JPS60162580A - 溶接ロボツトの溶接条件換算方式 - Google Patents

溶接ロボツトの溶接条件換算方式

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JPS60162580A
JPS60162580A JP59015564A JP1556484A JPS60162580A JP S60162580 A JPS60162580 A JP S60162580A JP 59015564 A JP59015564 A JP 59015564A JP 1556484 A JP1556484 A JP 1556484A JP S60162580 A JPS60162580 A JP S60162580A
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numerical control
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Seiichiro Nakajima
中島 清一郎
Kenichi Toyoda
豊田 賢一
Nobutoshi Torii
信利 鳥居
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、溶接ロボットにおける溶接条件換算方式に関
し、特に、溶接ロボットにおける溶接電圧および溶接電
流の換算方式に関する。
(従来技術) 電気アークを連続的に持続発生させ、その熱を利用して
2つの金属を接合するアー・り溶接は古くから知られて
いる。最近になって、数値制御によるロボットの発達に
より、かかる溶接作業を該ロボットにより行わせるよう
になってきている。すなわち、溶接機のトーチをロボッ
トにより把持させ、数値制御装置からの指令によりロボ
ットのハンドを移動させ、トーチを溶接通路に沿って移
動させ、かつ溶接の状態を数値制御装置で制御しながら
溶接作業を行うものである。かかる溶接ロボットは、溶
接作業に入る前に、まず手動操作により作業者が該溶接
ロボットを動作させてトーチを溶接通路に沿って移動さ
せながら、その通路を数値制御装置に記憶させるいわゆ
る教示操作を行いさらに操作盤から溶接電圧指令値、溶
接電流指令値、プリフロ一時間指令値、ポストフロ一時
間指令値などの溶接条件を数値制御装置に入力してこれ
らを数値制御装置にセットする。
(従来技術の問題点) ところで上述のような従来の溶接ロボットにおいて、数
値制御装置から溶接機への溶接電圧および溶接電流の指
令は、数値制御装置から出力されるデジタルの指令値を
一旦デジタル・アナログ変換機(以後D/Aという)に
よりアナログ値に変換し、これを溶接機に与えている。
第1図は、溶接条件入力値として数値制御装置に与えら
れる溶接電圧に対するD/Aへの入力信号の関係を示す
図であり、横軸、に数値制御装置に与えられる溶接電圧
を、また縦軸にD/Aの入力を取っている。
通常は、横軸を100分割し、縦軸には使用する三相商
用電源電圧にて決まる溶接電圧の最高値200vを取っ
ている。ここで数値制御装置からの指令値の範囲がたと
えば0〜200Vであれば。
該指令値とD/Aへの入力関係の関係はl対lとなり、
数値制御装置から100Vを指定すれば、D/Aへは1
00Vが出力される。すなわち、パラメータANOに1
=200/V(A / D 入力値)から、 パラメータANOCI冨200/200工lとなって、
数値制御装置に与えられる指令値に対するD/Aへの入
力信号の関係はl対lに対応する。
また、たとえば数値制御装置からの指令値の範囲がたと
えばO〜50Vであれば。
パラメータANOC1=200150 = 4となり、
パラメータは整数となる。
ところが、数値制御装置からの指令値の範囲がたとえば
O〜60Vのような場合であれば、パラメータANOC
1は整数とはならず、変換処理に多くの手数を要する。
また、第1図において、点線にて示すように、デジタル
/アナログ変換特性にオフセット特性を持たせることは
出来ない。
(発明の目的) 本発明は、上述のような従来の欠点を改善する新規な発
明でありその目的は、溶接ロボットにおける溶接条件換
算方式において、数値制御装置に人力された指令を円滑
にデジタル・アナログ変換器に入力でき、また指令値と
して溶接電流値を入力してワイヤ送給速度にfi−31
して出力することか一 できるような溶接条件換算方式を提供することにある。
(発明の概要) 本発明は、溶接条件入力値をX軸とし、溶接機に指令を
与えるデジタル・アナログ変換器への指令値をY軸とす
る平面上の与直線の(y=o)点のX値と該与直線の傾
きとからめた怪直線の一般式の演算順序を記憶させたメ
モリを数値制御装置に設け、溶接の教示操作時に入力さ
れる実際の溶接条件入力値を前記一般式に代入してめた
Y軸の値をデジタル・アナログ変換器への指令値とする
ような溶接ロボットの溶接条件換算方式が提供される。
(実施例) 以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第2図は、本発明の一実施例を示すブロック図であり、
同図において1点鎖線より左側が数値制御装置を構成し
ており、lは処理装置であり、数値制御装置全体の制御
や演算動作を受け持っている。2はコントロール拳プロ
グラムや後述する演算のためのプログラム等が記憶され
ているメモリで、ROMからなる。3はロボットの教示
データなど各種のデータを一時格納する作業領域を含む
メモリである。4は操作盤であり、テンキーやファンク
ションキー、文字キー等を持ち、これらキーを用いて、
各種の溶接条件を入力する外、ロボットおよび溶接作業
の教示操作、ロボットの手動送り操作などを行う。5は
表示装置でトーチの現在位置表示やプログラムリストや
データの表示を行う。6はD/Aであり処理装置1から
送られるデジタルの指仝イ1αをアナログの指令値に変
換し、これを溶接機7に出力する。8は溶接用のトーチ
である。9は溶接ロボットであり、そのハンドはトーチ
8を把持し、教示データに従ってこれを母材lO上に移
動させながら溶接動作を行う。
次に、溶接ロボットの動作について説明する。
まず、ロボットを手動操作モードとし、操作盤4を使用
して、溶接ロボット8のハンドを所定の通路に沿って移
動させながらトーチ先端に突出しているワイヤ端部を溶
接箇所のティーチポイントに合せながら位置情報をメモ
リ3に記憶させて行く。当然のことながらこの教示操作
中において。
溶接姿勢に応じて、適正なトーチの姿勢も同時に教示す
る。この動作は通常のロボットの教示操作と全く同様で
あるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
次いで、アーク発生オン・オフ、溶接電流、溶接電圧、
溶接速度およびジ目ブの管理の仕方などの一連の作業内
容のインプットを行ってインストラクションの登録が終
了した所で、全ての教示操作が終了する。この教示操作
が行われている間、どが表示される。なお、溶接電流お
よび溶接電圧の設定方法については後に詳しく説明する
、教示操作が終了した後、溶接ロボットに起動が掛ると
、コントロールプログラムの制御のもとにメモリ2に記
憶されているロボット指令データおよび溶接指令データ
を1ブロツクずつ読み出して溶接ロボットの制御処理を
行う。
次に溶接電圧、溶接電流の設定方式について説明する。
。 第3図は、本発明に係る溶接ロボットの一作業条件にお
ける溶接電圧範囲に対するD/Aへの入力信号の関係を
示す特性図であり、横軸に数値制御装置に入力される溶
接電圧を、また、縦軸にD/Aへの入力を取っている。
このような特性図は溶接機特有゛なものであり、溶接機
の製作メーカより提示されるものである。なお、このD
/Aのw力は最大10Vであり、これを溶#機の溶接最
大電圧200Vに対応させている。
第3図ニオイテ、X軸の0点を(MINCOM) 、最
大点を(HA XC0M )とし、直線SとX軸との交
点をa、直線Sの任意の点をPとすると、この点PのX
座標値をす、Y座標値をCとする。ここで。
rIIin(旧NCOM) ≦MINGON< MAX
COM≦IIlax(MAXGOM)・・争・・・(1
) とし、 A=MINGON+a e * * * e 拳 (2
)B = 旧NGON+ b ・ ・ ・ ・ 拳 ・
 (3)とすれば、 直線Sの傾きから、 x= [yX (B−A)/cl +Aから。
、−、y=cX (x−A) / (B−A) ・拳・
(4)を得る。
ただし、MINCOM≦a、b≦WAX(:OMO≦ 
C≦to、o。
O≦ y ≦10.00 ここで、(4)式において、y≦0の時は、y=0トシ
、3! ≧MAXY(7)場合はV = MAXYとす
る。
X軸の分割指令単位δは。
δ= (MAXCOM−MINGON)/ (DIGZ
P IIXDIV) −−(5)ただし、 DIGZP 11は3桁の入力値の少数点位置がII 
l”となるようなlO進数[f orIOorloOo
rlooo ] +DIVは、MAXCOIllと旧N
0ONとの間の分割数である。
本発明に係る溶接機ロボットを制御する数値制御装置の
メモリ2には、上記(1)式から(5)式までとこれら
式の条件およびこれら式の演算順序が全て記憶されてい
る。そして教示操作を行う際、−上記の種々のパラメー
タに数値が入力されると、これらの数値は、一旦メモリ
3に格納され、処理′装置はコントロールプログラムに
従って、これらの数値を取り込んだ後、メモリ2に格納
された式の演算順序に従って演算し、溶接電圧指令値を
D/Aに出力する。
次に実際の入力値の設定と溶接電圧の換算動作の一例に
ついて第4図を用いて説明する。
教示操作の際、操作盤4から次のようなデータが人力さ
れたとする。すなわち MINGON= 0 WAXにOM= 500 a=40 b=420 c=200 DIGZPII−10(少数点は下より1桁と2桁との
間にあることを示す) DIV=lOO(入力信号の分割数) とする。
これらのパラメータの入力で、設定単位δは、8 = 
(MAXCQM−MINGON)/ (DIGZ P 
11 X DIV) =(500−0)/(IOX 1
00)= 0.5 Vまた、出力換算式は、 y=Cx (x−A)/ (B−A) = c X [x −(MINCOM+a)]/(b−
a)= 200 X [X −(0+40)] / (
420−40)= (200/380 ) X (X 
−40)となる。
そして数値制御装置に入力される、使用溶接電圧が、指
令値20Vとすると、 x = 20 V X DIGZPII = 20X 
lO= 200 とし、V = (200/380 )
 X (200−40) =84.2Vが得られ、少数
点景下を切り捨てて、(D/A)6に84Vが入力され
ることになる。
(D /A) 64.: 84 Vカ入力さレルト、(
D/A)6の出力端子からは、 V=(84XIO)/200=4.2Vが出力される。
なお、数値制御装置に使用溶接電圧が入力される際、設
定単位δに対して端数が入力された場合には、δ単位で
余りを切捨てる。たとえば設定車”位δ= 0.5Vと
設定した時、使用溶接電圧として。
10.2Vが入力されたとすると、 10.2’/ δ=lO,210,5雪20 ・・余り
雪上0.余り2を切り捨てる。
表示装置への表示は、 20×δ= 20X O,5−10V となって、IOVが表示される。
なお、上記実施例は使用溶接電圧の設定であるが、使用
溶接電流の設定に対してもこれと同様にして実施できる
ことはいうまでもない。
(発明の効果y 以上詳細に説明したように、本発明によれば、溶接条件
入力値とデジタル争アナログ変換器への指令値との関係
が一般式によって関係付けられているので、どのような
溶接条件人カイlηの使用範囲であっても、デジタル・
アナログ変換器への入力を円滑にしかも正確に行うこと
ができるようになる。また、数値制御装置に入力する溶
接条件入力値にオフセットをもたせるようなことも簡単
にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、溶接条件入力値として数値制御装置に与えら
れる溶接電圧に対するD/Aへの入力信号の関係を示す
図、第2図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第
3図は、本発明に係る溶接ロボットの一作業条件におけ
る溶接電圧範囲に対するD/Aへの入力信号の関係を示
す特性図、第4図は、実際の入力値の設定と溶接電圧の
換算動作の一例を示す図である。 l−・処理装置、2・拳メモリ、3・・メモリ、4・・
操作盤、6・・デジタル・アナログ変換器7舎・溶接機
、8・・溶接ロボット、 9働・トーチ、1011・母材 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 辻 實 (外 l 名) 第1図 V 第2図 第3図 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)数値制御装置により制御されるロボットによりト
    ーチを通路に沿って移動させながら溶接を行う溶接ロボ
    ットの溶接条件換算方式において、溶接条件入力値をX
    軸とし、溶接機に指令を与えるデジタル−アナログ変換
    器への指令値をY軸とする平面上の与直線の(y=o)
    点のX ((iと該与直線の傾きとからめた与直線の一
    般式の演算+111序を記憶させたメモリを数値制御装
    置に設け、溶接の教示操作時に入力される実際の溶接条
    件入力値を前記一般式に代入してめたY軸の値をデジタ
    ル・アナログ変換器への指令値とすることを特徴とする
    一溶接ロボットの溶接条件換算方式。
  2. (2)溶接条件入力値が溶接電圧であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の溶接ロボットの溶接
    条件換算方式。
  3. (3)溶接条件入力値が溶接電流であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の溶接ロボットの溶接
    条件換算方式。
JP59015564A 1984-01-31 1984-01-31 溶接ロボツトの溶接条件換算方式 Pending JPS60162580A (ja)

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EP (1) EP0169914A4 (ja)
JP (1) JPS60162580A (ja)
WO (1) WO1985003469A1 (ja)

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