WO2020251036A1 - リペア溶接システム - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a repair welding system.
- Patent Document 1 discloses a shape inspection device that inspects the shape of an object to be inspected using an imaging optical system.
- the shape inspection device is based on a projection means for projecting slit light onto an object to be inspected, an imaging means for imaging shape lines sequentially formed on the object to be inspected by scanning the slit light, and imaging data of each shape line.
- a point group data acquisition means for acquiring a three-dimensional shape of an object to be inspected as point group data, and a shape formed by scanning slit light on the object to be inspected displayed based on the point group data.
- a cutting setting means for setting an arbitrary cutting line different from the line
- a cross-sectional shape calculating means for calculating the cross-sectional shape of the object to be inspected in the cutting line from the point group data corresponding to the cutting line.
- Patent Document 2 it is desired that a plurality of robot mechanism units are controlled by each robot control device, the robot control devices are connected by a communication path, and the robot mechanism units are operated in synchronization or cooperation.
- a synchronous or cooperative operation control device for a plurality of robots that perform the above-mentioned work is disclosed.
- the synchronous or cooperative operation control device for multiple robots at least one of the robot control devices connected by the communication path is used as the master robot control device, and a part of the other robot control devices connected by the communication path.
- Is used as a slave robot control device and data related to the position of the robot is transmitted from the master robot control device to the slave robot control device by a communication path corresponding to the teaching point or interpolation point of the master robot program, and the data is used.
- the slave robot control device operates the robot mechanism unit controlled by the slave robot control device in synchronization with or in cooperation with the robot mechanism unit controlled by the master robot control device.
- the present disclosure includes an inspection device connected to an inspection robot to inspect a welded portion of a work, and a welding device connected to a welding robot and instructing execution of repair welding of the work based on the inspection result of the inspection device.
- the inspection device determines whether or not there is a defective portion in the welded portion that does not satisfy the determination criteria, and if there is a defective portion in the welded portion, at least the defect type information of the defective portion and the said
- the inspection coordinate system defective position information which is the position information based on the coordinate system of the inspection robot at the defective portion, is extracted, and at least the inspection coordinate system defective position information is converted into the position information corresponding to the coordinate system of the welding robot.
- the welding apparatus It is converted to create welding coordinate system defective position information, and at least the defect type information and the welding coordinate system defective position information are transmitted to the welding apparatus connected to the welding robot, and the welding apparatus at least Provided is a repair welding system that instructs the execution of repair welding of the defective portion based on the defect type information and the welding coordinate system defect position information.
- the present disclosure includes an inspection device connected to an inspection robot to inspect the welded portion of the work, and a welding device connected to the welding robot and instructing the execution of repair welding of the work based on the inspection result of the inspection device.
- the inspection device determines whether or not the welded portion has a defective portion that does not satisfy the determination criteria, and if the welded portion has a defective portion, at least the defect type information of the defective portion and
- the inspection coordinate system defective position information which is the position information based on the coordinate system of the inspection robot of the defective portion, is transmitted to the welding apparatus, and the welding apparatus transmits at least the inspection coordinate system defective position information.
- the welding coordinate system defective position information is created, and at least the defect type information and the welding coordinate system defective position information are used to repair the defective portion.
- the present disclosure includes an inspection device connected to an inspection robot to inspect the welded portion of the work, and a welding device connected to the welding robot and instructing the execution of repair welding of the work based on the inspection result of the inspection device.
- the integrated control device connected to the inspection device and the welding device, acquiring the inspection result of the inspection device and notifying the welding device, the inspection device does not satisfy the determination criteria for the welded portion. It is determined whether or not there is a defective part, and if there is a defective part in the welded part, at least the defect type information of the defective part and the position information of the defective part based on the coordinate system of the inspection robot are inspected.
- Coordinate system defective position information is transmitted to the welding device, and the integrated control device at least converts the inspection coordinate system defective position information into position information corresponding to the coordinate system of the welding robot, and the welding coordinate system.
- Defective position information is created, and at least the defect type information and the welding coordinate system defect position information are transmitted to the welding apparatus, and the welding apparatus sends at least the defect type information and the welding coordinate system defect position information.
- a repair welding system for instructing the execution of repair welding of the defective portion is provided.
- inspection and repair welding are executed by different robots, and repair welding can be executed even if the welding apparatus does not use the position information in the inspection robot coordinate system.
- FIG. 1 Schematic diagram showing a use case example of the welding system according to the first embodiment Schematic diagram showing use case examples of inspection robots and repair welding robots
- the figure which shows the internal structure example of the welding system which concerns on Embodiment 3. A flowchart showing an example of the operation procedure of the inspection control device and the inspection device according to the third embodiment.
- a flowchart showing an example of the operation procedure of the inspection control device and the inspection device according to the first modification of the third embodiment. A flowchart showing an example of an operation procedure of the host device according to the first modification of the third embodiment.
- a flowchart showing an example of an operation procedure of the host device according to the second modification of the third embodiment A flowchart showing an example of an operation procedure of the repair control device according to the second modification of the third embodiment.
- a flowchart showing an example of the operation procedure of the inspection control device and the inspection device according to the third modification of the third embodiment A flowchart showing an example of an operation procedure of a higher-level device according to a modification 3 of the third embodiment.
- Patent Document 1 discloses a shape inspection device that inspects the shape of an object to be inspected (welded portion) using an imaging optical system.
- This shape inspection device images the shape lines formed by projecting slit light onto the object to be inspected (welded part), and based on the imaging data of each shape line, the three-dimensional shape of the object to be inspected (welded part). Is acquired as point cloud data, and an arbitrary cutting line different from the shape line is set according to the input, and the cross-sectional shape of the object to be inspected (welded portion) in the cutting line is calculated.
- the shape inspection device can inspect the cross-sectional shape at any cross-sectional line.
- each of a plurality of robot control devices for controlling each of a plurality of robot mechanism units is connected by a communication path, and each of the plurality of robot mechanism units is operated in synchronization or coordination. Synchronous or coordinated motion control devices are disclosed.
- this multi-robot synchronous or cooperative operation control device at least one of the plurality of robot control devices is used as the master robot control device, and a part of each of the other plurality of robot control devices is controlled by the slave robot.
- data related to the position of the robot corresponding to the teaching point or the interpolation point of the master robot program is transmitted from the master robot control device to the slave robot control device.
- the synchronous or cooperative operation control device of the plurality of robots can operate the robot mechanism unit controlled by the slave robot control device in synchronization or coordination with the robot mechanism unit controlled by the master robot control device.
- the inspection robot for executing the inspection and the repair welding robot for executing the repair welding may be different.
- the repair welding robot receives an abnormal part (welded part) of the object to be inspected (welded part) received from the inspection device controlling the inspection robot (for example, a part determined to be less than a predetermined quality level at the time of inspection) and There was a possibility that the repair welding position would shift because the position did not match the position of the coordinate system set in the repair welding robot.
- the repair welding system is executed by different robots for inspection and repair welding, and can perform repair welding without the welding device using position information in the inspection coordinate system.
- An example of is described.
- FIG. 1 is a schematic view showing an example of a use case of the welding system 1000 according to the first embodiment.
- the welding system 1000 according to the first embodiment inspects the welded portion welded to the work Wk1 and the defective portion determined to be defective among the welded portions based on the input by the user or the preset information on welding. It is a system that executes correction welding (hereinafter referred to as repair welding).
- repair welding correction welding
- the number of welded parts and defective parts described below may be one or a plurality.
- the welding system 1000 as an example of the repair welding system includes a monitor MN1, an interface UI1, a host device 1, an external storage ST, a repair control device 2, an inspection device 3, an inspection control device 5, and a main welding robot. It includes MC1, an inspection robot MC2, and a repair welding robot MC3.
- the main welding robot MC1 shown in FIG. 1 is shown as a robot different from the repair welding robot MC3, but the welding system 1000 according to the first embodiment inspects and repairs the work Wk1 that has already been welded. This is not a required configuration and may be omitted when executing.
- the present welding robot MC1 may be integrated with each of the repair welding robot MC3 and the inspection robot MC2.
- the repair welding robot MC3 may execute the main welding for welding the work Wk1 and the repair welding for correcting the defective portion among the welded portions welded by the main welding with the same robot.
- the repair welding robot MC3 may execute the main welding for welding the work Wk1 and the inspection of whether or not there is a defective portion among the welded portions welded by the main welding with the same robot. ..
- the number of each of the main welding robot MC1, the inspection robot MC2, and the repair welding robot MC3 is not limited to the number shown in FIG.
- the number of each of the present welding robot MC1, the inspection robot MC2, and the repair welding robot MC3 may be a plurality, and may not be the same.
- the welding system 1000 may be configured to include one welding robot MC1, three inspection robots MC2, and two repair welding robots MC3. As a result, the welding system 1000 can be adaptively configured as needed according to the processing range or processing speed of each robot.
- the host device 1 as an example of the integrated control device is communicably connected between the monitor MN1, the interface UI1, the external storage ST, the repair control device 2, and the inspection control device 5. Further, although the host device 1 shown in FIG. 1 is connected to the inspection device 3 via the inspection control device 5, it may be directly communicable without the inspection control device 5.
- the host device 1 may be a terminal device P1 that includes the monitor MN1 and the interface UI1 and is integrally configured, or may be integrally configured including the external storage ST.
- the terminal device P1 is, for example, a PC (Personal Computer) used by a user (worker) when performing welding.
- the terminal device P1 is not limited to the PC described above, and may be a computer having a communication function such as a smartphone, a tablet terminal, or a PDA (Personal Digital Assist).
- the host device 1 is for performing main welding, inspection of welded parts, and repair welded of defective parts to the work Wk1 based on an input operation by the user (worker) or welding conditions preset by the user (worker). Generate each of the control signals of.
- the host device 1 transmits a control signal for executing the main welding to the generated work Wk1 and a control signal for executing the repair welding of the defective portion to the repair control device 2. Further, the host device 1 transmits a control signal for executing the inspection of the welded portion welded by the main welding to the inspection control device 5.
- the host device 1 collects the inspection result of the welded portion received from the inspection device 3 via the inspection control device 5.
- the host device 1 transmits the received inspection result to the external storage ST and the monitor MN1.
- the inspection device 3 shown in FIG. 1 is connected to the host device 1 via the inspection control device 5, but may be directly communicable.
- the monitor MN1 is configured by using a display such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electroluminescence).
- the monitor MN1 displays the inspection result and the alert of the welded portion received from the inspection device 3.
- the monitor MN1 may be configured by using, for example, a speaker (not shown), and when an alert is received, the alert may be notified by voice.
- the interface UI1 is a user interface (UI: User Interface) that detects an input operation of a user (worker), and is configured by using a mouse, a keyboard, a touch panel, or the like.
- the interface UI1 transmits an input operation based on the user's input operation to the host device 1.
- the interface UI1 accepts, for example, input of a welding line, setting of inspection conditions for each welding line, and an operation of starting or ending the operation of the welding system 1000.
- the external storage ST is configured by using, for example, a hard disk (HDD: Hard Disk Drive) or a solid state drive (SSD: Solid State Drive).
- the external storage ST stores the inspection result of the welded portion received from the host device 1.
- the repair control device 2 as an example of the welding device is communicably connected to the host device 1, the main welding robot MC1 and the repair welding robot MC3.
- the repair control device 2 receives the control information about the main welding received from the host device 1, controls the main welding robot MC1 based on the received control information, and causes the work Wk1 to perform the main welding.
- the repair control device 2 receives the control information according to the repair welding conditions received from the host device 1, controls the repair welding robot MC3 based on the received control information, and inspects the welded portion 3 Repair welding is performed on the defective part determined by.
- the repair control device 2 shown in FIG. 1 controls each of the main welding robot MC1 and the repair welding robot MC3.
- the welding system 1000 according to the first embodiment is not limited to this, and for example, the main welding robot MC1 and the repair welding robot MC3 may be controlled by using different control devices. Further, the welding system 1000 according to the first embodiment may control the main welding robot MC1, the inspection robot MC2, and the repair welding robot MC3 with one control device.
- the inspection control device 5 is communicably connected to the host device 1, the inspection device 3, and the inspection robot MC2.
- the inspection control device 5 receives the welding conditions (for example, the position information of the welding points) for each welding point received from the host device 1.
- the welded portion includes a welded portion with respect to the work Wk1 (that is, a portion welded by main welding) and a welded portion modified and welded by repair welding.
- the inspection control device 5 controls the inspection robot MC2 based on the received welding conditions for each welding location, and detects the shape of the welding bead at the welding location. Further, the inspection control device 5 transmits the received information about the welded portion to the inspection device 3 for inspecting the shape of the welded portion.
- the inspection control device 5 transmits the inspection result received from the inspection device 3 to the host device 1.
- the inspection device 3 is communicably connected to the inspection control device 5 and the inspection robot MC2.
- the inspection device 3 inspects the presence or absence of defective parts in the welded part based on the information about the welded part received from the inspection control device 5 and the shape data of the weld bead of the welded part acquired by the shape detection unit 500 (inspection device 3). judge.
- the inspection device 3 uses information on the defective portion determined to be defective among the welded portions (for example, defective section, position information of the defective section, defect factor as an example of the defective type, etc.) as an inspection result, and the inspection control device 5 Send to.
- the inspection device 3 may be directly connected to the host device 1 in a communicable manner. In this case, the inspection device 3 may be able to transmit the inspection result to the host device 1 without going through the inspection control device 5.
- the main welding robot MC1 is a robot that is communicably connected to the repair control device 2 and executes welding (main welding) on a workpiece that has not been welded.
- the welding robot MC1 executes the welding on the work Wk1 based on the control signal received from the repair control device 2.
- the inspection robot MC2 is communicably connected to the inspection control device 5 and the inspection device 3.
- the inspection robot MC2 acquires shape data of the weld bead at the welded portion based on the control signal received from the inspection control device 5.
- the repair welding robot MC3 as an example of the welding robot is communicably connected to the repair control device 2.
- the repair welding robot MC3 executes repair welding on the defective portion based on the inspection result (that is, information on the defective portion) of the welded portion received from the repair control device 2.
- FIG. 2 is a schematic view showing an example of use cases of the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3.
- the welding robot shown in FIG. 2 may be a robot in which the main welding robot MC1 and the repair welding robot MC3 are integrated, or the repair welding robot MC3 itself, but will be described as the repair welding robot MC3 in the following description. ..
- the inspection control device 5 shown in FIG. 2 executes control based on the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2.
- the repair control device 2 executes control based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3.
- the inspection robot MC2 detects the shape of the weld bead at the welded portion based on the control signal received from the inspection control device 5, and acquires the shape data for each weld bead based on the detection result.
- the inspection robot MC2 transmits the acquired shape data for each welding bead to the inspection device 3.
- the inspection robot MC2 includes a manipulator 200b and a shape detection unit 500.
- the manipulator 200b is a so-called robot arm, which is a robot having an articulated axis.
- the manipulator 200b controls the position of the shape detection unit 500 based on the control signal received from the inspection control device 5.
- the shape detection unit 500 is, for example, a three-dimensional shape measurement sensor, and is a laser light source (not shown) configured to be able to scan the welded portion on the work Wk1 based on the position information of the welded portion received from the inspection control device 5. ) And a camera (that is, the shape line of the welded part) that is arranged so that the imaging area including the periphery of the welded part can be imaged and the reflected locus of the laser light reflected from the laser light radiated to the welded part is imaged. (Not shown).
- the shape detection unit 500 transmits the shape data (image data) of the welded portion based on the laser beam imaged by the camera to the inspection device 3.
- the camera (not shown) described above includes at least a lens (not shown) and an image sensor (not shown).
- the image sensor is, for example, a CCD (Charged-Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) solid-state image sensor, and converts an optical image formed on an imaging surface into an electric signal.
- CCD Charge-Coupled Device
- CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
- the repair welding robot MC3 executes repair welding for the defective portion based on the inspection result of the welded portion (that is, information on the defective portion) received from the repair control device 2.
- the repair welding robot MC3 includes a manipulator 200a, a wire feeding device 300, a welding wire 301, and a welding torch 400.
- the manipulator 200a controls the position and angle of the welding torch 400 based on the control signal related to the repair welding received from the repair control device 2.
- the wire feeding device 300 controls the feeding speed of the welding wire 301 based on the control signal received from the repair control device 2.
- the wire feeding device 300 may include a sensor capable of detecting the remaining amount of the welding wire 301.
- the welding wire 301 is fed toward the repair welding location by the wire feeding device 300.
- the welding wire 301 is melted by the electric power supplied from the welding power supply device 4 via the welding torch 400 by the arc heat generated between the tip of the welding wire 301 and the work Wk1 to join the welded portion.
- the welding torch 400 holds the welding wire 301 and is supplied with electric power from the welding power supply device 4 (see FIG. 3). Further, the welding torch 400 is moved so that the welded portion can be welded by the manipulator 200a.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 in the repair welding robot MC3 according to the first embodiment.
- the repair welding robot MC3 executes repair welding for a defective portion based on a control signal of the repair control device 2.
- the monitor MN1, the interface UI1, and the external storage ST will be omitted for the sake of clarity.
- the host device 1 generates a control signal for executing repair welding based on an input operation by the user (worker) or information preset by the user (worker), and repair-controls the generated control signal. It is transmitted to the device 2.
- the host device 1 includes a communication unit 10, a processor 11, and a memory 12.
- the communication unit 10 is communicably connected to the repair control device 2.
- the communication unit 10 transmits a control signal for executing repair welding to the repair control device 2.
- the control signal for executing the repair welding referred to here includes a control signal for controlling each of the manipulator 200a, the wire feeding device 300, and the welding power supply device 4.
- the processor 11 is configured by using, for example, a CPU (Central Processing unit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array), and performs various processes and controls in cooperation with the memory 12. Specifically, the processor 11 refers to the program and data held in the memory 12 and executes the program to realize the function of the cell control unit 13.
- a CPU Central Processing unit
- FPGA Field Programmable Gate Array
- the cell control unit 13 determines the repair welding and the welded portion based on the input operation by the user (worker) using the interface UI1 and the information preset by the user (worker) and stored in the external storage ST. Generates a control signal to enable control by each control device such as inspection.
- the control signal generated by the cell control unit 13 is transmitted to the repair control device 2 via the communication unit 10.
- the memory 12 includes, for example, a RAM (Random Access Memory) as a work memory used when executing each process of the processor 11 and a ROM (Read Only Memory) for storing a program and data defining the operation of the processor 11. Have. Data or information generated or acquired by the processor 11 is temporarily stored in the RAM. A program that defines the operation of the processor 11 is written in the ROM.
- RAM Random Access Memory
- ROM Read Only Memory
- the memory 12 includes type information given for each work Wk1 input by the user, work S / N (Serial Number) given in advance for each work Wk1, and a welding line set by the user and given for each welding line. Store ID and so on.
- the repair control device 2 controls each of the manipulator 200a, the wire feeding device 300, and the welding power supply device 4 based on the control signal received from the host device 1.
- the repair control device 2 includes a communication unit 20, a processor 21, a memory 22, a program storage unit 23a, a program calling unit 23b, a program editing unit 23c, a calculation unit 24, a robot control unit 26, and a welding power supply. It is configured to include a control unit 27.
- the communication unit 20 is communicably connected to the host device 1.
- the communication unit 20 receives a control signal for executing repair welding from the host device 1. Further, the communication unit 20 receives the position information and the defect factor of the defective portion of the welded portion that does not satisfy the inspection condition from the inspection control device 5 via the host device 1.
- the processor 21 is configured by using, for example, a CPU or an FPGA, and performs various processes and controls in cooperation with the memory 22. Specifically, the processor 21 refers to the program and data held in the memory 22 and executes the program to realize the functions of each part.
- Each unit is a program storage unit 23a, a program calling unit 23b, a program editing unit 23c, a calculation unit 24, a robot control unit 26, and a welding power supply control unit 27.
- the functions of each part are, for example, a function of editing and calling a repair welding program for executing a repair welding stored in advance, a manipulator 200a, a wire feeder 300, and a welding power supply device based on the called repair welding program. It is a function of generating a control signal for controlling each of the four.
- the repair welding program is a program for executing repair welding according to the repair welding conditions (for example, the position of the defective portion, the repair welding method, etc.) set for each defective portion, and is a welding power supply device 4, a manipulator. It is a control signal for controlling 200a, a wire feeding device 300, a welding torch 400, a shape detecting unit 500, and the like.
- the program storage unit 23a stores the repair welding program received from the host device 1.
- the repair welding program is a program for executing repair welding according to welding conditions (for example, height, width, shape, etc. of the welding bead) set for each welding location.
- the repair welding program is stored in the program storage unit 23a, referred to by the program calling unit 23b, and edited by the program editing unit 23c.
- the program calling unit 23b calls a repair welding program from the program storage unit 23a for executing repair welding according to the welding location based on the control signal received from the host device 1 via the communication unit 20.
- the program calling unit 23b outputs the called repair welding program to the program editing unit 23c.
- the program editing unit 23c edits the repair welding program for executing the repair welding according to the welding location based on the control signal received from the host device 1 via the communication unit 20.
- the program editing unit 23c edits the repair welding program called by the program calling unit 23b according to the welding location.
- the program editing unit 23c outputs the edited repair welding program to the calculation unit 24 and stores it in the program storage unit 23a.
- the calculation unit 24 executes a calculation for controlling the manipulator 200a and the wire feeding device 300 controlled by the robot control unit 26 based on the repair welding program input from the program editing unit 23c. Further, the calculation unit 24 executes calculations such as power supplied to the welding torch 400 controlled by the welding power supply device 4 and power supply time based on the input repair welding program. The calculation unit 24 outputs the calculation result to the robot control unit 26 and the welding power supply control unit 27.
- the robot control unit 26 generates control signals for driving each of the manipulator 200a and the wire feeding device 300 based on the repair welding program and the calculation result input from the calculation unit 24.
- the robot control unit 26 uses the manipulator 200a and the welding torch 400 to form a coordinate system between the manipulator 200a and the work fixing base PsF or the positioner PsR on which the work Wk1 is installed (hereinafter referred to as the repair welding coordinate system ⁇ W1). ) Is generated and transmitted to the manipulator 200a.
- the welding power supply control unit 27 drives the welding power supply device 4 based on the repair welding program and the calculation result input from the calculation unit 24. Specifically, the welding power supply control unit 27 controls the electric power supplied to the welding torch 400 and the electric power supply time.
- the memory 22 has, for example, a RAM as a work memory used when executing each process of the processor 21, and a ROM for storing a program and data defining the operation of the processor 21. Data or information generated or acquired by the processor 21 is temporarily stored in the RAM. A program that defines the operation of the processor 21 is written in the ROM.
- the memory 22 includes type information given for each work Wk1 received from the host device 1, work S / N given in advance for each work Wk1, a welding line ID set by the user and given for each welding line, and the like. Memorize. Further, the memory 22 stores the information of the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3.
- the welding power supply device 4 controls the electric power supplied to the welding torch 400, the electric power supply time, and the like based on the control signal input from the repair control device 2.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 in the inspection robot MC2 according to the first embodiment.
- the inspection robot MC2 is controlled based on the control signal of the inspection control device 5 to execute the inspection of the welded portion.
- the configuration related to the inspection of the monitor MN1, the interface UI1, the external storage ST, and the welded portion is omitted for the sake of clarity. Further, for a configuration having the same configuration as the description of FIG. 3 and having the same function, the description will be simplified or omitted, and different contents will be described.
- the host device 1 generates a control signal for executing an inspection on the welded portion based on an input operation by the user (worker) or information preset by the user (worker), and generates the generated control signal. It is transmitted to the inspection control device 5.
- the host device 1 includes a communication unit 10, a processor 11, and a memory 12.
- the communication unit 10 is communicably connected to the inspection control device 5.
- the communication unit 10 may be connected to the inspection device 3 so as to be communicable.
- the communication unit 10 transmits a control signal for executing the inspection of the welded portion to the inspection control device 5.
- the control signal for executing the inspection of the welded portion is a signal for controlling each of the manipulator 200b, the shape detection unit 500, and the inspection device 3.
- the communication unit 10 receives information on the inspection result of the welded portion from the inspection device 3 via the communication unit 50 in the inspection control device 5. The received inspection result is transmitted from the communication unit 10 to the monitor MN1 and displayed.
- the cell control unit 13 is based on an input operation by the user (worker) using the interface UI1 or an information preset by the user (worker) and stored in the external storage ST. Generates a control signal to perform an inspection on the weld. The cell control unit 13 transmits the generated control signal to the inspection control device 5.
- the memory 12 may store information regarding the inspection result of the welded portion generated by the inspection device 3.
- the inspection control device 5 controls the manipulator 200b based on the control signal received from the host device 1.
- the inspection control device 5 includes a communication unit 50, a processor 51, a memory 52, a program storage unit 53a, a program calling unit 53b, a program editing unit 53c, a calculation unit 54, an inspection device control unit 55, and a robot. It is configured to include a control unit 56 and a conversion unit 5d.
- the communication unit 50 is communicably connected to the host device 1 and the inspection device 3.
- the communication unit 50 receives a control signal from the host device 1 for executing the inspection of the welded portion.
- the communication unit 50 transmits to the inspection device 3 a control signal related to the inspection according to the welded portion generated by each part of the processor 51. Further, the communication unit 50 transmits the inspection result of the welded portion (for example, the position information of the defective portion, the defect factor, etc.) received from the inspection device 3 to the host device 1.
- the processor 51 is configured by using, for example, a CPU or an FPGA, and performs various processes and controls in cooperation with the memory 52. Specifically, the processor 51 refers to the program and data held in the memory 52, and executes the program to realize the functions of each part.
- Each unit includes a program storage unit 53a, a program calling unit 53b, a program editing unit 53c, a calculation unit 54, a robot control unit 56, and a conversion unit 5d.
- the functions of each part are, for example, a function of editing and calling an inspection program for executing an inspection of a welded portion, a function of generating a control signal for controlling the manipulator 200b based on the called inspection program, and the like. ..
- the inspection program is a program for executing an inspection for each welded portion, and is a control signal for controlling the inspection device 3, the manipulator 200b, the shape detection unit 500, and the like.
- the program storage unit 53a stores the inspection program received from the host device 1.
- the inspection program is a program for executing an inspection according to inspection conditions (for example, height, width, shape, etc. of the weld bead) set for each welded portion.
- the inspection program is stored in the program storage unit 53a, referred to by the program calling unit 53b, and edited by the program editing unit 53c.
- the inspection program includes an inspection program generated according to the inspection conditions for executing the inspection after the main welding and an inspection program generated according to the inspection conditions for executing the inspection after the repair welding. , May be stored as different inspection programs.
- the program calling unit 53b calls from the program storage unit 53a an inspection program for executing an inspection according to the welded portion based on the control signal received from the host device 1 via the communication unit 50.
- the program calling unit 53b outputs the called inspection program to the program editing unit 53c.
- the program editing unit 53c edits an inspection program for executing an inspection according to the welded portion based on the control signal received from the host device 1 via the communication unit 50.
- the program editing unit 53c edits the inspection program called by the program calling unit 53b according to the welding location.
- the program editing unit 53c outputs the edited inspection program to the calculation unit 54.
- the calculation unit 54 executes an operation for controlling each of the inspection device 3 and the shape detection unit 500 controlled by the inspection device control unit 55. Further, the calculation unit 54 executes an operation for controlling the manipulator 200b controlled by the robot control unit 56 based on the inspection program input from the program editing unit 53c. The calculation unit 54 outputs an inspection program including the calculation result to the inspection device control unit 55 and the robot control unit 56.
- the inspection device control unit 55 transmits to the inspection device 3 information such as position information and inspection conditions for each weld point necessary for executing the inspection of the welded points based on the inspection program input from the calculation unit 54. ..
- the inspection conditions may be different from the inspection conditions after the main welding and the inspection conditions after the repair welding.
- the robot control unit 56 generates a control signal for driving the manipulator 200b based on the inspection program input from the calculation unit 54.
- the robot control unit 56 uses the manipulator 200b and the shape detection unit 500 to form a coordinate system between the manipulator 200b and the work fixing base PsF or the positioner PsR on which the work Wk1 is installed (hereinafter referred to as inspection coordinate system ⁇ W2). ) Is generated and transmitted to the manipulator 200b.
- the memory 52 has, for example, a RAM as a work memory used when executing each process of the processor 51, and a ROM for storing a program and data defining the operation of the processor 51. Data or information generated or acquired by the processor 51 is temporarily stored in the RAM. A program that defines the operation of the processor 51 is written in the ROM. Further, the memory 52 stores the information of the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2.
- the conversion unit 5d obtains the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 and the inspection coordinate system ⁇ W2 preset for each robot, and the position of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1. Convert to information.
- the conversion unit 5d includes a conversion matrix storage unit 58 and a coordinate conversion unit 59.
- the transformation matrix storage unit 58 uses the position information (coordinate information) of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 acquired by the inspection device 3 as the position information (coordinates) based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 that the repair welding robot MC3 can repair weld.
- a conversion matrix for conversion to information) is derived and stored. Specifically, the transformation matrix storage unit 58 positions the welding torch 400 held by the repair welding robot MC3 and the shape detection unit 500 held by the inspection robot MC2 at the respective positions of three different points with respect to the same work Wk1. In this state, a transformation matrix is derived based on the position information (coordinate information) based on the respective coordinate systems obtained by the repair welding coordinate system ⁇ W1 and the inspection coordinate system ⁇ W2.
- the stored transformation matrix is referred to by the coordinate transformation unit 59.
- the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 is an example of the defective position information of the inspection coordinate system.
- the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 is an example of the defective position information of the welding coordinate system.
- the coordinate conversion unit 59 refers to the conversion matrix stored in the conversion matrix storage unit 58, and repair welding the position information (coordinate information) of the defective portion acquired by the inspection device 3 so that the repair welding robot MC3 can repair weld. It is converted into position information (coordinate information) based on the coordinate system ⁇ W1.
- the coordinate conversion unit 59 associates the converted position information (coordinate information) of the defective portion with other information (for example, defect factor) related to the defective portion, and transmits the converted defective portion to the repair control device 2 via the host device 1.
- the inspection device 3 inspects (determines) whether or not there is a defect in the welded portion based on the shape data of the weld bead for each welded portion acquired by the shape detecting unit 500.
- the inspection device 3 includes a communication unit 30, a processor 31, a memory 32, a shape detection control unit 34, a data processing unit 35, a determination threshold storage unit 36, and a determination unit 37.
- the communication unit 30 is communicably connected to the inspection control device 5.
- the communication unit 50 receives information such as position information and inspection conditions necessary for executing the inspection of the welded portion from the inspection control device 5. Further, the communication unit 30 transmits the inspection result of the welded portion to the host device 1 via the communication unit 50 of the inspection control device 5.
- the processor 31 is configured by using, for example, a CPU or an FPGA, and performs various processes and controls in cooperation with the memory 32. Specifically, the processor 31 refers to the program and data held in the memory 32, and executes the program to realize the functions of each part.
- Each unit includes a shape detection control unit 34, a data processing unit 35, a determination threshold storage unit 36, and a determination unit 37.
- the functions of each part include, for example, a function of controlling the shape detection unit 500 based on a control signal related to the inspection according to the welding location received from the inspection control device 5, and the shape data of the weld bead received from the shape detection unit 500. Based on this, there is a function to generate image data, and a function to perform an inspection on the welded portion based on the generated image data.
- the memory 32 has, for example, a RAM as a work memory used when executing each process of the processor 31, and a ROM for storing a program and data defining the operation of the processor 31. Data or information generated or acquired by the processor 31 is temporarily stored in the RAM. A program that defines the operation of the processor 31 is written in the ROM. Further, the memory 32 stores the information of the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2.
- the shape detection control unit 34 is based on the shape data of the weld bead at the welded portion received from the shape detection unit 500 and the control signal for inspection according to the welded portion received from the inspection control device 5. Control 500.
- the shape detection control unit 34 irradiates a laser beam to acquire shape data of the weld bead at the welded portion.
- the shape detection control unit 34 receives the shape data acquired by the shape detection unit 500, and outputs the shape data to the data processing unit 35.
- the data processing unit 35 converts the shape data of the weld bead at the welded portion input from the shape detection control unit 34 into image data.
- the shape data is, for example, point cloud data of a shape line composed of a reflection locus of a laser beam applied to the surface of a weld bead.
- the data processing unit 35 executes statistical processing on the input shape data and generates image data regarding the shape of the weld bead at the welded portion.
- the data processing unit 35 may perform edge enhancement correction emphasizing the peripheral portion of the weld bead in order to emphasize the position and shape of the weld bead.
- the data processing unit 35 outputs the generated image data to the determination unit 37.
- the determination threshold storage unit 36 stores the inspection conditions set for each welding location in order to execute the defect determination (that is, inspection) according to the welding location.
- the inspection conditions are stored as a threshold value for each inspection item, and are, for example, a threshold value regarding the displacement of the welded portion, a threshold value regarding the height of the weld bead, and a threshold value regarding the width of the weld bead.
- the determination threshold storage unit 36 sets a permissible range (for example, a minimum permissible value and a maximum permissible value regarding the height of the weld bead) to satisfy the quality required by the customer as each threshold value after the repair welding.
- a permissible range for example, a minimum permissible value and a maximum permissible value regarding the height of the weld bead
- each of these threshold values may be set as an inspection condition in which the inspection condition after the main welding and the inspection condition after the repair welding are different.
- the determination unit 37 determines whether or not there is a defective portion in the welded portion based on the image data of the weld bead at the welded portion input from the data processing unit 35 and the inspection conditions stored in the determination threshold storage unit 36. To do. When it is determined that there is a defective part, the determination unit 37 measures the position of the defective part (start position and end position of the defective part), analyzes the defective part, and determines the defect factor as an example of the defective type. presume. The determination unit 37 generates the measured position information of the defective portion and the estimated defect factor as the inspection result for the welded portion, and transmits the generated inspection result to the inspection control device 5.
- the determination unit 37 stores the upper limit of the number of inspections for the same work Wk1. As a result, the inspection device 3 can determine that it is difficult or impossible to correct the defective part by repair welding when the number of times exceeds a predetermined number when correcting the defective part by repair welding, and the welding system 1000 is operated. It is possible to suppress a decrease in the rate.
- the determination unit 37 generates an alert when the number of inspections for the same work Wk1 exceeds a preset upper limit of the number of inspections. The generated alert is transmitted to the host device 1 via the inspection control device 5. The alert transmitted to the host device 1 is transmitted to the monitor MN1 and displayed, and the user is notified.
- the determination unit 37 determines that there is no defective portion in the welded portion, the determination unit 37 generates an alert notifying that there is no defective portion, and the generated alert is sent to the host device via the inspection control device 5. Send to 1. The alert sent to the host device 1 is sent to the monitor MN1 and displayed.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 according to the first embodiment.
- the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 acquired by the inspection device 3 is obtained by the conversion unit 5d of the inspection control device 5 and the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the repair control device 2 shown in FIG. 5 controls for executing repair welding based on the position information of the defective portion based on the received converted repair welding coordinate system ⁇ W1.
- FIG. 6A is a flowchart showing an example of operating procedures of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the first embodiment.
- FIG. 6B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the repair control device 2 according to the first embodiment.
- the inspection device 3 executes a visual inspection of the work Wk1 after the main welding based on the inspection conditions set for each welded portion received from the host device 1 (St1). Specifically, the inspection device 3 inspects (determines) the presence or absence of a defective portion with respect to the welded portion based on the image data based on the shape data of the weld bead received from the shape detecting unit 500 and the inspection conditions.
- the inspection device 3 determines whether or not there is a defective part (failed part) that does not satisfy the inspection condition in the welded part (St2).
- the inspection device 3 Based on the determination result in the process of step St2, the inspection device 3 sets the current number of inspections for the work Wk1 as the number of inspections set by the user when there is a defective part (failed part) (St2, YES). It is determined whether or not the number of inspections as the upper limit of is N or less (St3).
- the inspection device 3 notifies that there is no defective part (St2, NO) and repair welding is unnecessary based on the determination result in the process of step St2 when there is no defective part (failed part). Generate an alert.
- the inspection device 3 transmits the generated alert to the host device 1 via the inspection control device 5.
- the alert transmitted to the host device 1 is displayed on the monitor MN1 and notified to the user (St4).
- the inspection device 3 shifts to the process in step St4, the inspection device 3 ends the inspection on the work Wk1.
- the inspection device 3 When the current number of inspections for the work Wk1 is N times or less (St3, YES) based on the determination result in the process of step St3, the inspection device 3 includes the position information of the defective portion, the defect factor, and the like. The result is transmitted to the inspection control device 5.
- the inspection control device 5 reads out the transformation matrix R in order to convert the received position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 (St102a).
- the inspection control device 5 uses the read transformation matrix R to convert the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 (St102b).
- (Formula 1) is a determinant for converting the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 to the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the coordinates W 1 are a matrix showing the position information (coordinates) of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the coordinates W 2 are a matrix showing the position information (coordinates) of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2.
- the transformation matrix R is a transformation matrix for converting the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 to the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the transformation matrix R is a transformation matrix derived based on the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection control device 5 and the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair control device 2, and is inspected.
- the position information based on the coordinate system ⁇ W2 can be converted into the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the inspection device 3 transmits the generated alert to the host device 1 via the inspection control device 5.
- the alert transmitted to the host device 1 is displayed on the monitor MN1 and notified to the user (St4).
- the inspection device 3 shifts to the process in step St4, the inspection device 3 ends the inspection on the work Wk1.
- the inspection control device 5 generates an inspection result including position information of a defective portion based on the converted repair welding coordinate system ⁇ W1 and a defect factor, and transmits the inspection result to the repair control device 2 via the host device 1 (St5).
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 in the welding system 1000 according to the first embodiment complete the inspection of the welded portion.
- an example of the operation procedure of the repair control device 2 will be described.
- the repair control device 2 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 converted by the inspection control device 5, the defect factor, and the like (St6).
- the repair control device 2 calls and edits the repair welding program based on the received inspection result, and generates a repair welding program according to the defective portion (St7).
- the repair control device 2 executes control of the manipulator 200a, the wire feeding device 300, and the welding power supply device 4 based on the generated repair welding program (St8).
- the repair control device 2 in the welding system 1000 completes the repair welding for the defective portion.
- the welding system 1000 shifts to the process of step St1 and again inspects the welded portion by the inspection device 3.
- the inspection device 3 may inspect only the repaired welded portion.
- the welding system 1000 according to the first embodiment shows an example in which the inspection control device 5 converts the position information in the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information in the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- An example will be described in which the welding system 1000 according to the first modification of the first embodiment similarly converts the position information not only in the inspection control device 5 but also in the repair control device 2.
- the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding). Executed in a different cell from the robot MC3).
- FIG. 7 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 according to the first modification of the first embodiment.
- the internal configuration example of the welding system 1000 according to the first modification of the first embodiment has substantially the same configuration as the internal configuration of the welding system 1000 according to the first embodiment.
- the same components as those in the first embodiment are used with the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
- the position information of the work Wk2 and the position information of the jig (not shown) for fixing the position of the work Wk2 are preset by the user.
- the host device 1 transmits the set information to the repair control device 2 and the inspection control device 5.
- the repair control device 2 has coordinates based on the relative positional relationship between the jig (not shown) for fixing the position of the work Wk2 or the work Wk2 and the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- the system is set (see FIGS. 8 to 10B).
- the repair control device 2 sets the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process based on the relative positional relationship between the work Wk2 and the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- the repair control device 2 may set the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process based on the relative positional relationship between the jig for fixing the position of the work Wk2 and the work fixing base PsF or the positioner PsR. ..
- the repair control device 2 obtains the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 and the defect based on the work coordinate system ⁇ Wk1 based on the relative positional relationship between the manipulator 200a and the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- a determinant that can be converted into location information can be derived.
- the work coordinate system ⁇ Wk1 and the work coordinate system ⁇ Wk2 are examples of the work coordinate system ⁇ Wk and the work coordinate system, respectively.
- the repair control device 2 is further configured to include a conversion unit 2d.
- the conversion unit 2d converts the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the conversion unit 2d includes a conversion matrix storage unit 28 and a coordinate conversion unit 59.
- the transformation matrix storage unit 28 can convert the set repair welding coordinate system ⁇ W1 and the work coordinate system ⁇ Wk1 and the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1. Store the transformation matrix.
- the coordinate conversion unit 29 refers to the transformation matrix storage unit 28, and obtains the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process received from the inspection control device 5 described later, and the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process. It can be converted into the position information of the defective part based on the above, and further converted into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the jig (not shown) for fixing the position of the work Wk2 or the work Wk2 is relative to the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- the coordinate system is set based on the positional relationship (see FIGS. 8 to 10B).
- the inspection control device 5 sets the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process based on the relative positional relationship between the work Wk2 and the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- the inspection control device 5 may set the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process based on the relative positional relationship between the jig for fixing the position of the work Wk2 and the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- the inspection control device 5 obtains the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 and the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 based on the relative positional relationship between the manipulator 200a and the work fixing base PsF or the positioner PsR.
- a transformation matrix that can be converted into the position information of can be derived.
- the transformation matrix storage unit 58 is a transformation matrix capable of converting the set inspection coordinate system ⁇ W2 and work coordinate system ⁇ Wk2 and the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2. And remember.
- the coordinate conversion unit 59 refers to the transformation matrix storage unit 58, and obtains the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 in the inspection process received from the inspection device 3 described later based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process. It can be converted into the position information of the defective part, and further converted into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- the inspection control device 5 and the repair control device 2 execute the conversion of the position information of the defective portion through each of the work coordinate systems ⁇ Wk1 and ⁇ Wk2. (That is, when the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes), the repair welding can be executed without the repair control device 2 using the position information in the inspection coordinate system ⁇ W2.
- FIG. 8 is a schematic view showing an example of use cases of the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 installed in different cells.
- the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 shown in FIG. 8 are installed in different cells (processes), and perform inspection and repair welding on the same work Wk2 sent to each cell (process).
- the repair welding coordinate system ⁇ W1 is set in advance in the repair welding robot MC3.
- the inspection coordinate system ⁇ W2 is set in advance in the inspection robot MC2.
- the relative positional relationship between the inspection control device 5 that controls the inspection robot MC2 and the repair control device 2 that controls the repair welding robot MC3 uses the coordinate system set for the work Wk2. Is defined. As the coordinate system based on the work Wk2, the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process and the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process are set.
- FIG. 9 is a diagram showing a setting example of the work coordinate systems ⁇ Wk1 and ⁇ Wk2 in the work fixing base PsF.
- the work fixing base PsF fixes the work Wk at the time of inspection or repair welding.
- the repair control device 2 sets the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process based on the relative positional relationship between the manipulator 200a and the work fixing base PsF.
- the inspection control device 5 sets the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process based on the relative positional relationship between the manipulator 200b and the work fixing base PsF.
- the robot control unit 26 in the repair control device 2 controls the manipulator 200a and maintains the posture of the held welding torch 400 so as to be perpendicular to the work fixing base PsF.
- the robot control unit 26 sets the reference point Ps1 on the work fixing base PsF as the coordinates (X11, Y11, Z11). Further, the robot control unit 26 makes the welding torch 400 perpendicular to the reference point Ps1 on the work fixing base PsF with reference to the initial rotation angle (angle at the time of initial setting) of the welding torch 400 held by the manipulator 200a.
- the rotation angle ⁇ 11 at the reference point Ps1 when positioned is measured. Further, the robot control unit 26 associates the set coordinates with the measured rotation angle, and stores the reference point Ps1 as the coordinates (X11, Y11, Z11, ⁇ 11) in the memory 22.
- the robot control unit 26 stores the coordinates (X11, Y11, Z11, ⁇ 11) of the reference point Ps1 and then uses the coordinates of the reference point Ps1 (X11, Y11, Z11, ⁇ 11) as a reference on the same work fixing base PsF.
- the coordinates (X12, Y12, Z12) at the other reference points Ps2 are measured.
- the robot control unit 26 makes the welding torch 400 perpendicular to the reference point Ps2 on the work fixing base PsF with reference to the initial rotation angle (angle at the time of initial setting) of the welding torch 400 held by the manipulator 200a. Measure the rotation angle ⁇ 12 when it is positioned.
- the robot control unit 26 associates the set coordinates with the measured rotation angle, and stores the reference point Ps2 as the coordinates (X12, Y12, Z12, ⁇ 12) in the memory 22.
- the robot control unit 26 stores the coordinates (X12, Y12, Z12, ⁇ 12) of the reference point Ps2, and then uses the coordinates of the reference point Ps1 (X11, Y11, Z11, ⁇ 11) as a reference on the same work fixing base PsF.
- the coordinates (X13, Y13, Z13) at the other reference points Ps3 are measured.
- the robot control unit 26 makes the welding torch 400 perpendicular to the reference point Ps3 on the work fixing base PsF with reference to the initial rotation angle (angle at the time of initial setting) of the welding torch 400 held by the manipulator 200a.
- the rotation angle ⁇ 13 when positioned is measured.
- the robot control unit 26 associates the set coordinates with the measured rotation angle, and stores the reference point Ps3 as the coordinates (X13, Y13, Z13, ⁇ 13) in the memory 22.
- the robot control unit 26 calculates the plane of the work fixing base PsF based on the coordinates of each of the three reference points Ps1, Ps2, and Ps3, passes through the reference point Ps1 on the work fixing base PsF, and with respect to this plane.
- the unit vector in the normal vector is set as the Z axis of the work coordinate system ⁇ Wk1. Further, the robot control unit 26 sets a unit vector that passes through the reference point Ps1 of the work fixing base PsF and heads toward the reference point Ps3 as the X axis of the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the robot control unit 26 sets a vector based on the outer product of the X-axis unit vector and the Z-axis unit vector of the set work coordinate system ⁇ Wk1 as the Y-axis of the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the work coordinate system ⁇ Wk1 is set as a vector (VX1, VY1, VZ1) with the origin as the reference point Ps1.
- the reference point used for the setting may be changed according to the position of the set reference point. For example, when the positions of the reference point Ps2 and the reference point Ps3 are interchanged, the work coordinates
- the X-axis of the system ⁇ Wk1 may be set by a unit vector toward the reference point Ps2.
- the setting example of the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process is also set in the same manner, and the inspection control device 5 sets the work coordinate system ⁇ Wk2 based on each of the three reference points on the work fixing base PsF.
- the inspection control device 5 sets the work coordinate system ⁇ Wk2 by aligning the tip of the shape detection unit 500 with each of the three reference points Ps1, Ps2, and Ps3.
- FIG. 10A is a diagram showing an example of setting the coordinates of each of the plurality of reference points Ps4, Ps5, and Ps6 in the positioner PsR.
- FIG. 10B is a diagram showing an example of setting the coordinate system in the positioner PsR.
- the position and orientation of the positioner PsR can be changed in order to facilitate welding according to the welding location by rotating the work Wk1 fixed on the positioner PsR while fixing the work Wk1.
- the repair control device 2 sets the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process based on the relative positional relationship between the manipulator 200a and the positioner PsR.
- the inspection control device 5 sets the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process based on the relative positional relationship between the manipulator 200b and the positioner PsR.
- the robot control unit 26 in the repair control device 2 controls the manipulator 200a and maintains the posture of the held welding torch 400 so as to be perpendicular to the positioner PsR.
- the robot control unit 26 sets the reference point Ps4 on the peripheral edge of the positioner PsR as the coordinates (X14, Y14, Z14). Further, the robot control unit 26 positions the welding torch 400 perpendicularly to the reference point Ps4 on the positioner PsR with reference to the initial rotation angle (angle at the time of initial setting) of the welding torch 400 held by the manipulator 200a. The rotation angle ⁇ 14 at that time is measured. Further, the robot control unit 26 associates the set coordinates with the measured rotation angle, and stores the reference point Ps4 as the coordinates (X14, Y14, Z14, ⁇ 14) in the memory 22.
- the robot control unit 26 stores the coordinates (X14, Y14, Z14, ⁇ 14) of the reference point Ps4, and then uses the coordinates of the reference point Ps4 (X14, Y14, Z14, ⁇ 14) as a reference on the peripheral edge of the same positioner PsR.
- the coordinates (X15, Y15, Z15) at the other reference points Ps5 are measured.
- the robot control unit 26 positions the welding torch 400 perpendicularly to the reference point Ps5 on the positioner PsR with reference to the initial rotation angle (angle at the time of initial setting) of the welding torch 400 held by the manipulator 200a.
- the rotation angle ⁇ 15 at that time is measured.
- the robot control unit 26 associates the set coordinates with the measured rotation angle, and stores the reference point Ps5 as the coordinates (X15, Y15, Z15, ⁇ 15) in the memory 22.
- the robot control unit 26 stores the coordinates (X15, Y15, Z15, ⁇ 15) of the reference point Ps5, and then uses the coordinates of the reference point Ps4 (X14, Y14, Z14, ⁇ 14) as a reference on the peripheral edge of the same positioner PsR.
- the coordinates (X16, Y16, Z16) at the other reference points Ps6 are measured.
- the robot control unit 26 positions the welding torch 400 perpendicularly to the reference point Ps6 on the positioner PsR with reference to the initial rotation angle (angle at the time of initial setting) of the welding torch 400 held by the manipulator 200a.
- the rotation angle ⁇ 16 at that time is measured.
- the robot control unit 26 associates the set coordinates with the measured rotation angle, and stores the reference point Ps6 as the coordinates (X16, Y16, Z16, ⁇ 16) in the memory 22.
- the robot control unit 26 sets the coordinates (X17, Y17, Z17, ⁇ 17) of the rotation center Ps7 of the positioner PsR based on the coordinates of the three reference points Ps4, Ps5, and Ps6 located on the peripheral edge of the positioner PsR. calculate.
- the robot control unit 26 calculates a plane on the positioner PsR based on the coordinates of each of the three reference points Ps4, Ps5, and Ps6, passes through the rotation center Ps7 of the positioner PsR, and has a normal vector with respect to this plane.
- the unit vector is set as the Z axis of the work coordinate system ⁇ Wk1. Further, the robot control unit 26 sets a unit vector that passes through the rotation center Ps7 of the positioner PsR and heads toward the reference point Ps4 as the X axis of the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the robot control unit 26 sets a vector based on the outer product of the X-axis unit vector and the Z-axis unit vector of the set work coordinate system ⁇ Wk1 as the Y-axis of the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the work coordinate system ⁇ Wk1 is set as a vector (VX2, VY2, VZ2) with the origin as the rotation center Ps7.
- the setting example of the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process is also set in the same manner, and the inspection control device 5 is set between the three reference points Ps4, Ps5, and Ps6 on the positioner PsR (that is, between the manipulator 200a and the positioner PsR).
- the work coordinate system ⁇ Wk2 based on the relative positional relationship) is set.
- FIG. 11A is a flowchart showing an example of operating procedures of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the first modification of the first embodiment.
- FIG. 11B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the repair control device 2 according to the first modification of the first embodiment.
- the inspection device 3 When the current number of inspections for the work Wk2 is N times or less (St3, YES) based on the determination result in the process of step St3, the inspection device 3 includes the position information of the defective portion, the defect factor, and the like. The result is transmitted to the inspection control device 5.
- Test control unit 5 using the transformation matrix S 1 that has been read is converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 the workpiece coordinate system ShigumaWk2. Further, the test control unit 5, by using the read transform matrix S 2, and converts the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 the workpiece coordinate system ⁇ Wk1 (St102d).
- Each of (Formula 2), (Formula 3), and (Formula 4) is a transformation matrix formula for converting the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 to the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the coordinates W 1 are a matrix showing the position information (coordinates) of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the coordinate V 1 is a matrix showing the position information (coordinates) of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- the coordinates V 2 are a matrix showing the position information (coordinates) of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process.
- the coordinates W 2 are a matrix showing the position information (coordinates) of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2.
- the transformation matrix S 1 is a transformation matrix for converting the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- (Formula 2) is a determinant that converts the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process.
- (Formula 3) is a determinant that converts the position information based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- (Formula 4) is a determinant that converts the position information based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process into the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the conversion matrix S 1 is derived based on the inspection coordinate system ⁇ W2 previously set and the work coordinate system ShigumaWk2.
- the transformation matrix S 2 is derived based on the preset work coordinate system ⁇ Wk2 and the work coordinate system ⁇ Wk1.
- Transformation matrix S 3 is derived based on the workpiece coordinate system ⁇ Wk1 previously set and repair welding coordinate system Shigumadaburyu1.
- Each of the plurality of derived transformation matrices S 1 and S 2 is stored in the inspection control device 5 and referred to. Further, the derived transformation matrix S 3 is stored in the repair control device 2 and referred to.
- the inspection control device 5 converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1. Although shown, it is not limited to this.
- the inspection control device 5 may transmit the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 to the repair control device 2 as it is.
- the inspection device 3 transmits the generated alert to the host device 1 via the inspection control device 5.
- the alert transmitted to the host device 1 is displayed on the monitor MN1 and notified to the user (St4).
- the inspection device 3 shifts to the process in step St4, the inspection device 3 ends the inspection on the work Wk2.
- the inspection control device 5 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted work coordinate system ⁇ Wk1, a defect factor, and the like, and transmits the inspection result to the repair control device 2 via the host device 1 (St5).
- the inspection device 3 in the welding system 1000 completes the inspection of the welded portion.
- an example of the operation procedure of the repair control device 2 will be described. Since the operation procedure example of the repair control device 2 executes the same processing as the operation procedure example shown in the first embodiment in the processing of steps St7 to St8, the description thereof will be omitted.
- the repair control device 2 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 converted by the inspection control device 5, the defect factor, and the like (St6).
- Repair control unit 2 in order to convert the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 included in the received test result to the repair weld coordinate system Shigumadaburyu1, reads the transformation matrix S 3 ( St101a).
- the inspection control unit 5 using the transformation matrix S 3 read, converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 to the repair weld coordinate system ⁇ W1 (St101b).
- the repair control device 2 shows an example of converting the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the repair control device 2 may execute a process of receiving the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 from the inspection control device 5 and converting it into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the repair control device 2 in the welding system 1000 completes the repair welding for the defective portion.
- the welding system 1000 shifts to the process of step St1 and again inspects the welded portion by the inspection device 3.
- the inspection device 3 may inspect only the repaired welded portion.
- the welding system 1000 according to the first embodiment shows an example in which the inspection control device 5 converts the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the welding system 1000 according to the second embodiment describes an example in which the repair control device 2 converts the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- FIG. 12 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 according to the second embodiment.
- the internal configuration example of the welding system 1000 according to the first modification of the first embodiment has substantially the same configuration as the internal configuration of the welding system 1000 according to the first embodiment.
- the same components as those in the first embodiment are used with the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
- the repair control device 2 is further configured to include a conversion unit 2d.
- the repair control device 2 receives the setting information of the inspection coordinate system ⁇ W2 from the inspection control device 5.
- the transformation matrix storage unit 28 can convert the set repair welding coordinate system ⁇ W1 and inspection coordinate system ⁇ W2 and the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 into the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2. Store the transformation matrix.
- the coordinate conversion unit 29 can convert the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 received from the inspection control device 5 described later into the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 with reference to the transformation matrix storage unit 28. it can.
- FIG. 13A is a flowchart showing an example of operating procedures of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the second embodiment.
- FIG. 13B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the repair control device 2 according to the second embodiment.
- the operation procedure example of the inspection control device 5 and the inspection device 3 does not require the processing of step St102a and step St102b shown in the first embodiment, and the operation procedure shown in the first embodiment in the processing of the other steps St1 to St4. Since the same processing as the example is executed, the description is omitted.
- the inspection control device 5 transmits the inspection result including the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 received from the inspection device 3, the defect factor, and the like to the repair control device 2 via the host device 1 (St5). ..
- the repair control device 2 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 received from the inspection control device 5, the defect factor, and the like (St6).
- the repair control device 2 reads out the transformation matrix R in order to convert the received position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 (St101c).
- the inspection control device 5 uses the read transformation matrix R to convert the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 (St101d).
- the method of converting the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 to the position information based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 is the same as the conversion method using (Formula 1) described in the process of step St102b in the flowchart of FIG. 6A. Therefore, the description thereof will be omitted.
- the repair control device 2 calls and edits the repair welding program based on the inspection result converted in the process of step St101c, and generates a repair welding program according to the defective portion (St7).
- the repair control device 2 executes control of the manipulator 200a, the wire feeding device 300, and the welding power supply device 4 based on the generated repair welding program (St8).
- the repair control device 2 in the welding system 1000 according to the second embodiment completes the repair welding for the defective portion.
- the welding system 1000 shifts to the process of step St1 and again inspects the welded portion by the inspection device 3.
- the inspection device 3 may inspect only the repaired welded portion.
- the repair control device 2 in the welding system 1000 according to the second embodiment is executed by each of the robots having different inspection and repair welding, and the inspection control device 5 converts the inspection and repair welding into position information in the welding robot coordinate system. Repair welding can be performed without it.
- the welding system 1000 according to the first embodiment, the first modification of the first embodiment and the second embodiment is in the inspection control device 5 or the repair control device 2, or in the inspection control device 5 and the repair control device 2.
- An example is shown in which the position information of a defective part is converted.
- the higher-level device 1 that controls the repair control device 2 and the inspection control device 5 uses the repair control device 2 to transmit the position information of the defective portion in the inspection coordinate system ⁇ W2 to the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- An example of converting to position information of a location will be described.
- FIG. 14 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 according to the third embodiment.
- the internal configuration example of the welding system 1000 according to the third embodiment has substantially the same configuration as the internal configuration of the welding system 1000 according to the first embodiment, the first modification of the first embodiment, and the second embodiment.
- the same components as those of the first embodiment, the first modification of the first embodiment and the second embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
- the host device 1 acquires the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2 and the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3, and stores them in the memory 12.
- the host device 1 When the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells), the host device 1 further performs repair welding.
- the work coordinate system ⁇ Wk1 in the process and the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process are further acquired and stored in the memory 12.
- the host device 1 according to the third embodiment is further configured to include a conversion unit 1d.
- the conversion unit 1d obtains the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 and the inspection coordinate system ⁇ W2 preset for each robot, and the position of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1. Convert to information.
- the conversion unit 1d includes a conversion matrix storage unit 18 and a coordinate conversion unit 19.
- the conversion matrix storage unit 18 stores a conversion matrix that can convert the position information of the defective portion based on the preset inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the coordinate conversion unit 19 converts the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 with reference to the transformation matrix storage unit 18.
- the conversion process in the conversion unit 1d described above is performed when the inspection process and the repair welding process are executed in separate steps (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells). Is added to the conversion process to the work coordinate system. Specifically, the conversion unit 1d converts the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2, and further converts the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2.
- the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 is converted into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- FIG. 15A is a flowchart showing an example of operating procedures of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the third embodiment.
- FIG. 15B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the host device 1 according to the third embodiment.
- FIG. 15C is a flowchart showing an example of an operation procedure of the repair control device 2 according to the third embodiment.
- the inspection device 3 executes a visual inspection of the work Wk2 after the main welding based on the inspection conditions set for each welding location received from the host device 1 (St11). Specifically, the inspection device 3 inspects (determines) the presence or absence of a defective portion with respect to the welded portion based on the image data based on the shape data of the weld bead received from the shape detecting unit 500 and the inspection conditions.
- the inspection device 3 determines whether or not there is a defective part (failed part) that does not satisfy the inspection condition in the welded part (St12).
- the inspection device 3 Based on the determination result in the process of step St12, the inspection device 3 sets the current number of inspections for the work Wk2 to the number of inspections set by the user when there is a defective part (failed part) (St12, YES). It is determined whether or not the number of inspections as the upper limit of the above is N or less (St13).
- the inspection device 3 notifies that there is no defective portion (St12, NO) and repair welding is unnecessary based on the determination result in the process of step St12 when there is no defective portion (failed portion). Generate an alert.
- the inspection device 3 transmits the generated alert to the host device 1 via the inspection control device 5.
- the alert transmitted to the host device 1 is displayed on the monitor MN1 and notified to the user (St14).
- the inspection device 3 ends the inspection on the work Wk2.
- the inspection device 3 transmits the generated alert to the host device 1 via the inspection control device 5.
- the alert transmitted to the host device 1 is displayed on the monitor MN1 and notified to the user (St14).
- the inspection device 3 ends the inspection on the work Wk2.
- the inspection control device 5 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted repair welding coordinate system ⁇ W1 and a defect factor, and transmits the inspection result to the repair control device 2 via the host device 1 (St15).
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 in the welding system 1000 according to the third embodiment complete the inspection of the welded portion.
- an example of the operation procedure of the host device 1 will be described.
- the host device 1 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2, the defect factor, etc. from the inspection control device 5 (St16).
- the host device 1 reads out the transformation matrix R in order to convert the received position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 (St103a).
- the host device 1 uses the read transformation matrix R and (Formula 1) to convert the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 ( St103b).
- step St103a is performed.
- a plurality of transformation matrices S 1 , S 2 , and S 3 are read out.
- the host device 1 uses each of the plurality of read transformation matrices S 1 , S 2 , S 3 and each of (Formula 2) to (Formula 4) to determine a defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2.
- the position information is converted into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the host device 1 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted repair welding coordinate system ⁇ W1 and a defect factor, and transmits the inspection result to the repair control device 2 (St17).
- the host device 1 in the welding system 1000 according to the third embodiment completes the conversion of the position information of the defective portion.
- an example of the operation procedure of the repair control device 2 will be described.
- the repair control device 2 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 converted by the host device 1, the defective factor, and the like (St18).
- the repair control device 2 calls and edits the repair welding program based on the received inspection result, and generates a repair welding program according to the defective portion (St19).
- the repair control device 2 executes control of the manipulator 200a, the wire feeding device 300, and the welding power supply device 4 based on the generated repair welding program (St20).
- the repair control device 2 in the welding system 1000 completes the repair welding for the defective portion.
- the welding system 1000 shifts to the process of step St11 and again inspects the welded portion by the inspection device 3.
- the inspection device 3 may inspect only the repaired welded portion.
- the welding system 1000 according to the third embodiment is executed by each of the robots whose inspection and repair welding are different, and even if each of them does not have the coordinate conversion function, the repair welding can be performed by using the host device 1. Can be executed.
- the higher-level device 1 that controls the repair control device 2 and the inspection control device 5 uses the repair control device 2 to transmit the position information of the defective portion in the inspection coordinate system ⁇ W2 in the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- An example of converting to the position information of a defective part has been described.
- the inspection step and the repair welding step are executed in separate steps (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells. ) In this case, an example in which the inspection control device 5 and the host device 1 perform the conversion of the position information will be described.
- the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells.
- the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 may be executed in the same process.
- FIG. 16 is a diagram showing an internal configuration example of the welding system 1000 according to the first modification of the third embodiment. Since the internal configuration example of the welding system 1000 according to the first modification of the third embodiment has substantially the same configuration as the internal configuration of the welding system 1000 according to the third embodiment, the same components as those of the third embodiment are used. By using the same reference numerals, the description thereof will be omitted.
- the host device 1 acquires the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process set by the inspection control device 5, the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process, and the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3. It is stored in the memory 12.
- the host device 1 does not have to store the work coordinate system ⁇ Wk2.
- the host device 1 transmits the information of the work coordinate system ⁇ Wk1 to the inspection control device 5, and the inspection control device 5 transmits the position information of the defective portion from the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2. It is converted into the position information of the defective part based on ⁇ Wk1.
- the conversion unit 1d converts the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process. Further, the conversion unit 1d converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1. The conversion unit 1d transmits the converted position information of the defective portion to the repair control device 2.
- the conversion unit 1d repairs and welds the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1. It may be converted into the position information of the defective part based on the coordinate system ⁇ W1.
- the transformation matrix storage unit 18 derives and stores a transformation matrix that can convert the position information of the defective portion based on the preset work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1. Further, the transformation matrix storage unit 18 derives and stores a transformation matrix capable of converting the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the transformation matrix storage unit 18 receives the defective portion based on the preset work coordinate system ⁇ Wk2. It is not necessary to derive and store a transformation matrix that can convert the position information of the above into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the coordinate conversion unit 19 refers to the transformation matrix stored in the transformation matrix storage unit 18 and converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 and further. , The position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 is converted into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the inspection control device 5 stores the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2 and the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process set for the work Wk2. Further, the inspection control device 5 transmits the information of the work coordinate system ⁇ Wk2 to the host device 1.
- the conversion unit 5d converts the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process.
- the conversion unit 5d may further convert the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- the conversion unit 5d transmits the converted position information of the defective portion to the host device 1.
- the conversion matrix storage unit 58 derives a conversion matrix that can convert the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process. And remember. Further, the transformation matrix storage unit 58 derives a transformation matrix capable of converting the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process. You may remember.
- the coordinate conversion unit 59 refers to the conversion matrix stored in the transformation matrix storage unit 58, and converts the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2. Further, the coordinate conversion unit 59 may convert the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- FIG. 17A is a flowchart showing an example of operating procedures of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the first modification of the third embodiment.
- FIG. 17B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the higher-level device 1 according to the first modification of the third embodiment. Since the flowchart showing the operation procedure example of the repair control device 2 according to the modification 1 of the third embodiment has the same contents as the explanation of the flowchart shown in FIG. 15C, the drawings and the explanations are omitted.
- the inspection control unit 5 for converting the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 received the position information of the defective portion based on the work coordinate system ShigumaWk2, it reads the transformation matrix S 1 (St102e).
- the inspection control unit 5 by using read transformation matrix S 1 and the (Formula 2) is converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 the workpiece coordinate system ⁇ Wk2 (St102f).
- the inspection control device 5 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted work coordinate system ⁇ Wk2, a defect factor, and the like, and transmits the inspection result to the host device 1 (St15).
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 in the welding system 1000 according to the first modification of the third embodiment complete the inspection of the welded portion.
- an example of the operation procedure of the host device 1 will be described.
- the host device 1 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 received from the inspection control device 5, the defect factor, and the like (St16).
- the host device 1 reads out each of a plurality of transformation matrices S 2 and S 3 in order to convert the received position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1. (St103c).
- Host device 1 uses read transform matrix S 2 and the (Equation 3) is converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 the workpiece coordinate system ShigumaWk1.
- Host device 1 uses further read the transformation matrix S 3 and (Equation 4), converts the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 to the repair weld coordinate system ⁇ W1 (St103d).
- the host device 1 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted repair welding coordinate system ⁇ W1 and a defect factor, and transmits the inspection result to the repair control device 2 (St17).
- the host device 1 in the welding system 1000 according to the third embodiment completes the conversion of the position information of the defective portion.
- the welding system 1000 can reduce the processing load and the processing time required for converting the position information of the defective portion in the inspection control device 5. it can. Further, the welding system 1000 is executed by each of the robots whose inspection and repair welding are different, and even if each of them does not have the coordinate conversion function, the repair welding can be executed by using the host device 1.
- the welding system 1000 in the case where the inspection control device 5 converts the position information of the defective part into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 and transmits it to the higher-level device 1.
- the operation procedure example has been described, but it goes without saying that the operation procedure is not limited to this.
- the inspection control device 5 may convert the position information of the defective portion into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 and transmit it to the host device 1.
- the higher-level device 1 that controls the repair control device 2 and the inspection control device 5 uses the repair control device 2 to transmit the position information of the defective portion in the inspection coordinate system ⁇ W2 in the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- An example of converting to the position information of a defective part has been described.
- the welding system 1000 according to the second modification of the third embodiment describes an example in which the host device 1 and the repair control device 2 convert the position information of the defective portion.
- the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells.
- the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 may be executed in the same process.
- FIG. 18 is a diagram showing an example of the internal configuration of the welding system 1000 according to the second modification of the third embodiment. Since the internal configuration example of the welding system 1000 according to the second modification of the third embodiment has substantially the same configuration as the internal configuration of the welding system 1000 according to the third embodiment, the same components as those of the third embodiment are used. By using the same reference numerals, the description thereof will be omitted.
- the host device 1 acquires the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2, the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process, and the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process, and stores them in the memory 12.
- the host device 1 does not have to store the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the host device 1 transmits the information of the work coordinate system ⁇ Wk1 to the inspection control device 5, and the repair control device 2 transmits the position information of the defective part from the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2. It is converted into the position information of the defective part based on ⁇ Wk1.
- the conversion unit 1d converts the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process. Further, the conversion unit 1d converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1. The conversion unit 1d transmits the position information of the defective portion based on the converted work coordinate system ⁇ Wk1 to the repair control device 2.
- the conversion unit 1d transmits the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 to the work coordinates. It is not necessary to convert the position information of the defective portion based on the system ⁇ Wk1.
- the transformation matrix storage unit 18 derives and stores a transformation matrix that can convert the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2. Further, the transformation matrix storage unit 18 derives and stores a transformation matrix capable of converting the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the transformation matrix storage unit 18 transmits the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2. It is not necessary to derive and store a transformation matrix that can be converted into position information of a defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the coordinate conversion unit 19 refers to the transformation matrix stored in the transformation matrix storage unit 18 and converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 and further. , The position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 is converted into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the repair control device 2 stores the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3 and the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process set for the work Wk2. Further, the repair control device 2 transmits the information of the work coordinate system ⁇ Wk1 to the host device 1.
- the conversion unit 2d converts the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3.
- the conversion unit 2d may further convert the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- the repair control device 2 generates a repair welding program based on the converted position information of the defective portion, and executes the repair welding.
- the conversion matrix storage unit 28 derives and stores a conversion matrix capable of converting the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3. .. Further, the transformation matrix storage unit 28 derives a transformation matrix capable of converting the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process. You may remember.
- the coordinate conversion unit 29 refers to the transformation matrix stored in the transformation matrix storage unit 28, and converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1. Further, the coordinate conversion unit 29 may convert the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- FIG. 19A is a flowchart showing an example of an operation procedure of the higher-level device 1 according to the second modification of the third embodiment.
- FIG. 19B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the repair control device 2 according to the second modification of the third embodiment. Since the flowchart showing the operation procedure example of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the modification 2 of the third embodiment has the same contents as the description of the flowchart shown in FIG. 15A, the drawings and the description are omitted. ..
- the host device 1 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 received from the inspection control device 5, the defect factor, and the like (St16).
- the host device 1 reads out each of a plurality of transformation matrices S 1 and S 2 in order to convert the received position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 ( St103e).
- Host device 1 uses read transformation matrix S 1 and the (Formula 2) is converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 the workpiece coordinate system ShigumaWk2.
- Host device 1 uses further read transform matrix S 2 and the (Equation 3), to convert the positional information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 (St103f).
- the host device 1 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted repair welding coordinate system ⁇ W1 and a defect factor, and transmits the inspection result to the repair control device 2 (St17).
- the higher-level device 1 in the welding system 1000 according to the second modification of the third embodiment completes the conversion of the position information of the defective portion.
- an example of the operation procedure of the repair control device 2 will be described.
- the repair control device 2 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 converted by the host device 1, the defective factor, and the like (St18).
- Repair control unit 2 in order to convert the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 received to the repair weld coordinate system Shigumadaburyu1, it reads the transformation matrix S 3 (St101g).
- Repair control apparatus 2 using the transformation matrix S 3 read the (Equation 4), converts the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 to the repair weld coordinate system ⁇ W1 (St101h).
- the repair control device 2 calls and edits the repair welding program based on the converted inspection result including the position information of the defective portion, the defect factor, etc., and generates the repair welding program according to the defective portion (St19).
- the repair control device 2 executes control of the manipulator 200a, the wire feeding device 300, and the welding power supply device 4 based on the generated repair welding program (St20).
- the repair control device 2 in the welding system 1000 according to the second modification of the third embodiment completes the repair welding for the defective portion.
- the welding system 1000 can reduce the processing load and the processing time required for converting the position information of the defective portion in the repair control device 2. it can. Further, the welding system 1000 is executed by each of the robots whose inspection and repair welding are different, and even if each of them does not have the coordinate conversion function, the repair welding can be executed by using the host device 1.
- the welding system 1000 when the host device 1 converts the position information of the defective part into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 and transmits it to the repair control device 2.
- the operation procedure example of is described, but it goes without saying that the operation procedure is not limited to this.
- the host device 1 may convert the position information of the defective portion into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 and transmit it to the repair control device 2.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots whose inspection and repair welding are different, and even if each of them does not have the coordinate conversion function, the repair welding can be executed by using the host device 1.
- the higher-level device 1 that controls the repair control device 2 and the inspection control device 5 uses the repair control device 2 to transmit the position information of the defective portion in the inspection coordinate system ⁇ W2 in the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- An example of converting to the position information of a defective part has been described.
- the welding system 1000 according to the third modification of the third embodiment will explain an example in which the host device 1, the repair control device 2, and the inspection control device 5 execute the conversion of the position information of the defective portion.
- FIG. 20 is a diagram showing an example of internal configuration of the welding system 1000 according to the third modification of the third embodiment. Since the internal configuration example of the welding system 1000 according to the third modification of the third embodiment has substantially the same configuration as the internal configuration of the welding system 1000 according to the third embodiment, the same components as those of the third embodiment are used. By using the same reference numerals, the description thereof will be omitted.
- the host device 1 acquires the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process and the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process and stores them in the memory 12.
- the conversion unit 1d converts the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- the conversion unit 1d transmits the position information of the defective portion based on the converted work coordinate system ⁇ Wk1 to the repair control device 2.
- the transformation matrix storage unit 18 derives and stores a transformation matrix that can convert the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the coordinate conversion unit 19 refers to the transformation matrix stored in the transformation matrix storage unit 18 and converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1.
- the repair control device 2 stores the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3 and the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process set for the work Wk2. Further, the repair control device 2 transmits the information of the work coordinate system ⁇ Wk1 to the host device 1.
- the conversion unit 2d converts the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process into the position information of the defective part based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3.
- the repair control device 2 generates a repair welding program based on the converted position information of the defective portion, and executes the repair welding.
- the conversion matrix storage unit 28 derives and stores a conversion matrix capable of converting the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1 preset in the repair welding robot MC3. ..
- the coordinate conversion unit 29 refers to the transformation matrix stored in the transformation matrix storage unit 28, and converts the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk1 into the position information of the defective portion based on the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the inspection control device 5 stores the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2 and the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process set for the work Wk2. Further, the inspection control device 5 transmits the information of the work coordinate system ⁇ Wk2 to the host device 1.
- the conversion unit 5d converts the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 preset in the inspection robot MC2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process.
- the inspection control device 5 transmits the inspection result including the converted position information of the defective portion, the defect factor, and the like to the host device 1.
- the conversion matrix storage unit 58 derives and stores a conversion matrix that can convert the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process.
- the coordinate conversion unit 29 converts the position information of the defective part based on the inspection coordinate system ⁇ W2 into the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection step with reference to the conversion matrix stored in the transformation matrix storage unit 28. To do.
- FIG. 21A is a flowchart showing an example of operating procedures of the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the third modification of the third embodiment.
- FIG. 21B is a flowchart showing an example of an operation procedure of the higher-level device 1 according to the third modification of the third embodiment. Since the flowchart showing the operation procedure example of the repair control device 2 according to the modification 3 of the third embodiment has the same contents as the explanation of the flowchart shown in FIG. 19B, the drawings and the explanations are omitted.
- the inspection control unit 5 for converting the position information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 received the position information of the defective portion based on the work coordinate system ShigumaWk2, it reads the transformation matrix S 1 (St102m).
- the inspection control unit 5 by using read transformation matrix S 1 and the (Formula 2) is converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the inspection coordinate system ⁇ W2 the workpiece coordinate system ⁇ Wk2 (St102n).
- the inspection control device 5 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted work coordinate system ⁇ Wk2, a defect factor, and the like, and transmits the inspection result to the host device 1 (St15).
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 in the welding system 1000 according to the modification 3 of the third embodiment complete the inspection of the welded portion.
- an example of the operation procedure of the host device 1 will be described.
- the host device 1 receives and reads out the inspection result including the position information of the defective part based on the work coordinate system ⁇ Wk2 received from the inspection control device 5, the defect factor, and the like (St16).
- Host device 1 in order to convert the positional information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 received the position information of the defective portion based on the work coordinate system ShigumaWk1, reads the transformation matrix S 2 (St103m).
- Host device 1 uses read transform matrix S 2 and the (Equation 3) is converted to the position information of the defective portion based location information of the defective portion based on the work coordinate system ⁇ Wk2 the workpiece coordinate system ShigumaWk1 ( St103n).
- the host device 1 generates an inspection result including position information of a defective part based on the converted work coordinate system ⁇ Wk1 and a defect factor, and transmits it to the repair control device 2 (St17).
- the higher-level device 1 in the welding system 1000 according to the third modification of the third embodiment completes the conversion of the position information of the defective portion.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots whose inspection and repair welding are different, and even if each of them does not have the coordinate conversion function, it is higher-level. Repair welding can be performed by using the device 1.
- each of the plurality of conversion units 1d, 2d, and 5d is not limited to the conversion of the position information of the defective portion, and other position information (for example, the offset amount at the time of repair welding). Position information about the start position and the end position, etc.) may be converted.
- each of the plurality of transformation matrices S 1 , S 2 , and S 3 is a transformation matrix S 1 that converts the inspection coordinate system ⁇ W2 to the work coordinate system ⁇ Wk, and a repair welding coordinate system from the work coordinate system ⁇ Wk. There may be two with the transformation matrix S2 to be converted to ⁇ W1.
- the work coordinate system ⁇ Wk referred to here indicates a coordinate system after the conversion from the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process to the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process.
- the conversion from the work coordinate system ⁇ Wk2 in the inspection process to the work coordinate system ⁇ Wk1 in the repair welding process is executed in one device (for example, higher-level device 1, repair control device 2, inspection control device 5). You may.
- inspection control device 5 and the inspection device 3 in each embodiment are shown and described as separate bodies, the inspection control device 5 may have the configuration and function of the inspection device 3.
- the inspection device (an example of the inspection control device 5 and the inspection device 3) in the welding system 1000 according to the first embodiment and the first modification of the first embodiment is connected to the inspection robot MC2 to connect the welded portion of the work.
- An inspection device for inspecting the inspection device 3 determines whether or not there is a defective part in the welded part, and if there is a defective part in the welded part, at least the defect type information of the defective part and the defective part
- the inspection coordinate system defective position information which is the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot, is extracted, and at least the inspection coordinate system defective position information is the position corresponding to the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3. It is converted into information, welding coordinate system defective position information is created, and at least the defect type information and welding coordinate system defective position information are transmitted to the repair control device 2 connected to the repair welding robot MC3.
- the inspection device in the welding system 1000 according to the first embodiment and the first modification of the first embodiment is operated by robots (that is, inspection robot MC2 and repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different from each other. It is executed, and the repair welding can be executed even if the repair control device 2 does not use the position information in the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 convert arbitrary position information on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 into the corresponding position information on the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the transformation matrix R is provided as an example of the first transformation matrix to be converted, and the inspection coordinate system defect information is converted into the welding robot coordinate system defect position information by using the first transformation matrix.
- the welding system 1000 according to the embodiment is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the repair control device 2 has the inspection coordinates of the inspection robot MC2. Repair welding can be performed without using the position information in the system ⁇ W2.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the first embodiment and the first modification of the first embodiment repeat the determination (that is, the inspection of the welded portion) until there are no defective portions that can be corrected by repair welding. ..
- the welding system 1000 according to the embodiment can perform repair welding of defective portions of the welded portions that do not meet the predetermined determination criteria.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the first embodiment and the first modification of the first embodiment count the number of judgments to be made, and when the counted number of judgments reaches a predetermined number of times, a defective portion is found. Outputs an alert notifying that correction is not possible due to repair welding.
- the welding system 1000 according to the embodiment notifies the user without performing unnecessary repair welding when a defective portion that does not satisfy a predetermined determination criterion among the welded portions is a defect that cannot be repair-welded. Can be done.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 convert the inspection robot coordinate system defective position information into the position information corresponding to the coordinate system of the work, and the repair control device 2 is The position information corresponding to the coordinate system of the work is converted into the position information corresponding to the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection control device 5 and the repair control device 2
- the inspection control device 5 and the repair control device 2 As an example of performing position information conversion by, when the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells), Repair welding can be executed even if the repair control device 2 does not use the position information in the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 convert arbitrary position information on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 into the corresponding position information on the work coordinate system ⁇ Wk2.
- As an example of a third transformation matrix that is transmitted to the device 2 and the repair control device 2 converts arbitrary position information on the work coordinate system ⁇ Wk1 into the corresponding position information on the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection control device 5 and the repair control device 2
- Repair welding can be executed even if the repair control device 2 does not use the position information in the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2.
- the repair control device 2 in the welding system 1000 according to the second embodiment and the first modification of the first embodiment is connected to the repair welding robot MC3 and is inspected (that is, the inspection control device 5 and the inspection device 3).
- the repair control device 2 is a repair control device 2 that instructs the execution of repair welding of the work based on the inspection result of the above, and the repair control device 2 is at least the defect type information of the defective portion and the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 of the defective portion.
- the inspection coordinate system defective position information which is the position information based on the above, is received from the inspection device connected to the inspection robot MC2, and at least the inspection coordinate system defective position information is transmitted to the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3. It converts to the corresponding position information, creates the welding coordinate system defective position information, and instructs the execution of repair welding of the defective part based on at least the defect type information and the welding coordinate system defective position information.
- the repair control device 2 in the welding system 1000 according to the second embodiment and the first modification of the first embodiment is a robot in which inspection and repair welding are different (that is, inspection robot MC2 and repair welding robot MC3), respectively.
- the repair welding can be performed without the inspection device (that is, the inspection control device 5 and the inspection device 3) converting the repair welding robot MC3 to the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the repair control device 2 converts the arbitrary position information on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 into the corresponding position information on the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the transformation matrix R is provided as an example of the transformation matrix, and the inspection coordinate system defective position information is converted into the welding coordinate system defective position information by using the first transformation matrix.
- the welding system 1000 according to the embodiment is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection device (that is, the inspection control device 5 and the inspection) are inspected. Repair welding can be executed even if the device 3) does not convert the repair welding robot MC3 to the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 according to the second embodiment repeat the determination (that is, the inspection of the welded portion) until there are no defective portions that can be corrected by repair welding.
- the welding system 1000 according to the embodiment can automatically perform repair welding of defective portions of the welded portions that do not meet the predetermined determination criteria.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 count the number of judgments to be made, and when the counted number of judgments reaches a predetermined number, the defective portion cannot be corrected by repair welding. Output an alert to notify.
- the welding system 1000 according to the embodiment notifies the user without performing unnecessary repair welding when a defective portion that does not satisfy a predetermined determination criterion among the welded portions is a defect that cannot be repair-welded. Can be done.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 convert the inspection coordinate system defective position information into the position information corresponding to the coordinate system of the work, and the repair control device 2 uses the work.
- the position information corresponding to the coordinate system of is converted into the position information corresponding to the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection control device 5 and the repair control device 2 As an example of performing position information conversion by, when the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells). Repair welding can be performed without the inspection device (that is, the inspection control device 5 and the inspection device 3) converting the repair welding robot MC3 to the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 convert arbitrary position information on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 into the corresponding position information on the work coordinate system ⁇ Wk2.
- As an example of a third transformation matrix that is transmitted to the device 2 and the repair control device 2 converts arbitrary position information on the work coordinate system ⁇ Wk1 into the corresponding position information on the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection control device 5 and the repair control device 2 As an example of performing position information conversion by, when the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells). Repair welding can be performed without the inspection device (that is, the inspection control device 5 and the inspection device 3) converting the repair welding robot MC3 to the repair welding coordinate system ⁇ W1.
- the host device 1 in the welding system 1000 is connected to the inspection robot MC2, and is an inspection device (that is, inspection control device 5 and inspection device 3) and a repair welding robot that inspect the welded portion of the work. It is a higher-level device 1 that is connected to the repair control device 2 connected to the MC3, acquires the inspection result of the inspection device, and notifies the repair control device 2, and the higher-level device 1 is at least the defect type information of the defective part.
- the inspection coordinate system defective position information which is the position information based on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 of the defective part is received from the inspection device, and at least the inspection coordinate system defective position information is repaired by the repair welding robot MC3. It is converted into the position information corresponding to the welding coordinate system ⁇ W1, the welding coordinate system defective position information is created, and at least the defect type information and the welding coordinate system defective position information are transmitted to the repair control device 2.
- the higher-level device 1 in the welding system 1000 according to the third embodiment is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and each of them performs the coordinate conversion function. Repair welding can be performed by using the host device 1 even if the device 1 is not provided.
- the higher-level device 1 converts the arbitrary position information on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 into the corresponding position information on the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the transformation matrix R is provided as an example of the matrix, and the inspection coordinate system defective position information is converted into the welding coordinate system defective position information by using the first transformation matrix.
- the welding system 1000 according to the embodiment is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) in which the inspection and the repair welding are different, and each of them does not have the coordinate conversion function. , Repair welding can be performed by using the host device 1.
- the host device 1 converts the inspection coordinate system defective position information into the position information corresponding to the work coordinate system
- the repair control device 2 converts the position information corresponding to the work coordinate system. , Converts to the position information corresponding to the repair welding coordinate system ⁇ W1 of the repair welding robot MC3.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection control device 5 and the repair control device 2
- the inspection control device 5 and the repair control device 2 As an example of performing position information conversion by, when the inspection process and the repair welding process are executed in separate processes (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3 are executed in different cells), Repair welding can be performed by using the host device 1 even if each of them does not have a coordinate conversion function.
- the higher-level device 1 repeats determination (that is, inspection of the welded portion) until there are no defective portions that can be corrected by repair welding.
- the welding system 1000 according to the embodiment can automatically perform repair welding of defective portions of the welded portions that do not meet the predetermined determination criteria.
- the inspection control device 5 and the inspection device 3 count the number of judgments to be made, and when the counted number of judgments reaches a predetermined number, the defective portion cannot be corrected by repair welding. Output an alert to notify.
- the welding system 1000 according to the embodiment notifies the user without performing unnecessary repair welding when a defective portion that does not satisfy a predetermined determination criterion among the welded portions is a defect that cannot be repair-welded. Can be done.
- the host device 1 is an example of a second transformation matrix that converts the acquired arbitrary position information on the inspection coordinate system ⁇ W2 of the inspection robot MC2 into the corresponding position information on the work coordinate system ⁇ Wk2.
- the welding system 1000 is executed by each of the robots (that is, the inspection robot MC2 and the repair welding robot MC3) whose inspection and repair welding are different, and the inspection control device 5 and the repair control device 2
- Repair welding can be performed by using the host device 1 even if each of them does not have a coordinate conversion function.
- the present disclosure is useful as a presentation of a repair welding system in which inspection and repair welding are performed by different robots and the welding apparatus can perform repair welding without using position information in the inspection robot coordinate system. ..
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Abstract
リペア溶接システム(1000)は、検査装置(3)と、溶接装置(MC3)とを含み、検査装置は、溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、溶接箇所に不良箇所がある場合に、少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、検査座標系不良位置情報と、を抽出し、検査座標系(ΣW2)不良位置情報を、溶接ロボットの座標系(ΣW1)に対応する位置情報に変換し、溶接装置は、少なくとも不良種別情報と溶接座標系不良位置情報とに基づいて、不良箇所のリペア溶接の実行を指示する。
Description
本開示は、リペア溶接システムに関する。
特許文献1には、撮像光学系を用いて被検査物の形状を検査する形状検査装置が開示されている。形状検査装置は、被検査物にスリット光を投射する投射手段と、スリット光の走査により被検査物上に順次形成される形状線を撮像する撮像手段と、各形状線の撮像データに基づいて、被検査物の三次元形状を点群データとして取得する点群データ取得手段と、点群データに基づいて表示された被検査物に、入力に応じて、スリット光の走査により形成された形状線とは異なる任意の切断線を設定する切断設定手段と、切断線に対応した点群データにより、切断線における被検査物の断面形状を算出する断面形状算出手段と、を備える。
また、特許文献2には、複数のロボット機構部をそれぞれのロボット制御装置が制御し、前記各ロボット制御装置を通信路で接続しておきロボット機構部を同期又は協調させて動作させることで所望の作業を行う複数ロボットの同期又は協調動作制御装置が開示されている。複数ロボットの同期又は協調動作制御装置は、通信路で接続されたロボット制御装置の中の少なくとも1台をマスタロボット制御装置とし、通信路にて接続された他のロボット制御装置の内の一部をスレーブロボット制御装置とし、マスタロボット制御装置からスレーブロボット制御装置へ、通信路によってロボットの位置に関連したデータの送信を、マスタロボットプログラムの教示点又は補間点に対応して行い、データを用いてスレーブロボット制御装置が、スレーブロボット制御装置が制御するロボット機構部を、マスタロボット制御装置が制御するロボット機構部に同期又は協調させて動作させる。
本開示は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、溶接装置が検査ロボット座標系での位置情報を用いなくてもリペア溶接を実行できるリペア溶接システムを提供することを目的とする。
本開示は、検査ロボットと接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置と、溶接ロボットと接続され、前記検査装置の検査結果に基づいて前記ワークのリペア溶接の実行を指示する溶接装置とを含み、前記検査装置は、前記溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、前記溶接箇所に不良箇所がある場合に、少なくとも、前記不良箇所の不良種別情報と、前記不良箇所の前記検査ロボットの座標系に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を抽出し、少なくとも、前記検査座標系不良位置情報を、溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、少なくとも、前記不良種別情報と、前記溶接座標系不良位置情報と、を前記溶接ロボットと接続された溶接装置に送信し、前記溶接装置は、少なくとも前記不良種別情報と前記溶接座標系不良位置情報とに基づいて、前記不良箇所のリペア溶接の実行を指示する、リペア溶接システムを提供する。
また、本開示は、検査ロボットと接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置と、溶接ロボットと接続され、前記検査装置の検査結果に基づいて前記ワークのリペア溶接の実行を指示する溶接装置とを含み、前記検査装置は、前記溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、前記溶接箇所に不良箇所がある場合に、少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、前記不良箇所の前記検査ロボットの座標系に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を前記溶接装置へ送信し、前記溶接装置は、少なくとも、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、少なくとも、前記不良種別情報と、前記溶接座標系不良位置情報と、に基づいて、前記不良箇所のリペア溶接の実行を指示する、リペア溶接システムを提供する。
また、本開示は、検査ロボットと接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置と、溶接ロボットと接続され、前記検査装置の検査結果に基づいて前記ワークのリペア溶接の実行を指示する溶接装置と、前記検査装置および前記溶接装置と接続され、前記検査装置の検査結果を取得して前記溶接装置に通知する統括制御装置とを含み、前記検査装置は、前記溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、前記溶接箇所に不良箇所がある場合に、少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、前記不良箇所の前記検査ロボットの座標系に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を前記溶接装置へ送信し、前記統括制御装置は、少なくとも、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、少なくとも、前記不良種別情報と、前記溶接座標系不良位置情報と、を前記溶接装置に送信し、前記溶接装置は、少なくとも前記不良種別情報と前記溶接座標系不良位置情報とに基づいて、前記不良箇所のリペア溶接の実行を指示する、リペア溶接システムを提供する。
本開示によれば、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、溶接装置が検査ロボット座標系での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できる。
(実施の形態1の内容に至る経緯)
特許文献1には、撮像光学系を用いて被検査物(溶接箇所)の形状を検査する形状検査装置が開示されている。この形状検査装置は、被検査物(溶接箇所)にスリット光を投射して形成された形状線を撮像し、各形状線の撮像データに基づいて、被検査物(溶接箇所)の三次元形状を点群データとして取得し、入力に応じて形状線とは異なる任意の切断線を設定して切断線における被検査物(溶接箇所)の断面形状を算出する。これにより、形状検査装置は、任意の断面線における断面形状を検査できる。一方、近年、このような被検査物(溶接箇所)の検査において、検査の自動化が求められている。しかし、特許文献1に係る形状検査措置は、被検査物(溶接箇所)の点群データに対して、ユーザが任意の断面線を入力することで断面形状の検査を実行しなければならず、検査を自動化することはできなかった。
特許文献1には、撮像光学系を用いて被検査物(溶接箇所)の形状を検査する形状検査装置が開示されている。この形状検査装置は、被検査物(溶接箇所)にスリット光を投射して形成された形状線を撮像し、各形状線の撮像データに基づいて、被検査物(溶接箇所)の三次元形状を点群データとして取得し、入力に応じて形状線とは異なる任意の切断線を設定して切断線における被検査物(溶接箇所)の断面形状を算出する。これにより、形状検査装置は、任意の断面線における断面形状を検査できる。一方、近年、このような被検査物(溶接箇所)の検査において、検査の自動化が求められている。しかし、特許文献1に係る形状検査措置は、被検査物(溶接箇所)の点群データに対して、ユーザが任意の断面線を入力することで断面形状の検査を実行しなければならず、検査を自動化することはできなかった。
また、特許文献2には、複数のロボット機構部のそれぞれを制御する複数のロボット制御装置のそれぞれが通信路で接続され、複数のロボット機構部のそれぞれを同期または協調させて動作させる複数ロボットの同期または協調動作制御装置が開示されている。この複数ロボットの同期または協調動作制御装置は、複数のロボット制御装置のそれぞれの中の少なくとも1台をマスタロボット制御装置とし、他の複数のロボット制御装置のそれぞれの内の一部をスレーブロボット制御装置として、マスタロボット制御装置からスレーブロボット制御装置へ、マスタロボットプログラムの教示点または補間点に対応したロボットの位置に関連したデータの送信を行う。これにより、複数ロボットの同期または協調動作制御装置は、スレーブロボット制御装置が制御するロボット機構部を、マスタロボット制御装置が制御するロボット機構部に同期または協調させて動作させることができる。
一方、溶接システムにおいて、検査の実行からリペア溶接の実行までを自動化する場合には、検査を実行するための検査ロボットとリペア溶接を実行するためのリペア溶接ロボットとが異なる場合がある。このような場合、リペア溶接ロボットは、検査ロボットを制御する検査装置から受信される被検査物(溶接箇所)の異常箇所(例えば、検査時に所定の品質水準に満たないと判定された箇所)およびその位置とリペア溶接ロボットに設定された座標系の位置とが一致せず、リペア溶接位置がずれる可能性があった。
そこで、以下の各種の実施の形態においては、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、溶接装置が検査座標系での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できるリペア溶接システムの例を説明する。
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るリペア溶接システムの構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る溶接システム1000のユースケース例を示す概略図である。実施の形態1に係る溶接システム1000は、ユーザによる入力あるいは予め設定された溶接に関する情報に基づいて、ワークWk1に対して溶接された溶接箇所の検査および溶接箇所のうち不良と判定された不良箇所の修正溶接(以下、リペア溶接と表記)を実行するシステムである。なお、以下で説明する溶接箇所および不良箇所は、1つであってもよいし、複数であってもよい。
図1は、実施の形態1に係る溶接システム1000のユースケース例を示す概略図である。実施の形態1に係る溶接システム1000は、ユーザによる入力あるいは予め設定された溶接に関する情報に基づいて、ワークWk1に対して溶接された溶接箇所の検査および溶接箇所のうち不良と判定された不良箇所の修正溶接(以下、リペア溶接と表記)を実行するシステムである。なお、以下で説明する溶接箇所および不良箇所は、1つであってもよいし、複数であってもよい。
リペア溶接システムの一例としての溶接システム1000は、モニタMN1と、インターフェースUI1と、上位装置1と、外部ストレージSTと、リペア制御装置2と、検査装置3と、検査制御装置5と、本溶接ロボットMC1と、検査ロボットMC2と、リペア溶接ロボットMC3と、を含んで構成される。なお、図1に示す本溶接ロボットMC1は、リペア溶接ロボットMC3と別のロボットとして示されているが、実施の形態1に係る溶接システム1000が既に溶接されたワークWk1に対して検査およびリペア溶接を実行する場合には必須の構成でなく、省略されてもよい。
さらに、本溶接ロボットMC1は、リペア溶接ロボットMC3あるいは検査ロボットMC2のそれぞれと一体であってもよい。例えば、リペア溶接ロボットMC3は、ワークWk1を溶接する本溶接と、本溶接によって溶接された溶接箇所のうち不良箇所を修正するリペア溶接とを、同一のロボットで実行してもよい。また、例えば、リペア溶接ロボットMC3は、ワークWk1を溶接する本溶接と、本溶接によって溶接された溶接箇所のうち不良箇所があるか否かの検査とを、同一のロボットで実行してもよい。
また、図1に示す溶接システム1000は、本溶接ロボットMC1、検査ロボットMC2およびリペア溶接ロボットMC3のそれぞれの台数は、図1に示す台数に限定されない。例えば、本溶接ロボットMC1、検査ロボットMC2およびリペア溶接ロボットMC3のそれぞれの台数は、複数台であってもよく、また同じ台数でなくてよい。例えば、溶接システム1000は、本溶接ロボットMC1を1台、検査ロボットMC2を3台、リペア溶接ロボットMC3を2台含んで構成されてよい。これにより、溶接システム1000は、各ロボットの処理範囲あるいは処理速度などに必要に応じて適応的に構成可能である。
統括制御装置の一例としての上位装置1は、モニタMN1と、インターフェースUI1と、外部ストレージSTと、リペア制御装置2と、検査制御装置5との間で通信可能に接続される。また、図1に示す上位装置1は、検査制御装置5を介して検査装置3と接続されるが、検査制御装置5を介さず、直接通信可能に接続されてもよい。
なお、上位装置1は、モニタMN1およびインターフェースUI1を含んで一体に構成される端末装置P1であってもよく、さらに外部ストレージSTを含んで一体に構成されてもよい。この場合、端末装置P1は、例えば溶接を実行するにあたってユーザ(作業者)によって使用されるPC(Personal Computer)である。なお、端末装置P1は、上述したPCに限らず、例えばスマートフォン、タブレット端末、PDA(Personal Digital Assistat)などの通信機能を有するコンピュータであってよい。
上位装置1は、ユーザ(作業者)による入力操作あるいはユーザ(作業者)によって予め設定された溶接条件に基づいて、ワークWk1に対する本溶接、溶接箇所の検査および不良箇所のリペア溶接を実行するための制御信号のそれぞれを生成する。上位装置1は、生成されたワークWk1に対する本溶接を実行するための制御信号および不良箇所のリペア溶接を実行するための制御信号をリペア制御装置2に送信する。また、上位装置1は、本溶接によって溶接された溶接箇所の検査を実行するための制御信号を検査制御装置5に送信する。
上位装置1は、検査制御装置5を介して検査装置3から受信された溶接箇所の検査結果を収集する。上位装置1は、受信された検査結果を外部ストレージSTおよびモニタMN1に送信する。なお、図1に示す検査装置3は、検査制御装置5を介して上位装置1と接続されるが、直接的に通信可能に接続されてもよい。
モニタMN1は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)または有機EL(Electroluminescence)などのディスプレイを用いて構成される。モニタMN1は、検査装置3から受信された溶接箇所の検査結果およびアラートを表示する。また、モニタMN1は、例えばスピーカ(不図示)を用いて構成されてよく、アラートを受信した際に音声によるアラートの通知を行ってもよい。
インターフェースUI1は、ユーザ(作業者)の入力操作を検出するユーザインターフェース(UI:User Interface)であり、マウス、キーボードまたはタッチパネルなどを用いて構成される。インターフェースUI1は、ユーザの入力操作に基づく入力操作を上位装置1に送信する。インターフェースUI1は、例えば溶接線の入力、溶接線ごとの検査条件の設定、溶接システム1000の動作開始あるいは動作終了の操作などを受け付ける。
外部ストレージSTは、例えばハードディスク(HDD:Hard Disk Drive)またはソリッドステートドライブ(SSD:Solid State Drive)を用いて構成される。外部ストレージSTは、上位装置1から受信された溶接箇所の検査結果を記憶する。
溶接装置の一例としてのリペア制御装置2は、上位装置1、本溶接ロボットMC1およびリペア溶接ロボットMC3との間で通信可能に接続される。リペア制御装置2は、上位装置1から受信された本溶接に関する制御情報を受信し、受信された制御情報に基づいて本溶接ロボットMC1を制御し、ワークWk1に対する本溶接を実行させる。
また、リペア制御装置2は、上位装置1から受信されたリペア溶接条件に応じた制御情報を受信し、受信された制御情報に基づいてリペア溶接ロボットMC3を制御し、溶接箇所のうち検査装置3によって不良と判定された不良箇所に対して、リペア溶接を実行させる。
なお、図1に示すリペア制御装置2は、本溶接ロボットMC1およびリペア溶接ロボットMC3のそれぞれを制御する。しかし、実施の形態1に係る溶接システム1000は、これに限らず、例えば本溶接ロボットMC1およびリペア溶接ロボットMC3のそれぞれを異なる制御装置を用いて制御してもよい。さらに、実施の形態1に係る溶接システム1000は、1つの制御装置で本溶接ロボットMC1と、検査ロボットMC2と、リペア溶接ロボットMC3と、を制御してもよい。
検査制御装置5は、上位装置1、検査装置3および検査ロボットMC2との間で通信可能に接続される。検査制御装置5は、上位装置1から受信された溶接箇所ごとの溶接条件(例えば、溶接箇所の位置情報など)を受信する。なお、溶接箇所は、ワークWk1に対する溶接箇所(つまり、本溶接により溶接された箇所)とリペア溶接によって修正溶接された溶接箇所とを含む。検査制御装置5は、受信された溶接箇所ごとの溶接条件に基づいて検査ロボットMC2を制御し、溶接箇所の溶接ビードの形状を検出させる。また、検査制御装置5は、受信された溶接箇所に関する情報を溶接箇所の形状を検査する検査装置3に送信する。検査制御装置5は、検査装置3から受信された検査結果を上位装置1に送信する。
検査装置3は、検査制御装置5および検査ロボットMC2との間で通信可能に接続される。検査装置3は、検査制御装置5から受信された溶接箇所に関する情報と、形状検出部500によって取得された溶接箇所の溶接ビードの形状データとに基づいて、溶接箇所に対する不良箇所の有無を検査(判定)する。検査装置3は、溶接箇所のうち不良であると判定された不良箇所に関する情報(例えば、不良区間、不良区間の位置情報、不良種別の一例としての不良要因など)を検査結果として検査制御装置5に送信する。なお、検査装置3は、直接上位装置1と通信可能に接続されてもよい。この場合、検査装置3は、検査制御装置5を介さず、検査結果を上位装置1に送信可能でもよい。
本溶接ロボットMC1は、リペア制御装置2との間で通信可能に接続され、溶接処理されていないワークに溶接(本溶接)を実行するロボットである。本溶接ロボットMC1は、リペア制御装置2から受信された制御信号に基づいて、ワークWk1に対して本溶接を実行する。
検査ロボットMC2は、検査制御装置5および検査装置3との間で通信可能に接続される。検査ロボットMC2は、検査制御装置5から受信された制御信号に基づいて、溶接箇所の溶接ビードの形状データを取得する。
溶接ロボットの一例としてのリペア溶接ロボットMC3は、リペア制御装置2との間で通信可能に接続される。リペア溶接ロボットMC3は、リペア制御装置2から受信された溶接箇所の検査結果(つまり、不良箇所に関する情報)に基づいて、不良箇所に対してリペア溶接を実行する。
図2は、検査ロボットMC2およびリペア溶接ロボットMC3のユースケース例を示す概略図である。なお、図2に示す溶接ロボットは、本溶接ロボットMC1およびリペア溶接ロボットMC3が一体となったロボット、あるいはリペア溶接ロボットMC3そのものであってよいが、以下の説明においてはリペア溶接ロボットMC3として説明する。また、図2に示す検査制御装置5は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2に基づく制御を実行する。一方で、リペア制御装置2は、リペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく制御を実行する。
検査ロボットMC2は、検査制御装置5から受信された制御信号に基づいて、溶接箇所の溶接ビードの形状を検出し、検出結果に基づいて溶接ビードごとの形状データを取得する。検査ロボットMC2は、取得された溶接ビードごとの形状データを検査装置3に送信する。検査ロボットMC2は、マニピュレータ200bと、形状検出部500と、を含んで構成される。
マニピュレータ200bは、所謂ロボットアームであり、多関節軸を有するロボットである。マニピュレータ200bは、検査制御装置5から受信された制御信号に基づいて、形状検出部500の位置を制御する。
形状検出部500は、例えば3次元形状計測センサであり、検査制御装置5から受信された溶接箇所の位置情報に基づいて、ワークWk1上の溶接箇所を走査可能に構成されたレーザ光源(不図示)と、溶接箇所の周辺を含む撮像領域を撮像可能に配置され、溶接箇所に照射されたレーザ光のうち反射されたレーザ光の反射軌跡(つまり、溶接箇所の形状線)を撮像するカメラ(不図示)とによって構成される。形状検出部500は、カメラによって撮像されたレーザ光に基づく溶接箇所の形状データ(画像データ)を検査装置3に送信する。
なお、上述したカメラ(不図示)は、少なくともレンズ(不図示)とイメージセンサ(不図示)とを有して構成される。イメージセンサは、例えばCCD(Charged-Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)の固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。
リペア溶接ロボットMC3は、リペア制御装置2から受信された溶接箇所の検査結果(つまり、不良箇所に関する情報)に基づいて、不良箇所に対するリペア溶接を実行する。リペア溶接ロボットMC3は、マニピュレータ200aと、ワイヤ送給装置300と、溶接ワイヤ301と、溶接トーチ400と、を含んで構成される。
マニピュレータ200aは、リペア制御装置2から受信されたリペア溶接に関する制御信号に基づいて、溶接トーチ400の位置および角度を制御する。
ワイヤ送給装置300は、リペア制御装置2から受信された制御信号に基づいて、溶接ワイヤ301の送給速度を制御する。なお、ワイヤ送給装置300は、溶接ワイヤ301の残量を検出可能なセンサを備えていてもよい。
溶接ワイヤ301は、ワイヤ送給装置300によってリペア溶接箇所に向かって送給される。溶接ワイヤ301は、溶接トーチ400を介して溶接電源装置4から供給される電力によって、溶接ワイヤ301の先端とワークWk1との間に発生したアーク熱によって溶解し、溶接箇所を接合する。
溶接トーチ400は、溶接ワイヤ301を保持し、溶接電源装置4(図3参照)から電力を供給される。また、溶接トーチ400は、マニピュレータ200aによって溶接箇所を溶接可能に移動される。
図3は、実施の形態1に係るリペア溶接ロボットMC3における溶接システム1000の内部構成例を示す図である。リペア溶接ロボットMC3は、リペア制御装置2の制御信号に基づいて、不良箇所に対するリペア溶接を実行する。なお、図3では、説明をわかりやすくするためにモニタMN1、インターフェースUI1、外部ストレージSTを省略して説明する。
上位装置1は、ユーザ(作業者)による入力操作あるいはユーザ(作業者)によって予め設定された情報に基づいて、リペア溶接を実行するための制御信号を生成し、生成された制御信号をリペア制御装置2に送信する。上位装置1は、通信部10と、プロセッサ11と、メモリ12と、を含んで構成される。
通信部10は、リペア制御装置2との間で通信可能に接続される。通信部10は、リペア溶接を実行させるための制御信号をリペア制御装置2に送信する。なお、ここでいうリペア溶接を実行させるための制御信号は、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4のそれぞれを制御するための制御信号を含む。
プロセッサ11は、例えばCPU(Central Processing unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成されて、メモリ12と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ11は、メモリ12に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、セル制御部13の機能を実現する。
セル制御部13は、インターフェースUI1を用いたユーザ(作業者)による入力操作と、ユーザ(作業者)によって予め設定され、外部ストレージSTに記憶された情報とに基づいて、リペア溶接および溶接箇所の検査などの各制御装置による制御を実行可能にするための制御信号を生成する。セル制御部13によって生成された制御信号は、通信部10を介してリペア制御装置2に送信される。
メモリ12は、例えばプロセッサ11の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAM(Random Access Memory)と、プロセッサ11の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROM(Read Only Memory)とを有する。RAMには、プロセッサ11により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ROMには、プロセッサ11の動作を規定するプログラムが書き込まれている。
メモリ12は、ユーザによって入力されたワークWk1ごとに付与された種別情報、ワークWk1ごとに予め付与されたワークS/N(Serial Number)、ユーザによって設定され、溶接線ごとに付与された溶接線IDなどを記憶する。
次に、リペア制御装置2について説明する。リペア制御装置2は、上位装置1から受信された制御信号に基づいてマニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4のそれぞれを制御する。リペア制御装置2は、通信部20と、プロセッサ21と、メモリ22と、プログラム記憶部23aと、プログラム呼出部23bと、プログラム編集部23cと、演算部24と、ロボット制御部26と、溶接電源制御部27と、を含んで構成される。
通信部20は、上位装置1との間で通信可能に接続される。通信部20は、上位装置1からリペア溶接を実行させるための制御信号を受信する。また、通信部20は、上位装置1を介して、検査制御装置5から溶接箇所のうち検査の条件を満たさない不良箇所の位置情報および不良要因を受信する。
プロセッサ21は、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ22と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ21はメモリ22に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、プログラム記憶部23a、プログラム呼出部23b、プログラム編集部23c、演算部24、ロボット制御部26および溶接電源制御部27である。各部の機能は、例えば、予め記憶されたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムを編集して呼び出す機能、呼び出されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4のそれぞれを制御するための制御信号を生成する機能などである。
なお、リペア溶接プログラムは、不良箇所ごとに設定されたリペア溶接条件(例えば、不良箇所の位置、リペア溶接方法など)に応じてリペア溶接を実行するためのプログラムであり、溶接電源装置4、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300、溶接トーチ400、形状検出部500、などを制御するための制御信号である。
プログラム記憶部23aは、上位装置1から受信されたリペア溶接プログラムを記憶する。リペア溶接プログラムは、溶接箇所ごとに設定された溶接条件(例えば、溶接ビードの高さ、幅、形状など)に応じたリペア溶接を実行するためのプログラムである。リペア溶接プログラムは、プログラム記憶部23aに記憶され、プログラム呼出部23bによって参照され、プログラム編集部23cによって編集される。
プログラム呼出部23bは、通信部20を介して上位装置1から受信された制御信号に基づいて、溶接箇所に応じたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムをプログラム記憶部23aから呼び出す。プログラム呼出部23bは、呼び出したリペア溶接プログラムをプログラム編集部23cに出力する。
プログラム編集部23cは、通信部20を介して上位装置1から受信された制御信号に基づいて、溶接箇所に応じたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムを編集する。プログラム編集部23cは、プログラム呼出部23bによって呼び出されたリペア溶接プログラムを溶接箇所に応じて編集する。プログラム編集部23cは、編集後のリペア溶接プログラムを演算部24に出力するとともに、プログラム記憶部23aに記憶する。
演算部24は、プログラム編集部23cから入力されたリペア溶接プログラムに基づいて、ロボット制御部26によって制御されるマニピュレータ200aおよびワイヤ送給装置300を制御するための演算を実行する。また、演算部24は、入力されたリペア溶接プログラムに基づいて、溶接電源装置4によって制御される溶接トーチ400に供給する電力および電力供給時間などの演算を実行する。演算部24は、演算結果をロボット制御部26および溶接電源制御部27に出力する。
ロボット制御部26は、演算部24から入力されたリペア溶接プログラムおよび演算結果に基づいて、マニピュレータ200aおよびワイヤ送給装置300のそれぞれを駆動させるための制御信号を生成する。
また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aおよび溶接トーチ400を用いて、マニピュレータ200aとワークWk1が設置されるワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の座標系(以下、リペア溶接座標系ΣW1と表記)に基づく制御信号を生成し、マニピュレータ200aに送信する。
溶接電源制御部27は、演算部24から入力されたリペア溶接プログラムおよび演算結果に基づいて、溶接電源装置4を駆動させる。具体的には、溶接電源制御部27は、溶接トーチ400に供給する電力および電力供給時間を制御する。
メモリ22は、例えばプロセッサ21の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAMと、プロセッサ21の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROMとを有する。RAMには、プロセッサ21により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ROMには、プロセッサ21の動作を規定するプログラムが書き込まれている。
メモリ22は、上位装置1から受信されたワークWk1ごとに付与された種別情報、ワークWk1ごとに予め付与されたワークS/N、ユーザによって設定され、溶接線ごとに付与された溶接線IDなどを記憶する。また、メモリ22は、リペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1の情報を記憶する。
溶接電源装置4は、リペア制御装置2から入力された制御信号に基づいて、溶接トーチ400に供給する電力および電力供給時間などを制御する。
図4は、実施の形態1に係る検査ロボットMC2おける溶接システム1000の内部構成例を示す図である。検査ロボットMC2は、検査制御装置5の制御信号に基づいて制御され、溶接箇所の検査を実行する。なお、図4では、説明をわかりやすくするためにモニタMN1、インターフェースUI1、外部ストレージSTおよび溶接箇所の検査に関する構成を省略する。また、図3の説明と同一の構成であって同一の機能を有する構成については、説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。
上位装置1は、ユーザ(作業者)による入力操作あるいはユーザ(作業者)によって予め設定された情報に基づいて、溶接箇所に対する検査を実行するための制御信号を生成し、生成された制御信号を検査制御装置5に送信する。上位装置1は、通信部10と、プロセッサ11と、メモリ12と、を含んで構成される。
検査ロボットMC2の制御において、通信部10は、検査制御装置5との間で通信可能に接続される。なお、通信部10は、検査装置3との間で通信可能に接続されてよい。通信部10は、溶接箇所の検査を実行させるための制御信号を検査制御装置5に送信する。ここで溶接箇所の検査を実行させるための制御信号は、マニピュレータ200b、形状検出部500および検査装置3のそれぞれを制御するための信号である。また、通信部10は、検査制御装置5における通信部50を介して、検査装置3から溶接箇所の検査結果に関する情報を受信する。受信された検査結果は、通信部10からモニタMN1に送信され、表示される。
検査ロボットMC2の制御において、セル制御部13は、インターフェースUI1を用いたユーザ(作業者)による入力操作、あるいはユーザ(作業者)によって予め設定され、外部ストレージSTに記憶された情報に基づいて、溶接箇所に対する検査を実行するための制御信号を生成する。セル制御部13は、生成された制御信号を検査制御装置5に送信する。
検査ロボットMC2の制御において、メモリ12は、検査装置3によって生成された溶接箇所の検査結果に関する情報を記憶してよい。
次に、検査制御装置5について説明する。検査制御装置5は、上位装置1から受信された制御信号に基づいて、マニピュレータ200bを制御する。検査制御装置5は、通信部50と、プロセッサ51と、メモリ52と、プログラム記憶部53aと、プログラム呼出部53bと、プログラム編集部53cと、演算部54と、検査装置制御部55と、ロボット制御部56と、変換部5dと、を含んで構成される。
通信部50は、上位装置1および検査装置3との間で通信可能に接続される。通信部50は、上位装置1から溶接箇所の検査を実行させるための制御信号を受信する。通信部50は、プロセッサ51の各部によって生成された溶接箇所に応じた検査に関する制御信号を検査装置3に送信する。また、通信部50は、検査装置3から受信された溶接箇所の検査結果(例えば、不良箇所の位置情報、不良要因など)を上位装置1に送信する。
プロセッサ51は、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ52と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ51はメモリ52に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、プログラム記憶部53a、プログラム呼出部53b、プログラム編集部53c、演算部54、ロボット制御部56および変換部5dを含む。各部の機能は、例えば、溶接箇所に対する検査を実行するための検査プログラムを編集して呼び出す機能、呼び出された検査プログラムに基づいて、マニピュレータ200bを制御するための制御信号を生成する機能などである。
なお、検査プログラムは、溶接箇所ごとの検査を実行するためのプログラムであり、検査装置3、マニピュレータ200bおよび形状検出部500などを制御するための制御信号である。
プログラム記憶部53aは、上位装置1から受信された検査プログラムを記憶する。検査プログラムは、溶接箇所ごとに設定された検査条件(例えば、溶接ビードの高さ、幅、形状など)に応じた検査を実行するためのプログラムである。検査プログラムは、プログラム記憶部53aに記憶され、プログラム呼出部53bによって参照され、プログラム編集部53cによって編集される。また、検査プログラムは、本溶接後の検査を実行するための検査条件に応じて生成された検査プログラムと、リペア溶接後の検査を実行するための検査条件に応じて生成された検査プログラムとが、異なる検査プログラムとして記憶されていてもよい。
プログラム呼出部53bは、通信部50を介して上位装置1から受信された制御信号に基づいて、溶接箇所に応じた検査を実行するための検査プログラムをプログラム記憶部53aから呼び出す。プログラム呼出部53bは、呼び出した検査プログラムをプログラム編集部53cに出力する。
プログラム編集部53cは、通信部50を介して上位装置1から受信された制御信号に基づいて、溶接箇所に応じた検査を実行するための検査プログラムを編集する。プログラム編集部53cは、プログラム呼出部53bによって呼び出された検査プログラムを溶接箇所に応じて編集する。プログラム編集部53cは、編集後の検査プログラムを演算部54に出力する。
演算部54は、検査装置制御部55によって制御される検査装置3および形状検出部500のそれぞれを制御するための演算を実行する。また、演算部54は、プログラム編集部53cから入力された検査プログラムに基づいて、ロボット制御部56によって制御されるマニピュレータ200bを制御するための演算を実行する。演算部54は、演算結果含む検査プログラムを検査装置制御部55におよびロボット制御部56に出力する。
検査装置制御部55は、演算部54から入力された検査プログラムに基づいて、溶接箇所の検査を実行するために必要な溶接箇所ごとの位置情報および検査条件などの情報を検査装置3に送信する。なお、検査条件は、本溶接後の検査条件とリペア溶接後の検査条件とが異なる検査条件であってよい。
ロボット制御部56は、演算部54から入力された検査プログラムに基づいて、マニピュレータ200bを駆動させるための制御信号を生成する。
また、ロボット制御部56は、マニピュレータ200bおよび形状検出部500を用いて、マニピュレータ200bとワークWk1が設置されるワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の座標系(以下、検査座標系ΣW2と表記)に基づく制御信号を生成し、マニピュレータ200bに送信する。
メモリ52は、例えばプロセッサ51の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAMと、プロセッサ51の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROMとを有する。RAMには、プロセッサ51により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ROMには、プロセッサ51の動作を規定するプログラムが書き込まれている。また、メモリ52は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2の情報を記憶する。
変換部5dは、ロボットごとに予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1と検査座標系ΣW2とに基づいて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。変換部5dは、変換行列記憶部58と、座標変換部59と、を含んで構成される。
変換行列記憶部58は、検査装置3によって取得された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報(座標情報)をリペア溶接ロボットMC3がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報(座標情報)に変換するための変換行列を導出して、記憶する。具体的には、変換行列記憶部58は、同一ワークWk1に対して異なる3点のそれぞれの位置にリペア溶接ロボットMC3が保持する溶接トーチ400および検査ロボットMC2が保持する形状検出部500を位置した状態で、リペア溶接座標系ΣW1と検査座標系ΣW2とによって得られるそれぞれの座標系に基づく位置情報(座標情報)に基づいて、変換行列を導出する。記憶された変換行列は、座標変換部59によって参照される。なお、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報は、検査座標系不良位置情報の一例である。また、リペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報は、溶接座標系不良位置情報の一例である。
座標変換部59は、変換行列記憶部58に記憶された変換行列を参照して、検査装置3によって取得された不良箇所の位置情報(座標情報)をリペア溶接ロボットMC3がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報(座標情報)に変換する。座標変換部59は、変換された不良箇所の位置情報(座標情報)を不良箇所に関する他の情報(例えば、不良要因など)と関連付け、上位装置1を介してリペア制御装置2に送信する。
次に、検査装置3について説明する。検査装置3は、形状検出部500によって取得された溶接箇所ごとの溶接ビードの形状データに基づいて、溶接箇所に不良があるか否かを検査(判定)する。検査装置3は、通信部30と、プロセッサ31と、メモリ32と、形状検出制御部34と、データ処理部35と、判定閾値記憶部36と、判定部37と、を含んで構成される。
通信部30は、検査制御装置5との間で通信可能に接続される。通信部50は、検査制御装置5から溶接箇所の検査を実行するために必要な位置情報および検査条件などの情報を受信する。また、通信部30は、溶接箇所の検査結果を検査制御装置5の通信部50を介して、上位装置1に送信する。
プロセッサ31は、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ32と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ31はメモリ32に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、形状検出制御部34、データ処理部35、判定閾値記憶部36および判定部37を含む。各部の機能は、例えば、検査制御装置5から受信された溶接箇所に応じた検査に関する制御信号に基づいて形状検出部500を制御する機能、形状検出部500から受信された溶接ビードの形状データに基づいて、画像データを生成する機能、および生成された画像データに基づいて、溶接箇所に対する検査を実行する機能などである。
メモリ32は、例えばプロセッサ31の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAMと、プロセッサ31の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROMとを有する。RAMには、プロセッサ31により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ROMには、プロセッサ31の動作を規定するプログラムが書き込まれている。また、メモリ32は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2の情報を記憶する。
形状検出制御部34は、形状検出部500から受信された溶接箇所における溶接ビードの形状データと、検査制御装置5から受信された溶接箇所に応じた検査に関する制御信号とに基づいて、形状検出部500を制御する。形状検出制御部34は、形状検出部500が溶接箇所を撮像可能(形状検出可能)な位置に位置すると、レーザ光線を照射させて溶接箇所における溶接ビードの形状データを取得させる。形状検出制御部34は、形状検出部500によって取得された形状データを受信し、この形状データをデータ処理部35に出力する。
データ処理部35は、形状検出制御部34から入力された溶接箇所における溶接ビードの形状データを画像データに変換する。形状データは、例えば、溶接ビードの表面に照射されたレーザ光線の反射軌跡からなる形状線の点群データである。データ処理部35は、入力された形状データに対して統計処理を実行し、溶接箇所における溶接ビードの形状に関する画像データを生成する。なお、データ処理部35は、溶接ビードの位置および形状を強調するために、溶接ビードの周縁部分を強調したエッジ強調補正を行ってもよい。データ処理部35は、生成された画像データを判定部37に出力する。
判定閾値記憶部36は、溶接箇所に応じて不良の判定(つまり、検査)を実行するために溶接箇所ごとに設定された検査条件を記憶する。検査条件は、各検査項目に対する閾値として記憶され、例えば溶接箇所の位置ずれに関する閾値、溶接ビードの高さに関する閾値、溶接ビードの幅に関する閾値などである。また、判定閾値記憶部36は、リペア溶接後の各閾値のそれぞれとして、顧客から要求される品質を満たす程度の許容範囲(例えば、溶接ビードの高さに関する最小許容値、最大許容値など)を記憶する。なお、これらの各閾値は、本溶接後の検査条件とリペア溶接後の検査条件とが異なる検査条件として設定されてよい。
判定部37は、データ処理部35から入力された溶接箇所における溶接ビードの画像データと判定閾値記憶部36に記憶された検査条件とに基づいて、溶接箇所に不良箇所があるか否かを判定する。判定部37は、不良箇所があると判定された場合には、不良箇所の位置(不良箇所の開始位置と終了位置)を計測し、不良箇所を分析して不良種別の一例としての不良要因を推定する。判定部37は、計測された不良箇所の位置情報および推定された不良要因を溶接箇所に対する検査結果として生成し、生成された検査結果を検査制御装置5に送信する。
また、判定部37は、同一のワークWk1に対する検査回数の上限値を記憶する。これにより、検査装置3は、リペア溶接によって不良箇所を修正する際に所定の回数を上回るものに関して、リペア溶接による不良箇所の修正が困難あるいは不可能と判定することができ、溶接システム1000の稼働率の低下を抑制することができる。判定部37は、同一のワークWk1に対する検査回数が、予め設定された検査回数の上限値を超えるとアラートを生成する。生成されたアラートは、検査制御装置5を介して上位装置1に送信される。上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に送信されて表示され、ユーザに通知される。
なお、判定部37は、溶接箇所に不良箇所がないと判定した場合には、不良箇所がないことを通知するアラートを生成し、生成されたアラートを、検査制御装置5を介して、上位装置1に送信する。上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に送信されて表示される。
図5は、実施の形態1に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。図5に示す溶接システム1000は、検査装置3によって取得された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を、検査制御装置5の変換部5dによってリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する場合の内部構成例である。図5に示すリペア制御装置2は、受信された変換後のリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に基づいて、リペア溶接を実行するための制御を行う。
次に、図6Aおよび図6Bを参照して、溶接システム1000の動作手順例について説明する。図6Aは、実施の形態1に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートである。図6Bは、実施の形態1に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートである。
まず、検査制御装置5および検査装置3の動作手順例について説明する。
検査装置3は、本溶接後のワークWk1に対して、上位装置1から受信された溶接箇所ごとに設定された検査条件に基づく外観検査を実行する(St1)。具体的には、検査装置3は、形状検出部500から受信された溶接ビードの形状データに基づく画像データと検査条件とに基づいて、溶接箇所に対する不良箇所の有無を検査(判定)する。
検査装置3は、溶接箇所において検査条件を満たさない不良箇所(不合格箇所)があるか否かを判定する(St2)。
検査装置3は、ステップSt2の処理における判定結果に基づいて、不良箇所(不合格箇所)がある場合(St2,YES)には、ワークWk1に対する現在の検査回数が、ユーザによって設定された検査回数の上限としての検査回数N回以下であるか否かを判定する(St3)。
一方、検査装置3は、ステップSt2の処理における判定結果に基づいて、不良箇所(不合格箇所)がない場合(St2,NO)には、不良箇所がなくリペア溶接が不要である旨を通知するアラートを生成する。検査装置3は、生成されたアラートを、検査制御装置5を介して上位装置1に送信する。なお、上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に表示されてユーザに通知される(St4)。検査装置3は、ステップSt4における処理に移行した場合、ワークWk1に対する検査を終了する。
検査装置3は、ステップSt3の処理における判定結果に基づいて、ワークWk1に対する現在の検査回数がN回以下である場合(St3,YES)には、不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を検査制御装置5に送信する。検査制御装置5は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列Rを読み出す(St102a)。
検査制御装置5は、読み出された変換行列Rを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St102b)。
ここで、検査座標系ΣW2に基づく位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換する方法について説明する。(数式1)は、検査座標系ΣW2に基づく位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換するための行列式である。なお、座標W1は、リペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報(座標)を示す行列である。座標W2は、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報(座標)を示す行列である。変換行列Rは、検査座標系ΣW2に基づく位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換するための変換行列である。
なお、この変換行列Rは、検査制御装置5において予め設定された検査座標系ΣW2とリペア制御装置2において予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1とに基づいて、導出された変換行列であり、検査座標系ΣW2に基づく位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換することができる。
一方、ステップSt3の処理における判定結果に基づいて、ワークWk1に対する現在の検査回数がN回以下でない場合(St3,NO)には、これ以上リペア溶接を実行しても不良箇所の修正が困難である旨を通知するアラートを生成する。検査装置3は、生成されたアラートを、検査制御装置5を介して上位装置1に送信する。なお、上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に表示されてユーザに通知される(St4)。検査装置3は、ステップSt4における処理に移行した場合、ワークWk1に対する検査を終了する。
検査制御装置5は、変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、上位装置1を介してリペア制御装置2に送信する(St5)。
以上により、実施の形態1に係る溶接システム1000における検査制御装置5および検査装置3は、溶接箇所に対する検査を終了する。次に、リペア制御装置2の動作手順例について説明する。
リペア制御装置2は、検査制御装置5によって変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St6)。
リペア制御装置2は、受信された検査結果に基づいて、リペア溶接プログラムを呼び出して編集し、不良箇所に応じたリペア溶接プログラムを生成する(St7)。
リペア制御装置2は、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4の制御を実行する(St8)。
以上により、実施の形態1に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、不良箇所に対するリペア溶接を終了する。溶接システム1000は、ステップSt8の処理を終了した後、ステップSt1の処理に移行し、再度検査装置3による溶接箇所の検査を実行する。なお、この際、検査装置3はリペア溶接された溶接箇所のみを検査してもよい。
(実施の形態1の変形例1)
実施の形態1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5によって検査座標系ΣW2における位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における位置情報に変換する例を示した。実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5だけでなく、リペア制御装置2においても同様に位置情報の変換を実行する例について説明する。このように検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)がある。
実施の形態1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5によって検査座標系ΣW2における位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における位置情報に変換する例を示した。実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5だけでなく、リペア制御装置2においても同様に位置情報の変換を実行する例について説明する。このように検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)がある。
図7は、実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000の内部構成例は、実施の形態1に係る溶接システム1000の内部構成とほぼ同一の構成を有する。実施の形態1と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。
上位装置1は、ワークWk2の位置情報とワークWk2の位置を固定する治具(不図示)の位置情報とがユーザによって予め設定される。上位装置1は、設定されたこれらの情報をリペア制御装置2と検査制御装置5とに送信する。
実施の形態1の変形例1に係るリペア制御装置2は、ワークWk2あるいはワークWk2の位置を固定する治具(不図示)とワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づく座標系の設定を実行する(図8~図10B参照)。
リペア制御装置2は、ワークWk2とワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1を設定する。なお、リペア制御装置2は、ワークWk2の位置を固定する治具とワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1を設定してもよい。これにより、リペア制御装置2は、マニピュレータ200aとワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、リペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な行列式を導出できる。なお、ワーク座標系ΣWk1およびワーク座標系ΣWk2のそれぞれは、ワーク座標系ΣWkおよびワークの座標系の一例である。
リペア制御装置2は、さらに変換部2dを含んで構成される。
変換部2dは、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。変換部2dは、変換行列記憶部28と、座標変換部59と、を含んで構成される。
変換行列記憶部28は、設定されたリペア溶接座標系ΣW1およびワーク座標系ΣWk1と、リペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列とを記憶する。
座標変換部29は、変換行列記憶部28を参照して、後述する検査制御装置5から受信された検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報を、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換し、さらにリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換することができる。
また、同様に、実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5は、ワークWk2あるいはワークWk2の位置を固定する治具(不図示)とワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づく座標系の設定を実行する(図8~図10B参照)。
検査制御装置5は、ワークWk2とワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2を設定する。なお、検査制御装置5は、ワークWk2の位置を固定する治具とワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2を設定してもよい。これにより、検査制御装置5は、マニピュレータ200aとワーク固定台PsFあるいはポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出できる。
変換行列記憶部58は、設定された検査座標系ΣW2およびワーク座標系ΣWk2と、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列とを記憶する。
座標変換部59は、変換行列記憶部58を参照して、後述する検査装置3から受信された検査工程における検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換し、さらにリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換することができる。
以上により、実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5とリペア制御装置2とによって、ワーク座標系ΣWk1,ΣWk2のそれぞれを通じて不良箇所の位置情報の変換が実行される(つまり、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される)場合、リペア制御装置2が検査座標系ΣW2での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できる。
図8は、異なるセルに設置された検査ロボットMC2およびリペア溶接ロボットMC3のユースケース例を示す概略図である。図8に示す検査ロボットMC2およびリペア溶接ロボットMC3は、それぞれ異なるセル(工程)に設置され、それぞれのセル(工程)に送られた同一のワークWk2に対して、検査およびリペア溶接を実行する。なお、リペア溶接ロボットMC3には、予めリペア溶接座標系ΣW1が設定されている。また、検査ロボットMC2にも同様に、予め検査座標系ΣW2が設定されている。
このような場合、検査ロボットMC2を制御する検査制御装置5と、リペア溶接ロボットMC3を制御するリペア制御装置2との間における相対位置関係は、ワークWk2に対して設定される座標系を利用して定義される。なお、ワークWk2に基づく座標系は、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1と検査工程におけるワーク座標系ΣWk2とが設定される。
次に、図9を参照して、ワーク座標系ΣWk1,ΣWk2の設定例について説明する。図9は、ワーク固定台PsFにおけるワーク座標系ΣWk1,ΣWk2の設定例を示す図である。ワーク固定台PsFは、検査あるいはリペア溶接の際にワークWkを固定する。リペア制御装置2は、マニピュレータ200aとワーク固定台PsFとの間の相対位置関係に基づいて、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1を設定する。検査制御装置5は、マニピュレータ200bとワーク固定台PsFとの間の相対位置関係に基づいて、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2を設定する。
以下、リペア制御装置2におけるリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1の設定例について説明する。
リペア制御装置2におけるロボット制御部26は、マニピュレータ200aを制御し、保持された溶接トーチ400をワーク固定台PsFに対して垂直となるように姿勢を維持する。ロボット制御部26は、ワーク固定台PsF上の基準点Ps1を座標(X11,Y11,Z11)と設定する。また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aに保持された溶接トーチ400の初期回転角度(初期設定時の角度)を基準として、ワーク固定台PsF上の基準点Ps1に対して溶接トーチ400を垂直に位置させた際の基準点Ps1における回転角度Φ11を計測する。さらに、ロボット制御部26は、設定された座標と計測された回転角度とを関連付け、基準点Ps1を座標(X11,Y11,Z11,Φ11)としてメモリ22に記憶する。
ロボット制御部26は、基準点Ps1の座標(X11,Y11,Z11,Φ11)を記憶した後、基準点Ps1の座標(X11,Y11,Z11,Φ11)を基準として、同一ワーク固定台PsF上の他の基準点Ps2における座標(X12,Y12,Z12)を計測する。また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aに保持された溶接トーチ400の初期回転角度(初期設定時の角度)を基準として、ワーク固定台PsF上の基準点Ps2に対して溶接トーチ400を垂直に位置させた際の回転角度Φ12を計測する。さらに、ロボット制御部26は、設定された座標と計測された回転角度とを関連付け、基準点Ps2を座標(X12,Y12,Z12,Φ12)としてメモリ22に記憶する。
ロボット制御部26は、基準点Ps2の座標(X12,Y12,Z12,Φ12)を記憶した後、基準点Ps1の座標(X11,Y11,Z11,Φ11)を基準として、同一ワーク固定台PsF上の他の基準点Ps3における座標(X13,Y13,Z13)を計測する。また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aに保持された溶接トーチ400の初期回転角度(初期設定時の角度)を基準として、ワーク固定台PsF上の基準点Ps3に対して溶接トーチ400を垂直に位置させた際の回転角度Φ13を計測する。さらに、ロボット制御部26は、設定された座標と計測された回転角度とを関連付け、基準点Ps3を座標(X13,Y13,Z13,Φ13)としてメモリ22に記憶する。
ロボット制御部26は、3つの基準点Ps1,Ps2,Ps3のそれぞれの座標に基づいて、ワーク固定台PsFの平面を算出し、ワーク固定台PsF上の基準点Ps1を通過し、かつこの平面に対する法線ベクトルにおける単位ベクトルをワーク座標系ΣWk1のZ軸として設定する。また、ロボット制御部26は、ワーク固定台PsFの基準点Ps1を通過し、基準点Ps3に向かう単位ベクトルをワーク座標系ΣWk1のX軸として設定する。
ロボット制御部26は、設定されたワーク座標系ΣWk1のX軸の単位ベクトルとZ軸の単位ベクトルとの外積に基づくベクトルをワーク座標系ΣWk1のY軸として設定する。以上により、ワーク座標系ΣWk1は、原点を基準点Ps1としたベクトル(VX1,VY1,VZ1)として設定される。なお、上述したX軸の設定は、設定される基準点の位置に応じて設定に用いる基準点を変更してもよく、例えば基準点Ps2および基準点Ps3の位置が入れ替わる場合には、ワーク座標系ΣWk1のX軸を基準点Ps2に向かう単位ベクトルで設定してよい。
なお、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2の設定例についても同様に設定され、検査制御装置5は、ワーク固定台PsF上における3つの基準点のそれぞれに基づいてワーク座標系ΣWk2を設定する。なお、ワーク座標系ΣWk2の設定において、検査制御装置5は、形状検出部500の先端部を3つの基準点Ps1,Ps2,Ps3のそれぞれに合わせてワーク座標系ΣWk2を設定する。
図10Aおよび図10Bを参照して、ワークWk1がポジショナPsRに固定される場合の座標系の設定例について説明する。図10Aは、ポジショナPsRにおける複数の基準点Ps4,Ps5,Ps6のそれぞれの座標の設定例を示す図である。図10Bは、ポジショナPsRにおける座標系の設定例を示す図である。ポジショナPsRは、ポジショナPsR上に固定されたワークWk1を固定したまま回動することにより、溶接箇所に応じた溶接を容易にするために位置および姿勢を変化させることができる。リペア制御装置2は、マニピュレータ200aとポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1を設定する。検査制御装置5は、マニピュレータ200bとポジショナPsRとの間の相対位置関係に基づいて、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2を設定する。
以下、リペア制御装置2におけるワーク座標系ΣWk1の設定例について説明する。
リペア制御装置2におけるロボット制御部26は、マニピュレータ200aを制御し、保持された溶接トーチ400をポジショナPsRに対して垂直となるように姿勢を維持する。ロボット制御部26は、ポジショナPsRの周縁部上の基準点Ps4を座標(X14,Y14,Z14)と設定する。また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aに保持された溶接トーチ400の初期回転角度(初期設定時の角度)を基準として、ポジショナPsR上の基準点Ps4に対して溶接トーチ400を垂直に位置させた際の回転角度Φ14を計測する。さらに、ロボット制御部26は、設定された座標と計測された回転角度とを関連付け、基準点Ps4を座標(X14,Y14,Z14,Φ14)としてメモリ22に記憶する。
ロボット制御部26は、基準点Ps4の座標(X14,Y14,Z14,Φ14)を記憶した後、基準点Ps4の座標(X14,Y14,Z14,Φ14)を基準として、同一ポジショナPsRの周縁部上の他の基準点Ps5における座標(X15,Y15,Z15)を計測する。また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aに保持された溶接トーチ400の初期回転角度(初期設定時の角度)を基準として、ポジショナPsR上の基準点Ps5に対して溶接トーチ400を垂直に位置させた際の回転角度Φ15を計測する。さらに、ロボット制御部26は、設定された座標と計測された回転角度とを関連付け、基準点Ps5を座標(X15,Y15,Z15,Φ15)としてメモリ22に記憶する。
ロボット制御部26は、基準点Ps5の座標(X15,Y15,Z15,Φ15)を記憶した後、基準点Ps4の座標(X14,Y14,Z14,Φ14)を基準として、同一ポジショナPsRの周縁部上の他の基準点Ps6における座標(X16,Y16,Z16)を計測する。また、ロボット制御部26は、マニピュレータ200aに保持された溶接トーチ400の初期回転角度(初期設定時の角度)を基準として、ポジショナPsR上の基準点Ps6に対して溶接トーチ400を垂直に位置させた際の回転角度Φ16を計測する。さらに、ロボット制御部26は、設定された座標と計測された回転角度とを関連付け、基準点Ps6を座標(X16,Y16,Z16,Φ16)としてメモリ22に記憶する。
ロボット制御部26は、ポジショナPsRの周縁部上に位置する3つの基準点Ps4,Ps5,Ps6のそれぞれの座標に基づいて、ポジショナPsRの回転中心Ps7の座標(X17,Y17,Z17,Φ17)を算出する。
ロボット制御部26は、3つの基準点Ps4,Ps5,Ps6のそれぞれの座標に基づいて、ポジショナPsR上の平面を算出し、ポジショナPsRの回転中心Ps7を通過し、かつこの平面に対する法線ベクトルにおける単位ベクトルをワーク座標系ΣWk1のZ軸として設定する。また、ロボット制御部26は、ポジショナPsRの回転中心Ps7を通過し、基準点Ps4に向かう単位ベクトルをワーク座標系ΣWk1のX軸として設定する。
ロボット制御部26は、設定されたワーク座標系ΣWk1のX軸の単位ベクトルとZ軸の単位ベクトルとの外積に基づくベクトルをワーク座標系ΣWk1のY軸として設定する。以上により、ワーク座標系ΣWk1は、原点を回転中心Ps7としたベクトル(VX2,VY2,VZ2)として設定される。
検査工程におけるワーク座標系ΣWk2の設定例についても同様に設定され、検査制御装置5は、ポジショナPsR上における3つの基準点Ps4,Ps5,Ps6のそれぞれ(つまり、マニピュレータ200aとポジショナPsRとの間の相対位置関係)に基づくワーク座標系ΣWk2を設定する。
図11Aおよび図11Bを参照して、実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000の動作手順例について説明する。図11Aは、実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートである。図11Bは、実施の形態1の変形例1に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートである。
まず、検査制御装置5および検査装置3の動作手順例について説明する。なお、検査制御装置5および検査装置3の動作手順例は、ステップSt1~ステップSt4の処理において実施の形態1に示す動作手順例と同一の処理を実行するため、説明を省略する。
検査装置3は、ステップSt3の処理における判定結果に基づいて、ワークWk2に対する現在の検査回数がN回以下である場合(St3,YES)には、不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を検査制御装置5に送信する。検査制御装置5は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、複数の変換行列S1,S2のそれぞれを読み出す(St102c)。
検査制御装置5は、読み出された変換行列S1を用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。さらに、検査制御装置5は、読み出された変換行列S2を用いて、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St102d)。
ここで、検査制御装置5およびリペア制御装置2によって実行される検査座標系ΣW2に基づく位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換する方法について説明する。(数式2),(数式3),(数式4)のそれぞれは、検査座標系ΣW2に基づく位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換するための変換行列式である。なお、座標W1は、リペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報(座標)を示す行列である。座標V1は、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報(座標)を示す行列である。座標V2は、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報(座標)を示す行列である。座標W2は、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報(座標)を示す行列である。変換行列S1は、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するための変換行列である。
(数式2)は、検査座標系ΣW2に基づく位置情報を、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく位置情報に変換する行列式である。(数式3)は、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく位置情報を、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく位置情報に変換する行列式である。(数式4)は、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく位置情報を、リペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換する行列式である。
なお、変換行列S1は、予め設定された検査座標系ΣW2とワーク座標系ΣWk2とに基づいて導出される。変換行列S2は、予め設定されたワーク座標系ΣWk2とワーク座標系ΣWk1とに基づいて導出される。変換行列S3は、予め設定されたワーク座標系ΣWk1とリペア溶接座標系ΣW1とに基づいて導出される。導出された複数の変換行列S1,S2のそれぞれは、検査制御装置5に記憶されて参照される。また、導出された変換行列S3は、リペア制御装置2に記憶されて参照される。
なお、ステップSt102dに示す不良箇所の位置情報の変換処理において、検査制御装置5は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する例を示したが、これに限らない。例えば、検査制御装置5は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をそのままリペア制御装置2に送信してもよい。
一方、ステップSt3の処理における判定結果に基づいて、ワークWk2に対する現在の検査回数がN回以下でない場合(St3,NO)には、これ以上リペア溶接を実行しても不良箇所の修正が困難である旨を通知するアラートを生成する。検査装置3は、生成されたアラートを、検査制御装置5を介して上位装置1に送信する。なお、上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に表示されてユーザに通知される(St4)。検査装置3は、ステップSt4における処理に移行した場合、ワークWk2に対する検査を終了する。
検査制御装置5は、変換されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、上位装置1を介してリペア制御装置2に送信する(St5)。
以上により、実施の形態1に係る溶接システム1000における検査装置3は、溶接箇所に対する検査を終了する。次に、リペア制御装置2の動作手順例について説明する。なお、リペア制御装置2の動作手順例は、ステップSt7~ステップSt8の処理において実施の形態1に示す動作手順例と同一の処理を実行するため、説明を省略する。
リペア制御装置2は、検査制御装置5によって変換されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St6)。
リペア制御装置2は、受信された検査結果に含まれるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列S3を読み出す(St101a)。
検査制御装置5は、読み出された変換行列S3を用いて、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St101b)。
なお、ステップSt101bに示す位置情報の変換処理において、リペア制御装置2は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する例を示したが、これに限らない。例えば、リペア制御装置2は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報を検査制御装置5から受信し、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する処理を実行してもよい。
以上により、実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、不良箇所に対するリペア溶接を終了する。溶接システム1000は、ステップSt8の処理を終了した後、ステップSt1の処理に移行し、再度検査装置3による溶接箇所の検査を実行する。なお、この際、検査装置3はリペア溶接された溶接箇所のみを検査してもよい。
(実施の形態2)
実施の形態1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5によって検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する例を示した。実施の形態2に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する例について説明する。
実施の形態1に係る溶接システム1000は、検査制御装置5によって検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する例を示した。実施の形態2に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する例について説明する。
図12は、実施の形態2に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000の内部構成例は、実施の形態1に係る溶接システム1000の内部構成とほぼ同一の構成を有する。実施の形態1と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。
実施の形態2に係るリペア制御装置2は、さらに変換部2dを含んで構成される。リペア制御装置2は、検査制御装置5から検査座標系ΣW2の設定情報を受信する。
変換行列記憶部28は、設定されたリペア溶接座標系ΣW1および検査座標系ΣW2と、リペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報を検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列とを記憶する。
座標変換部29は、変換行列記憶部28を参照して、後述する検査制御装置5から受信された検査座標系ΣW2に基づく位置情報を、リペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換することができる。
図13Aおよび図13Bを参照して、実施の形態2に係る溶接システム1000の動作手順例について説明する。図13Aは、実施の形態2に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートである。図13Bは、実施の形態2に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートである。
検査制御装置5および検査装置3の動作手順例は、実施の形態1に示すステップSt102aおよびステップSt102bの処理が不要となり、さらに他のステップSt1~ステップSt4の処理において実施の形態1に示す動作手順例と同一の処理を実行するため、説明を省略する。
検査制御装置5は、検査装置3から受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を、上位装置1を介してリペア制御装置2に送信する(St5)。
リペア制御装置2は、検査制御装置5から受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St6)。
リペア制御装置2は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列Rを読み出す(St101c)。
検査制御装置5は、読み出された変換行列Rを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St101d)。
ここで、検査座標系ΣW2に基づく位置情報からリペア溶接座標系ΣW1に基づく位置情報に変換する方法は、図6AのフローチャートにおけるステップSt102bの処理で説明した(数式1)を用いた変換方法と同一であるため、説明を省略する。
リペア制御装置2は、ステップSt101cの処理において変換された検査結果に基づいて、リペア溶接プログラムを呼び出して編集し、不良箇所に応じたリペア溶接プログラムを生成する(St7)。
リペア制御装置2は、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4の制御を実行する(St8)。
以上により、実施の形態2に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、不良箇所に対するリペア溶接を終了する。溶接システム1000は、ステップSt8の処理を終了した後、ステップSt1の処理に移行し、再度検査装置3による溶接箇所の検査を実行する。なお、この際、検査装置3はリペア溶接された溶接箇所のみを検査してもよい。これにより、実施の形態2に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、検査制御装置5が溶接ロボット座標系での位置情報への変換を行わなくても、リペア溶接を実行できる。
(実施の形態3)
実施の形態1、実施の形態1の変形例1および実施の形態2に係る溶接システム1000は、検査制御装置5またはリペア制御装置2のいずれか一方、あるいは検査制御装置5およびリペア制御装置2において不良箇所の位置情報が変換される例を示した。実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1がリペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明する。
実施の形態1、実施の形態1の変形例1および実施の形態2に係る溶接システム1000は、検査制御装置5またはリペア制御装置2のいずれか一方、あるいは検査制御装置5およびリペア制御装置2において不良箇所の位置情報が変換される例を示した。実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1がリペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明する。
なお、以降の説明において、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合については、なお書きにて説明をする。
図14は、実施の形態3に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。実施の形態3に係る溶接システム1000の内部構成例は、実施の形態1、実施の形態1の変形例1および実施の形態2に係る溶接システム1000の内部構成とほぼ同一の構成を有する。実施の形態1、実施の形態1の変形例1および実施の形態2と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。
上位装置1は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2と、リペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1とを取得し、メモリ12に記憶する。
なお、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合には、上位装置1は、さらにリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1と、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2とをさらに取得して、メモリ12に記憶する。
実施の形態3に係る上位装置1は、さらに変換部1dを含んで構成される。
変換部1dは、ロボットごとに予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1と検査座標系ΣW2とに基づいて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。変換部1dは、変換行列記憶部18と、座標変換部19と、を含んで構成される。
変換行列記憶部18は、予め設定された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を記憶する。
座標変換部19は、変換行列記憶部18を参照して、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
なお、上述した変換部1dにおける変換処理は、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合には、ワーク座標系への変換処理が追加される。具体的には、変換部1dは、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報からワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換し、さらにワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換してから、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
図15A、図15Bおよび図15Cを参照して、実施の形態3に係る溶接システム1000の動作手順例について説明する。図15Aは、実施の形態3に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートである。図15Bは、実施の形態3に係る上位装置1の動作手順例を示すフローチャートである。図15Cは、実施の形態3に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートである。
まず、検査制御装置5および検査装置3の動作手順例について説明する。
検査装置3は、本溶接後のワークWk2に対して、上位装置1から受信された溶接箇所ごとに設定された検査条件に基づく外観検査を実行する(St11)。具体的には、検査装置3は、形状検出部500から受信された溶接ビードの形状データに基づく画像データと検査条件とに基づいて、溶接箇所に対する不良箇所の有無を検査(判定)する。
検査装置3は、溶接箇所において検査条件を満たさない不良箇所(不合格箇所)があるか否かを判定する(St12)。
検査装置3は、ステップSt12の処理における判定結果に基づいて、不良箇所(不合格箇所)がある場合(St12,YES)には、ワークWk2に対する現在の検査回数が、ユーザによって設定された検査回数の上限としての検査回数N回以下であるか否かを判定する(St13)。
一方、検査装置3は、ステップSt12の処理における判定結果に基づいて、不良箇所(不合格箇所)がない場合(St12,NO)には、不良箇所がなくリペア溶接が不要である旨を通知するアラートを生成する。検査装置3は、生成されたアラートを、検査制御装置5を介して上位装置1に送信する。なお、上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に表示されてユーザに通知される(St14)。検査装置3は、ステップSt14における処理に移行した場合、ワークWk2に対する検査を終了する。
一方、ステップSt13の処理における判定結果に基づいて、ワークWk2に対する現在の検査回数がN回以下でない場合(St13,NO)には、これ以上リペア溶接を実行しても不良箇所の修正が困難である旨を通知するアラートを生成する。検査装置3は、生成されたアラートを、検査制御装置5を介して上位装置1に送信する。なお、上位装置1に送信されたアラートは、モニタMN1に表示されてユーザに通知される(St14)。検査装置3は、ステップSt14における処理に移行した場合、ワークWk2に対する検査を終了する。
検査制御装置5は、変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、上位装置1を介してリペア制御装置2に送信する(St15)。
以上により、実施の形態3に係る溶接システム1000における検査制御装置5および検査装置3は、溶接箇所に対する検査を終了する。次に、上位装置1の動作手順例について説明する。
上位装置1は、検査制御装置5から検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St16)。
上位装置1は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列Rを読み出す(St103a)。
上位装置1は、読み出された変換行列Rと(数式1)とを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St103b)。
なお、上位装置1は、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合には、ステップSt103aの処理において、複数の変換行列S1,S2,S3それぞれを読み出す。さらに、上位装置1は、読み出された複数の変換行列S1,S2,S3それぞれと(数式2)~(数式4)のそれぞれとを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
上位装置1は、変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、リペア制御装置2に送信する(St17)。
以上により、実施の形態3に係る溶接システム1000における上位装置1は、不良箇所の位置情報の変換を終了する。次に、リペア制御装置2の動作手順例について説明する。
リペア制御装置2は、上位装置1によって変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St18)。
リペア制御装置2は、受信された検査結果に基づいて、リペア溶接プログラムを呼び出して編集し、不良箇所に応じたリペア溶接プログラムを生成する(St19)。
リペア制御装置2は、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4の制御を実行する(St20)。
以上により、実施の形態3に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、不良箇所に対するリペア溶接を終了する。溶接システム1000は、ステップSt20の処理を終了した後、ステップSt11の処理に移行し、再度検査装置3による溶接箇所の検査を実行する。なお、この際、検査装置3はリペア溶接された溶接箇所のみを検査してもよい。
よって、実施の形態3に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
(実施の形態3の変形例1)
実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1が、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明した。実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000は、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合において、検査制御装置5および上位装置1で位置情報の変換を実行する例について説明する。
実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1が、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明した。実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000は、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合において、検査制御装置5および上位装置1で位置情報の変換を実行する例について説明する。
なお、実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000は、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合に限定されず、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが同一の工程で実行されてもよい。
図16は、実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000の内部構成例は、実施の形態3に係る溶接システム1000の内部構成とほぼ同一の構成を有するため、実施の形態3と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。
上位装置1は、検査制御装置5によって設定された検査工程におけるワーク座標系ΣWk2と、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1と、リペア溶接ロボットMC3に予め設定されリペア溶接座標系ΣW1とを取得し、メモリ12に記憶する。
なお、実施の形態3の変形例1に係る上位装置1は、ワーク座標系ΣWk2を記憶しなくてもよい。この場合、上位装置1は、ワーク座標系ΣWk1の情報を検査制御装置5に送信し、検査制御装置5において、不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報からワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換させる。
変換部1dは、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報を、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。さらに、変換部1dは、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。変換部1dは、変換された不良箇所の位置情報をリペア制御装置2に送信する。
また、上位装置1が検査制御装置5からワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報を含む検査結果を受信する場合、変換部1dは、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換してもよい。
変換行列記憶部18は、予め設定されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。また、変換行列記憶部18は、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。
なお、上位装置1が検査制御装置5からワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報を含む検査結果を受信する場合、変換行列記憶部18は、予め設定されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列の導出および記憶しなくてもよい。
座標変換部19は、変換行列記憶部18に記憶された変換行列を参照して、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換し、さらに、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
検査制御装置5は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2と、ワークWk2に対して設定された検査工程におけるワーク座標系ΣWk2とを記憶する。また、検査制御装置5は、ワーク座標系ΣWk2の情報を上位装置1に送信する。
変換部5dは、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。なお、変換部5dは、さらに検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換してもよい。変換部5dは、変換された不良箇所の位置情報を上位装置1に送信する。
変換行列記憶部58は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。また、変換行列記憶部58は、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶してもよい。
座標変換部59は、変換行列記憶部58に記憶された変換行列を参照して、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。また、座標変換部59は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換してもよい。
図17Aおよび図17Bを参照して、実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000の動作手順例について説明する。図17Aは、実施の形態3の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートである。図17Bは、実施の形態3の変形例1に係る上位装置1の動作手順例を示すフローチャートである。なお、実施の形態3の変形例1に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートは、図15Cに示すフローチャートの説明と同一の内容であるため、図および説明を省略する。
まず、検査制御装置5および検査装置3の動作手順例について説明する。検査制御装置5および検査装置3の動作手順例は、ステップSt11~ステップSt14の処理において実施の形態3に示す動作手順例と同一の処理を実行するため、説明を省略する。
検査制御装置5は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列S1を読み出す(St102e)。
検査制御装置5は、読み出された変換行列S1と(数式2)とを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St102f)。
検査制御装置5は、変換されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、上位装置1に送信する(St15)。
以上により、実施の形態3の変形例1に係る溶接システム1000における検査制御装置5および検査装置3は、溶接箇所に対する検査を終了する。次に、上位装置1の動作手順例について説明する。
上位装置1は、検査制御装置5から受信されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St16)。
上位装置1は、受信されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、複数の変換行列S2,S3のそれぞれを読み出す(St103c)。
上位装置1は、読み出された変換行列S2と(数式3)とを用いて、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。上位装置1は、さらに読み出された変換行列S3と(数式4)とを用いて、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St103d)。
上位装置1は、変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、リペア制御装置2に送信する(St17)。
以上により、実施の形態3に係る溶接システム1000における上位装置1は、不良箇所の位置情報の変換を終了する。
これにより、図17Aおよび図17Bに示すフローチャートに示す動作手順例において、溶接システム1000は、検査制御装置5における不良箇所の位置情報の変換に要する処理の負荷および処理に要する時間を低減することができる。また、溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
また、図17Aおよび図17Bに示すフローチャートにおいて、検査制御装置5が不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換して上位装置1に送信する場合の溶接システム1000の動作手順例について説明したが、これに限定されないことは言うまでもない。例えば、検査制御装置5は、不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換し、上位装置1に送信してもよい。
(実施の形態3の変形例2)
実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1が、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明した。実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000は、上位装置1およびリペア制御装置2によって不良箇所の位置情報の変換を実行する例について説明する。
実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1が、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明した。実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000は、上位装置1およびリペア制御装置2によって不良箇所の位置情報の変換を実行する例について説明する。
なお、実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000は、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合に限定されず、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが同一の工程で実行されてもよい。
図18は、実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000の内部構成例は、実施の形態3に係る溶接システム1000の内部構成とほぼ同一の構成を有するため、実施の形態3と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。
上位装置1は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2と、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2と、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1とを取得し、メモリ12に記憶する。
なお、実施の形態3の変形例2に係る上位装置1は、ワーク座標系ΣWk1を記憶しなくてもよい。この場合、上位装置1は、ワーク座標系ΣWk1の情報を検査制御装置5に送信し、リペア制御装置2において、不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報からワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換させる。
変換部1dは、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。さらに、変換部1dは、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。変換部1dは、変換されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア制御装置2に送信する。
また、上位装置1がワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報を含む検査結果をリペア制御装置2に送信する場合、変換部1dは、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換しなくてもよい。
変換行列記憶部18は、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。また、変換行列記憶部18は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。
なお、上位装置1がワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報を含む検査結果をリペア制御装置2に送信する場合、変換行列記憶部18は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列の導出および記憶しなくてもよい。
座標変換部19は、変換行列記憶部18に記憶された変換行列を参照して、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換し、さらに、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
リペア制御装置2は、リペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1と、ワークWk2に対して設定されたリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1とを記憶する。また、リペア制御装置2は、ワーク座標系ΣWk1の情報を上位装置1に送信する。
変換部2dは、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。なお、変換部2dは、さらに検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換してもよい。リペア制御装置2は、変換された不良箇所の位置情報に基づいて、リペア溶接プログラムを生成し、リペア溶接を実行する。
変換行列記憶部28は、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1をリペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。また、変換行列記憶部28は、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶してもよい。
座標変換部29は、変換行列記憶部28に記憶された変換行列を参照して、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。また、座標変換部29は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換してもよい。
図19Aおよび図19Bを参照して、実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000の動作手順例について説明する。図19Aは、実施の形態3の変形例2に係る上位装置1の動作手順例を示すフローチャートである。図19Bは、実施の形態3の変形例2に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートである。なお、実施の形態3の変形例2に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートは、図15Aに示すフローチャートの説明と同一の内容であるため、図および説明を省略する。
まず、上位装置1の動作手順例について説明する。
上位装置1は、検査制御装置5から受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St16)。
上位装置1は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、複数の変換行列S1,S2のそれぞれを読み出す(St103e)。
上位装置1は、読み出された変換行列S1と(数式2)とを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。上位装置1は、さらに読み出された変換行列S2と(数式3)とを用いて、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St103f)。
上位装置1は、変換されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、リペア制御装置2に送信する(St17)。
以上により、実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000における上位装置1は、不良箇所の位置情報の変換を終了する。次に、リペア制御装置2の動作手順例について説明する。
リペア制御装置2は、上位装置1によって変換されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St18)。
リペア制御装置2は、受信されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列S3を読み出す(St101g)。
リペア制御装置2は、読み出された変換行列S3と(数式4)とを用いて、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St101h)。
リペア制御装置2は、変換された不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果に基づいて、リペア溶接プログラムを呼び出して編集し、不良箇所に応じたリペア溶接プログラムを生成する(St19)。
リペア制御装置2は、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ200a、ワイヤ送給装置300および溶接電源装置4の制御を実行する(St20)。
以上により、実施の形態3の変形例2に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、不良箇所に対するリペア溶接を終了する。
これにより、図19Aおよび図19Bに示すフローチャートに示す動作手順例において、溶接システム1000は、リペア制御装置2における不良箇所の位置情報の変換に要する処理の負荷および処理に要する時間を低減することができる。また、溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
また、図19Aおよび図19Bに示すフローチャートにおいて、上位装置1が不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換して、リペア制御装置2に送信する場合の溶接システム1000の動作手順例について説明したが、これに限定されないことは言うまでもない。例えば、上位装置1は、不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換し、リペア制御装置2に送信してもよい。これにより、溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
(実施の形態3の変形例3)
実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1が、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明した。実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000は、上位装置1、リペア制御装置2および検査制御装置5によって不良箇所の位置情報の変換を実行する例について説明する。
実施の形態3に係る溶接システム1000は、リペア制御装置2および検査制御装置5を制御する上位装置1が、リペア制御装置2によって検査座標系ΣW2における不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1における不良箇所の位置情報に変換する例について説明した。実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000は、上位装置1、リペア制御装置2および検査制御装置5によって不良箇所の位置情報の変換を実行する例について説明する。
図20は、実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000の内部構成例を示す図である。実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000の内部構成例は、実施の形態3に係る溶接システム1000の内部構成とほぼ同一の構成を有するため、実施の形態3と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。
上位装置1は、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2と、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1とを取得し、メモリ12に記憶する。
変換部1dは、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報を、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。変換部1dは、変換されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア制御装置2に送信する。
変換行列記憶部18は、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。
座標変換部19は、変換行列記憶部18に記憶された変換行列を参照して、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
リペア制御装置2は、リペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1と、ワークWk2に対して設定されたリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1とを記憶する。また、リペア制御装置2は、ワーク座標系ΣWk1の情報を上位装置1に送信する。
変換部2dは、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。リペア制御装置2は、変換された不良箇所の位置情報に基づいて、リペア溶接プログラムを生成し、リペア溶接を実行する。
変換行列記憶部28は、リペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1をリペア溶接ロボットMC3に予め設定されたリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。
座標変換部29は、変換行列記憶部28に記憶された変換行列を参照して、ワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報をリペア溶接座標系ΣW1に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
検査制御装置5は、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2と、ワークWk2に対して設定された検査工程におけるワーク座標系ΣWk2とを記憶する。また、検査制御装置5は、ワーク座標系ΣWk2の情報を上位装置1に送信する。
変換部5dは、検査ロボットMC2に予め設定された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。検査制御装置5は、変換された不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を上位装置1に送信する。
変換行列記憶部58は、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換可能な変換行列を導出して、記憶する。
座標変換部29は、変換行列記憶部28に記憶された変換行列を参照して、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報を検査工程におけるワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する。
図21Aおよび図21Bを参照して、実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000の動作手順例について説明する。図21Aは、実施の形態3の変形例3に係る検査制御装置5および検査装置3の動作手順例を示すフローチャートである。図21Bは、実施の形態3の変形例3に係る上位装置1の動作手順例を示すフローチャートである。なお、実施の形態3の変形例3に係るリペア制御装置2の動作手順例を示すフローチャートは、図19Bに示すフローチャートの説明と同一の内容であるため、図および説明を省略する。
まず、検査制御装置5および検査装置3の動作手順例について説明する。検査制御装置5および検査装置3の動作手順例は、ステップSt11~ステップSt14の処理において実施の形態3に示す動作手順例と同一の処理を実行するため、説明を省略する。
検査制御装置5は、受信された検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列S1を読み出す(St102m)。
検査制御装置5は、読み出された変換行列S1と(数式2)とを用いて、検査座標系ΣW2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St102n)。
検査制御装置5は、変換されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、上位装置1に送信する(St15)。
以上により、実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000における検査制御装置5および検査装置3は、溶接箇所に対する検査を終了する。次に、上位装置1の動作手順例について説明する。
上位装置1は、検査制御装置5から受信されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を受信し、読み出す(St16)。
上位装置1は、受信されたワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換するため、変換行列S2を読み出す(St103m)。
上位装置1は、読み出された変換行列S2と(数式3)とを用いて、ワーク座標系ΣWk2に基づく不良箇所の位置情報をワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報に変換する(St103n)。
上位装置1は、変換されたワーク座標系ΣWk1に基づく不良箇所の位置情報、不良要因などを含む検査結果を生成し、リペア制御装置2に送信する(St17)。
以上により、実施の形態3の変形例3に係る溶接システム1000における上位装置1は、不良箇所の位置情報の変換を終了する。
これにより、図21Aおよび図21Bに示すフローチャートに示す動作手順例において、溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
以上、各実施の形態について説明したが、複数の変換部1d,2d,5dのそれぞれは、不良箇所の位置情報の変換に限定されず、他の位置情報(例えば、リペア溶接時のオフセット量の開始位置と終了位置とに関する位置情報など)を変換してもよい。
また、各実施の形態において複数の変換行列S1,S2,S3のそれぞれは、検査座標系ΣW2からワーク座標系ΣWkに変換する変換行列S1と、ワーク座標系ΣWkからリペア溶接座標系ΣW1に変換する変換行列S2との2つであってもよい。なお、ここでいうワーク座標系ΣWkは、検査工程におけるワーク座標系ΣWk2からリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1への変換を実行した後の座標系を示す。このような場合、例えば検査工程におけるワーク座標系ΣWk2からリペア溶接工程におけるワーク座標系ΣWk1への変換を、1つの装置(例えば、上位装置1、リペア制御装置2、検査制御装置5)内で実行してもよい。
また、各実施の形態における検査制御装置5および検査装置3は、別体として示され、説明されているが、検査制御装置5が検査装置3の構成および機能を有してよい。
以上により、実施の形態1および実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000における検査装置(検査制御装置5および検査装置3の一例)は、検査ロボットMC2と接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置であって、検査装置3は、溶接箇所に不良箇所があるか否かを判定し、溶接箇所に不良箇所がある場合に、少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、不良箇所の検査ロボットの検査座標系ΣW2に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を抽出し、少なくとも、検査座標系不良位置情報を、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、少なくとも、不良種別情報と、溶接座標系不良位置情報と、をリペア溶接ロボットMC3と接続されたリペア制御装置2に送信する。
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000、における検査装置は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、リペア制御装置2が検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態1に係る検査制御装置5および検査装置3は、検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2上の任意の位置情報をリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1上の対応する位置情報に変換する第1変換行列の一例としての変換行列Rを有し、第1変換行列を用いて、検査座標系不良情報を、溶接ロボット座標系不良位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、リペア制御装置2が検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態1および実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3は、リペア溶接により修正可能な不良箇所がなくなるまで、判定(つまり、溶接箇所の検査)を繰り返す。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、溶接箇所のうち所定の判定基準を満たさない不良箇所のリペア溶接を実行できる。
また、実施の形態1および実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3は、判定の判定回数をカウントし、カウントされた判定回数が所定回数に到達すると、不良箇所がリペア溶接により修正不能である旨を通知するアラートを出力する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、溶接箇所のうち所定の判定基準を満たさない不良箇所がリペア溶接しきれない不良である場合、無駄なリペア溶接を実行せずユーザに通知することができる。
また、実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3は、検査ロボット座標系不良位置情報を、ワークの座標系に対応する位置情報に変換し、リペア制御装置2は、ワークの座標系に対応する位置情報を、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、かつ検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合、リペア制御装置2が検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3は、検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2上の任意の位置情報をワーク座標系ΣWk2上の対応する位置情報に変換する第2変換行列の一例としての変換行列S1を有し、第2変換行列を用いて、検査座標系不良位置情報を、ワークの座標系に対応する不良箇所の位置情報に変換してリペア制御装置2に送信し、リペア制御装置2は、ワーク座標系ΣWk1上の任意の位置情報をリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1上の対応する位置情報に変換する第3変換行列の一例としての変換行列S3を有し、検査制御装置5から送信された不良箇所の位置情報と第3変換行列とを用いて、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する不良箇所の位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、かつ検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合、リペア制御装置2が検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できる。
以上により、実施の形態2および実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、リペア溶接ロボットMC3と接続され、検査装置(つまり、検査制御装置5および検査装置3)の検査結果に基づいてワークのリペア溶接の実行を指示するリペア制御装置2であって、リペア制御装置2は、少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、不良箇所の検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を検査ロボットMC2と接続された検査装置から受信し、少なくとも、検査座標系不良位置情報を、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、少なくとも、不良種別情報と、溶接座標系不良位置情報と、に基づいて、不良箇所のリペア溶接の実行を指示する。
これにより、実施の形態2および実施の形態1の変形例1に係る溶接システム1000におけるリペア制御装置2は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、検査装置(つまり、検査制御装置5および検査装置3)がリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1への変換を行わなくても、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態2に係るリペア制御装置2は、検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2上の任意の位置情報をリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1上の対応する位置情報に変換する第1変換行列の一例としての変換行列Rを有し、第1変換行列を用いて、検査座標系不良位置情報を、溶接座標系不良位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、検査装置(つまり、検査制御装置5および検査装置3)がリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1への変換を行わなくても、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態2に係る検査制御装置5および検査装置3は、リペア溶接により修正可能な不良箇所がなくなるまで、判定(つまり、溶接箇所の検査)を繰り返す。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、溶接箇所のうち所定の判定基準を満たさない不良箇所のリペア溶接を自動で実行できる。
また、実施の形態2に係る検査制御装置5および検査装置3は、判定の判定回数をカウントし、カウントされた判定回数が所定回数に到達すると、不良箇所がリペア溶接により修正不能である旨を通知するアラートを出力する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、溶接箇所のうち所定の判定基準を満たさない不良箇所がリペア溶接しきれない不良である場合、無駄なリペア溶接を実行せずユーザに通知することができる。
また、実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3は、検査座標系不良位置情報を、ワークの座標系に対応する位置情報に変換し、リペア制御装置2は、ワークの座標系に対応する位置情報を、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、かつ検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合、検査装置(つまり、検査制御装置5および検査装置3)がリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1への変換を行わなくても、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態1の変形例1に係る検査制御装置5および検査装置3は、検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2上の任意の位置情報をワーク座標系ΣWk2上の対応する位置情報に変換する第2変換行列の一例としての変換行列S1を有し、第2変換行列を用いて、検査座標系不良位置情報を、ワークの座標系に対応する不良箇所の位置情報に変換してリペア制御装置2に送信し、リペア制御装置2は、ワーク座標系ΣWk1上の任意の位置情報をリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1上の対応する位置情報に変換する第3変換行列の一例としての変換行列S3を有し、検査制御装置5から通知された不良箇所の位置情報を、第3変換行列を用いて、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する不良箇所の位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、かつ検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合、検査装置(つまり、検査制御装置5および検査装置3)がリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1への変換を行わなくても、リペア溶接を実行できる。
以上により、実施の形態3に係る溶接システム1000における上位装置1は、検査ロボットMC2と接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置(つまり、検査制御装置5および検査装置3)およびリペア溶接ロボットMC3と接続されたリペア制御装置2と接続され、検査装置の検査結果を取得してリペア制御装置2に通知する上位装置1であって、上位装置1は、少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、不良箇所の検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を検査装置から受信し、少なくとも、検査座標系不良位置情報を、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、少なくとも、不良種別情報と、溶接座標系不良位置情報と、をリペア制御装置2に送信する。
これにより、実施の形態3に係る溶接システム1000における上位装置1は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態3に係る上位装置1は、検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2上の任意の位置情報をリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1上の対応する位置情報に変換する第1変換行列の一例としての変換行列Rを有し、第1変換行列を用いて、検査座標系不良位置情報を、溶接座標系不良位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態3に係る上位装置1は、検査座標系不良位置情報を、ワークの座標系に対応する位置情報に変換し、リペア制御装置2は、ワークの座標系に対応する位置情報を、リペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1に対応する位置情報に変換する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、かつ検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
また、実施の形態3に係る上位装置1は、リペア溶接により修正可能な不良箇所がなくなるまで、判定(つまり、溶接箇所の検査)を繰り返す。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、溶接箇所のうち所定の判定基準を満たさない不良箇所のリペア溶接を自動で実行できる。
また、実施の形態3に係る検査制御装置5および検査装置3は、判定の判定回数をカウントし、カウントされた判定回数が所定回数に到達すると、不良箇所がリペア溶接により修正不能である旨を通知するアラートを出力する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、溶接箇所のうち所定の判定基準を満たさない不良箇所がリペア溶接しきれない不良である場合、無駄なリペア溶接を実行せずユーザに通知することができる。
また、実施の形態3に係る上位装置1は、取得された検査ロボットMC2の検査座標系ΣW2上の任意の位置情報をワーク座標系ΣWk2上の対応する位置情報に変換する第2変換行列の一例としての変換行列S1を有し、検査座標系不良位置情報を、第2変換行列を用いて、溶接座標系不良位置情報を作成し、変換された検査におけるワークの任意の位置情報をリペア溶接におけるワーク座標系ΣWk1上の対応する位置情報に変換する第3変換行列の一例としての変換行列S2を有し、不良箇所の位置情報と第3変換行列とを用いて、リペア溶接におけるワーク座標系ΣWk1に対応する不良箇所の位置情報に変換し、リペア溶接におけるワーク座標系ΣWk1上の任意の位置情報をリペア溶接ロボットMC3のリペア溶接座標系ΣW1上の対応する位置情報に変換する第4変換行列の一例としての変換行列S3を有し、不良箇所の位置情報と第4変換行列とを用いて、溶接ロボット座標系不良位置情報を変換して、リペア制御装置2に送信する。これにより、実施の形態に係る溶接システム1000は、検査とリペア溶接とが異なるロボット(つまり、検査ロボットMC2、リペア溶接ロボットMC3)のそれぞれによって実行され、かつ検査制御装置5とリペア制御装置2とによって位置情報の変換が実行される例として、検査の工程とリペア溶接の工程とが別工程で実行される(つまり、検査ロボットMC2とリペア溶接ロボットMC3とが異なるセルで実行される)場合、それぞれが座標変換機能を有さなくても、上位装置1を用いることにより、リペア溶接を実行できる。
以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、2019年6月14日出願の日本特許出願(特願2019-111616、特願2019-111617および特願2019-111618)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
本開示は、検査とリペア溶接とが異なるロボットのそれぞれによって実行され溶接装置が検査ロボット座標系での位置情報を用いなくても、リペア溶接を実行できるリペア溶接システムの提示の提示として有用である。
1 上位装置
2 リペア制御装置
3 検査装置
4 溶接電源装置
5 検査制御装置
10,20,30,50 通信部
11,21,31,51 プロセッサ
12,22,32,52 メモリ
55 検査装置制御部
26,56 ロボット制御部
1d,2d,5d 変換部
18,28,58 変換行列記憶部
19,29,59 座標変換部
200a,200b マニピュレータ
400 溶接トーチ
500 形状検出部
1000 溶接システム
MC2 検査ロボット
MC3 リペア溶接ロボット
MN1 モニタ
UI1 インターフェース
ST 外部ストレージ
Wk1,Wk2 ワーク
ΣW1 リペア溶接座標系
ΣW2 検査座標系
ΣWk1,ΣWk2 ワーク座標系
2 リペア制御装置
3 検査装置
4 溶接電源装置
5 検査制御装置
10,20,30,50 通信部
11,21,31,51 プロセッサ
12,22,32,52 メモリ
55 検査装置制御部
26,56 ロボット制御部
1d,2d,5d 変換部
18,28,58 変換行列記憶部
19,29,59 座標変換部
200a,200b マニピュレータ
400 溶接トーチ
500 形状検出部
1000 溶接システム
MC2 検査ロボット
MC3 リペア溶接ロボット
MN1 モニタ
UI1 インターフェース
ST 外部ストレージ
Wk1,Wk2 ワーク
ΣW1 リペア溶接座標系
ΣW2 検査座標系
ΣWk1,ΣWk2 ワーク座標系
Claims (18)
- 検査ロボットと接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置と、
溶接ロボットと接続され、前記検査装置の検査結果に基づいて前記ワークのリペア溶接の実行を指示する溶接装置とを含み、
前記検査装置は、
前記溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、
前記溶接箇所に不良箇所がある場合に、
少なくとも、前記不良箇所の不良種別情報と、前記不良箇所の前記検査ロボットの座標系に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を抽出し、
少なくとも、前記検査座標系不良位置情報を、溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、
少なくとも、前記不良種別情報と、前記溶接座標系不良位置情報と、を前記溶接ロボットと接続された溶接装置に送信し、
前記溶接装置は、
少なくとも前記不良種別情報と前記溶接座標系不良位置情報とに基づいて、前記不良箇所のリペア溶接の実行を指示する、
リペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記検査ロボットの座標系上の任意の位置情報を前記溶接ロボットの座標系上の対応する位置情報に変換する第1変換行列を有し、前記第1変換行列を用いて、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接座標系不良位置情報に変換する、
請求項1に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記リペア溶接により修正可能な前記不良箇所がなくなるまで、前記判定を繰り返す、
請求項1に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記判定の判定回数をカウントし、カウントされた前記判定回数が所定回数に到達すると、前記不良箇所がリペア溶接により修正不能である旨を通知するアラートを出力する、
請求項1に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記検査座標系不良位置情報を、前記ワークの座標系に対応する位置情報に変換し、
前記溶接装置は、
前記ワークの座標系に対応する位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換する、
請求項1に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記検査ロボットの座標系上の任意の位置情報を前記ワークの座標系上の対応する位置情報に変換する第2変換行列を有し、前記第2変換行列を用いて、前記検査座標系不良位置情報を、前記ワークの座標系に対応する前記不良箇所の位置情報に変換して前記溶接装置に送信し、
前記溶接装置は、
前記ワークの座標系上の任意の位置情報を前記溶接ロボットの座標系上の対応する位置情報に変換する第3変換行列を有し、前記検査装置から送信された前記不良箇所の位置情報を、前記第3変換行列を用いて、前記溶接ロボットの座標系に対応する前記不良箇所の位置情報に変換する、
請求項5に記載のリペア溶接システム。 - 検査ロボットと接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置と、
溶接ロボットと接続され、前記検査装置の検査結果に基づいて前記ワークのリペア溶接の実行を指示する溶接装置とを含み、
前記検査装置は、
前記溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、
前記溶接箇所に不良箇所がある場合に、
少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、前記不良箇所の前記検査ロボットの座標系に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を前記溶接装置へ送信し、
前記溶接装置は、
少なくとも、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、
少なくとも、前記不良種別情報と、前記溶接座標系不良位置情報と、に基づいて、前記不良箇所のリペア溶接の実行を指示する、
リペア溶接システム。 - 前記溶接装置は、
前記検査ロボットの座標系上の任意の位置情報を前記溶接ロボットの座標系上の対応する位置情報に変換する第1変換行列を有し、前記第1変換行列を用いて、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接座標系不良位置情報に変換する、
請求項7に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記リペア溶接により修正可能な前記不良箇所がなくなるまで、前記判定を繰り返す、
請求項7に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記判定の判定回数をカウントし、カウントされた前記判定回数が所定回数に到達すると、前記不良箇所がリペア溶接により修正不可能である旨を通知するアラートを出力する、
請求項7に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記検査座標系不良位置情報を、前記ワークの座標系に対応する位置情報に変換し、
前記溶接装置は、
前記ワークの座標系に対応する位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換する、
請求項7に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記検査ロボットの座標系上の任意の位置情報を前記ワークの座標系上の対応する位置情報に変換する第2変換行列を有し、前記第2変換行列を用いて、前記検査座標系不良位置情報を、前記ワークの座標系に対応する前記不良箇所の位置情報に変換して前記溶接装置に送信し、
前記溶接装置は、
前記ワークの座標系上の任意の位置情報を前記溶接ロボットの座標系上の対応する位置情報に変換する第3変換行列を有し、前記検査装置から送信された前記不良箇所の位置情報を、前記第3変換行列を用いて、前記溶接ロボットの座標系に対応する前記不良箇所の位置情報に変換する、
請求項11に記載のリペア溶接システム。 - 検査ロボットと接続され、ワークの溶接箇所を検査する検査装置と、
溶接ロボットと接続され、前記検査装置の検査結果に基づいて前記ワークのリペア溶接の実行を指示する溶接装置と、
前記検査装置および前記溶接装置と接続され、前記検査装置の検査結果を取得して前記溶接装置に通知する統括制御装置とを含み、
前記検査装置は、
前記溶接箇所に判定基準を満たさない不良箇所があるか否かを判定し、
前記溶接箇所に不良箇所がある場合に、
少なくとも、不良箇所の不良種別情報と、前記不良箇所の前記検査ロボットの座標系に基づいた位置情報である検査座標系不良位置情報と、を前記溶接装置へ送信し、
前記統括制御装置は、
少なくとも、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換し、溶接座標系不良位置情報を作成し、
少なくとも、前記不良種別情報と、前記溶接座標系不良位置情報と、を前記溶接装置に送信し、
前記溶接装置は、
少なくとも前記不良種別情報と前記溶接座標系不良位置情報とに基づいて、前記不良箇所のリペア溶接の実行を指示する、
リペア溶接システム。 - 前記統括制御装置は、
前記検査ロボットの座標系上の任意の位置情報を前記溶接ロボットの座標系上の対応する位置情報に変換する第1変換行列を有し、前記第1変換行列を用いて、前記検査座標系不良位置情報を、前記溶接座標系不良位置情報に変換する、
請求項13に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記リペア溶接により修正可能な前記不良箇所がなくなるまで、前記判定を繰り返す、
請求項13に記載のリペア溶接システム。 - 前記検査装置は、
前記判定の判定回数をカウントし、カウントされた前記判定回数が所定回数に到達すると、前記不良箇所がリペア溶接により修正不能である旨を通知するアラートを出力する、
請求項13に記載のリペア溶接システム。 - 前記統括制御装置は、
前記検査座標系不良位置情報を、前記ワークの座標系に対応する位置情報に変換し、
前記ワークの座標系に対応する位置情報を、前記溶接ロボットの座標系に対応する位置情報に変換する、
請求項13に記載のリペア溶接システム。 - 前記統括制御装置は、
取得された前記検査ロボットの座標系上の任意の位置情報を前記検査における前記ワークの座標系上の対応する位置情報に変換する第2変換行列を有し、前記検査座標系不良位置情報を、前記第2変換行列を用いて、前記溶接座標系不良位置情報を作成し、
変換された前記検査における前記ワークの任意の位置情報を前記リペア溶接における前記ワークの座標系上の対応する位置情報に変換する第3変換行列を有し、前記不良箇所の位置情報と前記第3変換行列とを用いて、前記リペア溶接における前記ワークの座標系に対応する前記不良箇所の位置情報に変換し、
変換された前記リペア溶接における前記ワークの座標系上の任意の位置情報を前記溶接ロボットの座標系上の対応する位置情報に変換する第4変換行列を有し、前記不良箇所の位置情報と前記第4変換行列とを用いて、前記溶接座標系不良位置情報に変換して、前記溶接装置に送信する、
請求項17に記載のリペア溶接システム。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06278063A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボットシステム |
JP2000167686A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接品質判定装置及びその装置を備えた溶接機 |
JP2006247663A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 溶接方法及び溶接装置 |
JP2011150372A (ja) | 2011-04-20 | 2011-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | フロント型プロジェクタ |
JP2012037487A (ja) | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Koatec Kk | 形状検査装置及び形状検査方法 |
JP2013226602A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Panasonic Corp | 産業用機械システム |
JP2019111617A (ja) | 2017-12-22 | 2019-07-11 | セイコーインスツル株式会社 | 把持装置 |
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Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4712722A (en) * | 1985-09-04 | 1987-12-15 | Eg&G, Inc. | Concurrent ultrasonic weld evaluation system |
JP3514271B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2004-03-31 | 株式会社安川電機 | 自動加工・組立装置 |
JP3317101B2 (ja) * | 1995-09-12 | 2002-08-26 | 松下電器産業株式会社 | 溶接用ロボット |
JP2003031629A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Hitachi Ltd | パターン検査方法及びその装置 |
JP2005262369A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
US6949005B1 (en) * | 2004-07-21 | 2005-09-27 | Battelle Energy Alliance, Llc | Grinding assembly, grinding apparatus, weld joint defect repair system, and methods |
JP2009166076A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボット |
JP5550407B2 (ja) * | 2009-04-01 | 2014-07-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接施工監視システム |
US9840008B2 (en) * | 2013-03-19 | 2017-12-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Robot system control method and robot system |
JP6278063B2 (ja) | 2016-06-22 | 2018-02-14 | 株式会社リコー | 機器連携システム、情報処理装置、及び機器連携プログラム |
EP3630417A1 (en) * | 2017-05-22 | 2020-04-08 | ABB Schweiz AG | Robot-conveyor calibration method, robot system and control system |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06278063A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボットシステム |
JP2000167686A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接品質判定装置及びその装置を備えた溶接機 |
JP2006247663A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 溶接方法及び溶接装置 |
JP2012037487A (ja) | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Koatec Kk | 形状検査装置及び形状検査方法 |
JP2011150372A (ja) | 2011-04-20 | 2011-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | フロント型プロジェクタ |
JP2013226602A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Panasonic Corp | 産業用機械システム |
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