JPS58188566A - 溶接ロボツトのト−チ制御方法 - Google Patents
溶接ロボツトのト−チ制御方法Info
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- JPS58188566A JPS58188566A JP7226082A JP7226082A JPS58188566A JP S58188566 A JPS58188566 A JP S58188566A JP 7226082 A JP7226082 A JP 7226082A JP 7226082 A JP7226082 A JP 7226082A JP S58188566 A JPS58188566 A JP S58188566A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（の発明は溶接ロボットのトーチ制御方法に関する。
第１図に代表的な溶接ロボットを示す。旋回台１の中に
は旋回用モータ（図示せず）がありこれによりθ１方向
に回転する。モータには減速機と速度検出器（タコジェ
ネレータ）、位置検出器（エンコーダ又はレゾルバ）が
取り付けられて速度及び位置制御を行なう。これらの位
置決め指令、速度指令の他に最近ではサーボも含めてマ
イクロコンピュータのソフトウェアで行なうのが普通で
ある。アーム・手首駆動部２では前述の旋回用モータと
同一構成のモーターが４組内蔵されている。
は旋回用モータ（図示せず）がありこれによりθ１方向
に回転する。モータには減速機と速度検出器（タコジェ
ネレータ）、位置検出器（エンコーダ又はレゾルバ）が
取り付けられて速度及び位置制御を行なう。これらの位
置決め指令、速度指令の他に最近ではサーボも含めてマ
イクロコンピュータのソフトウェアで行なうのが普通で
ある。アーム・手首駆動部２では前述の旋回用モータと
同一構成のモーターが４組内蔵されている。
それぞれ第１アーム４の０２の回転、第２アーム５の０
３の回転、手首機構部の０４及びθ５の回転に使用され
る。第１アーム４へは第１アーム用リンク］Ｏａ、］Ｏ
ｂと、第１アーム４と一体のレバー４ａとにより平行リ
ンクを形成し伝達する。
３の回転、手首機構部の０４及びθ５の回転に使用され
る。第１アーム４へは第１アーム用リンク］Ｏａ、］Ｏ
ｂと、第１アーム４と一体のレバー４ａとにより平行リ
ンクを形成し伝達する。
第２アーム５は同様に１１，１２ａ、１２ｂ、３の第２
アーム用平行リンクにより伝達する。手首機構部へは第
１アームに２組第２アームに２組のチェーンを用いた平
行リンクにより伝達している。
アーム用平行リンクにより伝達する。手首機構部へは第
１アームに２組第２アームに２組のチェーンを用いた平
行リンクにより伝達している。
なお溶接トーチの角度は手首機構部６とトーチブラケッ
ト７の回動により制御される。
ト７の回動により制御される。
上記のような溶接ロボットにおいて、溶接パスの教示は
、いわゆるＰＴＰ方式と呼ばれる方式により行なわれる
ものであって、教示された複数点の間を次式のような補
間を行なうものである。
、いわゆるＰＴＰ方式と呼ばれる方式により行なわれる
ものであって、教示された複数点の間を次式のような補
間を行なうものである。
第１教示点 Ｘｌ、 Ｙｌ、 ｚｌ、θ４１．θ５１
（Ｘ。
（Ｘ。
Ｙ、Ｚはトーチ先端座標）
分割数Ｎ９分割ピッチΔＬとすると
Ｎ＝ ７ｇ （小数点以下切り捨て）となる。
第１教示点ζ第２教示点の間のトーチ先端座標及びθ４
．θ５は Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ、０４ｍ＋０５ｍ とすると２−Ｘｌ Ｘｍ−Ｘ１＋ Ｎ −ｍ ｏくｍくＮ＝ Ｙ＋Ｙ
２−Ｙｌ ｍ ］ Ｎ′ｍ ＝２．２２−２１ ｍ ］ Ｎ−ｍ 第２図は従来のロボットの制卸回路であり、教示ボック
ス２４から教示点の座標、等の教示に必要なデータが演
算装置２２に人力されるとともに入力されたデータは記
憶装置２５に記憶される。
．θ５は Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ、０４ｍ＋０５ｍ とすると２−Ｘｌ Ｘｍ−Ｘ１＋ Ｎ −ｍ ｏくｍくＮ＝ Ｙ＋Ｙ
２−Ｙｌ ｍ ］ Ｎ′ｍ ＝２．２２−２１ ｍ ］ Ｎ−ｍ 第２図は従来のロボットの制卸回路であり、教示ボック
ス２４から教示点の座標、等の教示に必要なデータが演
算装置２２に人力されるとともに入力されたデータは記
憶装置２５に記憶される。
そして運転時において、各アーム等の検出器側から印加
される各アームの傾動角０１〜θ５ を読み取り変換器
２１て適当な信号に変換されて演算装置２２に入力され
る。演算処理方法については前述の通りである。再生時
（プレイバック時）は演算処理されたデータを変換器２
３を介して各アーム４，５等を駆動するモータＭ１〜Ｍ
５ に出力している。
される各アームの傾動角０１〜θ５ を読み取り変換器
２１て適当な信号に変換されて演算装置２２に入力され
る。演算処理方法については前述の通りである。再生時
（プレイバック時）は演算処理されたデータを変換器２
３を介して各アーム４，５等を駆動するモータＭ１〜Ｍ
５ に出力している。
そして演算装置２２では、記憶装置２５から読み出され
る２つの教示点Ｐ ］ 、Ｐ ２から直線あるいは円
弧による補間によって、溶接パスが決定され、溶接トー
チ８が上記溶接パスに沿って移動するようにサーボ制御
される。
る２つの教示点Ｐ ］ 、Ｐ ２から直線あるいは円
弧による補間によって、溶接パスが決定され、溶接トー
チ８が上記溶接パスに沿って移動するようにサーボ制御
される。
一方溶接の良否を決定するファクタとしては、溶接電流
および電圧、溶接速度の他に溶接トーチ狙い角度がある
。トーチ狙い角度は第３図に示すように、溶接パス３０
に対して直角な面３１内での溶接トーチ８の角度βなら
びに溶接パス３０に対する溶接トーチ８の角度、即ち前
進角αである。
および電圧、溶接速度の他に溶接トーチ狙い角度がある
。トーチ狙い角度は第３図に示すように、溶接パス３０
に対して直角な面３１内での溶接トーチ８の角度βなら
びに溶接パス３０に対する溶接トーチ８の角度、即ち前
進角αである。
しかるに従来は溶接電流、溶接電圧、溶接速度は記憶装
置に教示情報として入力されるが、−上述のトーチ狙い
角は従来入力されておらず、したかって、溶接作業時に
オペレータか遠隔操作によって、溶接トーチの角度αと
βとを手動的に設定していた。
置に教示情報として入力されるが、−上述のトーチ狙い
角は従来入力されておらず、したかって、溶接作業時に
オペレータか遠隔操作によって、溶接トーチの角度αと
βとを手動的に設定していた。
したがって、従来の溶接ロボットにおいては、正確なト
ーチ狙い角度が設定し難く、溶接品質向上の妨げとなっ
ていた。
ーチ狙い角度が設定し難く、溶接品質向上の妨げとなっ
ていた。
この発明は上述の欠点を除くためになされたもノテアッ
て、トーチ狙い角度を入力することにより、自動的にト
ーチ狙い角度を制御するようにした溶接ロボットを提供
することを目的とする。
て、トーチ狙い角度を入力することにより、自動的にト
ーチ狙い角度を制御するようにした溶接ロボットを提供
することを目的とする。
以下にこの発明の一実施例を図面とともに説明する。
第２図において、教示ボックス２４にはトーチ狙い角β
を入力するテンキーが設けられ、溶接時における各教示
点に対応して、その教示点毎にトーチ狙い角βを入力す
ると、このトーチ狙い角βは記憶装置２５に記憶される
。
を入力するテンキーが設けられ、溶接時における各教示
点に対応して、その教示点毎にトーチ狙い角βを入力す
ると、このトーチ狙い角βは記憶装置２５に記憶される
。
第４図はトーチ狙い角βを設定する制御プログラムを示
しており、ステップＳ１てロボットを駆動して、２点を
教示する。そしてステップＳ２で各教示点のアクチュエ
ータ角度を記憶装置２５に記憶する。
しており、ステップＳ１てロボットを駆動して、２点を
教示する。そしてステップＳ２で各教示点のアクチュエ
ータ角度を記憶装置２５に記憶する。
次にステップＳ３で、教示点でのトーチ先端座標（Ｘｌ
、Ｙｌ、Ｚｌ）（Ｘ２．Ｙ２．Ｚ２）を演算する。
、Ｙｌ、Ｚｌ）（Ｘ２．Ｙ２．Ｚ２）を演算する。
第１図のロボットにおけるベース１、アーム４゜５、溶
接トーチ８等のアクチュエータの傾斜角θ１ないしθ５
の教示点ｐ、、ｐ２ における各値を（０１１・ ２１
・ ３１・ ４１・０５］）・（０２］・θ θ２ν ３２１４νθ５２ ）とする払Ｘ＝（ｒｃｏｓ
θ ＋ｒ ｃｏｓθ３ ］ ） ＣＯＳｅ２】１１２
］２ →（ｒ３ＣＯ５θ］］’ＣＯ８θ４１−’４（ｃｏｓθ
１１・ｓｉｎθ４ｉ・ｓｊｎθ５１＋ｓｉｎθｉ ｌ
’ ［０８θ５１））で表わされる。ｒ ないしｒ５は
第１図に示した。
接トーチ８等のアクチュエータの傾斜角θ１ないしθ５
の教示点ｐ、、ｐ２ における各値を（０１１・ ２１
・ ３１・ ４１・０５］）・（０２］・θ θ２ν ３２１４νθ５２ ）とする払Ｘ＝（ｒｃｏｓ
θ ＋ｒ ｃｏｓθ３ ］ ） ＣＯＳｅ２】１１２
］２ →（ｒ３ＣＯ５θ］］’ＣＯ８θ４１−’４（ｃｏｓθ
１１・ｓｉｎθ４ｉ・ｓｊｎθ５１＋ｓｉｎθｉ ｌ
’ ［０８θ５１））で表わされる。ｒ ないしｒ５は
第１図に示した。
Ｘ２．Ｙｌ、Ｙ２．Ｚｌ、Ｚ２ についても上記と同様
にして演算される。
にして演算される。
次いでステップＳ４で、教示点Ｐ ］ 、 Ｐ ２
におけるトーチ方向ベクトルｖ 、■ を演算すＴ
ＴＩ ＴＴ２ る。
におけるトーチ方向ベクトルｖ 、■ を演算すＴ
ＴＩ ＴＴ２ る。
ただし
ｖＴＴ】 −（■１．Ｖ２．■３） として、ｖｌ ：
（ｃｏｓθ１１ｓｉｎθ４］−ｓｉｎθｓｌ ＋ Ｓｉ
ｎθ１１・ｃｏｓθ５１） ｖ２−−（ｓｉｎθ１１・Ｓｉｎθ４１・ｓｉｎθ５１
− Ｃｏ Ｓｅ１１・ｃｏｓθ５１） Ｖ３−Ｃｏ Ｓθ４１’ｓｌｎθ５１で求められる。Ｂ
点ＶＴＴ２番こついても同様に求められる。
（ｃｏｓθ１１ｓｉｎθ４］−ｓｉｎθｓｌ ＋ Ｓｉ
ｎθ１１・ｃｏｓθ５１） ｖ２−−（ｓｉｎθ１１・Ｓｉｎθ４１・ｓｉｎθ５１
− Ｃｏ Ｓｅ１１・ｃｏｓθ５１） Ｖ３−Ｃｏ Ｓθ４１’ｓｌｎθ５１で求められる。Ｂ
点ＶＴＴ２番こついても同様に求められる。
次いてステップＳ５で経路方向ベクトルＶ１ を演算す
る。ただし Ｖｌ−（”２ ”１） 、 （Ｙ２−Ｙｌ ） 、（１
２’１ ）である。
る。ただし Ｖｌ−（”２ ”１） 、 （Ｙ２−Ｙｌ ） 、（１
２’１ ）である。
次にステップＳ６で、教示点Ｐ１での教示された前進角
αＡを演算する。ただし である。教示点Ｐ２での前進角αＢについても同様であ
る。
αＡを演算する。ただし である。教示点Ｐ２での前進角αＢについても同様であ
る。
次にステップＳ７にて、トーチ狙い角βを記憶装置から
読み取り、ステップＳ８に進み、αＡとβとから教示点
Ｐ１での再生トーチ方向ベクトルｖＴＰＩを求める。ま
たαＢとβとから教示点Ｂての再生トーチ方向ベクトル
ｖＴＰ２ を求める。
読み取り、ステップＳ８に進み、αＡとβとから教示点
Ｐ１での再生トーチ方向ベクトルｖＴＰＩを求める。ま
たαＢとβとから教示点Ｂての再生トーチ方向ベクトル
ｖＴＰ２ を求める。
そしてステップＳ９で上記ベクトルＶＴＰＩ又はｙＴｐ
２が得られるようにθ】ないしθ５およびθ４を制御
して、角θ ′〜θ ′、０１２′〜０５２′を１１
５１ 求める。
２が得られるようにθ】ないしθ５およびθ４を制御
して、角θ ′〜θ ′、０１２′〜０５２′を１１
５１ 求める。
なお前進角αＡを計算する代りに、テンキー等によって
入力してもよい。
入力してもよい。
なおトーチ狙い角βの例としては、すみ肉溶接で、かつ
多層盛溶接時には、第５図に示すように一層目ではβ−
４５，２層目ではβ−５０°、 ・３層目ではβ−
４０°程度に少しずつ変えて設定するのか溶接精度」−
好ましい。
多層盛溶接時には、第５図に示すように一層目ではβ−
４５，２層目ではβ−５０°、 ・３層目ではβ−
４０°程度に少しずつ変えて設定するのか溶接精度」−
好ましい。
以上詳述したようにこの発明は溶接ロボットにおいて、
溶接パス方向に対して直角な面内でのトーチ狙い角βを
、制御装置に入力することにより各教示点での溶接トー
チ角度を上記狙い角βをも加味して制御するようにした
から、正確なトーチ狙い角を自動的に溶接トーチに設定
することができ、したがって、溶接の品質を容易に高め
ることができる。
溶接パス方向に対して直角な面内でのトーチ狙い角βを
、制御装置に入力することにより各教示点での溶接トー
チ角度を上記狙い角βをも加味して制御するようにした
から、正確なトーチ狙い角を自動的に溶接トーチに設定
することができ、したがって、溶接の品質を容易に高め
ることができる。
第１図は溶接ロボットの一例を示す正面図、第２図は第
１図の溶接ロボットの制御装置の一例を示すブロック図
、第３図はトーチ狙い角を説明する斜視図、第４図はこ
の発明の一実施例を示すフローチャート、第５図はトー
チ狙い角の一例を示す図である。 ８・・・溶接トーチ、３０・・・溶接線、３１・・・溶
接線に対して直角な面、β・・・溶接トーチの傾き角、
α・・前進角 ！５図（ｂ） 第５図（ｃ）
１図の溶接ロボットの制御装置の一例を示すブロック図
、第３図はトーチ狙い角を説明する斜視図、第４図はこ
の発明の一実施例を示すフローチャート、第５図はトー
チ狙い角の一例を示す図である。 ８・・・溶接トーチ、３０・・・溶接線、３１・・・溶
接線に対して直角な面、β・・・溶接トーチの傾き角、
α・・前進角 ！５図（ｂ） 第５図（ｃ）
Claims (2)
- （１） 溶接線に直角な面内での溶接トーチの傾斜角
を制御装置に入力し、制御装置は上記入力された傾斜角
にもとづいて、溶接トーチ方向を制御することを特徴と
する溶接ロボットのトーチ制御方法。 - （２）溶接線に直角な面内での溶接トーチの傾斜角を制
御装置に入力するとともに、溶接線に対する溶接トーチ
の傾斜角をも制御装置に入力して、制御装置は両傾斜角
から溶接トーチ方向ベクトルを演算して、この溶接トー
チ方向ベクトルにしたがって溶接トーチ方向を制御する
ことを特徴とする溶接ロボットのトーチ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7226082A JPS58188566A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 溶接ロボツトのト−チ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7226082A JPS58188566A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 溶接ロボツトのト−チ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58188566A true JPS58188566A (ja) | 1983-11-04 |
| JPH0375271B2 JPH0375271B2 (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=13484134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7226082A Granted JPS58188566A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 溶接ロボツトのト−チ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58188566A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241674A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-26 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 多層盛溶接方法 |
| JP2011224769A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-11-10 | Daihen Corp | ロボットの作業プログラム作成方法、ロボットの作業プログラム作成装置、及びロボット制御システム |
| JP2016131993A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 株式会社ダイヘン | 溶接ロボットの熱増加量算出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149844A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-23 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Device of holding welding torches |
| JPS52109450A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-13 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Apparatus for holding torch |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP7226082A patent/JPS58188566A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149844A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-23 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Device of holding welding torches |
| JPS52109450A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-13 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Apparatus for holding torch |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241674A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-26 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 多層盛溶接方法 |
| JPH07102463B2 (ja) * | 1989-03-10 | 1995-11-08 | 株式会社安川電機 | 多層盛溶接方法 |
| JP2011224769A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-11-10 | Daihen Corp | ロボットの作業プログラム作成方法、ロボットの作業プログラム作成装置、及びロボット制御システム |
| US9110466B2 (en) | 2010-03-29 | 2015-08-18 | Daihen Corporation | Programming method for a robot, programming apparatus for a robot, and robot control system |
| JP2016131993A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 株式会社ダイヘン | 溶接ロボットの熱増加量算出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375271B2 (ja) | 1991-11-29 |
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