JPS5952304A - Preparation of teaching data for welding robot - Google Patents

Preparation of teaching data for welding robot

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Publication number
JPS5952304A
JPS5952304A JP16092882A JP16092882A JPS5952304A JP S5952304 A JPS5952304 A JP S5952304A JP 16092882 A JP16092882 A JP 16092882A JP 16092882 A JP16092882 A JP 16092882A JP S5952304 A JPS5952304 A JP S5952304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
welding
welding point
point position
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16092882A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Imazu
今津 英敏
Masato Ono
正人 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP16092882A priority Critical patent/JPS5952304A/en
Publication of JPS5952304A publication Critical patent/JPS5952304A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/4202Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
    • G05B19/4205Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model in which a drawing is traced or scanned and corresponding data recorded
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36372Light, magnetic pen

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform easily and quickly a teaching operation, by obtaining the position data on a robot from the data on the welding position as well as the function of the form of the member to be welded for a coordinate system which is set previously. CONSTITUTION:The welding gun data, tool data, form data of a member to be welded, etc. are supplied to a control part 1 consisting of graphic and display processors from a standard product file 2 and a data file 3. The form of the member to be welded is displayed to a CRT6, and the welding point data obtained by a light pen 7 is fed to the part 1. The control part 1 calculates the normal line vector of the welding point and the approach vector showing the approaching direction to the welding point of the welding gun from the data given from the file 2, the form data given from the file 3 and the welding point data. At the same time, the part 1 obtains the position data on shafts constituting the mobile parts of a welding robot in the form of a teaching data from those of above-mentioned data and then delivers this data to an output device 11.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溶接ロボットのティーチングデータ作成方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for creating teaching data for a welding robot.

車体の組立ラインにおいては、ニーズの多様化に伴う車
種の増加や繰り返えされるモデルチェンジ等に対処する
ため、汎用的で即応性のある溶接(スポット溶接)ロボ
ットを早くから数多く導入している。
On car body assembly lines, we have been introducing a large number of general-purpose, quick-response welding (spot welding) robots from an early stage in order to cope with the increasing number of car models and repeated model changes due to diversifying needs.

ところで、これ等の溶接ロボットをティーチングする場
合、現状では教示者がティーチングボックスを操作して
、ロボットを教示者の目視判断で実際に動かす作業が必
要である。
By the way, when teaching these welding robots, it is currently necessary for the instructor to operate a teaching box and actually move the robot based on the instructor's visual judgment.

ところが、このティーチング作業は、非常に工数が多く
時間がかかる欠点があるため、生産車種変更時やモデル
チェンジ時等のリードタイムの短縮を計る上でのネック
となっていた。
However, this teaching work has the disadvantage of being extremely man-hour-intensive and time-consuming, which has been a bottleneck in shortening lead times when changing production models or model changes.

また、このティーチング作業は、教示者の目視判断に負
うことが犬であるため、非常に経験的な熟練を要し、誰
でも直ちに教示者になれることができなかった。
Further, since this teaching work relies on the visual judgment of the teacher, it requires a great deal of experience and skill, and not just anyone can become a teacher.

この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、溶接ロボットを現場で実際に動かさずにティーチ
ング作業を短時間にしかも熟練を要さずに行なえるよう
にすることを目的とする。
This invention was made in view of the above-mentioned background, and its purpose is to enable teaching work to be performed in a short time and without requiring any skill, without actually moving a welding robot on site. do.

そのため、この発明による溶接ロボットのティーチング
データ作成方法においては、予め定めた座標系において
被溶接部材の形状を表わす関数を求めて、この関数によ
って表わされる前記被溶接部材の形状モデルを例えばC
RT (陰極線管)等のグラフィックディスプレイ上に
表示し、このグラフィックディスプレイ上に表示した形
状モデル上の所望の位置をライトペン等の会話用入力手
段で指定することによって前記被溶接部材の溶接打点位
置を決定した後、この溶接打点位置における前記被溶接
部材上の法線ベクトルを前記形状モデルを表わす関数と
前記溶接打点位置を表わす位置データとに基づいて求め
ると共に、溶接ロボットの可動部の先端に取り付けた溶
接ガンの前記溶接打点位置へのアプローチ方向を示すア
プローチベクトルを前記法線ベクトルと直交する条件で
指定して、これ等溶接打点位置データ、法線ベクトル及
びアプローチベクトルに基づいて、前記溶接ロボットの
可動部を構成する各軸の姿勢位置データを夫々求めるこ
とによって溶接ロボットのティーチングデータを作成す
る。
Therefore, in the teaching data creation method for a welding robot according to the present invention, a function representing the shape of the workpiece to be welded is determined in a predetermined coordinate system, and a shape model of the workpiece to be welded represented by this function is created by, for example, C
The welding point position of the workpiece is displayed on a graphic display such as an RT (cathode ray tube), and the desired position on the shape model displayed on the graphic display is specified by a conversational input means such as a light pen. After determining the welding point position, the normal vector on the workpiece to be welded at this welding point position is determined based on the function representing the shape model and the position data representing the welding point position. An approach vector indicating the approach direction of the attached welding gun to the welding point position is specified under the condition that it is orthogonal to the normal vector, and the welding is performed based on the welding point position data, normal vector, and approach vector. Teaching data for the welding robot is created by obtaining posture position data for each axis that constitutes the movable part of the robot.

以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は、この発明を適用したティーチング装置のシス
テム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a teaching device to which the present invention is applied.

同図において、制御部1は、小型コンピュータからなる
グラフィックプロセッサと表示処理専用ノフロセッサを
内蔵したグラフィックコン)o−ラ並びに各種の演算用
のコンピュータ等によって構成されている。
In the figure, a control section 1 is composed of a graphics processor consisting of a small computer, a graphics processor including a display processor dedicated to display processing, computers for various calculations, and the like.

標準品ファイル2には、後述する溶接ロボットの可動部
の先端に取り付ける各種溶接ガンを表わすデータや、そ
の他溶接ロボットや各種の治具を3− 表わすデータ等が部品別に書き込まれている。
In the standard product file 2, data representing various welding guns attached to the tip of a movable part of a welding robot, which will be described later, and data representing other welding robots and various jigs are written for each part.

なお、標準品は部品個有の局部座標系(物体座標系)で
表現されている。
Note that standard products are expressed in a local coordinate system (object coordinate system) unique to each part.

ボディデータファイル3には、車体設計部門で作成され
た車体の各部(パネル部品等)の形状を表わす線及び面
データが各種車種・卓型毎に書き込まれている。
In the body data file 3, line and surface data representing the shape of each part of the vehicle body (panel parts, etc.) created by the vehicle body design department are written for each vehicle type and table type.

なお、これ等の線及び面データは、カーライン座標系(
車において予め定めた右手系の直角座標系)で表現され
ている。
Note that these line and surface data are based on the car line coordinate system (
It is expressed in a predetermined right-handed rectangular coordinate system for cars.

設計ファイル4には、制御部1において求めた溶接打点
位置データ、法線ベクトル、及びアプローチベクトル等
の各種の演算データが書き込まれる。
In the design file 4, various calculation data such as welding point position data, normal vectors, and approach vectors determined by the control unit 1 are written.

インターフェース5を介して制御部1に接続したCRT
グラフィックディスプレイ(以下1’−CRTJと略称
する)6.ライトペン(以下「LPNjと云う)7.英
数字キーボード(以下1’−ANK Jと云う)8、フ
ァンクションスイッチ(以下「FNS」と云う)9.及
び可変ダイヤル(以下1’−VCDJと云う) 4− 10は、夫々次のような機能を有する。
CRT connected to control unit 1 via interface 5
Graphic display (hereinafter abbreviated as 1'-CRTJ)6. Light pen (hereinafter referred to as "LPNj") 7. Alphanumeric keyboard (hereinafter referred to as 1'-ANK J) 8. Function switch (hereinafter referred to as "FNS") 9. and variable dials (hereinafter referred to as 1'-VCDJ) 4-10 each have the following functions.

CRT6は、例えば再生型ランダム走査方式のディスプ
レイであり、制御部1の指令に基づいて、被溶接部材の
形状モデル、溶接ガンの形状モデル。
The CRT 6 is, for example, a reproducing random scanning type display, and based on commands from the control unit 1, displays a shape model of the workpiece to be welded and a shape model of the welding gun.

各種治具の形状モデル等を立体的に表示したり、各種の
コマンドメニュ等を表示したりする。
It displays three-dimensional shape models of various jigs and various command menus.

LPN 7は、CRT6上の光を検出するペンであり、
画面上の表示図形における線や位置を指定したり、コマ
ンドメニュを指定したりする。
LPN 7 is a pen that detects light on CRT6,
Specify lines and positions in displayed figures on the screen, and specify command menus.

ANK 8は、数値データや名前(例えば座標軸の名前
:x、y、z等)を入力する。
ANK 8 inputs numerical data and names (for example, names of coordinate axes: x, y, z, etc.).

FNS’9は、制御部1に対する各種コマンド内、使用
度の高いコマンドを入力する。
FNS'9 inputs frequently used commands among various commands for the control unit 1.

VCD 10は、CRT6に表示した立体図形を各座標
軸(X、Y、Z軸)毎に平行移動したり、回転したり、
あるいは表示した図形を拡大又は縮少したりする。
The VCD 10 can translate or rotate the three-dimensional figure displayed on the CRT 6 for each coordinate axis (X, Y, Z axis).
Or enlarge or reduce the displayed figure.

なお、以下の説明では、制御部1に対するコマンドに就
ては制御ソフトフェア上の細かな問題であるので、説明
を省略する。
Note that, in the following explanation, the commands to the control unit 1 are a detailed problem in the control software, and therefore the explanation will be omitted.

ティーチングデータ出力装置11は、制御部1において
求めた溶接ロボットのティーチングデータを紙テープ、
磁気テープ又は磁気テτイスク等のデータ保存媒体に出
力する。
The teaching data output device 11 outputs the teaching data of the welding robot obtained by the control unit 1 to a paper tape,
Output to a data storage medium such as magnetic tape or magnetic disk.

そして、制御部1は、上記のような各種会話用入力装置
及び各種ペリフェラルを制御して、次のような演算処理
を主に行なう。
The control unit 1 controls the various conversation input devices and various peripherals as described above, and mainly performs the following arithmetic processing.

(イ)補間演算並びに各種の座標変換 (ロ)溶接打点位置の算出 (ハ)法線ベクトル及びアプローチベクトルの算出に)
溶接ロボットの可動部を構成する各軸の姿勢位置データ
の算出 なお、第1図のティーチング装置は、例えば日本ユニバ
ック社製のrAGs4145  グラフィックシステム
」及び「UNIvACシリーズ1100」等によって構
成されている。
(B) Interpolation calculations and various coordinate transformations (B) Calculation of welding point positions (C) Calculation of normal vectors and approach vectors)
Calculation of posture position data for each axis constituting the movable part of the welding robot The teaching device shown in FIG. 1 is configured by, for example, the "rAGs4145 Graphic System" and the "UNIvAC Series 1100" manufactured by Nippon Univac Co., Ltd.

次に、第1図に示したティーチング装置において演算処
理される各種データの仕様、演算処理の内容、及び装置
全体の動作等を順を追って説明する。
Next, the specifications of various data to be processed in the teaching apparatus shown in FIG. 1, the contents of the calculation process, the operation of the entire apparatus, etc. will be explained in order.

先ず、標準品ファイル2に書き込まれている標準品の形
状を表わすデータは、キャノニカルデータであり、幾か
の基本形状(エレメント)を表わすデータの集合体であ
る。
First, the data representing the shape of the standard product written in the standard product file 2 is canonical data, which is a collection of data representing some basic shapes (elements).

そして、標準品毎のキャノニカルデータは、局部座標系
において定義されているが、標準品が溶接作業位置に配
置されると、配置先の座標系に変換される。
The canonical data for each standard product is defined in a local coordinate system, but when the standard product is placed at a welding work position, it is converted to the coordinate system of the placement destination.

ボディデータファイル3に書き込まれているパネルデー
タは、パネルの形状に応じて曲線データか曲面データに
分類され、夫々次のようなデータ仕様となっている。
The panel data written in the body data file 3 is classified into curve data or curved surface data depending on the shape of the panel, and each has the following data specifications.

先ず、曲線データは、例えば第2図の曲線tの場合、第
1表に示す如くである。
First, the curve data, for example in the case of curve t in FIG. 2, is as shown in Table 1.

第1表 ただし、第1表において全セル数とは、第2図において
、曲線り上のポイント数かに個ならに−1であり、又 
lTR77L11,1TR7712+  (y7Z+ 
=1−n−1゜m2−2〜rL)は、第3図に示すよう
に1ポイン)P77Zにおける2つの接線ベクトルの絶
対値(大きさ)である。
Table 1 However, in Table 1, the total number of cells is -1 if the number of points on the curve is equal to the number of points on the curve in Figure 2, and
lTR77L11, 1TR7712+ (y7Z+
=1-n-1°m2-2~rL) is the absolute value (magnitude) of two tangent vectors at 1 point) P77Z as shown in FIG.

なお、このような曲線データによって表わすことのでき
るパネル形状としては、例えば第4図に示すようなワー
クWにおける曲線As、12で表現されるフランジ面F
が掲げられる。
Note that the panel shape that can be represented by such curve data includes, for example, the curve As of the workpiece W as shown in FIG. 4, and the flange surface F represented by 12.
is listed.

また、自動車の車体においては、特に内板部品が掲げら
れる。
Furthermore, in the case of automobile bodies, inner plate parts are particularly mentioned.

そして、第2図において、各ポイント間の補間数式は、
次に述べるC00NS表示の式によって求めるものとす
る。
In Figure 2, the interpolation formula between each point is
It is assumed that the value is calculated using the following formula for C00NS display.

すなわち、空間曲線t(第2図)を差によるパラメータ
三次式で表わすと、 t(、t)−A、t +B、t +C,t+Dとなり、
又C00NS表示式は、例えば第2図のポイントP1.
P2を例に採ると、 tけ)= Pt + (P2−Pl)f (、t)+T
R17Ci)+’h、A(f)となる。
That is, when the space curve t (Fig. 2) is expressed by a cubic parameter equation based on the difference, it becomes t(, t) - A, t + B, t + C, t + D,
Also, the C00NS display type can be used, for example, at point P1 in FIG.
Taking P2 as an example, tke)=Pt + (P2-Pl)f (,t)+T
R17Ci)+'h, A(f).

そして%t(f)を決定する初期条件は、第5図からも
明らかなように、 t(0)−Px 、弓、QO)=TR t(1)= P2  、μ但−TL i であるから、 t(0)=Px  より fc01= O、g(0)=
 0 、 h (01= 0A(1)=P2  より 
f(1)= 1 、 、!7(1)= O、A(1)−
〇g−TRより 守−0,有裂=19勺P=09P=T
Lより 差6P−0,1T=0,1r=1dg(1) 
  dA(1) である。
As is clear from Fig. 5, the initial conditions for determining %t(f) are t(0)-Px, bow, QO)=TR t(1)=P2, μHowever-TLi From t(0)=Px, fc01= O, g(0)=
0, h (01=0A(1)=P2)
f(1)=1, ,! 7(1) = O, A(1)-
From 〇g-TR Mamoru-0, Uri = 19 P = 09 P = T
From L difference 6P-0,1T=0,1r=1dg(1)
dA(1).

したがって、上記各条件を満す任意関数のうちの1つは
、 f(かり(3−2i)、、v(i)=i(i−1) 、
ACi)−ズ(差−1)である。
Therefore, one of the arbitrary functions that satisfies each of the above conditions is f(kari(3-2i),, v(i)=i(i-1),
ACi)-'s (difference -1).

これ等の関数をC00NS表示式に代入すると、A(i
)=(−2(P2−Pi)十TL+TR)ス++3 (
P2−PI)−Tt、−2TR)i2+Th、を十P1
この式と前述のパラメータ三次式の係数を比較してマト
リクス表示すると、 となる。
When these functions are substituted into the C00NS expression, A(i
)=(-2(P2-Pi)xTL+TR)s++3 (
P2-PI)-Tt,-2TR)i2+Th, 10P1
When this equation is compared with the coefficients of the parameter cubic equation described above and displayed in a matrix, the following is obtained.

そして、このマトリクス表示式において、P+。In this matrix display formula, P+.

P2 、 Th 、 TL は、ボディデータファイル
3に書き込まれている既知の数値データであるから、パ
ラメータ三次式の係数A、B、C,Dは、自ずと決定さ
れる。
Since P2, Th, and TL are known numerical data written in the body data file 3, the coefficients A, B, C, and D of the parameter cubic equation are naturally determined.

したがって、第5図において、ポイン)Pl、P2間の
データは、係数が決定されたパラメータ三次式において
、差をOから1まで変化させることによって求めること
ができる。
Therefore, in FIG. 5, the data between points Pl and P2 can be obtained by changing the difference from O to 1 in the parameter cubic equation whose coefficients have been determined.

なお、上記の各演算は、第1図の制御部1がボディデー
タファイル3からデータを読み出して行なうようになっ
ている。
Note that each of the above calculations is performed by the control section 1 shown in FIG. 1 by reading data from the body data file 3.

ただし、前述したようにボディデータファイル3に書き
込まれているデータは、カーライン座標系における数値
データであるので、後述するように該データが表わすパ
ネルを溶接作業位置に配置した時にティーチング作業の
場となる任意設定した座標系のデータに座標変換される
However, as mentioned above, the data written in body data file 3 is numerical data in the car line coordinate system, so when the panel represented by the data is placed at the welding work position, the teaching work will be changed as described later. Coordinates are converted to data in an arbitrarily set coordinate system.

また、曲面データは、例えば第6図の曲面Sの場合、第
2表に示す如くである。
Further, the curved surface data is as shown in Table 2 in the case of the curved surface S shown in FIG. 6, for example.

ただし、第2表においてM=3.N=3  は夫々第6
図のU方向、υ方向におけるポイントの数であ リ 、
  又   l  TaRjノ’l  、  l  T
aLiノ1  、  ITvRiノ’l  、  IT
vLijlは夫々、第7図に示すようなポイントPi)
における4つの接線ベクトルの絶対値である。
However, in Table 2, M=3. N=3 is the 6th
The number of points in the U direction and υ direction in the figure is
Also l TaRjノ'l, l T
aLino1, ITvRino'l, IT
vLijl are respectively points Pi as shown in FIG.
is the absolute value of the four tangent vectors at .

そt2て、これ等の各データによって表わされる曲面S
が、パネルの形状面の1つの要素として、多数パネル名
毎にボディデータファイル3に書き込まれている。
Then, the curved surface S represented by each of these data
is written in the body data file 3 for each multiple panel name as one element of the panel shape.

なお、このような曲面データによって表わすことができ
るパネル形状としては、車体の外板のよ一11= 12− うに多数のキャラクタラインを含むものが掲げられる。
Note that panel shapes that can be represented by such curved surface data include those that include as many character lines as the outer panel of a vehicle body.

また、第6図に示す曲面Sを構成する4つのパンチ81
〜S4内の任意のポイントデータは、やはりC00NS
補間によって簡単に求めることができる。
In addition, four punches 81 forming the curved surface S shown in FIG.
~ Any point data in S4 is still C00NS
It can be easily determined by interpolation.

そして、前述のような曲線又は曲面データに基づいて求
まる曲線又は曲面のパラメータ式が被溶接部材であるパ
ネル部材等の形状を表わす関数となる。
Then, the parameter equation of the curve or curved surface found based on the curve or curved surface data as described above becomes a function representing the shape of the panel member or the like which is the member to be welded.

次に、溶接打点位置の決定の仕方に就て述べる。Next, a method for determining the welding point position will be described.

先ず、第1図のANK 8を操作して、溶接打点のレイ
アウトをしようとするパネルのデータをボディデータフ
ァイル3から読み出して、制御部1内にインプットする
First, the ANK 8 shown in FIG. 1 is operated to read out panel data for which the welding point layout is to be made from the body data file 3 and input it into the control section 1.

制御部1は、その読み出された数値データを配置先の座
標系のデータに変換した後、前述した方法に従ってパネ
ルの形状を表わす補間式を求め、その補間式によって表
わされるパネルの形状モデルをCRT 6に表示する。
After converting the read numerical data into data in the coordinate system of the placement destination, the control unit 1 obtains an interpolation formula representing the shape of the panel according to the method described above, and creates a shape model of the panel represented by the interpolation formula. Display on CRT 6.

今、CRT6に表示されたパネルが第8図に示すような
形状モデル12であったとして、この形状モデル12の
フランジ面12aに溶接打点をレイアウトする場合に就
て以下に述べる。
Assuming that the panel displayed on the CRT 6 is a shape model 12 as shown in FIG. 8, the layout of welding points on the flange surface 12a of this shape model 12 will be described below.

第8図において、フランジ面12a上の溶接打点をレイ
アウトするリード線LLを形成する。
In FIG. 8, lead wires LL are formed to lay out welding points on the flange surface 12a.

このリード線LLは、前述の補間式で表わされる輪郭線
L1o 、 tzoによって形成されているフランジ面
12aに含まれていなければならないから、例えば輪郭
線11oからのオフセット量rを第1図のANK 8で
入力してやることにより、後はそのオフセット量rと前
述の補間式とから演算によって求めることができる。
Since this lead line LL must be included in the flange surface 12a formed by the contour line L1o and tzo expressed by the above-mentioned interpolation formula, for example, the offset amount r from the contour line 11o can be calculated as ANK in FIG. By inputting the offset amount r in step 8, it can be calculated from the offset amount r and the above-mentioned interpolation formula.

次に、第1図のライトペン7によってCRTB上のリー
ド線tLにおける所望の位置をヒツトして、溶接打点位
置を指定する。
Next, the welding point position is specified by hitting a desired position on the lead wire tL on the CRTB using the light pen 7 shown in FIG.

溶接打点位置が指定されると、第8図に示すようにその
位置に*印が表示されると共に、CRT6の所定エリア
にその溶接打点位置p(x、y、z)の数値データが表
示される。
When a welding point position is specified, an * mark is displayed at that position as shown in Fig. 8, and the numerical data of the welding point position p (x, y, z) is displayed in a predetermined area of the CRT 6. Ru.

そして、その*印の表示位置と数値データとによって指
定した溶接打点位置Pを評価して、この溶接打点位置P
で良ければ、次の作業′に進み、悪ければ再指定し直す
Then, the specified welding point position P is evaluated based on the display position of the * mark and the numerical data, and this welding point position P
If it's good, move on to the next task; if it's bad, re-specify.

なお、溶接打点位置p(、z、y、z)の数値データは
、リード線tLの補間式とライトベン7によってヒツト
したCRT 5上の位置とに基づいて求めることができ
る。
The numerical data of the welding point position p (, z, y, z) can be obtained based on the interpolation formula of the lead wire tL and the position on the CRT 5 hit by the light ben 7.

また、溶接打点位置P(x、y、z)の数値データは、
例えばz=150.15.y=164.3.z=12.
50のように端数を有することが多いので、これ等の数
値の端数をまるめるべく第1図のANK 8によって数
値を外部設定する。
In addition, the numerical data of the welding point position P (x, y, z) is
For example, z=150.15. y=164.3. z=12.
Since the numbers often have fractions such as 50, the numbers are externally set using ANK 8 in FIG. 1 to round off the fractions of these numbers.

なお、このように前記数値をまるめると、第8図の*印
は、それに応じてリード線tL上を若干移動する。
Note that when the above numerical values are rounded in this way, the * mark in FIG. 8 moves slightly on the lead line tL accordingly.

次に溶接打点位置P (” 、y + z)を決定した
後、次のようにして溶接打点位置P(x、y、z)にお
ける法線ベクトルaを求める。
Next, after determining the welding point position P ('', y + z), the normal vector a at the welding point position P (x, y, z) is determined as follows.

すなわち、第8図におけるリード線ALを説明の都合上
、第9図に示すような曲線であると仮定15− すると、溶接打点位置Pにおいてリード線tLを表わす
補間式を微分すれば、接線単位ベクトル差が求まり、こ
の接線ベクトル差から工法線単位ベクトルルを求める。
That is, for convenience of explanation, it is assumed that the lead line AL in FIG. 8 is a curve as shown in FIG. The vector difference is determined, and the construction normal line unit vector is determined from this tangent vector difference.

そして、求める法線(従法線)ベクトルαは、接線単位
ベクトル差と工法線単位ベクトルルとのベクトル積を演
算することによって得ることができる。
The desired normal (binormal) vector α can be obtained by calculating the vector product of the tangent unit vector difference and the construction normal unit vector.

なお、第9図において、Siがベクトルf、nを含む接
平面であり、SrLがベクトルα、nを含む法平面であ
る。
In FIG. 9, Si is a tangential plane containing vectors f and n, and SrL is a normal plane containing vectors α and n.

このようにして法線ベクトルαを求めると、制御部1は
、CRT6に表示されている溶接打点位置Pを示す*叩
上に第10図に示すような法線ベクトルαを表わす線分
を表示する。
When the normal vector α is obtained in this way, the control unit 1 displays a line segment representing the normal vector α as shown in FIG. do.

なお、この溶接打点位置Pにおける法線ベクトルaを求
めた理由は、スポット溶接では溶接ガンのチップ(電極
)が溶接面に対して直交する姿勢が最良であるからであ
る。
The reason why the normal vector a at this welding point position P was determined is that in spot welding, the best position is for the tip (electrode) of the welding gun to be perpendicular to the welding surface.

次に、法線ベクトルaを求めた後、後述する溶16− 接口ボットの可動部の先端に取り付けた溶接ガンの前記
溶接打点位置Pへのアプローチ方向を示すアプローチベ
クトルbを前記法線ベクトルaと直交する条件で指定す
る。
Next, after determining the normal vector a, the approach vector b indicating the approach direction to the welding point position P of the welding gun attached to the tip of the movable part of the welding bot (described later) is converted into the normal vector a. Specify the condition perpendicular to .

ただし、このアプローチベクトルbは、法線ベクトルα
と直交する条件だけなら、例えば第9図に示す接平面S
iに含まれれば良い訳であるから、無数に考えられるが
、ここでは例えば第9図に示す主法線単位ベクトルnの
方向を反転したールを一時的にアプローチベクトルbと
する。
However, this approach vector b is the normal vector α
For example, if there is only a condition perpendicular to the tangential plane S shown in FIG.
Since it is sufficient that it is included in i, there are an infinite number of possibilities, but here, for example, a rule obtained by reversing the direction of the principal normal unit vector n shown in FIG. 9 is temporarily set as the approach vector b.

そして、前述のようにして求めた溶接打点位置P、法線
ベクトルα、及びアプローチベクトル4の各データを一
旦第1図の設計ファイル4に書き込む。
Then, the data of the welding point position P, normal vector α, and approach vector 4 obtained as described above are temporarily written into the design file 4 shown in FIG.

そして、第8図のリード線LL上の他の溶接打点位置は
、前述のようにして1点1点決定していくか、あるいは
溶接打点位置間のピッチデータ及び打点数データを第1
図のANK 8でインプットしてやることによって、後
の溶接打点位置を演算により自動的に求めるようにし、
又それ等の各溶接打点位置における法線ベクトル及びア
プローチベクトルも前述のようにして求めて、それ等の
求めたデータも第1図の設計ファイル4に書き込む。
The other welding point positions on the lead wire LL in FIG.
By inputting it in ANK 8 in the figure, the subsequent welding point position can be automatically determined by calculation.
The normal vector and approach vector at each welding point position are also determined as described above, and the determined data are also written in the design file 4 shown in FIG.

このようにして溶接打点のレイアウトが終ると、今度は
パネルとそれを配置する治具及び溶接ガンを同時にCR
T 6に表示して、溶接ガンの他の部品との干渉状態を
検討する。
After completing the layout of welding points in this way, it is time to CR the panel, the jig to place it, and the welding gun at the same time.
T6 to examine the state of interference with other parts of the welding gun.

先ず、溶接ガンの表示に就て述べると、第1図のANK
 8を操作して、標準品ファイル2からティーチングの
対象となる溶接ロボットの可動部の先端に取り付ける溶
接ガンを表わす数値データ群を読み出すと共に、設計フ
ァイル4から先に書き込んだ溶接打点位置データ、法線
ベクトルデータ。
First, regarding the display of the welding gun, the ANK in Figure 1
8 to read the numerical data group representing the welding gun attached to the tip of the movable part of the welding robot to be taught from the standard product file 2, and read out the previously written welding point position data and method from the design file 4. Line vector data.

及びアプローチベクトルデータからなるデータの内の1
組を読み出す。
and one of the data consisting of approach vector data
Read the set.

そして、溶接ガンを表わす数値データ群に基づいて溶接
ガンの形状モデルを再現してCRT 6に表示する訳で
あるが、この場合溶接ガンを表わす数値データ群は、前
述の任意設定した座標系の値に変換され、且つその座標
系における溶接ガンの配置位置及び姿勢は、設計ファイ
ル4から読み出した溶接打点位置データ、法線ベクトル
データ。
Then, the shape model of the welding gun is reproduced based on the numerical data group representing the welding gun and displayed on the CRT 6. In this case, the numerical data group representing the welding gun is based on the arbitrarily set coordinate system described above. The welding point position data and normal vector data read from the design file 4 are converted into values, and the arrangement position and orientation of the welding gun in the coordinate system are the welding point position data and normal vector data read from the design file 4.

及びアプローチベクトルデータによって指定される。and approach vector data.

従って、CRT6に表示される溶接ガンとパネルを示す
形状モデル12との関係は、例えば第11図に示すよう
になる。
Therefore, the relationship between the welding gun displayed on the CRT 6 and the shape model 12 representing the panel is as shown in FIG. 11, for example.

なお、第11図において、溶接打点位ipが溶接ガン1
3のチップ13a、13b間の中心が位置する所であり
、法線ベクトルaが溶接ガンのフランジ面12aに対す
アヂン角度(姿勢)を、又アプローチベクトルbが溶接
ガン13の溶接打点位置Pへの進入角度を夫々定めてい
る。
In addition, in FIG. 11, the welding point ip is the welding gun 1.
The center between the tips 13a and 13b of No. 3 is located, and the normal vector a indicates the angle (posture) of the welding gun with respect to the flange surface 12a, and the approach vector b indicates the welding point position P of the welding gun 13. The approach angle of each is determined.

次に、上記のような溶接ガン13の表示態様を前提に溶
接ガン13の干渉状態を検討する方法に就て述べる。
Next, a method for examining the interference state of the welding gun 13 based on the display mode of the welding gun 13 as described above will be described.

今、前述のようにして打点レイアウトを終えた部材が第
12図に示すようにリアフロアパネル15に溶接するリ
アサイドメンバ16であったとして、このリアサイドメ
ンバ16における溶接打点位置19− に溶接ガン13を表示する。
Now, assuming that the member for which the dot layout has been completed as described above is the rear side member 16 to be welded to the rear floor panel 15 as shown in FIG. indicate.

そして、これ等溶接ガン、リアフロアパネル15゜及び
リアサイドメンバ16の他に、図示のようなリアフロア
パネル15及びリアサイドメンバ16等をセットするペ
ース14a及びポール14b等からなる治具14を標準
品ファイル2内のデータに基づいて表示する。
In addition to these welding guns, the rear floor panel 15°, and the rear side member 16, a jig 14 consisting of a pace 14a and a pole 14b for setting the rear floor panel 15, rear side member 16, etc. as shown in the figure is installed in the standard product file 2. Display based on data in.

なお、第12図では部分的にしか図示していないが、実
際には、リアフロアパネル15及びリアサイドメンバ1
6等を4本のポールで支持している。
Although only partially shown in FIG. 12, in reality, the rear floor panel 15 and the rear side member 1
The 6th mag is supported by four poles.

また、図示のような治具14の他に、例えばロケートピ
ン、ゲージポスト、クランプポスト等の治具も実際には
表示する。
In addition to the illustrated jig 14, jigs such as a locate pin, a gauge post, and a clamp post are also actually displayed.

そして、このように表示されたCRT 6の画面を見て
、溶接ガン13がポール14bやリアフロアパネル15
等に干渉していないかチェックし、万一干渉していれば
第1図のVCD 10を操作して、溶接ガン13を溶接
打点位置を中心にδl又はδ2方向に旋回させて、干渉
を避ける。
Then, looking at the screen of the CRT 6 displayed in this way, the welding gun 13 moves to the pole 14b and the rear floor panel 15.
If there is any interference, operate the VCD 10 shown in Figure 1 to rotate the welding gun 13 in the δl or δ2 direction around the welding point position to avoid interference. .

−2〇− なお、溶接ガン13をδ1又はδ2方向に旋回させると
、アプローチベクトルbも (α、h)=。
-20- Note that when the welding gun 13 is rotated in the δ1 or δ2 direction, the approach vector b also becomes (α, h)=.

を満足しつつ変化する。Change while satisfying.

また、第12図に示すような画面表示角度では溶接ガン
13の干渉状態を検討できなければ、画面表示角度を回
転させれば良く、それでも検討しすらければ、例えば溶
接ガン13を含む面で各部の断面を取って、その断面形
状をCRT 6に表示するようにすれば良い。
Furthermore, if the interference state of the welding gun 13 cannot be considered at the screen display angle shown in FIG. 12, it is sufficient to rotate the screen display angle. What is necessary is to take a cross section of each part and display the cross-sectional shape on the CRT 6.

このようにして溶接ガン13が他の部品と干渉しないア
プローチベクトルbを決定した後、再びそのアプローチ
ベクトルb、法線ベクトルα、及び溶接打点位置Pの各
データを第1図の設計ファイル4に書き込む。
After determining the approach vector b in which the welding gun 13 does not interfere with other parts in this way, each data of the approach vector b, normal vector α, and welding point position P is saved in the design file 4 of FIG. Write.

そして、残りの各溶接打点位置での溶接ガン13の干渉
状態をチェックした後、今度は前述の最終的な溶接打点
位置データ、法線ベクトルデータ。
Then, after checking the interference state of the welding gun 13 at each of the remaining welding point positions, the final welding point position data and normal vector data described above are obtained.

及びアプローチベクトルデータに基づいて溶接ロボット
の可動部を構成する各軸の姿勢位置データを演算するシ
ンセシスを行なう。
Synthesis is performed to calculate the posture position data of each axis that constitutes the movable part of the welding robot based on the approach vector data.

先ず、溶接ロボットの軸構成を第13図を参照して説明
する。
First, the shaft configuration of the welding robot will be explained with reference to FIG. 13.

同図において、溶接ロボット20は、基部20Aと、こ
の基部20Aに対してθ1方向に回転する第1回転部2
0Bと、この第1回転部20Bに対してθ2方向に旋回
する第1旋回部20Cと、この第1旋回軸20Cに対し
てt3方向に伸縮する伸縮部20Dと、この伸縮軸20
Dに対してθ4方向に旋回する第2旋回部20Eと、こ
の第2旋回部20Eに対してθ5方向に回転する第2回
転部20Fと、この第2回転部20Fに対してθ6方向
に回転する第3回転部20Gとからなり、第3回転軸2
0Gの先端に溶接ガン13を取り付ける。
In the figure, the welding robot 20 includes a base 20A and a first rotating part 2 that rotates in the θ1 direction with respect to the base 20A.
0B, a first rotating section 20C that rotates in the θ2 direction with respect to this first rotating section 20B, an extendable section 20D that extends and contracts in the t3 direction with respect to this first pivot axis 20C, and this extendable shaft 20
A second rotating part 20E rotates in the θ4 direction with respect to D, a second rotating part 20F rotates in the θ5 direction with respect to this second rotating part 20E, and a second rotating part 20F rotates in the θ6 direction with respect to this second rotating part 20F. 20G, and a third rotating shaft 2
Attach the welding gun 13 to the tip of the 0G.

なお、以下の説明では溶接ロボット200基部20Aの
配置位置は、前述の任意設定した座標系の原点位置とす
る。
In the following description, the arrangement position of the base 20A of the welding robot 200 is assumed to be the origin position of the arbitrarily set coordinate system described above.

また、基部20A及び第1回転部20Bの長さを夫々C
,,C2(定数)とし、第1旋回部20Cと伸縮部20
Dとを合わせた長さをLl(変数)とし、第2旋回部2
0Eと第2回転部20Fの折曲位置(90°折曲する位
置)までの長゛さをck(定数)とし、第2回転部20
Fの残りの部分と第3回転部20Gとを合わせた長さ及
び溶接ガン13の長さを夫々CS、G二(定数)とする
In addition, the lengths of the base portion 20A and the first rotating portion 20B are respectively C.
,, C2 (constant), the first turning part 20C and the telescopic part 20
The combined length of D is Ll (variable), and the second turning section 2
The length from 0E to the bending position (90° bending position) of the second rotating part 20F is defined as ck (constant), and the second rotating part 20
Let the combined length of the remaining portion of F and the third rotating portion 20G and the length of the welding gun 13 be CS and G2 (constants), respectively.

さらに、前述したθ1〜θ6及びt3を各軸の変位変数
とする。
Furthermore, let θ1 to θ6 and t3 described above be displacement variables for each axis.

さて、上記のような条件の下で溶接ロボット20の特性
方程式を示すと、 P−弓+E k′’(C:+E”2(LS+E”’(弓
+E”5(C:+gi06(GS)))))となる。 
ただし、上式においてPは溶接ガン13のチップ13a
、13b(第11図参照)が位置する溶接打点位置であ
り、E”’ 、 E”2. Eノ”、Ek“5゜E”’
は夫々第13図に示すに軸、ノ軸、を軸まわりの回転テ
ンノルである。
Now, the characteristic equation of the welding robot 20 under the above conditions is as follows: ))).
However, in the above formula, P is the tip 13a of the welding gun 13.
, 13b (see FIG. 11) are the welding point positions where E"', E"2. Eno", Ek"5゜E"'
are rotary tenors around the axes shown in FIG. 13, respectively.

次に、上式において、Ekol (中、及びE′。6 
(Gs )は夫々弓、 G二  と略せるため、 P=C;+C:+E”’E””(L:)+Ek“’ E
”2E′。’ CC’、)十Ekel EJ’62 E
 j04 Eka5(Ci 十ai )       
、、、 、、、 ・++ 。
Next, in the above formula, Ekol (in, and E′.6
(Gs) can be abbreviated as bow and G2, respectively, so P=C;+C:+E"'E""(L:)+Ek"'E
"2E'.'CC',) 10 Ekel EJ'62 E
j04 Eka5 (Ci tenai)
,,, ,,, ・++.

6 と表わすことができる。6 It can be expressed as

=23− 次に■式において、 R12=Ck十Ck(既知の値) 2 R34=Ek″’ E”2(L ’ )R56= EA
′’ E”2E”’ (Ck)R78= Ekol E
 j′2Ej(14E k05(c L +ct )6 とすると、■式は P=R12+R34+R56+R78・・・・・・・・
・■となる。 今■式においてアプローチベクトルbが
与えられるとRysは決定され、それをR78= (r
7g 、 3178 、278 )  とする。
=23- Next, in formula ■, R12 = Ck + Ck (known value) 2 R34 = Ek'''E''2(L') R56 = EA
''E"2E"' (Ck)R78= Ekol E
If j′2Ej(14E k05(c L +ct )6, then the formula ■ is P=R12+R34+R56+R78...
・It becomes ■. Now, when the approach vector b is given in the formula, Rys is determined, and it is expressed as R78= (r
7g, 3178, 278).

次に、■式において R34+ R56を R=(α、
β。
Next, in formula ■, R34+R56 is R=(α,
β.

γ)とすると、Rは R=P−R12−R78 となる。γ), then R is R=P-R12-R78 becomes.

ところで、R34を2−ノ平面に投影して得られるベク
トルと、R56をt−ノ平面に投影して得られるベクト
ルとは方向が等しく(条件(イ)) 、R?8゜Rsa
は直交しく条件(ロ))、R56の絶対値はC4である
(条件(ハ))。
By the way, the vector obtained by projecting R34 onto the 2-plane and the vector obtained by projecting R56 onto the t-plane have the same direction (condition (a)), and R? 8゜Rsa
are orthogonal to each other (condition (b)), and the absolute value of R56 is C4 (condition (c)).

そこで、R56を Rsa = (xss 、 ys6
.256 )  とす24− ると、 条件(イ)より、 ysa/xss =β/α      ・・・・・・・
・・■条件(ロ)より、 一1l’78醤rsa+yys”ysa+z’ys・z
56−0    ・・・・・・・・・■条件(1))よ
り、 ”56” 十y56” 十z56” =(C:)2””
””’■次に0式より 3’56 = 7!−T56 
 を得て、これを■。
Therefore, R56 is expressed as Rsa = (xss, ys6
.. 256) 24- Then, from condition (a), ysa/xss = β/α...
...■From condition (b), 11l'78 saucersa+yys"ysa+z'ys・z
56-0 ・・・・・・・・・■ From condition (1)), “56” 10y56” 10z56” = (C:)2””
""'■Next, from formula 0, 3'56 = 7! -T56
Get this ■.

α ■式に代入すると、 となる。α ■Substituting into the expression, becomes.

て、これを■′式に代入すると、 が得られ、この0式を”56に関して解くと、ck この0式と ’156−g ”56  より、α よって、0〜0式によりRssはRによって表わすこと
ができる。
Then, by substituting this into the formula ■', we get can be expressed.

なお、ここまでにおいて、R781R56,R□2.P
In addition, up to this point, R781R56, R□2. P
.

a、h  は既知である。a, h are known.

次に、R34は R34= RR56であり、これを(
”34 、 y34. z34 )  とすると、R3
4=Ek0’E”2(L’ )であるから、 97− となり、[相]式より #1=jan’二 x34          °°°°0゛°°°0t3
= 1R341=mΣ、4”   ・−・曲−@tた、
R75=E”’E′e2E″’E”5(虫干〇S)  
ヲ変形すると、 Ej(f12)Ek(el)R7,=Ejl)<Eke
5(c*、+ai) 、、、@となり、この0式におい
て左辺は既知であるので、これを(xh l 3/A 
l z& )  とおくと、となり、[相]式より θ4=tan  ()        ・・・明・・[
相]k θ5=jan’(士心)   ・・・・・・・・・0ま
た、(Z=Eko’E””E”’Ek05E”’((Z
O)  [:C0:基準ノルマルベクトル(θが全て「
0」のベクトル、つまり車両面直ベクトル)〕であるか
ら、Ek(−05)FJノ(−θ4)Ej(−02)E
k(−θ”(a)=E’θ’(ao)  と変形され、
この式において左辺は既知であり、(、T’。
Next, R34 is R34=RR56, which is converted into (
”34, y34.z34), then R3
Since 4=Ek0'E"2(L'), it becomes 97-, and from the [phase] formula, #1=jan'2 x 34 °°°°0゛°°°0t3
= 1R341=mΣ, 4” ・-・Song-@t,
R75=E"'E'e2E"'E"5 (Mushiboshi〇S)
When transformed, Ej (f12) Ek (el) R7, = Ejl) < Eke
5(c*,+ai) ,,,@, and since the left side of this equation 0 is known, we can write it as (xh l 3/A
If we set l z & ), then from the [phase] formula, θ4=tan () ... light ... [
phase]k θ5=jan' (shishin) ・・・・・・・・・0Also, (Z=Eko'E""E"'Ek05E"'((Z
O) [:C0: Reference normal vector (θ is all “
0'' vector, that is, a vector perpendicular to the vehicle plane)], so Ek(-05)FJノ(-θ4)Ej(-02)E
It is transformed as k(-θ”(a)=E’θ’(ao),
In this equation, the left side is known, (,T'.

y′、z′)と置き、αo=(”+y+z)   とす
ると、が得られる。
y', z') and αo=(''+y+z), we obtain.

従って、■式の特性方程式において、定数ckI C2” 4 y Cs + C″6が与えられ、且つ溶
接打点位置P、法線ベクトルa、及びアプローチベクト
ルbが与えられれば、溶接ロボット20の各軸の変位(
姿勢位置データ)θ1.θ2 、 t3 、θ4.θ5
.θ6は一義的に求めることができる。
Therefore, in the characteristic equation (2), if the constant ckI C2" 4 y Cs + C"6 is given, and the welding point position P, normal vector a, and approach vector b are given, each axis of the welding robot 20 displacement (
Posture position data) θ1. θ2, t3, θ4. θ5
.. θ6 can be uniquely determined.

そこで、第1図の設計ファイル4に書き込んだ各溶接打
点位置データ毎に、前述の0〜0.o〜[相]式の演算
を行なって、それによって求めた各軸の姿勢位置データ
をティーチングデータとして、第1図のティーチングデ
ータ出力装置11を介し28− て出力する。
Therefore, for each welding point position data written in the design file 4 in FIG. 1, the above-mentioned 0 to 0. The arithmetic operation of the equation o~[phase] is performed, and the posture position data of each axis obtained thereby is outputted as teaching data via the teaching data output device 11 of FIG. 1 28-.

ただし、溶接ロボット20の設置位置によっては、上記
の演算結果に基づく姿勢のロボットの一部が、他の設備
(第12図の治具14等)と干渉する恐れがあるので、
各姿勢毎にロボットをCRT6に表示して干渉の有無を
検討し、干渉していれば打点レイアウトをやり直すよう
にすると良い。
However, depending on the installation position of the welding robot 20, there is a risk that a part of the robot in the posture based on the above calculation result may interfere with other equipment (such as the jig 14 in FIG. 12).
It is a good idea to display the robot on the CRT 6 for each posture and examine whether there is interference, and if there is interference, redo the dot layout.

なお、上記実施例において、演算されたティーチングデ
ータに基づいて、溶接ロボットを動的にシュミレートす
れば、溶接に要する作業時間を予測することができる。
In the above embodiment, if the welding robot is dynamically simulated based on the calculated teaching data, the working time required for welding can be predicted.

以上説明したように、この発明によれば溶接ロボットを
現場で実際に動かさなくてもティーチングデータを作成
できるので、ティーチング作業を短時間にしかも熟練を
要さずに行なうことができる。
As explained above, according to the present invention, teaching data can be created without actually moving the welding robot on site, so teaching work can be performed in a short time and without requiring any skill.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明を適用したティーチング装置のシス
テム構成図、 第2図及び第3図は、夫々第1図のポデイデータファイ
ル2に書き込まれている曲線データの仕様説明に供する
線図、 第4図は、曲線データによって表わされるパネル形状の
一例を示す斜視図、 第5図は、C00NS補間の説明に供する線図、第6図
及び第7図は、夫々第1図のボディデータファイル2に
書き込まれている曲面データの仕様説明に供する線図、 第8図は、溶接打点レイアウトの説明に供するCRTの
表示画面図、 第9図は、溶接打点位置における法線ベクトルを求める
方法を説明するための線図、 第10図は、法線ベクトルの表示例を示すCRTの画面
図、 第11図は、溶接ガンの表示例を示すCRTの画面図、 第12図は、最終的なアプローチベクトルを決定する方
法を説明するためのCRTの部分画面図、 第13図は、溶接ロボットの軸構成を示すスケルトン図
である。 1・・・制御部 2・・・標準品ファイル3・・・ボデ
ィデータファイル 4・・・設計ファイル6・・・CR
Tグラフィックディスプレイ7・・・ライトペン 8・
・・英数字キーボード9・・・ファンクションスイッチ 10・・・可変ダイヤル 11・・・ティーチングデータ出力装置12・・・形状
モデル 12a・・・フランジ面13・・・溶接ガン 
13a、13b・・・チップ14・・・治具 20・・
・溶接ロボット第1図 第2図 ! 第3図 第4図 第12図 第13図 0
FIG. 1 is a system configuration diagram of a teaching device to which the present invention is applied, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the specifications of the curve data written in the POD data file 2 of FIG. 1, respectively. , FIG. 4 is a perspective view showing an example of a panel shape represented by curve data, FIG. 5 is a diagram for explaining C00NS interpolation, and FIGS. 6 and 7 are body data of FIG. 1, respectively. A line diagram for explaining the specifications of the curved surface data written in file 2. Figure 8 is a CRT display screen diagram for explaining the welding point layout. Figure 9 is a method for determining the normal vector at the welding point position. Figure 10 is a CRT screen diagram showing an example of normal vector display; Figure 11 is a CRT screen diagram showing a welding gun display example; Figure 12 is a diagram showing the final FIG. 13 is a skeleton diagram showing the axis configuration of a welding robot. 1...Control unit 2...Standard product file 3...Body data file 4...Design file 6...CR
T-graphic display 7...Light pen 8.
...Alphanumeric keyboard 9...Function switch 10...Variable dial 11...Teaching data output device 12...Shape model 12a...Flange surface 13...Welding gun
13a, 13b...Chip 14...Jig 20...
・Welding robot Figure 1 Figure 2! Figure 3 Figure 4 Figure 12 Figure 13 Figure 0

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 予め定めた座標系において被溶接部材の形状を表わ
す関数を求めて、この関数によって表わされる前記被溶
接部材の形状モデルをディスプレイ上に表示し、このデ
ィスプレイ上に表示した形状モデル上の所望位置をライ
トペン等の会話用入力手段で指定することによって前記
被溶接部材の溶接打点位置を決定した後、この溶接打点
位置における前記被溶接部材上の法線ベクトルを溶接打
点位置データと前記形状モデルを表わす関数とに基づい
て求めると共に、溶接ロボットの可動部の先端に取り付
けた溶接ガンの前記溶接打点位置へのアプローチ方向を
示すアプローチベクトルを前記法線ベクトルと直交する
条件で指定して、これ等溶接打点位置データ、法線ベク
トル及びアプローチベクトルに基づいて、前記溶接ロボ
ットの可動部を構成する各軸の姿勢位置データを夫々求
めることにより前記溶接ロボットのティーチングデータ
を作成することを特徴とする溶接ロボットのティーチン
グデータ作成方法。
1. Find a function that represents the shape of the welded member in a predetermined coordinate system, display the shape model of the welded member represented by this function on a display, and locate the desired position on the shape model displayed on this display. After determining the welding point position of the workpiece by specifying with a conversational input means such as a light pen, the normal vector on the welding workpiece at this welding point position is combined with the welding point position data and the shape model. In addition, an approach vector indicating the approach direction of the welding gun attached to the tip of the movable part of the welding robot to the welding point position is specified under the condition that it is perpendicular to the normal vector. The teaching data for the welding robot is created by determining the posture position data of each axis constituting the movable part of the welding robot based on the uniform welding point position data, the normal vector, and the approach vector. How to create teaching data for welding robots.
JP16092882A 1982-09-17 1982-09-17 Preparation of teaching data for welding robot Pending JPS5952304A (en)

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