JPS63192566A - ア−ク溶接ロボツトの制御装置 - Google Patents
ア−ク溶接ロボツトの制御装置Info
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- JPS63192566A JPS63192566A JP2318887A JP2318887A JPS63192566A JP S63192566 A JPS63192566 A JP S63192566A JP 2318887 A JP2318887 A JP 2318887A JP 2318887 A JP2318887 A JP 2318887A JP S63192566 A JPS63192566 A JP S63192566A
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- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000013500 data storage Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
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
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (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】
［産業上の利用分野］
この発明は、アーク溶接ロボットにおける溶接線倣い制
御に適用する制御装置に関するものである。
御に適用する制御装置に関するものである。
［従来の技術］
第５図は従来のアーク溶接ロボットに関する概略システ
ム構成図で、（１）はアーク溶接ロボット（以下単にロ
ボットと称す）（２）が溶接するためのワーク、（３）
は該ロボット（２）を制御するための制御装置、（４）
は溶接機を示し、上記制御装置（３）としては第６図に
示す構成を有する。
ム構成図で、（１）はアーク溶接ロボット（以下単にロ
ボットと称す）（２）が溶接するためのワーク、（３）
は該ロボット（２）を制御するための制御装置、（４）
は溶接機を示し、上記制御装置（３）としては第６図に
示す構成を有する。
該制御装置（３）の制御ブロック図を示す第６図におい
て、（３１）は制御プログラム記憶部（３２）のプログ
ラムに従って順次処理を実行する中央処理装置、（３３
）はティーチングまたは数値入力により教示された位置
データを記憶する教示データ記憶部、（３４）は溶接１
！（４）への電流及び電圧値を指令する溶接機インター
フェース、（３５）は制御装置の状態を示すＣＲＴ 、
（３ｆ３）は制御装置への指令を与えるキーボード、
（３７）はロボット（２１）に取り付けられているモー
タのアンプである。
て、（３１）は制御プログラム記憶部（３２）のプログ
ラムに従って順次処理を実行する中央処理装置、（３３
）はティーチングまたは数値入力により教示された位置
データを記憶する教示データ記憶部、（３４）は溶接１
！（４）への電流及び電圧値を指令する溶接機インター
フェース、（３５）は制御装置の状態を示すＣＲＴ 、
（３ｆ３）は制御装置への指令を与えるキーボード、
（３７）はロボット（２１）に取り付けられているモー
タのアンプである。
上記構成を有する従来装置は、第７図に示す断面Ｖ字型
のワーク（１）の溝部溶接線（図示Ｘ方向）に沿ってロ
ポッ１＝（２）のトーチ（２１）を制御装置（３）から
の指令に基いてウィービング（Ｙ方向に変動）制御しな
がらアーク溶接を行う。この際、中央処理装置（３１）
は制御プログラム記憶部（３２）に格納されている制御
プログラムの手順に従って順次作業を処理して、教示デ
ータ記憶部（３３）の内容に従ってロボット（２）の位
置情報をロボット用アンプ（３７）へ送ることにより、
ロボット（２）は教示された位置へ移動する。また、Ｃ
ＲＴ（３５）は随時制御装置（３）の状態を表示する。
のワーク（１）の溝部溶接線（図示Ｘ方向）に沿ってロ
ポッ１＝（２）のトーチ（２１）を制御装置（３）から
の指令に基いてウィービング（Ｙ方向に変動）制御しな
がらアーク溶接を行う。この際、中央処理装置（３１）
は制御プログラム記憶部（３２）に格納されている制御
プログラムの手順に従って順次作業を処理して、教示デ
ータ記憶部（３３）の内容に従ってロボット（２）の位
置情報をロボット用アンプ（３７）へ送ることにより、
ロボット（２）は教示された位置へ移動する。また、Ｃ
ＲＴ（３５）は随時制御装置（３）の状態を表示する。
これらの処理は教示データ記憶部（３３）に格納されて
いる位置情報がなくなるまでくり返され順次教示された
位置にロボット（２）を移動させる。しかして、制御プ
ログラムにより教示データ記憶部（３３）の内容を読み
出した時それが溶接開始ステップである場合にはその時
の溶接条件（電流、電圧値）を溶接機インターフェース
（３４）へ送りこれが溶接機（４）へ指令する。
いる位置情報がなくなるまでくり返され順次教示された
位置にロボット（２）を移動させる。しかして、制御プ
ログラムにより教示データ記憶部（３３）の内容を読み
出した時それが溶接開始ステップである場合にはその時
の溶接条件（電流、電圧値）を溶接機インターフェース
（３４）へ送りこれが溶接機（４）へ指令する。
［発明が解決しようとする問題点］
しかるに、上記構成において、ワーク（１）は通常治具
などの台に設置されが、ロボット（２）に対する位置は
必ずしも一定でなく、ウィービング溶接待、ワーク（１
）の加工精度により溶接線がワークごとに異なってくる
ため、位置ずれを生じる。
などの台に設置されが、ロボット（２）に対する位置は
必ずしも一定でなく、ウィービング溶接待、ワーク（１
）の加工精度により溶接線がワークごとに異なってくる
ため、位置ずれを生じる。
このためワーク（１）の溶接線と教示データとにずれを
生じ、この状態で溶接を行うと溶接の強度が低下しワー
ク不良となる場合がある。
生じ、この状態で溶接を行うと溶接の強度が低下しワー
ク不良となる場合がある。
この発明は、上記の如〈従来装置における問題点を解消
するためになされたもので、ウィービング溶接における
溶接線からの位置ずれを防止し得るアーク溶接ロボット
の制御装置を提供することを目的とする。
するためになされたもので、ウィービング溶接における
溶接線からの位置ずれを防止し得るアーク溶接ロボット
の制御装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段コ
この発明に係るアーク溶接ロボットの制御装置は、教示
された動作位置に従って断面Ｖ字型ワークに対してウィ
ービング溶接作業を行なうアーク溶接ロボットの制御装
置において、溶接時変化する電流値を検出する電流検出
手段と、該検出電流値と溶接機への指令電流値との差分
を検出する差分による電流変化量を求める検出手段と、
ウィービング１周期間における該差分による溶接電流変
化量から溶接線ずれデータを求めてロボットに教示する
溶接線のずれを補正すべく補正データを送出する補正デ
ータ送出手段とを備えたものである。
された動作位置に従って断面Ｖ字型ワークに対してウィ
ービング溶接作業を行なうアーク溶接ロボットの制御装
置において、溶接時変化する電流値を検出する電流検出
手段と、該検出電流値と溶接機への指令電流値との差分
を検出する差分による電流変化量を求める検出手段と、
ウィービング１周期間における該差分による溶接電流変
化量から溶接線ずれデータを求めてロボットに教示する
溶接線のずれを補正すべく補正データを送出する補正デ
ータ送出手段とを備えたものである。
［作用コ
この発明においては、ウィービング１周期内の電流変化
量からその山及び谷の数をカウントすることにより、ウ
ィービングの振り幅内に開先の有無が検出され、容易に
位置ずれの確認をすることができ、これを補正できる。
量からその山及び谷の数をカウントすることにより、ウ
ィービングの振り幅内に開先の有無が検出され、容易に
位置ずれの確認をすることができ、これを補正できる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図に基いて説明する。第１
図は制御ブロック図の構成を示し、第６図と同一符号は
同一部分を示す。しかして、（５）はウィービング溶接
時変化する電流値を検出する検出器、（８）は後述する
第２図構成を有し、検出器（５）による検出電流値と溶
接機（４）への溶接指令電流値との差分を求める差分検
出手段としてのセンサーインターフェースカートｔ （
７） ｌｋ：ウィービング１周期間における該差分値、
つまり電流変化量に基いて溶接線（開先）の上下及び左
右方向のずれデータを求めロボット（２）のトーチ（２
１）の位置情報を補正すべく補正データを中央処理装置
（３１）に送出する補正データ送出手段としてのセンサ
ーＣＰＵカードである。
図は制御ブロック図の構成を示し、第６図と同一符号は
同一部分を示す。しかして、（５）はウィービング溶接
時変化する電流値を検出する検出器、（８）は後述する
第２図構成を有し、検出器（５）による検出電流値と溶
接機（４）への溶接指令電流値との差分を求める差分検
出手段としてのセンサーインターフェースカートｔ （
７） ｌｋ：ウィービング１周期間における該差分値、
つまり電流変化量に基いて溶接線（開先）の上下及び左
右方向のずれデータを求めロボット（２）のトーチ（２
１）の位置情報を補正すべく補正データを中央処理装置
（３１）に送出する補正データ送出手段としてのセンサ
ーＣＰＵカードである。
しかして、上記センサーインターフェースカード（６）
としては第２図に示すように、検出器（５）による検出
電流値と溶接機への指令電流値との差分を得る差分回路
（１１）と、その電流変化量をデジタル変換して上記セ
ンサーＣＰＵカード（７）に送出するアナログ番デジタ
ル変換回路（１２）とで構成されている。
としては第２図に示すように、検出器（５）による検出
電流値と溶接機への指令電流値との差分を得る差分回路
（１１）と、その電流変化量をデジタル変換して上記セ
ンサーＣＰＵカード（７）に送出するアナログ番デジタ
ル変換回路（１２）とで構成されている。
上記構成による動作を第３図（ａ）〜（ｅ）及び第４図
（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
今、制御プログラム記憶部（３２）に格納された手順に
従って中央処理装置（３１）の制御に基いて、ロボット
（２）のトーチ（２１）が第３図（ａ）〜（ｅ）に示す
ように、Ａ＋Ｂ−＋Ａ＋（、＋Ａの動作軌跡でウィービ
ング溶接を行い、制御プログラムがセンシング開始ステ
ップになると、検出器（５）からの検出電流に基いてセ
ンサーインターフェースカード（６）において電流変化
量が求められ、センサーＣＰＵカード（７）に送られ溶
接線に対する上下方向及び左右方向のずれデータが求め
られる。しかして、中央処理装置（３１）はこれらから
補正情報を読み取り、これらのデータを教示データ記憶
部（３３）に格納された位置情報に加減算され、最終的
にはロボットの動作軌跡を修正しワークの位置ずれを補
正するようになっている。
従って中央処理装置（３１）の制御に基いて、ロボット
（２）のトーチ（２１）が第３図（ａ）〜（ｅ）に示す
ように、Ａ＋Ｂ−＋Ａ＋（、＋Ａの動作軌跡でウィービ
ング溶接を行い、制御プログラムがセンシング開始ステ
ップになると、検出器（５）からの検出電流に基いてセ
ンサーインターフェースカード（６）において電流変化
量が求められ、センサーＣＰＵカード（７）に送られ溶
接線に対する上下方向及び左右方向のずれデータが求め
られる。しかして、中央処理装置（３１）はこれらから
補正情報を読み取り、これらのデータを教示データ記憶
部（３３）に格納された位置情報に加減算され、最終的
にはロボットの動作軌跡を修正しワークの位置ずれを補
正するようになっている。
すなわち、第３図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と
（ｄ） 、 （ｅ）では波形の周波数が雅になっている
ことがわかる。また（ｄ）、（ｅ）はウィービングの振
り始め方向を図に向って左側より行なっており、左ずれ
の場合と右ずれの場合とでは波形が１８０°ずれている
ことがわかる（第４図（ａ）〜（ｅ）参照）。
（ｄ） 、 （ｅ）では波形の周波数が雅になっている
ことがわかる。また（ｄ）、（ｅ）はウィービングの振
り始め方向を図に向って左側より行なっており、左ずれ
の場合と右ずれの場合とでは波形が１８０°ずれている
ことがわかる（第４図（ａ）〜（ｅ）参照）。
波形の周波数が局であるかを検出する最も簡単な方法と
して、波形の山及び谷の合計をカウントする方法がある
。開先がある場合にはカウント数が４に、開先をはずし
ている場合のカウント数は２である。
して、波形の山及び谷の合計をカウントする方法がある
。開先がある場合にはカウント数が４に、開先をはずし
ている場合のカウント数は２である。
左右方向の検出は山、谷の数をウィービング１周期ごと
にカウントし、これらの山、谷のデータも格納しておく
。次に山、谷のカウント数が４であれば従来通り山と山
との差を取ることにより左右方向の検出を行ない、カウ
ント数が２の場合には山と谷との差を取る。
にカウントし、これらの山、谷のデータも格納しておく
。次に山、谷のカウント数が４であれば従来通り山と山
との差を取ることにより左右方向の検出を行ない、カウ
ント数が２の場合には山と谷との差を取る。
上下方向の検出は、電流変化量がプラス側である時、溶
接用トーチがワーク（１）に近づいている。逆にマイナ
ス側である時、溶接用トーチがワーク（１）より遠ざか
っていることが検出できる。
接用トーチがワーク（１）に近づいている。逆にマイナ
ス側である時、溶接用トーチがワーク（１）より遠ざか
っていることが検出できる。
これらより得られた上下方向、左右方向ずれデータを制
御装置（３）が読み込み実際のティーチパスを補正しな
がら動作を行なう。
御装置（３）が読み込み実際のティーチパスを補正しな
がら動作を行なう。
補正動作は、第７図のウィービング座標系を基準に上下
、左右方向のずれデータを加算する。上下、左右方向の
ずれデータをそれぞれｄｉ、ｄ２とすると座標系への加
算は、 Ｙｉ ＝ ＹＪ＋ ｄ２／ＫＩ Ｚｉ ＝ Ｚｔ ＋ ｄｉ／に２ で表わされる。ｉは次の目的位置、ｊは現在位置であり
、Ｋｌ 、 Ｋ２は各々の方向ゲイン（ずれ量の尺度）
を示す。
、左右方向のずれデータを加算する。上下、左右方向の
ずれデータをそれぞれｄｉ、ｄ２とすると座標系への加
算は、 Ｙｉ ＝ ＹＪ＋ ｄ２／ＫＩ Ｚｉ ＝ Ｚｔ ＋ ｄｉ／に２ で表わされる。ｉは次の目的位置、ｊは現在位置であり
、Ｋｌ 、 Ｋ２は各々の方向ゲイン（ずれ量の尺度）
を示す。
ｄｉ 、 ｄ２はそれぞれレベル差でしかないので移動
量として第１図の教示データ記憶部（３３）に書き込む
ためにゲインを上げる。第１図において、制御プログラ
ム（３２）により書き変えられた教示データをもとにロ
ボット用アンプ（３７）に位置情報を送りロボットが補
正を行なう。
量として第１図の教示データ記憶部（３３）に書き込む
ためにゲインを上げる。第１図において、制御プログラ
ム（３２）により書き変えられた教示データをもとにロ
ボット用アンプ（３７）に位置情報を送りロボットが補
正を行なう。
なお、上記実施例では左右方向データとして山頂点、谷
頂点を使用したが、谷−谷間の面積でもよい。
頂点を使用したが、谷−谷間の面積でもよい。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、ウィービング１周期内
の電流変化量からその山及び谷の数をカウントすること
により、ウィービングの振り幅内に開先の有無が検出さ
れ、容易に位置ずれの確認をすることができ、これを補
正できる。
の電流変化量からその山及び谷の数をカウントすること
により、ウィービングの振り幅内に開先の有無が検出さ
れ、容易に位置ずれの確認をすることができ、これを補
正できる。
第１図はこの発明の一実施例による構成図、第２図は第
１図における部分詳細構成図、第３図（ａ）〜（ｅ）は
ウィービング溶接の動作時態様説明図、第４図（ａ）〜
（ｅ）は第３図（ａ）〜（ｅ）に対応するウィービング
１周期における電流変化量の特性図、第５図はアーク溶
接ロボットの制御装置を示すシステム構成図、第６図は
従来の制御装置を示す構成図、第７図はワークとトーチ
とのウィービング座標系を示す説明図である。 図において、 （１）はワーク、 （２）はロボット（アーク溶接ロボット）、（３）は制
御装置、 （４）は溶接機、（５）は電流検出器、 （６）はセンサーインターフェースカード（差分検出手
段）。 （７）はセンサーＣＰＵカード （補正データ送出手段）。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄第３図 第４図 手続補正書（自発） 昭和 ６Ｐ″７月−８日
１図における部分詳細構成図、第３図（ａ）〜（ｅ）は
ウィービング溶接の動作時態様説明図、第４図（ａ）〜
（ｅ）は第３図（ａ）〜（ｅ）に対応するウィービング
１周期における電流変化量の特性図、第５図はアーク溶
接ロボットの制御装置を示すシステム構成図、第６図は
従来の制御装置を示す構成図、第７図はワークとトーチ
とのウィービング座標系を示す説明図である。 図において、 （１）はワーク、 （２）はロボット（アーク溶接ロボット）、（３）は制
御装置、 （４）は溶接機、（５）は電流検出器、 （６）はセンサーインターフェースカード（差分検出手
段）。 （７）はセンサーＣＰＵカード （補正データ送出手段）。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄第３図 第４図 手続補正書（自発） 昭和 ６Ｐ″７月−８日
Claims (1)
- 教示された動作位置に従って断面Ｖ字型ワークに対し
てウィービング溶接作業を行なうアーク溶接ロボットの
制御装置において、溶接時変化する電流値を検出する電
流検出手段と、該検出電流値と溶接機への指令電流値と
の差分を検出する差分による電流変化量を求める検出手
段と、ウィービング１周期間における該差分による溶接
電流変化量から溶接線ずれデータを求めてロボットに教
示する溶接線のずれを補正すべく補正データを送出する
補正データ送出手段とを備えたことを特徴とするアーク
溶接ロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318887A JPS63192566A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | ア−ク溶接ロボツトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318887A JPS63192566A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | ア−ク溶接ロボツトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192566A true JPS63192566A (ja) | 1988-08-09 |
Family
ID=12103681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2318887A Pending JPS63192566A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | ア−ク溶接ロボツトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63192566A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030049325A (ko) * | 2001-12-14 | 2003-06-25 | 삼성전자주식회사 | 아크용접장치와 그 제어방법 |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP2318887A patent/JPS63192566A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030049325A (ko) * | 2001-12-14 | 2003-06-25 | 삼성전자주식회사 | 아크용접장치와 그 제어방법 |
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