JPS6195780A - 溶接ロボツト - Google Patents

溶接ロボツト

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JPS6195780A
JPS6195780A JP21694184A JP21694184A JPS6195780A JP S6195780 A JPS6195780 A JP S6195780A JP 21694184 A JP21694184 A JP 21694184A JP 21694184 A JP21694184 A JP 21694184A JP S6195780 A JPS6195780 A JP S6195780A
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JP
Japan
Prior art keywords
welding
robot
welding line
line
corner
Prior art date
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Pending
Application number
JP21694184A
Other languages
English (en)
Inventor
Noritomo Suzuki
鈴木 禮秦
Toshiyuki Izumi
敏之 泉
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.)
Kobe Steel Ltd
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Shinko Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP21694184A priority Critical patent/JPS6195780A/ja
Publication of JPS6195780A publication Critical patent/JPS6195780A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting
    • B23K9/1272Geometry oriented, e.g. beam optical trading
    • 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
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path

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  • Plasma & Fusion (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、溶接ロボットに関し、特にすみ肉コーナー部
分を適正に倣い溶接するアーク18接ロボツトに関する
「従来技術と問題点」 従来、第5図に示すような部材へと部材Bの接合すみの
すみ肉溶接を行う場合、ウィービング運動をする溶接ト
ーチT−t−熔接線に沿って走行させでいるが、実際の
溶接線と溶接ロボットに教示されている溶接線にずれが
生じた場合、f4接ビードが偏ってしまう。
この問題を解決するため、溶接トーチTの先端のウィー
ビングの中心が溶接線からずれた場合、ウィービング両
端とその中心との溶接電流差に変化が生じることを利用
し、溶接トーチTをウィービングの方向に平行移動させ
てウィービング両端とその中心との溶接電流差が等しく
なるよう制御し、溶接線を追従するようムいわゆるアー
ク倣い    ′を備えるのが杼道である。
しかしながらこのアーク倣いは、溶接線の両側に電流を
変化させるための壁面へ′及びB′が必要であり、いず
れか片側でも壁面がなければ適正な溶接線からずれて不
適正な倣い作業が行われる。
すなわち、第6図を参照して説明すると、第6図は急峻
なコーナーをもつ水平すみ自溶接線を十から(第5図に
おける矢印Xの方向から)見た展開図であるが、溶接ロ
ボットが教示された溶接線P、−22−P3に対し実際
の溶接線がP1′−p2’−P、’となっていた場合、
溶接トーチTの溶接軌跡はp 、 I −p 、 /ま
では、ずれがあってもアーク倣いにより修正されるから
実際の溶接線P、’−P2’に沿って進行する。ところ
が、実際のコーナー点P2′にくると片側の壁(すなわ
ちP、′側の壁)がなくなるために、アーク倣いによっ
て壁がない側の方向へ溶接トーチTが平行移動され、溶
接トーチTの方向が切り換わる点22″まで溶接速度と
アーク倣いによる軌跡修正量で決まる角度θで進行する
。点P2′で溶接トーチTの方向が切り換わって進行方
向がP2′−P、′方向になると、ウィービング方向も
P2′−P3′に直角な方向に切り換わるが、この方向
だと両側に壁があるからアーク倣いが正常に働くように
なり、ずれがあっても修正されて実際の溶接線p、’−
p、’に沿って進行することとなる。
このように従来の溶接ロボットでは、アーク倣いを備え
ていても、コーナー部分ではオーバーターンを仕し、平
板上にビードを引き出してしまうなど、コーナー部分の
溶接に欠陥を生じるおそれがある。
「発明の目的」 本発明は、急峻なコーナー部分をもつ溶接線に対しても
オーバーターンすることなく適正に倣い溶接を行なって
コーナー部分における溶接欠陥を無くすと共にビード外
観を美しく仕上げるような溶接ロボットを提供する。
「発明の構成」 本発明の溶接ロボットは、溶接トーチ先端を教示溶接線
に交差する方向にウィービングさせ、ウィービング中の
物理量を検出して、その検出値の変化により溶接母材の
実際の溶接線とのずれを修正するアーク倣いを備えた/
8接ロボットにおいて、教示溶接線におけるコーナー点
を検出するコーナー点検出手段と、そのコーナー点の前
後に所定区間を定めると共にその所定区間は教示溶接線
に代えて作業軌跡を滑らかな曲線で結ぶコーナー湾曲化
手段とを具備して構成される。
上記構成において、滑らかな曲線とは、たとえば円弧や
円弧の連続したものである。
「実施例」 以下、第1図〜第4図に示す実施例に基いて、さらに詳
説する。ここに第1図は本発明の一実施例の溶接ロボッ
トの構成説明図、第2図(a) (b)は第1図に示す
溶接ロボットの作動の要部フローチャート、第3図は第
1図に示す溶接ロボットにおける円弧補間の原理図、第
4図は第1図に示す溶接ロボットの溶接軌跡図である。
尚、以下の説明中(St ) 、  (52’) 、・
・・は作業手順の番号を示す。
第1図に示す溶接ロボット1において、ロボット制御装
置2は、サーボ回路3を介してロボット本体4に溶接線
方向への移動およびその方向に直角なウィービング運動
を指示すると共に、溶接機5を介して溶接トーチ6を作
動し溶接母材Cの溶接を行わしめる。また、このときア
ークセンサ7は、ウィービング中の電流変化を検出し、
教示されている溶接線と実際の溶接線のずれを算出して
修正指令をロボット制御装置2に与える。
ロボット制御装置2は、修正指令がなければ目標位置デ
ータ用RAM12に記憶していた溶接線データに岳いて
溶接線方向への移動およびその方向に直角なウィービン
グ運動を指示するが、修正指令があればそれによりf8
接線データを修正し、その修正した溶接線データに基い
て溶接線方向への移動およびその方向に直角なウィービ
ング運動を指示する。
さて、目標+17置データ用RAM12に記憶している
溶接線データは次のように作成される。すなわち、第2
図に示すように、予め溶接線の教示点データが教示点デ
ータ用RAM11に入力され、かつ所定距firが設定
されるC31)。この所定距離「は、許容されるコーナ
の位置ズレの約2倍程度に設定するのが好ましい。
cputoは、教示点データを教示点データ用RAMI
Iから順に取り出し、その教示点がコーナー点かどうか
をチェックする〔S2〕。このチェックは、その点の前
後で溶接線方向が所定値以上の変化を示すか否かを基準
として判断される。
たとさ−ば、第3図における教示点Pn−2,Pn−+
r  Pn、  Pn++では、Pnはコーナー点と判
定され、それ以外はコーナー点でないと判定される。
コーナー点でないと判定された教示点のデータは、その
まま目標位置データとして目標位置データ用RAM12
に記憶される〔S3〕。
一方、成る教示点たとえばP。がコーナー点と判定され
ると、「コーナーの円弧補間処理」が行われる(S4)
「コーナーの円弧補間処理」では、第2図(b)に示す
ように、コーナー点Pnとその前の点Pの間であってP
。より所定比1114rだけ離れた点が算出され、円弧
第1点目U、とされる( S 11)。
また、コーナー点Pnとその縁の点PnゆIの間であっ
てPTlより所定距離「だけ離れた点が算出され、円弧
第3黒目U3とされる(S12) 。
タム:CPU10は、溶接がコーナーの内fJ’+ (
内回り)なのか否かをチェックする[513]、すなわ
ち、溶接トーチ6がコーナ点付近の溶接線を境にして、
そこを補間する円弧の中1じ”のある側にあるとき内側
(内回り)であると判定する。
内側(内回り)であると判定したら、点tJ、。
U3においてコーナーに内接する円の中心Oとコーナー
点Pnとを結ぶ直線lとその内接円の円弧dの交点を円
弧第2魚目U、とする(314)。
一方、内側(内回り)でないと判断したら、コーナー点
Pnを円弧第2魚目u2’とする〔S15〕。
次に、上記で定めたU、、U2.U3もしくはU、、U
、’、U、の円弧補間点をとり(S 15)、これらを
目標位置データとして目標位置データ用RAM12に記
憶する(S16]。
以上の処理を教示点すべてについて完了すれば(55)
、目標位置データ用RAM12にy8接線データがすべ
て記憶されたことになる。
この後の78接の実行処理〔S6〕は先述したとおりで
あり、従来と特に異なるものではない。しかし、コーナ
ー部分の溶接線を円弧状とした結果、従来と異なってウ
ィービング方向がコーナー部分で円弧に従って連続的に
変化するようになる。
これを第4図参照して説明すると、目標位置データ用R
AM12に記憶し、ていたlイ接線データが軸−1−Q
レーQk++ −・Qkヤ2−Q+++3のようであり
、実際の溶接線がPn−1′−Pn′−P叶1′のよう
であ7たとし溶接を開始すると、熔t9トーチ6はI’
n−+’ −V 、までウィービングしながらアーク倣
いにより溶接線を追従して進行する6点V、に到着する
と、算出した円弧軌跡に乗るが、アーク倣いによって溶
接線から太きくはずれることなく、溶接トーチ6の方向
を徐々に変化させながら、しかもウィービング方向を円
弧の中心方向に保ちながらコーナー部分を溶接してゆく
。ウィービング両端と中心との電流差を一定に制御しよ
うとするアーク倣いでは、前述したように溶接線の両側
に壁が必云であるが、ウィービング方向をコーナー部分
で118続的に変化させるため、コーナーが急峻であっ
ても壁を見失うことがないから、適正なアーク倣いが続
行され、溶接線に追従して進行する。やがて、コーナー
部が終了し1、V 3− ’P uや1′の溶接線に移
行して、点P11′で溶接を終了する。結局、実際の溶
接線を外れることなくf6接が行われることとなる−0 「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明においては、/a
接接木ボットコーナー点と認識した点の両方向に所定の
溶接区間を定め、この溶接区間内を自動的に滑らかな曲
線で補間し、その溶接線を倣うようにすることで、急峻
なコーナー部分における適Tなアーク倣いの続行を可能
としているから、オーバーターンやアンダーカットなど
の溶接欠陥を無くすと共に、ビード外観を整えることが
できるようになるなど工業上非富に有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の〜実施例の溶接ロボットの構成説明図
、第2図(a)(b)は第1図に示す溶接ロボットの作
動の要部フローチャート、第3L′廁は第1図に示す溶
接ロボットにおける円弧補間の原理図、第4図は第1図
に示す溶接ロボットの溶接軌跡図である、第5図は消耗
電極式アーク溶接法でのすみ肉溶接を示す縦断面図、第
6図は従来の溶接ロボットで急峻なコーナー部分の/8
接を行う場合の説明図である。 (符号の説明) l・・・溶接ロボット 2・・・ロボット制御装置 4・・・ロボット本体 6・・・溶接トーチ 7・・・アークセンサ。 出別人  株式会社神戸製鋼所 神鋼電機株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶接トーチ先端を教示溶接線に交差する方向にウィ
    ービングさせ、ウィービング中の物理量を検出して、そ
    の検出値の変化により溶接母材の実際の溶接線とのずれ
    を修正するアーク倣いを備えた溶接ロボットにおいて、 教示溶接線におけるコーナー点を検出するコーナー点検
    出手段と、そのコーナー点の前後に所定区間を定めると
    共にその所定区間は教示溶接線に代えて作業軌跡を滑ら
    かな曲線で結ぶコーナー湾曲化手段とを具備したことを
    特徴とする溶接ロボット。
JP21694184A 1984-10-15 1984-10-15 溶接ロボツト Pending JPS6195780A (ja)

Priority Applications (1)

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JP21694184A JPS6195780A (ja) 1984-10-15 1984-10-15 溶接ロボツト

Applications Claiming Priority (1)

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JP21694184A JPS6195780A (ja) 1984-10-15 1984-10-15 溶接ロボツト

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JPS6195780A true JPS6195780A (ja) 1986-05-14

Family

ID=16696329

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JP21694184A Pending JPS6195780A (ja) 1984-10-15 1984-10-15 溶接ロボツト

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2319649A1 (en) 2009-11-06 2011-05-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Arc welding system with welding power supply, controller and sync signal
CN112208988A (zh) * 2020-09-26 2021-01-12 刘亚琼 一种物流仓库管理用机械手
JP2021126660A (ja) * 2020-02-10 2021-09-02 株式会社小松製作所 溶接装置および溶接方法

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US8653412B2 (en) 2009-11-06 2014-02-18 Kobe Steel, Ltd. Arc welding system, single arc welding system, and tandem arc welding system
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CN112208988A (zh) * 2020-09-26 2021-01-12 刘亚琼 一种物流仓库管理用机械手
CN112208988B (zh) * 2020-09-26 2021-12-28 深圳博创机器人技术有限公司 一种物流仓库管理用机械手

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