の触覚部１１の下
端を左方へ傾ける。
この傾きは電気信号として図示なき倣い装置制御盤に送
らＡ１．、倣い装置制御盤からスライドユニソ１−２の
Ｉ）駆動部に移動指令か出される。
らＡ１．、倣い装置制御盤からスライドユニソ１−２の
Ｉ）駆動部に移動指令か出される。
比の移動指令によってサドル３が上Ｈし追従動作を完了
する。
する。
次に溶接すべき線か第３図において右方ｌ＼変位した点
があるとすると、その点に致達したリンク１３は枢軸１
６を中心として、第３図において半時８１方向に傾動し
、触覚部１１を左方へ傾ける。
があるとすると、その点に致達したリンク１３は枢軸１
６を中心として、第３図において半時８１方向に傾動し
、触覚部１１を左方へ傾ける。
この傾きは電気信号として・倣い、装置制御盤に送ｌっ
れ、倣い装置制御盤からスライ′１クユニスト４の駆動
部に移動指令か出され、サドル４が廓３図において右方
に移動し追従動作を完了する。
れ、倣い装置制御盤からスライ′１クユニスト４の駆動
部に移動指令か出され、サドル４が廓３図において右方
に移動し追従動作を完了する。
以上説明したように本発明ではスクイラスをトーチホル
タ−内に組込み間接的に倣い量を伝達するため次のよう
な効果がある。
タ−内に組込み間接的に倣い量を伝達するため次のよう
な効果がある。
１、 スタイラスがトーチホルタ−内に組み込まれるこ
とによって、高温部領戦にさらされることがないため電
気部品特に半田付部をいためる危険はなく、触覚部にス
パターか固着して触覚部の動作が不円滑となる虞れはな
い。
とによって、高温部領戦にさらされることがないため電
気部品特に半田付部をいためる危険はなく、触覚部にス
パターか固着して触覚部の動作が不円滑となる虞れはな
い。
又、接触式検知か用いられるために、光学的センサーを
使用する場合にみられるような溶接アーク光の障害はな
く、磁気センサーを使用する場合に起るような磁気ノイ
ズによる誤動作の混乱もない。
使用する場合にみられるような溶接アーク光の障害はな
く、磁気センサーを使用する場合に起るような磁気ノイ
ズによる誤動作の混乱もない。
２、 スタイラス及び変位伝達装置をトーチホルダー内
に組込みことによって、トーチ及びトーチホルダー周辺
に倣い装置が存在しないので、被溶接物の狭隘な空間に
対しても溶接作業が可能となる。
に組込みことによって、トーチ及びトーチホルダー周辺
に倣い装置が存在しないので、被溶接物の狭隘な空間に
対しても溶接作業が可能となる。
３、 汎用ロボットの手首にスライドユニットとセンサ
ーを内蔵したトーチホルダー及び１−−チを取付け、ロ
ボットの周辺に倣い装置用制御盤を設置するだけで、倣
い装置付き溶接ロボットが完成する。
ーを内蔵したトーチホルダー及び１−−チを取付け、ロ
ボットの周辺に倣い装置用制御盤を設置するだけで、倣
い装置付き溶接ロボットが完成する。
従って教示繰返し再現型の複雑なロボット制御盤に倣い
の信号線を繋ぐ必要はなく、ロボッ１−は倣い動作と無
関係に教示されたとおりの動きをすれば良いので、制御
関係のまとめが簡単である。
の信号線を繋ぐ必要はなく、ロボッ１−は倣い動作と無
関係に教示されたとおりの動きをすれば良いので、制御
関係のまとめが簡単である。
第４図は本発明の他の実施例を示すものて、横板２１と
縦板２２の隅肉溶接において、横板２１の歪が僅少で縦
板２２の歪のみ大きい場合には、縦板２２の歪のみを倣
わせはよい。
縦板２２の隅肉溶接において、横板２１の歪が僅少で縦
板２２の歪のみ大きい場合には、縦板２２の歪のみを倣
わせはよい。
２３はスライドユニット２４のサドルで、トーチホルダ
ー２５を支持する。
ー２５を支持する。
トーチホルダー２５は筒状をなし、内部にはセンサー７
が格納され、センサー７の触覚部１１に対して倣いロー
ラー２６の溝部２７が近接する。
が格納され、センサー７の触覚部１１に対して倣いロー
ラー２６の溝部２７が近接する。
倣いローラー２６は圧縮ばね２８によって押圧され被溶
接物の縦板２２に接する。
接物の縦板２２に接する。
縦板２２が左側に変位した場・合、倣いローラー２６は
縦板２２に伴って左側に移動し、倣いローラー２６の溝
部２７によって触覚部１１の下端が左側に傾動し、電気
信号として図示なき倣い装置用制御盤に送られ、制御盤
よりスライドユニット２４に駆動指令か出され、サドル
２３か左方へ移動し触覚部１１の傾動がなくなった点で
移動を完了する。
縦板２２に伴って左側に移動し、倣いローラー２６の溝
部２７によって触覚部１１の下端が左側に傾動し、電気
信号として図示なき倣い装置用制御盤に送られ、制御盤
よりスライドユニット２４に駆動指令か出され、サドル
２３か左方へ移動し触覚部１１の傾動がなくなった点で
移動を完了する。
かくして一点鎖線で示すトーチは被溶接部の隅角部から
外れる。ことなく走行することができる。
外れる。ことなく走行することができる。
第１図は本発明に係る倣い装置の全体図（立面図）を示
し、第２図及び第３図は、本発明に係る倣い検知装置の
正面図及び側面図を示す。 第４図は本発明の他の実施例を示す正面図である。 Ｊ・・・ロホソトの手首部 ２・Ｙ軸スライドユニット
、３・Ｙ軸すドル、４・・・Ｘ軸スライドユニット、５
・・・Ｘ軸すドル、６・・・トーチホルダー、７・・・
７”Ｊイラス、８・・・連結部材、９ ・トーチ、１０
・・・変位伝達装置、１１・・・触覚部 １２・・被溶
接物、Ｊ３・・リンク、］４．１．６・・・枢軸、１５
．１７・・・軸受、］、８．１９・・中立保持用はね機
構、２ｏ・・スバター飛散防止カバー、２１・・・横板
、２２川縦板、２３・・サドル、２４・・・スライドユ
ニット、２５・・・トーチホルダー、２６・・・倣いロ
ーラー、２７・・・溝部才１図 才２図 第３図 第４図 ４５
し、第２図及び第３図は、本発明に係る倣い検知装置の
正面図及び側面図を示す。 第４図は本発明の他の実施例を示す正面図である。 Ｊ・・・ロホソトの手首部 ２・Ｙ軸スライドユニット
、３・Ｙ軸すドル、４・・・Ｘ軸スライドユニット、５
・・・Ｘ軸すドル、６・・・トーチホルダー、７・・・
７”Ｊイラス、８・・・連結部材、９ ・トーチ、１０
・・・変位伝達装置、１１・・・触覚部 １２・・被溶
接物、Ｊ３・・リンク、］４．１．６・・・枢軸、１５
．１７・・・軸受、］、８．１９・・中立保持用はね機
構、２ｏ・・スバター飛散防止カバー、２１・・・横板
、２２川縦板、２３・・サドル、２４・・・スライドユ
ニット、２５・・・トーチホルダー、２６・・・倣いロ
ーラー、２７・・・溝部才１図 才２図 第３図 第４図 ４５
Claims (1)
- ｉ６接ロホノ１−の先に取付けたスライドユニットと、
該スライドユニソ１への端面に取付けられた中空状のト
ーチホルダーと、該トーチホルダーの内部に設置された
倣い用検知装置と、該検知装置に列し、てワークの溶接
されるへき線の変位量を伝達する変位伝達装置と、上記
検知装置の検出した変位量を電気信号に変換しこれをス
ライドユニットに倣い指令を発する制御装置によって成
る溶接ロボット用の倣い装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7410983A JPS59199178A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 溶接倣い装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7410983A JPS59199178A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 溶接倣い装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199178A true JPS59199178A (ja) | 1984-11-12 |
Family
ID=13537695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7410983A Pending JPS59199178A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 溶接倣い装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199178A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10105784B2 (en) | 2012-03-16 | 2018-10-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Weld line-detecting method and industrial robot |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7410983A patent/JPS59199178A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10105784B2 (en) | 2012-03-16 | 2018-10-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Weld line-detecting method and industrial robot |
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