SE453972B

SE453972B - ROBOTSTYRANLEGGNING

Info

Publication number: SE453972B
Application number: SE8201353A
Authority: SE
Inventors: H Ando
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1982-03-04
Publication date: 1988-03-21
Also published as: SE8201353L; JPS57149181A; DE3208433A1

Description

15 2o" 25 30 35 453 972 2 vid dessa punkter i ett minne, som är beläget i manöver- bordet. När manöverbordet är inställt till kontrolldrift, förflyttas munstycket successivt enligt i minnet lagrade lägesinformationer för att efter varandra bekräfta desamma med början vid en utgångspunkt av punkterna. 15o "25 30 35 453 972 2 at these points in a memory located in the control table. When the control table is set to control operation, the nozzle is successively moved according to position information stored in the memory to confirm them successively starting at a starting point. of the points.

Om det är önskvärt att korrigera någon av punkterna till en separat punkt, som bedömes vara bättre på den speciella svetslinjen, samverkar instruktionsenheten med manöverbor- det för förflyttning av munstycket till den separata punkten och lagring av lägesinformationer vid denna punkt i minnet i stället för informationerna vid den korrigerade punkten, följt av bekräftelse av den separata punkten. Även ett tillfogande av en ny punkt och utplaning av någon e av punkterna från svetslinjen kan utföras på samma sätt genom samverkan mellan instruktionsenheten och manöver- bordet. Efter bekräftelsen återför manöverbordet, som är inställt till kontrolldrift, munstycket tillbaka till ut- gângspunkten på svetslinjen på arbetsstycket för att vara klar för automatisk svetsning eller avspelning.If it is desired to correct any of the points to a separate point, which is judged to be better on the special welding line, the instruction unit cooperates with the control table for moving the nozzle to the separate point and storing position information at this point in memory instead of the information. at the corrected point, followed by confirmation of the separate point. An addition of a new point and flattening of one of the points from the welding line can also be performed in the same way by cooperation between the instruction unit and the control table. After confirmation, the control panel, which is set to control mode, returns the nozzle to the starting point on the welding line on the workpiece to be ready for automatic welding or playback.

Av ovanstående framgår att en operatör varit tvungen att ofta växla mellan manöverbordet och arbetsstycket, medan svetsmunstycket instrueras om lägesinformationer vid ett flertal punkter på svetslinjen på arbetsatycket, och be- kräftar dessa informationer längs svetslinjen jämte korri- gering, tillfogande och utplåning vid behov av lägesinfor- mationer. Konventionella robotstyranläggningar av ovan beskriven art har därför varit ofördelaktiga därigenom, att arbetseffektiviteten är dålig till följd av att instruk- tionstidsperioden, omfattande bekräftelse av punkternas lägen, uppgår till flera timmar t o m med ett enkelt ar- betsstycke, för vilket ca etthundra instruktionspunkter erfordras.From the above it appears that an operator has had to switch frequently between the control table and the workpiece, while the welding nozzle is instructed on position information at several points on the weld line on the workpiece, and confirms this information along the welding line as well as correction, addition and erasure when position information is needed. - rations. Conventional robotic control systems of the type described above have therefore been disadvantageous in that the work efficiency is poor due to the fact that the instruction time period, extensive confirmation of the points' positions, amounts to several hours even with a single workpiece, for which about one hundred instruction points are required.

Uppfinningen är därför baserad på uppgiften att utveckla en robotstyranläggning med en instruktionsenhet med förmåga 10 15 2o,_ 25 30 35 453 972 3 att instruera och bekräfta samtliga lägesinformationer och dessutom ha förmåga att korrigera, tillfoga och utplåna dylika informationer. Anläggningen skall dessutom arbeta med kortare tidsperioder för att instruera en robot och bekräfta dessa instruktioner och dessutom ha hög arbets- kapacitet och hög arbetseffektivitet. I Dessa och andra syften uppnås enligt uppfinningen genom att en robotstyranläggning av inledningsvis nämnt slag är utrustad enligt den kännetecknande delen av patentkrav 1.The invention is therefore based on the task of developing a robot control system with an instruction unit capable of instructing and confirming all position information and also having the ability to correct, add and delete such information. The plant must also work with shorter time periods to instruct a robot and confirm these instructions, and also have high work capacity and high work efficiency. These and other objects are achieved according to the invention in that a robot control system of the type mentioned in the introduction is equipped according to the characterizing part of claim 1.

Pördelaktiga utföringsformer framgår av underkraven.Advantageous embodiments appear from the subclaims.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med ledning av åtföl- jande ritning, där Pig 1 visar en sidovy av hela uppbyggnaden av en konventionell bågsvetsningsrobot, Pig 2 en frontvy 'av den i Pig 1 visade konventionella instruktionsenheten, Pig 3 en froutvy av det i Pig 1 visade konventionella manö- verbordet, Pig 4 ett blockschema med elektriska kretsar, som ingar i den i Pig 2 visade instruktionsenheten och i det i Pig 3 visade manöverbordet, Pig 5 ett kombinerat block- och kopplingsschema för komponenterna i den elek- triska kopplingen för den i Pig 4 visade instruktionsen- heten, Pig 6 ett diagram över instruktionsplanen för för- klaring av instruktionsförloppet, Pig 7 en frontvy av en utföringsform av instruktionsenheten enligt uppfinningen, Pig 8 en frontvy av ett med instruktionaenheten förbundet manöverbord enligt uppfinningen, Pig 9 ett kombinerat block- och kopplingsschema för elektriska kretsar för de i Pig 7 och 8 visade anordningarna, Pig 10 en med Pig 7 likartad vy för att visa en modifikation av den i Pig 7 visade an- ordningen och Pig 11 en med Pig 7 likartad vy för att visa ytterligare en modifikation av den i Pig 7 visade anord- ningen. I samtliga figurer är lika eller mot varandra svarande komponenter betecknade med samma hänvisningsbe- teckningar. 05 10 15 20 25 30 35 A453 972 I Fig 1 visas hela uppbyggnaden av en bågsvetsningsrobot, på vilken ett instruerande avspelningssystem tillämpas som arbetar med styrning från en punkt till en annan punkt.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Pig 1 shows a side view of the entire structure of a conventional arc welding robot, Pig 2 a front view of the conventional instruction unit shown in Pig 1, Pig 3 a view of what is shown in Pig 1 conventional control board, Pig 4 a block diagram with electrical circuits, which form part of the instruction unit shown in Pig 2 and in the control table shown in Pig 3, Pig 5 a combined block and wiring diagram for the components of the electrical connection for the Pig 4 shows the instruction unit, Pig 6 a diagram of the instruction plan for explaining the instruction process, Pig 7 a front view of an embodiment of the instruction unit according to the invention, Pig 8 a front view of a control table connected to the instruction unit according to the invention, Pig 9 a combined block and wiring diagram for electrical circuits for the devices shown in Pig 7 and 8, Pig 10 a view similar to Pig 7 that we said a modification of the device shown in Pig 7 and Pig 11 a view similar to Pig 7 to show a further modification of the device shown in Pig 7. In all figures, identical or corresponding components are denoted by the same reference numerals. 05 10 15 20 25 30 35 A453 972 Fig. 1 shows the entire structure of an arc welding robot, to which an instructive playback system is applied which works with control from one point to another point.

Den visade anordningen omfattar ett manöverbord 10 och en instruktionsenhet 12, som är elektriskt förbunden med bordet 10 via en anslutningsledning. Från manöverbordet 10 matas olika svetstillstând till en elektrisk källa 14 och huvudkroppen 16 av en robot via anslutningsledningar.The device shown comprises an operating table 10 and an instruction unit 12, which are electrically connected to the table 10 via a connecting line. From the control table 10, various welding states are fed to an electrical source 14 and the main body 16 by a robot via connection lines.

Kroppen 16 är inrättad att befinna sig på avstånd från _ manöverbordet 10 och omfattar ett svetsmunstycke 18, som är rörligt fastsatt på en rörlig arm, som sträcker sig från kroppens ände. Bågsvetstillstånden har preliminärt tillförts manöverbordet 10 från instruktionsenheten 12.The body 16 is arranged to be spaced from the control table 10 and comprises a welding nozzle 18 movably attached to a movable arm extending from the end of the body. The arc welding conditions have been preliminarily applied to the control table 10 from the instruction unit 12.

Alternativt kan dessa tillstånd ha preliminärt inställts medelst knappar på en knappsats 19, som befinner sig på den främre ytan på manöverbordet 10, och lagrats i det senare. Den elektriska källan 14 är via en ledning 20 för- bunden med munstycket 18 å ena sidan och via en ledning 24 med ett arbetsstycke 26 å andra sidan. Från en matnings- rulle 28 matas svetstråd 30 till munstycket 18 via en styrkabel 32. Till följd härav utföres bågsvetsning mellan munstycket 18 och arbetsstycket 26. Under svetsningen styres svetsströmmen, svetsspänningen, matningen av av- skärmande gas till en svetsdel osv av källan 14 i beroende av ordersignaler från manöverbordet 10, medan munstyckets 32 beteende och rörelser styres medelst huvudkroppen 16 i beroende av ordersignaler från manöverbordet 10.Alternatively, these states may have been preliminarily set by means of buttons on a keypad 19, which is located on the front surface of the control table 10, and stored in the latter. The electrical source 14 is connected via a line 20 to the nozzle 18 on one side and via a line 24 to a workpiece 26 on the other side. From a feed roller 28, welding wire 30 is fed to the nozzle 18 via a control cable 32. As a result, arc welding is performed between the nozzle 18 and the workpiece 26. During welding, the welding current, the welding voltage, the supply of shielding gas to a welding part, etc. are controlled by the source 14 in depending on order signals from the control table 10, while the behavior and movements of the nozzle 32 are controlled by means of the main body 16 in dependence on order signals from the control table 10.

Med hänsyn till den i Pig 1 visade instruktionsenheten 12 är det känt, som visas i Pig 2. Den visade anordningen omfattar ett antal indikatorer 34, 36 och 38 och ett antal tryckknappar 40 - 54, som befinner sig på dess framsida.With regard to the instruction unit 12 shown in Fig. 1, it is known that shown in Fig. 2. The device shown comprises a number of indicators 34, 36 and 38 and a number of pushbuttons 40-54, which are located on its front side.

Vid det visade exemplet är de tre indikatorerna 34, 36 och 38 belägna på den övre delen av enhetens främre yta och är kombinerade för att tillsammans ange kroppens 16 aktu- ella läge, närmare bestämt munstyckets 18 läge genom an- talet av dess steg, som räknas från en första punkt eller 05 10 15 20 25 30 35 453 972 utgångspunkt, där munstycket 13 ursprungligen instrueras av instruktionsenheten 12 på nedan beskrivet sätt. Tryck- knapparna 40, 42 och 44 befinner sig på den vänstra delen i Fig 2 av enhetens främre yta nedanför indikatorerna 34 och 36 och är enbart manövrerbara för att stegvis för- flytta munstyckets riktning uppåt och nedåt, i riktning åt vänster och åt höger och i riktning framåt och bakåt, sett i Fig 1, för att bringa munstycket 18 till sitt svetsläge, som är vänt mot var och en av ett antal punk- ter på en svetslinje på arbetsstycket 26. Tryckknapparna 46 - 64 är belägna på den vänstra sidan av enhetens främre yta nedanför indikatorn 36. Tryckknappen 46 an- vändes för registrering medan tryckknappen 48 är en in- struktionstryckknapp för matning av lägesinformationer tillsammans med ett stegnummer, som anges på indikatorer- na 34, 36 och 38, till ett i Pig 1 ej visat minne, som befinner sig i manöverbordet 10. Tryckknapparna 50, 52 och 54 användes för att korrigera, tillfoga och utplåna en punkt på svetslinjen på arbetsstycket 26 efter önskan, vilket även kommer att beskrivas nedan.In the example shown, the three indicators 34, 36 and 38 are located on the upper part of the front surface of the unit and are combined to together indicate the current position of the body 16, more specifically the position of the nozzle 18 by the number of its steps, which is counted from a first point or starting point, where the nozzle 13 is originally instructed by the instruction unit 12 in the manner described below. The pushbuttons 40, 42 and 44 are located on the left part of Fig. 2 of the front surface of the unit below the indicators 34 and 36 and are only operable to gradually move the direction of the nozzle upwards and downwards, in the direction to the left and to the right and forward and backward, as shown in Fig. 1, to bring the nozzle 18 to its welding position, which faces each of a number of points on a weld line on the workpiece 26. The pushbuttons 46 - 64 are located on the left side of the front surface of the unit below the indicator 36. The pushbutton 46 was used for registration while the pushbutton 48 is an instruction pushbutton for entering position information together with a step number, indicated on the indicators 34, 36 and 38, to one in Fig. 1 not shown memory, which is located in the control table 10. The pushbuttons 50, 52 and 54 are used to correct, add and erase a point on the welding line on the workpiece 26 as desired, which will also be described below.

Figur 3 visar det i Fig 1 visade konventionella manöver- bordet 10. Manöverbordet 10 är i stort av numerisk styr- typ och är tillgängligt i handeln. Den visade anordningen omfattar ett antal universella indikatorer, i före- liggande fall fyra indikatorer, 56, 58, 60 och 62, som befinner sig på den övre delen av den främre ytan på bordet 10 för att indikera stegnummer och olika svets- tillstånd genom manövrering av knappsatsen 19, som i Pig 3 befinner sig nedanför indikatorerna 56, 58, 60 och 62. Dessa indikatorer är tillgängliga i handeln. An- ordningen omfattar vidare en väljare 64 och en nedanför knappsatsen 19 belägen kontrollstartströmställare 66.Figure 3 shows the conventional control table 10 shown in Figure 1. The control table 10 is largely of a numerical control type and is commercially available. The device shown comprises a number of universal indicators, in the present case four indicators, 56, 58, 60 and 62, which are located on the upper part of the front surface of the table 10 for indicating step numbers and different welding conditions by operation. of the keypad 19, which in Pig 3 is below the indicators 56, 58, 60 and 62. These indicators are commercially available. The device further comprises a selector 64 and a control start switch 66 located below the keypad 19.

Väljaren 64 har tre lägen, som är betecknade med Instr, Kontr och Auto. Vid det första läget bringar strömställa- ren 64 manöverbordet 10 till instruktionsdrift, i vilket en instruktionsanordning aktiveras, medan strömställaren 10 15 zo' 25 30 35 453 972 i det andra läget bringar manöverbordet 10 till kontroll- drift, vilket läge av instruktionsenheten instruerade lä- gesinformationer bekräftas. Vid det tredje läget bringar slutligen strömställaren 64 manöverbordet till automatisk drift, i vilket avspelning genomföres, sedan svetstillstån- den lagrats i manöverbordet 10 och längs svetslinjen enligt instruktioner från instruktionsenheten 12.The selector 64 has three modes, which are denoted by Instr, Kontr and Auto. In the first position, the switch 64 brings the control table 10 to instruction mode, in which an instruction device is activated, while the switch 10 zo '25 30 35 453 972 in the second position brings the control table 10 to control operation, which position of the instruction unit instructs readings. information is confirmed. Finally, in the third position, the switch 64 brings the control table to automatic operation, in which playback is performed, after welding conditions have been stored in the control table 10 and along the welding line according to instructions from the instruction unit 12.

De i Pig. 2 resp. 3 visade instruktionsenheten 12 resp. manö- verbordet 10 omfattar en elektrisk koppling, vars schema visas i Fig. 4. Den visade anordningen är uppdelad i tvâ block, som i stort även är betecknade med hänvisningsbeteckningarna 10 och 12. Blocket 10 omfattar den elektriska kopplingen för manö- verbord 10 och blocket 12 de i instruktionsenheten 12 ingående komponenterna. Blocket 10 omfattar en central behandlingsen- het 70, som via ett par leﬁningsr är parallellkopplat med ett minne 72 och ett antal in-ut-steg 74, 76, 78, 80 och 82. Ste- get 74 är förbundet med strömställaren 64 med tre lägen i och för bestämning av riktsätt som beskrivits i samband med Fig. 3.De i Pig. 2 resp. 3, the instruction unit 12 resp. the control board 10 comprises an electrical connection, the diagram of which is shown in Fig. 4. The device shown is divided into two blocks, which are largely also denoted by the reference numerals 10 and 12. The block 10 comprises the electrical connection for the control board 10 and the block 12 the components included in the instruction unit 12. The block 10 comprises a central processing unit 70, which is connected in parallel via a pair of lines to a memory 72 and a number of input-output stages 74, 76, 78, 80 and 82. The stage 74 is connected to the switch 64 by three positions for determining direction as described in connection with Fig. 3.

Enligt Fig. 4 omfattar strömställaren 64 tre stationära kontak- ter, som är förbundna med steget 74, och en rörlig med jord förbunden kontakt. Steget 76 manövrera: ej visade strömställa- re och indikatorlampor, som aktiveras vid automatisk drift.According to Fig. 4, the switch 64 comprises three stationary contacts, which are connected to the stage 74, and a movable earth-connected contact. Step 76 operate: switches and indicator lamps not shown, which are activated during automatic operation.

Enligt Fig. 4 är steget 78 förbundet med indikatorerna 34, 36 och 38 och parallellkopplat med normalt öppna strömställare 40-54, medan komponenterna 34, 36 och 38 och 40-54 visas inom blocket 12. In-ut-steget 78 manövrerar sålunda indikatorerna 34, 36 och 38 och strömställarna 40-54, som är aktiverade vid instruktionsdrift. Steget 80 är förbundet med strömställaren 66 i dess öppna läge för manövrering av strömställare såsom strömställaren 66, som är aktiverad vid kontrolldrift. Steget 82 är förbundet med knappsatsen 19 och indikatorerna 56, 58 och 60 för att aktivera desamma.According to Fig. 4, the stage 78 is connected to the indicators 34, 36 and 38 and connected in parallel with normally open switches 40-54, while the components 34, 36 and 38 and 40-54 are shown within the block 12. The in-out stage 78 thus operates the indicators 34, 36 and 38 and switches 40-54, which are activated during instruction operation. The stage 80 is connected to the switch 66 in its open position for operating switches such as the switch 66, which is activated during control operation. Step 82 is connected to keypad 19 and indicators 56, 58 and 60 to activate them.

Behandlingsenheten 70 är även förbunden med ett särskilt in-ut-steg 84 för matning av lägesinformationer till 05 10 15 20 25 30 35 453 972 minnet 72 under inverkan av behandlingsenheten 70. För detta ändamål är steget 84 förbundet med en lägesgivare 86, som i sin tur är direkt förbunden med en elektrisk motor 88 för drivning av roboten eller dess huvudkropp 16.The processing unit 70 is also connected to a special input-output stage 84 for feeding position information to the memory 72 under the influence of the processing unit 70. For this purpose, the stage 84 is connected to a position sensor 86, which in in turn is directly connected to an electric motor 88 for driving the robot or its main body 16.

Lägesgivaren 86 kan utgöras av en induktiv sinus-cosinus- omvandlare eller en kodare.The position sensor 86 may be an inductive sine-cosine converter or an encoder.

Figur 5 visar komponenterna i en elektrisk koppling för den i Pig 2 visade konventionella instruktionsenheten 12.Figure 5 shows the components of an electrical connection for the conventional instruction unit 12 shown in Fig. 2.

Den visade anordningen omfattar de normalt öppna ström- ställarna 40 - 54 med var sitt par stationära kontakter som är förbundna med steget 78 i Fig 4, och samordnade rörliga kontakter, som båda är förbundna med samma steg 78 och med jord. Var och en av de stationära kontakterna är förbunden med en positiv klämma 90 på en likspännings- källa med en spänning av 5 volt via sitt eget motstånd 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 108, 110 eller 112.The device shown comprises the normally open switches 40 - 54, each with a pair of stationary contacts which are connected to the stage 78 in Fig. 4, and coordinated movable contacts, which are both connected to the same stage 78 and to ground. Each of the stationary contacts is connected to a positive terminal 90 on a DC voltage source with a voltage of 5 volts via its own resistor 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 108, 110 or 112.

Anordningen omfattar vidare tre låssteg 114, 116 och 118, som är förbundna med steget 78 via fyra ledningar och även via sina egna styrledningar. Låsstegen 114, 116 och 118 är även förbundna med indikatorerna 34, 36 och 38 via var sina fyra ledningar och låser indikeringssignaldelar vid sifferställena för enheter, tiotal och hundratal och indi- kerar sedan dessa signaldelar på tillhörande indikatorer 34, 36 och 38. Indikatorerna 34, 36 och 38 samverkar så- lunda med varandra för att indikera stegnummer från 0 till 999. Låsstegen är av konventionell typ och tillgäng- liga i handeln.The device further comprises three locking stages 114, 116 and 118, which are connected to the stage 78 via four lines and also via their own control lines. The locking stages 114, 116 and 118 are also connected to the indicators 34, 36 and 38 via their respective four wires and lock the indication signal parts at the numerical points for units, tens and hundreds and then indicate these signal parts on the associated indicators 34, 36 and 38. The indicators 34 , 36 and 38 thus cooperate with each other to indicate step numbers from 0 to 999. The locking steps are of the conventional type and are commercially available.

Verkningssättet för den konventionella bågsvetsroboten enligt figurerna 1 - S kommer nu att beskrivas med ledning av Fig 6, som visar en instruktionsbana med ett antal punkter 1 t o m (n + 4).3, varvid instruktionsenheten 12 instruerar munstycket 18 om lägesinformationer med början vid en utgångspunkt av dessa punkter. Genom att inställa väljaren 64 på manöverbordet 10 till dess läge Instr, ak- 05 10 15 20 25 30 35 453 972 tiveras olika av enheten 12 genomförda operationer. Tryck- knapparna 40, 42 och 44 manövreras närmare bestämt val- fritt för att förflytta änden av munstycket 18 uppåt och nedåt, åt höger och vänster, framåt och bakåt längs den speciella svetslinjen på arbetsstycket 26, tills änden av munstycket 18 befinner sig omedelbart ovanför en punkt med stegnumret 1. Sedan nedtryckes tryckknapparna 4ö och 48 för registrering och instruktioner för lagring av lägesinformationer tillsammans med stegnumret 1 i minnet 72. Ovan beskrivna förlopp upprepas med stegnumren 2, ...n, n + 1, (n + 2).1, (n + 3).1 och (n + 4).1 för successiv lagring av samordnade lägesinformationer i minnet 72.The operation of the conventional arc welding robot according to Figures 1 - S will now be described with reference to Fig. 6, which shows an instruction path with a number of points 1 to (n + 4) .3, the instruction unit 12 instructing the nozzle 18 on position information starting at a starting point of these points. By setting the selector 64 on the control table 10 to its position Instr, activates various operations performed by the unit 12 are activated. More specifically, the pushbuttons 40, 42 and 44 are operated optionally to move the end of the nozzle 18 upwards and downwards, to the right and left, forwards and backwards along the special welding line on the workpiece 26, until the end of the nozzle 18 is immediately above a point with step number 1. Then press the pushbuttons 4ö and 48 for registration and instructions for storing position information together with step number 1 in memory 72. The processes described above are repeated with step numbers 2, ... n, n + 1, (n + 2) .1, (n + 3) .1 and (n + 4) .1 for successive storage of coordinated location information in the memory 72.

Munstycket 18 måste sedan förflyttas i enlighet med de lagrade lägesinformationerna i följd för att bekräfta dess lägesinformation. För detta ändamål inställes väljaren 45 till läget Kontr, varefter stegnumret 1 eller utgångs- punkten.indikeras på indikatorerna 56, 58, 60 och 62 genom manövrering av en eller flera samordnade knappar i knapp- satsen 19. Därefter nedtryckes kontrollstartknappen 66 för att återföra munstycket 18 tillbaka till punkten med stegnumret 1 och bekräfta lägesinformationerna vid denna punkt. Därefter indikeras stegnumret 2 på indikatorerna 56 - 62 och nedtryckes tryckknappen 66. Vid denna tidpunkt förflyttas munstycket 18 till instruktionspunkten med stegnumret 2 i enlighet med lägesinformationen för denna punkt för att bekräfta lägesinformationerna för denna punkt. Ovan beskrivna förlopp upprepas till stegnumren 3, 4, ...n, (n + 1) och (n + 2).1 för att bekräfta lägesin- formationer för dessa punkter efter varandra. I detta fall kan upptäckas, att munstycket 18 har ett bättre läge vid en punkt med stegnumret (n + 2).2 än vid punkten med steg- numret (n + 2).1. Vid denna tidpunkt inställes väljaren 64 till läget Instr och nedtryckes knapparna 40, 42 och 44 valfritt på ovan beskrivet sätt, tills munstycket 18 be- finner sig vid punkten med stegnumret (n + 2).2. Därefter nedtryckes knapparna 46 och 50 för att utbyta lägesin- 05 10 15 20 25 30 35 455 972 formationerna med stegnumret (n + 2).1 mot information- erna med stegnumret (n + 2).2 i minnet 72.The nozzle 18 must then be moved in accordance with the stored position information in succession to confirm its position information. For this purpose, the selector 45 is set to the Control position, after which the step number 1 or the starting point is indicated on the indicators 56, 58, 60 and 62 by operating one or more coordinated buttons in the keypad 19. Then the control start button 66 is pressed to return the nozzle. 18 return to the point with step number 1 and confirm the position information at that point. Thereafter, the step number 2 is indicated on the indicators 56-62 and the pushbutton 66 is pressed. At this time, the nozzle 18 is moved to the instruction point with the step number 2 in accordance with the position information of this point to confirm the position information of this point. The processes described above are repeated to step numbers 3, 4, ... n, (n + 1) and (n + 2) .1 to confirm the position information for these points one after the other. In this case, it can be discovered that the nozzle 18 has a better position at a point with the step number (n + 2) .2 than at the point with the step number (n + 2) .1. At this time, the selector 64 is set to the Instr position and the buttons 40, 42 and 44 are optionally pressed in the manner described above, until the nozzle 18 is at the point with the step number (n + 2) .2. Then the buttons 46 and 50 are pressed to exchange the position information with the step number (n + 2) .1 against the information with the step number (n + 2) .2 in the memory 72.

Därefter inställes väljaren 64 till läget Kontr och in- dikeras nästföljande stegnummer (n + 3).1 på indikatorerna 56 - 64 efter nedtryckning av tryckknappen 66. Detta resulterar i förflyttning av munstycket 18 från punkten med stegnumret (n + 2).2 till punkten me« stegnumret (n + 3).1.Then the selector 64 is set to the Control position and the next step number (n + 3) is indicated .1 on the indicators 56 - 64 after pressing the pushbutton 66. This results in the movement of the nozzle 18 from the point with the step number (n + 2) .2 to the point with the step number (n + 3) .1.

Vid denna tidpunkt kan det vara erforderligt att införa en ny punkt med stegnumret (n + 3).2 mellan punkterna med stegnumren (n + 2).2 och (n + 3).1. I detta fall in- dikeras stegnumret (n + 2).2 på indikatorerna 56 - 62 och nedtryckes tryckknappen 66 för att återföra munstycket 18 tillbaka till punkten med stegnumret (n + 2).2. Där- efter inställes väljaren 64 till läget Inst: och manöv- reras valfritt tryckknapparna 40 - 44 på ovan beskrivet sätt för att placera munstycket 18 vid punkten med steg- numret (n + 3).2. Därefter nedtryckes knapparna 46 och 52 för registrering och tillfogning för att instruera mun- stycket 18 om lägesinformationer beträffande stegnumret (n + 3).2, som är infogat mellan stegnumren (n + 2).2 och (n + 3).1. Detta innebär, att dessa lägesinformationer lagras i minnet 72. Nu kan framhållas att stegnumret (n + 3).1 och efterföljande omnumreras i riktning nedåt, varvid de omnumrerade stegnumren förses med suffixet 2.At this point, it may be necessary to insert a new point with the step number (n + 3) .2 between the points with the step numbers (n + 2) .2 and (n + 3) .1. In this case, the step number (n + 2) .2 is indicated on the indicators 56 - 62 and the pushbutton 66 is pressed to return the nozzle 18 back to the point with the step number (n + 2) .2. Then the selector 64 is set to the Inst: position and the pushbuttons 40 - 44 are optionally operated in the manner described above to place the nozzle 18 at the point with the step number (n + 3) .2. Then, the buttons 46 and 52 for registration and addition are pressed to instruct the nozzle 18 about position information regarding the step number (n + 3) .2, which is inserted between the step numbers (n + 2) .2 and (n + 3) .1. This means that this position information is stored in the memory 72. It can now be pointed out that the step number (n + 3) .1 and subsequently is renumbered in the downward direction, the renumbered step numbers being provided with the suffix 2.

För att åter bekräfta lägesinformationerna manövreras väljaren 64, indikatorerna 56 - 62 och knappen 66 på ovan beskrivet sätt, tills munstycket 18 förflyttas till punkten med stegnumret (n-+4).2, som indikeras på indi- katorerna 56 - 62. Sedan upprepas det just beskrivna förloppet för örflyttning av munstycket 18 till en punkt med stegnumret (n + 5).2, vilket även indikeras på indi- katcrerna 56 - 62. Om lägesinformationerna med steg- numret (n + 4).2 mellan stegnumren (n + 3).2 och (n + 5).2 är osäkra, indikeras vid denna tidpunkt stegnumret 05 10 15 20 25 30 35 453 972 10 (n + 4).2 på indikatorerna 56 - 62 och nedtryckes knappen 66 för att förflytta munstycket 18 till punkten med steg- numret (n + 4).2. Sedan inställes väljaren 64 till läget Instr och nedtryckes knapparna 27 och 54 för att utplåna lägesinformationerna med stegnumret (n + 4).2 från minnet 72. Här kan framhållas, att stegnumret (n + 4).2 och efterföljande nummer vid denna tidpunkt omnumreras i rikt- ning uppåt, varvid de omnumrerade stegnumren förses med suffixet 3.To confirm the position information again, the selector 64, the indicators 56 - 62 and the button 66 are operated in the manner described above, until the nozzle 18 is moved to the point with the step number (n- + 4) .2, which is indicated on the indicators 56 - 62. Then repeated the process just described for moving the nozzle 18 to a point with the step number (n + 5) .2, which is also indicated on the indicators 56 - 62. About the position information with the step number (n + 4) .2 between the step numbers (n + 3) .2 and (n + 5) .2 are uncertain, at this point the step number 05 10 15 20 25 30 35 453 972 10 is indicated (n + 4) .2 on the indicators 56 - 62 and the button 66 is pressed to move nozzle 18 to the point with the step number (n + 4) .2. Then the selector 64 is set to the Instr position and the buttons 27 and 54 are pressed to delete the position information with the step number (n + 4) .2 from the memory 72. Here it can be emphasized that the step number (n + 4) .2 and subsequent numbers are renumbered at this time. in the upward direction, the renumbered step numbers being provided with the suffix 3.

Därefter inställes väljaren 64 till läget Kontr och in- dikeras stegnumret (n + 4).3 på indikatorerna 56 - 72, varefter tryckknappen 66 nedtryckes för att förflytta munstycket 18 till punkten med stegnumret (n + 4).3. Vid denna tidpunkt har bekräftelsen av samtliga lägesinforma- tioner avslutats. Därefter indikeras stegnumret 1 på in- dikatorerna 56 - 62 och nedtryckes kontrollstarttryck- 6 knappen 66 för att återföra munstycket 18 tillbaka till utgångspunkten. Detta medför, att anläggningen nu är klar för automatisk svetsning.Then the selector 64 is set to the Control position and the step number (n + 4) is indicated .3 on the indicators 56 - 72, after which the pushbutton 66 is pressed to move the nozzle 18 to the point with the step number (n + 4) .3. At this time, the confirmation of all location information has been completed. Then the step number 1 on the indicators 56 - 62 is indicated and the control start pushbutton 6 is pressed to return the nozzle 18 back to the starting point. This means that the plant is now ready for automatic welding.

Av ovanstående framgår att, sedan instruktionsenheten in- struerat munstycket om lägesinformationer vid var och en av instruktionspunkterna hos svetslinjen på arbetsstycket, dessa lägesinformationer bekräftas längs svetslinjen och några dessa informationer vid behov kan korrigeras eller utplånas. Även nya lägesinformationer kan tillfogas.From the above it appears that, after the instruction unit has instructed the nozzle on position information at each of the instruction points of the welding line on the workpiece, this position information is confirmed along the welding line and some of this information can be corrected or erased if necessary. New location information can also be added.

Operatören måste därför ofta förflytta sig mellan manö- verbordet och arbetsstycket. Följaktligen har konven- tionella robotstyranläggningar av t ex ovan beskriven art varit ofördelaktiga därigenom, att arbetseffektiviteten är låg, eftersom instruktionstiden, som även omfattar bekräftelse av lägesinformationer, kan uppgå till flera timmar.The operator must therefore often move between the control panel and the workpiece. Consequently, conventional robotic control systems of the type described above, for example, have been disadvantageous in that the work efficiency is low, since the instruction time, which also includes confirmation of position information, can amount to several hours.

Uppfinningen är därför baserad på uppgiften att eliminera denna olägenhet hos kända anordningar av ovan beskriven 05 10 15 20 25 3U 35 453 -972 11 art genom utveckling av en robotstyranläggning med en instruktionsenhet, som förutom organ för att instruera en robot om lägesinformationer omfattar organ för att bekräfta lägesinformationer och organ för att vid behov korrigera, tillfoga och utplåna lägesinformationer.The invention is therefore based on the task of eliminating this inconvenience of known devices of the type described above by developing a robot control system with an instruction unit, which in addition to means for instructing a robot on position information comprises means for to confirm location information and bodies to correct, add and delete location information as needed.

I Fig 7 visas en utföringsform av instruktionsenheten enligt uppfinningen. Den visade anordningen befinner sig i närheten av robotens ej visade huvudkropp 16 och av- viker från den i Fig 2 visade enbart därigenom att enligt Fig 7 instruktionsenheten 12 på sin främre yta dessutom är försedd med ett par bekräftande tryckknappar 120 och 122 och en återställningstryckknapp 124. Knapparna 120 och 122 bekräftar stegvis av enheten 12 instruerade läges- informationer längs svetslinjen på arbetsstycket 26 och i sådan riktning, att stegnumret ökas, och i sådan rikt- ning, att det minskas. Tryckknappen 120 kan sålunda manöv- reras för att framstega stegnumret, medan tryckknappen 122 kan manövreras för att tillbakastega detta nummer.Fig. 7 shows an embodiment of the instruction unit according to the invention. The device shown is in the vicinity of the main body 16 (not shown) of the robot and differs from the one shown in Fig. 2 only in that according to Fig. 7 the instruction unit 12 on its front surface is also provided with a pair of confirming pushbuttons 120 and 122 and a reset pushbutton 124. The buttons 120 and 122 confirm step by step the unit 12 instructed position information along the welding line on the workpiece 26 and in such a direction that the step number is increased, and in such a direction that it decreases. Pushbutton 120 can thus be operated to advance the step number, while pushbutton 122 can be operated to step back this number.

Tryckknappen 124 användes för att återställa eller åter- föra munstycket 18 tillbaka till en punkt, där läges- informationerna från början meddelas eller som bildar utgångspunkt.The pushbutton 124 is used to reset or return the nozzle 18 back to a point where the position information is initially communicated or which forms the starting point.

Figur 8 visar ett manöverbord 10, som är elektriskt för- bundet med den i Pig 7 visade instruktionsenheten 12. Den visade anordningen avviker från den i Fig 3 visade enbart därigenom, att enligt Fig 8 väljaren 64 har två lägen be- tecknade Instr och Auto och att kontrollstarttryckknappen 66 är utesluten.Figure 8 shows a control table 10, which is electrically connected to the instruction unit 12 shown in Fig. 7. The device shown differs from that shown in Fig. 3 only in that according to Fig. 8 the selector 64 has two positions designated Instr and Auto and that the control start pushbutton 66 is excluded.

Figur 9 visar en elektrisk koppling för den i Fig 8 visade anordningen. Den visade anordningen avviker från den i Pig 4 visade enbart därigenom, att i Pig 9 in-utsteget 80 och den med detsamma förbundna tryckknappen 66 är ute- slutna, varvid i stället tryckknapparna 120, 122 och 124, som normalt är öppna, är förbundna med in-utsteget 78 på samma sätt som tryckknapparna 40 - 54. 05 10 15 20 25 30 än 453 972 12 Utföringsformen av uppfinningen enligt figurerna 7, 8 och 9 kommer nu att beskrivas i samband med att lägesinforma- tioner instrueras, bekräftas, korrigeras, tillfogas och utplånas med ledning_av Fig 6, som tidigare använts för förklaring av det kända instruktionsförloppet. Under drift inställes den i Pig 8 visade väljaren 64 till sitt läge Instr och nedtryckes tryckknapparna 40 - 48 på ovan i sam- band med Pig 6 beskrivet sätt för att instruera munstycket med lägesinformationer med stegnumren 1 t o m (n + n).1 och lagra dessa lägesinformationer i minnet 72. För att bekräfta de av instruktionsenheten 12 instruerade läges- informationerna nedtryckes tryckknappen 124 för att åter- ställa eller återföra munstycket tillbaka till utgångs- punkten med stegnumret 1.Figure 9 shows an electrical connection for the device shown in Figure 8. The device shown differs from that shown in Fig. 4 only in that in Fig. 9 the input stage 80 and the pushbutton 66 connected thereto are excluded, the pushbuttons 120, 122 and 124, which are normally open, being connected instead. with the input output 78 in the same way as the pushbuttons 40 - 54. The embodiment of the invention according to Figures 7, 8 and 9 will now be described in connection with position information being instructed, confirmed, corrected , is added and deleted with reference to Fig. 6, which has previously been used for explaining the known instruction sequence. During operation, the selector 64 shown in Pig 8 is set to its Instr position and the pushbuttons 40 - 48 are pressed in the manner described above in connection with Pig 6 to instruct the nozzle with position information with step numbers 1 to (n + n) .1 and store this position information in the memory 72. To confirm the position information instructed by the instruction unit 12, the pushbutton 124 is pressed to reset or return the nozzle to the starting point with the step number 1.

Därefter nedtryckes tryckknappen 120 upprepade gånger för att bekräfta, att munstycket 18 förflyttas längs svets- linjen på arbetsstycket i följd förbi punkterna med steg- numren 2, 3, ...n, n + 1, (n + 2).1. Vid denna tidpunkt kan munstycket 18 eventuellt vara bättre placerat vid en punkt med stegnumret (n + 2).2 än vid läget med stegnum- ret (n + 2).1. I detta fall upprepas det ovan i samband med Fig 6 beskrivna korrigerförloppet för att utbyta läges- informationerna med stegnumret (n + 2).1 mot informa- tionerna med stegnumret (n + 2).2 i minnet 72. Därefter nedtryckes bekräftelsetryckknappen 124 för att förflytta munstycket till punkten med stegnumret (n + 3).1. Om en punkt med stegnumret (n + 3).2 måste införas mellan punk- terna med stegnumren (n + 2).2 och (n + 3).1, nedtryckes vid denna tidpunkt tryckknappen 122 för att förflytta munstycket 32 till punkten med stegnumret (n + 2).2.Thereafter, the pushbutton 120 is pressed repeatedly to confirm that the nozzle 18 is moved along the welding line of the workpiece in succession past the points with step numbers 2, 3, ... n, n + 1, (n + 2) .1. At this time, the nozzle 18 may be better located at a point with the step number (n + 2) .2 than at the position with the step number (n + 2) .1. In this case, the correction procedure described above in connection with Fig. 6 is repeated to exchange the position information with the step number (n + 2) .1 for the information with the step number (n + 2) .2 in the memory 72. Then the confirmation pushbutton 124 is pressed for to move the nozzle to the point with the step number (n + 3) .1. If a point with the step number (n + 3) .2 must be inserted between the points with the step numbers (n + 2) .2 and (n + 3) .1, at this time the pushbutton 122 is pressed to move the nozzle 32 to the point with step number (n + 2) .2.

Genom upprepning av ovan i samband med Fig 6 beskrivna tilläggsförlopp lagras därför lägesinformationer med stegnumret-(n + 3).2 efter informationerna med stegnumret (n + 2).2 i minnet 72. Stegnumren omnumreras även i riktning nedåt såsom beskrivits med ledning avFig 6. 05 10 15 20 25 30 35 453 972 13 För att uppnå att bekräftelseförloppet fortsätter för att åter genomföras nedtryckes tryckknappen 120 för att för- flytta munstycket till en punkt med stegnumret (n + 41.2.By repeating the additional processes described above in connection with Fig. 6, location information with the step number- (n + 3) .2 is therefore stored after the information with the step number (n + 2) .2 in the memory 72. The step numbers are also renumbered in the downward direction as described with reference to Figs. 6. 05 10 15 20 25 30 35 453 972 13 To achieve that the confirmation process continues to be performed again, press the pushbutton 120 to move the nozzle to a point with the step number (n + 41.2.

Genom ytterligare nedtryckning av tryckknappen 120 för- flyttas munstycket till en punkt med stegnumret (n + 5).2.By further pressing the pushbutton 120, the nozzle is moved to a point with the step number (n + 5) .2.

Om lägesinformationer med stegnumret (n + 41.2 ej erford- ras, nedtryckes tryckknappen 122 vid denna tidpunkt för att förflytta munstycket 18 tillbaka till punkten med stegnumret (n + 41.2, varefter tryckknapparna 48 och 54 för registrering och utplåning nedtryckes. Genom denna nedtryckning av tryckknapparna 48 och 54 utplånas läges- informationerna för stegnumret (n + 41.2. Här kan även framhållas att stegnumren omnumreras i riktning uppåt enligt beskrivningen ovan i samband med Fig 6. Därefter nedtryckes tryckknappen 120 för förflyttning av munstyck- et till en punkt med stegnumret (n + 41.3, varefter be- kräftelsen av lägesinformationerna avslutats. Därefter nedtryckes återställningsknappen 124 för återställning eller âterföring av munstycket 18 tillbaka till utgångs- punkten med stegnumret 1. Detta medför, att anläggningen är klar för automatisk svetsning.If position information with the step number (n + 41.2 is not required, the pushbutton 122 is pressed at this time to move the nozzle 18 back to the point with the step number (n + 41.2), after which the pushbuttons 48 and 54 for registration and erasure are pressed. By this pressing the pushbuttons 48 and 54, the position information for the step number is erased (n + 41.2. Here it can also be pointed out that the step numbers are renumbered in the upward direction as described above in connection with Fig. 6. Then the pushbutton 120 is pressed to move the nozzle to a point with the step number (n + 41.3, after which the confirmation of the position information is completed, after which the reset button 124 for resetting or returning the nozzle 18 is pressed back to the starting point with step number 1. This means that the system is ready for automatic welding.

Figur 10 visar en modifikation av den i Fig 7 visade an- ordningen. Den visade anordningen avviker från den i Fig 7 visade enbart därigenom, att i Fig 10 orienteringe- tryckknapp 126 ersätter korrigeringstryckknappen 48.Figure 10 shows a modification of the device shown in Figure 7. The device shown differs from that shown in Fig. 7 only in that in Fig. 10 the orientation pushbutton 126 replaces the correction pushbutton 48.

Tryckknappen 126 jämte tryckknappen 46 nedtryckes för att instruera om lägesinformationer i ordningsföljden för stegnumren och lagra dessa i minnet 72. Användningen av tryckknappen 126 är baserad på omständigheten, att när instruktionsenheten instruerar om nya lägesinformationer och lägesinformationer härigenom redan instruerats mellan angränsande punkter, de nya lägesinformationerna till- fogas efter den sista punkten, till vilken munstycket för- flyttats, varvid detta tillägg av lägesinformationer ut- föres under samma förlopp. Denna instruktion åtföljes av nedtryckning av tryckknapparna 46 och 126. 05 10 15 20 453 972 14 Vid de i figurerna 7 och 10 visade anordningarna bestämmes för instruktion avsedda lägesinformationer i riktning upp- åt och nedåt, åt vänster och åt höger och i riktning fram- åt och bakåt eller med hänsyn till tre ortogonala axlar, men det skulle vara oförnuftigt att bestämma, att munstyck- ets beteende skulle hänföras till dessa tre axlar för att åstadkomma den speciella bågsvetsningen. Detta resulterar i nödvändigheten av att instruera om lägesinformationer rörande sex axlar, omfattande förutom ovannämnda tre axlar ytterligare tre axlar beträffande munstyckets lutning, tippning och vridning.The pushbutton 126 and the pushbutton 46 are pressed to instruct on position information in the order of the step numbers and store them in the memory 72. The use of the pushbutton 126 is based on the fact that when the instruction unit instructs on new position information and position information the adjacent position information is already instructed. is added after the last point to which the nozzle has been moved, whereby this addition of position information is performed during the same process. This instruction is accompanied by pressing the pushbuttons 46 and 126. In the devices shown in Figures 7 and 10, position information intended for instruction is determined in the upward and downward direction, to the left and to the right and in the forward direction. back and forth or with respect to three orthogonal axes, but it would be unreasonable to determine that the behavior of the nozzle should be attributed to these three axes in order to effect the special arc welding. This results in the need to instruct on position information concerning six axes, comprising in addition to the above-mentioned three axes three additional axes regarding the inclination, tilting and rotation of the nozzle.

Figur 11 visar ytterligare en modifikation av den i Fig 7 visade anordningen, varvid tryckknappar 128, 130 och 132 dessutom finnes för munstyckets lutning och tippning fram- åt och bakåt liksom dess vridning i motsatta riktningar.Figure 11 shows a further modification of the device shown in Figure 7, in which case pushbuttons 128, 130 and 132 are also provided for the inclination and tilting of the nozzle forwards and backwards as well as its rotation in opposite directions.

I övriga avseenden är anordningen lika den i Fig 7 visade.In other respects the device is similar to that shown in Fig. 7.

Anordningen är fördelaktig därigenom, att munstycket med hög noggrannhet kan placeras med hänsyn till svetslinjen på arbetsstycket. agThe device is advantageous in that the nozzle can be placed with high accuracy with regard to the welding line on the workpiece. ag

Claims

10 15 20 25 30 35 453 .972 15 Patent claims

Robot control system for autonomous movement of a robot 1 followed by a number of stored points, comprising on the one hand a nuneric nanoverboard (10). sol is at a distance from and is electrically connected to the robot driven by an electric motor, and an input unit arranged on the nanboard to set position data at the stored points by means of a keypad included in the unit (19). on the one hand, a linen arranged on the nanopartboard for storing these position data loaded from the indentation unit, and on the other hand, a device arranged on the nanopartboard for optional indication of work patterns and input data, which has been supplied with the same by nanovating the keypad. on the one hand a central processing unit arranged on the table for controlling signals transmitted to the mind from the input unit and on the other hand a portable instruction unit (12). son is near the robot and is electrically connected down the nanoverboard. wherein the portable instruction unit (12) comprises on the one hand an indicator group (34, 36, 38) for optional indication of position data at the points stored in the memory (72), and on the other hand an input unit (46, 48, S0, S2, 54) for entering correction signals. and a number of nanopress buttons (40, 42. 44) for moving the robot's main body relative to a number of axes. note each of which these pushbuttons respond. and that the input signal correction unit comprises an input part (52) for an additional signal for position data. an input part (50) for correction signals and an input part (54) for leveling signals. characterized in that the portable instruction unit also has an input unit down keys (120. 122. 124) for entering confirmation signals for at the bottom of the portable instruction unit ordered stored new points and for departing to a next and backward drawing to a next one. the stored points.

Plant according to claim 1, characterized in that the input unit for confirmation signals comprises an input part 10 453 972 for a signal for moving the robot back to a starting point. where the robot is originally instructed at a predetermined speed. an input part for leaving the robot from an instruction point to the next point and an input part for a signal for retreating the robot from an instruction point to the immediately preceding point.

Plant according to Claim 1 or 2, characterized in that the robot performs reverse welding and that the control takes place at each point on a welding line on a workpiece.