JPS63212486A - 自動溶接装置 - Google Patents

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〕 本発明は自動溶接装置に係り、特に溶接ロボットの教示
作業、動作監視に好適な溶接ロボット装電に関する。

（従来の技術〕 従来のロボット教示システムは特開昭６０−１９５６１
１号に記載のように画面上にて教示するのみで実物被溶
接物と教示モデル形状との寸法誤差およびロボットに対
する位置誤差の検出、修正が行えず、実際の溶接作業に
おいては、実溶接構造物の寸法精度９位置精度の許容値
中が小さくなり、実溶接物構造の組立作業に多くの時間
を要するものとなっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は教示方法において１画面上の被溶接構造
物モデルにおける教示作業にロボット。

モデルともワイヤフレームモデルでかつ鳥観図方式を用
いており、複雑形状の教示作業において、モデルフレー
ム線が複雑に交り、目視にて教示点の確認が困難であっ
た。

さらに、モデル形状と実物の寸法誤差を吸収する手段は
なく、実際溶接作業に適用する場合、被溶接構造物の組
立精度を上げるとともに、溶接装置への取付精度向上が
必要となるため、構造の複雑なものへの適用は現実的に
困難であった・。

本発明の目的は、複雑な形状の溶接構造物の画面教示の
実用化と、構造物形状誤差、および取付誤差を自動的に
吸収する装置を提供することにある。

【問題点を解決するための手段〕

上記目的は、溶接ワイヤと被溶接構造物間は電圧をかけ
、ロボットに保持した溶接トーチ先端の溶接ワイヤと被
溶接構造物の接触時に流れる電流を検出し、その時点で
の被溶接構造物のロボットに対する位置を検出する接触
式センサーを用いて、予じめ画面教示において指定した
寸法検査位置の実際形状との寸法誤差を測定することと
、さらに複雑形状の画面表示では被溶接構造物の三面図
を画面に表示することにより達成される。

〔作用〕

複雑図形を三面図で表示するため、教示者は教示点を被
溶接構造物の三方向から見て教示できるので、教示しや
すく、教示時間の短縮が図れるとともに、さらに接触式
センサーのセンシング位置を画面上で自由に選定できる
ので、実物形状のチェック位置のポイント点を自由に設
定することが可能となる。従って、適用範囲の広い、誤
動作のないロボット動作が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図によって説明する。

第１図は本発明の溶接ロボットシステム機構部分である
。溶接ロボット１は天吊りにし、三方向へ移動するスラ
イドベース２に取り付けられており、図の上下３、左右
４１前後５へ移動することで、関節型ロボット移動範囲
を広くするものである。さらにポジショナ６に被溶接構
造物を取り付け、図の範囲７中で溶接を行う、スライド
ベース２はエアシリンダを用いた２位置移動式とし、制
御の簡易さと安価さを目的として構成している。

第２図は、本システムの概要フローチャートである１画
面教示をするために、被溶接構造物の表示が必要であり
、最初に第１ブロツクとして、部品形状の入力を行う。

パターン入力した部品は三次元形状にシステムで変換し
、指定位置に順次表示していく事で、溶接構造物を形成
していく。

このようにして１作成された被溶接構造物モデルを三面
図で画面に表示し、教示を行う。

第２ブロツクでの教示は、第３図に示すように。

被溶接構造物の、部分拡大１回転、ロボット先端の溶接
トーチの表示をパソコン１１にて画面表示して行い、教
示作業を容易にしている。

さらに教示されたデータをロボット用へ再編集し、フロ
ッピディスク１２へ出力して、ロボットにＲＳ２３２Ｃ
回線で接続したパーソナルコンピュータ１３にて読み取
り、ロボット制御袋Ｗｔ１４を介しロボット１５の動作
を開始する。

第３ブロツクで、最初に指示された基準点をセンシング
し、このデータをパーソナルコンピュータへ、転送し１
部品形状のチェックを行うとともに教示データを実物に
即して変換する。

このようにして修正した教示データをロボットに転送し
て溶接を行う。

第４図は、第１ブロツクの教示システムのフロ−チャー
トで、平板２曲げ板、穴等をパターン入力し、被溶接構
造物を完成させる。

その表示例は図示されていないが、画面の左半面はパタ
ーン表示、右半分は組合せた構造物の平面と側面が表示
される。

第５図は第２ブロツクにて教示作業を行うフローチャー
ト概要図であり、ライトペン入力により教示項目を選定
する。

表示例は図示されていないが、画面左側に側面図、右側
平面図が表示され、各画面上にロボット先端部を三次元
で表示し、ライトペンでの画面下側のパターン選定によ
り、ロボット先端が移動する方式を採用している。

教示データの表示例は、例えば、ロボットの位置データ
、溶接条件データ、ポジショナ回転角度。

スライドベース位置等の表示を行なう。

第６図は第３ブロツクでの基準点センシング方法であり
、図の点線丸内２１，２２を接触式センサーで、センシ
ングしたデータにて同右側点線の教示データを実線の実
物形状へ三次元修正するモデル図である。

次の表は、画面教示を行う場合に用いるコマンドの一例
であり、画面下側に表示されるコマンド〔発明の効果〕 本発明によれば、複雑形状の画面教示が簡単に行えると
ともに、画面教示モデルと実物形状の修正が容易に自動
的に行えるので、現場作業での教示作業を無くすことが
できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機構の概要を示す正面図、
第２図、第４図、第５図はシステムの概要フローチャー
ト図、第３図、第６図は各モデルの構成を示す斜視図で
ある。 １・・・天吊り大関節ロボット、２・・・スライドベー
ス、３・・・スライドベース上下方向移動、３・・・ス
ライドベース左右方向移動、５・・・スライドベース前
後方向移動、６・・・ポジショナ−１７・・・溶接可能
範囲。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、四門柱の上部に設けた前後スライドベースと左右ス
   ライドベースと上下スライドベースより成る三軸移動ベ
   ースにおいて、関節型ロボットを天井方向より逆に取り
   付け、溶接ロボットの教示作業を、別個に設けたパーソ
   ナルコンピュータ画面上に表示した三次元表示のロボッ
   トモデルにて、同一画面上に表示した側面、平面の二方
   向表示の被溶接構造物のワイヤフレームモデルとの画面
   上における相対位置移動を行い、教示する方式を特徴と
   する自動溶接装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の教示データを、ロボ
   ットとＲＳ２３２Ｃ回線において接続したパーソナルコ
   ンピュータにて、直角座標系データを関接座標系に変換
   し、かつこのロボットを取り付けた三軸移動スライドベ
   ースの移動位置データをＲＳ２３２Ｃ回線にてロボット
   制御装置へ転送する方式を用いた自動溶接装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、パーソ
   ナルコンピュータにて、接触式センシングを指令し、そ
   のセンシングデータにて、ロボットに対する被溶接構造
   物のロボットとの相対角度誤差、および被溶接構造物の
   寸法の測定を行い、溶接線長の誤差の修正を行い、画面
   上で教示したデータを自動的に被溶接構造物の実際形状
   へ演算修正したうえで、ロボツトへ転送する方式を用い
   た自動溶接装置。 ４、特許請求の範囲第２項記載のパーソナルコンピュー
   タにおいて、ロボットの自動動作状態をＲＳ２３２Ｃ回
   線にてロボット制御装置より通信し、ロボット状態に応
   じた指令をパーソナルコンピュータ側に設けたソフトシ
   ステムにて作成する方式を用いた自動溶接装置。