JPWO2020137184A1 - 自動溶接システム、エレベーターかご室部品の製造方法、および自動溶接方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明に係るエレベーターかご室部品の製造方法は、本発明に係る自動溶接システムを使用した、エレベーターかご室部品の製造方法であって、溶接対象ワークは、エレベーターかご室部品である床板、天井、かごの戸またはかご室壁のいずれかである、ものである。
さらに、本発明に係る自動溶接方法は、データ記憶部から出力される図面番号および寸法データに基づいて溶接対象ワークの溶接位置を算出する工程と、溶接対象ワークの溶接位置を撮影可能なカメラによる撮影結果から求めた溶接対象ワークの実際の設置位置と、算出された溶接位置から求めた溶接対象ワークの正規の設置位置とを比較し、正規の設置位置と実際の設置位置との差である設置誤差量を算出する工程と、算出された設置誤差量に基づいて溶接位置を再計算することで修正後の溶接位置を算出する工程と、修正後の溶接位置に基づいて溶接機に溶接対象ワークの溶接を実行させる溶接工程とを備えるものである。
図1は、本発明の実施の形態1による製造方法により製造されるエレベーターかご室400の斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態1による溶接方法により製造されるエレベーターかご室の構成要素の説明図である。図1および図2に示すように、かご室400は、天井401、かごの戸402、かご室壁403および床板404を組み合わせて構成されている。
先の実施の形態1においては、溶接開始点と溶接終了点の2点について、カメラ31を用いて撮影し、撮影した2点を用いて溶接位置の補正を行う方式について説明した。しかしながら、補正に使用する点数は、2点には限定されず、3点以上に増やしてもよい。そこで、本実施の形態2では、3点以上の認識結果に基づいて溶接位置の補正処理を行う場合について説明する。
上記の各実施の形態1、2では、カメラ31を用いて溶接対象ワーク200の実際の設置位置を求める場合について説明した。しかしながら、カメラ31以外にも、レーザセンサ、超音波センサ、接触式の距離センサなどを用いて、溶接対象ワーク200の実際の設置位置を求めるようにしてもよい。また、カメラ31、あるいは上述したセンサは、溶接対象ワーク200の実際の設置位置に関する情報を取得できればよく、必ずしも溶接ロボット110に搭載される必要はない。
図19は、本発明の実施の形態4によるクランプ治具の斜視図である。溶接対象ワークのクランプ治具301は、ステージ302、梁303、およびクランプ部304から構成されている。コンピュータ20内に、図面番号および寸法データをパラメータとするクランプ位置計算式を用意しておくことで、溶接対象ワークの寸法および設置位置によって、クランプ位置を自動的に調整することができる。
また、本発明に係るエレベーターかご室部品の製造方法は、本発明に係る自動溶接システムを使用した、エレベーターかご室部品の製造方法であって、溶接対象ワークは、エレベーターかご室部品である床板、天井、かごの戸またはかご室壁のいずれかである、ものである。
さらに、本発明に係る自動溶接方法は、データ記憶部から出力される図面番号および寸法データに基づいて、溶接位置に関する図面変数を導出するための計算式を用いて溶接対象ワークの溶接位置を算出する工程と、溶接対象ワークの溶接位置を撮影可能なカメラによる撮影結果から求めた溶接対象ワークの実際の設置位置と、算出された溶接位置から求めた溶接対象ワークの正規の設置位置とを比較し、正規の設置位置と実際の設置位置との差である設置誤差量を算出する工程と、算出された設置誤差量に基づいて溶接位置を再計算することで修正後の溶接位置を算出する工程と、修正後の溶接位置に基づいて溶接機に溶接対象ワークの溶接を実行させる溶接工程とを備えるものである。
Claims (8)
- 注文番号と、前記注文番号に対応する溶接対象ワークの図面番号と、前記溶接対象ワークの溶接位置を算出するために必要な寸法データとが関連付けられて記憶されているデータ記憶部、
前記注文番号の入力結果に応じて前記データ記憶部から出力される前記図面番号および前記寸法データに基づいて前記溶接対象ワークの溶接位置を算出する算出部、
前記溶接対象ワークの前記溶接位置を撮影可能なカメラ、
前記カメラによる撮影結果から求めた前記溶接対象ワークの実際の設置位置と、前記算出部によって算出された前記溶接位置から求めた前記溶接対象ワークの正規の設置位置とを比較し、前記正規の設置位置と前記実際の設置位置との差である設置誤差量を算出する画像処理装置、および
前記算出部により算出された前記溶接位置を溶接する溶接機
を備え、
前記算出部は、前記画像処理装置で算出された前記設置誤差量に基づいて前記溶接位置を再計算することで修正後の溶接位置を算出し、前記修正後の溶接位置に基づいて前記溶接機に前記溶接対象ワークの溶接を実行させる
自動溶接システム。 - 前記データ記憶部は、前記溶接対象ワークの材料データが記憶されており、前記算出部は、前記材料データに基づいて前記溶接対象ワークの溶接条件を決定する請求項1に記載の自動溶接システム。
- 前記溶接機は、
先端部に溶接トーチが装着され、少なくとも3つの駆動軸を有するロボット、および
前記算出部から受信した前記修正後の溶接位置に基づいて前記ロボットの位置制御を行うことで、前記溶接対象ワークの溶接を実行させる制御装置
を有する請求項1または2に記載の自動溶接システム。 - 前記溶接機は、前記ロボットが設置され、ロボット全体を移動可能な可動ステージをさらに有し、
前記制御装置は、前記算出部から受信した前記修正後の溶接位置に基づいて前記ロボットおよび前記可動ステージの位置制御を行うことで、前記溶接対象ワークの溶接を実行させる
請求項3に記載の自動溶接システム。 - 前記カメラは、前記ロボットに搭載されており、
前記算出部は、前記溶接位置を撮影可能な位置に前記ロボットを移動させるための移動指令を前記制御装置に対して出力し、
前記制御装置は、前記移動指令に基づいて前記ロボットの位置制御を行い、前記カメラにより前記溶接位置を撮影させ、
前記画像処理装置は、前記ロボットに搭載された前記カメラによる前記溶接位置に関する撮影結果を用いて、前記設置誤差量を算出する
請求項3または4に記載の自動溶接システム。 - 前記カメラは、前記溶接位置に含まれる溶接開始点および溶接終了点の2点を撮影し、
前記画像処理装置は、前記溶接開始点に関する撮影結果、および前記溶接終了点に関する撮影結果に基づいて前記設置誤差量を算出する
請求項1から5のいずれか1項に記載の自動溶接システム。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の自動溶接システムを使用した、エレベーターかご室部品の製造方法であって、
前記溶接対象ワークは、エレベーターかご室部品である床板、天井、かごの戸またはかご室壁のいずれかである、
エレベーターかご室部品の製造方法。 - データ記憶部から出力される図面番号および寸法データに基づいて溶接対象ワークの溶接位置を算出する工程と、
前記溶接対象ワークの前記溶接位置を撮影可能なカメラによる撮影結果から求めた前記溶接対象ワークの実際の設置位置と、算出された前記溶接位置から求めた前記溶接対象ワークの正規の設置位置とを比較し、前記正規の設置位置と前記実際の設置位置との差である設置誤差量を算出する工程と、
算出された前記設置誤差量に基づいて前記溶接位置を再計算することで修正後の溶接位置を算出する工程と、
前記修正後の溶接位置に基づいて溶接機に前記溶接対象ワークの溶接を実行させる溶接工程と
を備える自動溶接方法。
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