JP2003039354A - ロボットの制御方法、制御装置および治具 - Google Patents
ロボットの制御方法、制御装置および治具Info
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- JP2003039354A JP2003039354A JP2001229803A JP2001229803A JP2003039354A JP 2003039354 A JP2003039354 A JP 2003039354A JP 2001229803 A JP2001229803 A JP 2001229803A JP 2001229803 A JP2001229803 A JP 2001229803A JP 2003039354 A JP2003039354 A JP 2003039354A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接トーチの交換あるいは衝突による変形によ
って実際の先端位置が基準教示位置からずれた場合に、
ずれの修正量の算出を目視による位置合わせなどを行わ
ず自動的に実施し、溶接工程での生産性を高めることが
できるロボットの制御方法、制御装置および治具を提供
する。 【解決手段】溶接トーチ２の交換あるいは衝突による変
形によって実際の先端位置が基準教示位置からずれた場
合に、ロボット１をあらかじめ決められた動作パターン
で動作し、溶接ワイヤ１１と凹部８ａが接触すればロボ
ット１を停止する。このようにして基準教示位置からロ
ボット１を停止させた地点までの移動量を記憶し、移動
量から溶接トーチのずれ量を修正する量を算出する。
って実際の先端位置が基準教示位置からずれた場合に、
ずれの修正量の算出を目視による位置合わせなどを行わ
ず自動的に実施し、溶接工程での生産性を高めることが
できるロボットの制御方法、制御装置および治具を提供
する。 【解決手段】溶接トーチ２の交換あるいは衝突による変
形によって実際の先端位置が基準教示位置からずれた場
合に、ロボット１をあらかじめ決められた動作パターン
で動作し、溶接ワイヤ１１と凹部８ａが接触すればロボ
ット１を停止する。このようにして基準教示位置からロ
ボット１を停止させた地点までの移動量を記憶し、移動
量から溶接トーチのずれ量を修正する量を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク溶接を行う
ためのロボットの制御方法、制御装置およびこれに用い
る治具に関する。
ためのロボットの制御方法、制御装置およびこれに用い
る治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボットのアーム先端に取り付けられた
溶接トーチが変形したり、交換されたりして溶接トーチ
の先端位置と当初の先端位置との間に位置ずれが発生し
た場合、元の教示データをそのまま使用して再生動作を
行えるように、ロボットの動作を修正することは特公平
７−４７８１号公報及び、特開平８−２５５０１１号公
報に開示されている。これらの技術はあらかじめ教示し
てある基準となる教示位置に位置ずれ発生後のトーチ先
端位置を手動で移動させることで、交換もしくは変形後
による位置ずれ量を算出している。しかしながらこれら
の技術では目視による手動の位置決め作業を前提として
おり、修正作業の自動化に関しては配慮されていなかっ
た。
溶接トーチが変形したり、交換されたりして溶接トーチ
の先端位置と当初の先端位置との間に位置ずれが発生し
た場合、元の教示データをそのまま使用して再生動作を
行えるように、ロボットの動作を修正することは特公平
７−４７８１号公報及び、特開平８−２５５０１１号公
報に開示されている。これらの技術はあらかじめ教示し
てある基準となる教示位置に位置ずれ発生後のトーチ先
端位置を手動で移動させることで、交換もしくは変形後
による位置ずれ量を算出している。しかしながらこれら
の技術では目視による手動の位置決め作業を前提として
おり、修正作業の自動化に関しては配慮されていなかっ
た。
【０００３】この修正作業を自動化する技術としては、
溶接トーチから突出する溶接ワイヤを接触センサとして
用い、修正作業専用に設計された治具に対して接触させ
ることで先端位置の位置ずれ量を自動的に算出する技術
がある。この技術では図５に示すように、３次元空間で
の位置ずれ量を検出するために前記の専用治具に対して
Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向からの接触動作を行う必要があり、
動作回数は教示の基準位置へのアプローチ動作を含め最
小でも７回となる。溶接工程での生産効率をあげるため
には、この回数はできるだけ少ないほうが望ましい。
溶接トーチから突出する溶接ワイヤを接触センサとして
用い、修正作業専用に設計された治具に対して接触させ
ることで先端位置の位置ずれ量を自動的に算出する技術
がある。この技術では図５に示すように、３次元空間で
の位置ずれ量を検出するために前記の専用治具に対して
Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向からの接触動作を行う必要があり、
動作回数は教示の基準位置へのアプローチ動作を含め最
小でも７回となる。溶接工程での生産効率をあげるため
には、この回数はできるだけ少ないほうが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接トーチ
が変形したり、交換されたりして溶接トーチの先端位置
と当初の先端位置との間に位置ずれが発生した場合、元
の教示データをそのまま使用して再生動作を行えるよう
に、ロボットの動作を修正する量を自動的に算出するこ
とを可能とし、かつその算出に要するロボットの動作回
数を少なくすることのできるロボットの制御方法、制御
装置およびこれに用いる治具を提供することにある。
は、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接トーチ
が変形したり、交換されたりして溶接トーチの先端位置
と当初の先端位置との間に位置ずれが発生した場合、元
の教示データをそのまま使用して再生動作を行えるよう
に、ロボットの動作を修正する量を自動的に算出するこ
とを可能とし、かつその算出に要するロボットの動作回
数を少なくすることのできるロボットの制御方法、制御
装置およびこれに用いる治具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のロボット
の制御方法は、予め記憶されたロボットの教示データに
基づいてロボットの動作を再現するロボットの制御方法
であって、円錐形状の凹部のある導電性接触板をもつ治
具をロボットの近傍に設置し、ロボットの手首先端に取
り付けられた溶接トーチを、凹部の所定位置に位置決め
し、その際の教示データを基準教示位置として記憶する
過程と、溶接トーチの交換あるいは衝突による変形によ
って実際の先端位置が基準教示位置からずれた場合に、
記憶された基準教示位置までロボットを移動し、ロボッ
トをあらかじめ決められた動作パターンで動作し、溶接
トーチの先端に突出した溶接ワイヤと凹部の表面が接触
すればロボットを停止し、基準教示位置からロボットを
停止させた地点までの移動量を記憶し、移動量から溶接
トーチのずれ量を修正する量を算出する過程を含むもの
である。
の制御方法は、予め記憶されたロボットの教示データに
基づいてロボットの動作を再現するロボットの制御方法
であって、円錐形状の凹部のある導電性接触板をもつ治
具をロボットの近傍に設置し、ロボットの手首先端に取
り付けられた溶接トーチを、凹部の所定位置に位置決め
し、その際の教示データを基準教示位置として記憶する
過程と、溶接トーチの交換あるいは衝突による変形によ
って実際の先端位置が基準教示位置からずれた場合に、
記憶された基準教示位置までロボットを移動し、ロボッ
トをあらかじめ決められた動作パターンで動作し、溶接
トーチの先端に突出した溶接ワイヤと凹部の表面が接触
すればロボットを停止し、基準教示位置からロボットを
停止させた地点までの移動量を記憶し、移動量から溶接
トーチのずれ量を修正する量を算出する過程を含むもの
である。
【０００６】請求項１記載のロボットの制御方法によれ
ば、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接トーチ
が変形したり、交換されたりして溶接トーチの先端位置
と当初の先端位置との間に位置ずれが発生した場合、溶
接ワイヤを治具の凹部内において所定の動作パターンで
動作させ、その際溶接ワイヤが凹部の表面と接触するま
での動作からロボットの移動量を算出することにより、
元の教示データをそのまま使用して再生動作を行うこと
ができるとともに、ロボットの動作を修正する量を自動
的に算出することが可能となり、かつその算出に要する
ロボットの動作回数を少なくすることができ、溶接工程
での生産性を高めることができる。
ば、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接トーチ
が変形したり、交換されたりして溶接トーチの先端位置
と当初の先端位置との間に位置ずれが発生した場合、溶
接ワイヤを治具の凹部内において所定の動作パターンで
動作させ、その際溶接ワイヤが凹部の表面と接触するま
での動作からロボットの移動量を算出することにより、
元の教示データをそのまま使用して再生動作を行うこと
ができるとともに、ロボットの動作を修正する量を自動
的に算出することが可能となり、かつその算出に要する
ロボットの動作回数を少なくすることができ、溶接工程
での生産性を高めることができる。
【０００７】請求項２記載のロボットの制御方法は、請
求項１において、ロボットの停止が、導電性接触板と溶
接ワイヤにセンシング電圧を印加し、溶接ワイヤと導電
性接触板が接触した際に流れるセンシング電流を検知し
て行うものである。
求項１において、ロボットの停止が、導電性接触板と溶
接ワイヤにセンシング電圧を印加し、溶接ワイヤと導電
性接触板が接触した際に流れるセンシング電流を検知し
て行うものである。
【０００８】請求項２記載のロボットの制御方法によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。
ば、請求項１と同様な効果がある。
【０００９】請求項３記載のロボットの制御方法は、請
求項１において、溶接トーチのずれ量を修正する量を算
出するための予め決められた動作パターンは、ずれの存
在する溶接トーチで実現した基準教示位置を修正動作の
原点とし、凹部上に定義されたＹ軸正方向に凹部と溶接
ワイヤが接触するまで動作させ、次にＹ軸負方向に凹部
と溶接ワイヤが接触するまで動作させ、次に修正動作の
原点から凹部上に定義されたＸ軸正方向に凹部と溶接ワ
イヤが接触するまで動作させるものである。請求項３記
載のロボットの制御方法によれば、請求項１と同様な効
果がある。
求項１において、溶接トーチのずれ量を修正する量を算
出するための予め決められた動作パターンは、ずれの存
在する溶接トーチで実現した基準教示位置を修正動作の
原点とし、凹部上に定義されたＹ軸正方向に凹部と溶接
ワイヤが接触するまで動作させ、次にＹ軸負方向に凹部
と溶接ワイヤが接触するまで動作させ、次に修正動作の
原点から凹部上に定義されたＸ軸正方向に凹部と溶接ワ
イヤが接触するまで動作させるものである。請求項３記
載のロボットの制御方法によれば、請求項１と同様な効
果がある。
【００１０】請求項４記載のロボットの制御装置は、予
め記憶されたロボットの教示データに基づいてロボット
の動作を再現するロボットの制御装置であって、円錐形
状の凹部のある導電性接触板をもつ治具と、ロボットの
手首先端に取り付けられた溶接トーチを、凹部の所定位
置に位置決めし、その際の教示データを基準教示位置と
して記憶する記憶手段と、溶接トーチの交換あるいは衝
突による変形によって実際の先端位置が基準教示位置か
らずれた場合に、記憶された基準教示位置までロボット
を移動し、ロボットをあらかじめ決められた動作パター
ンで動作し、溶接トーチの先端に突出した溶接ワイヤと
凹部の表面が接触すればロボットを停止する修正動作実
行手段と、基準教示位置からロボットを停止させた地点
までの移動量を記憶し、移動量から溶接トーチのずれ量
を修正する量を算出する修正量算出手段を備えたもので
ある。
め記憶されたロボットの教示データに基づいてロボット
の動作を再現するロボットの制御装置であって、円錐形
状の凹部のある導電性接触板をもつ治具と、ロボットの
手首先端に取り付けられた溶接トーチを、凹部の所定位
置に位置決めし、その際の教示データを基準教示位置と
して記憶する記憶手段と、溶接トーチの交換あるいは衝
突による変形によって実際の先端位置が基準教示位置か
らずれた場合に、記憶された基準教示位置までロボット
を移動し、ロボットをあらかじめ決められた動作パター
ンで動作し、溶接トーチの先端に突出した溶接ワイヤと
凹部の表面が接触すればロボットを停止する修正動作実
行手段と、基準教示位置からロボットを停止させた地点
までの移動量を記憶し、移動量から溶接トーチのずれ量
を修正する量を算出する修正量算出手段を備えたもので
ある。
【００１１】請求項４記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。
ば、請求項１と同様な効果がある。
【００１２】請求項５記載のロボットの制御装置は、請
求項４において、溶接ワイヤと凹部が接触したときロボ
ットを停止させる手段として、導電性接触板と溶接ワイ
ヤにセンシング電圧を印加するセンシング電源と、溶接
ワイヤと治具が接触した際に流れるセンシング電流を検
出する接触検出手段を有するものである。
求項４において、溶接ワイヤと凹部が接触したときロボ
ットを停止させる手段として、導電性接触板と溶接ワイ
ヤにセンシング電圧を印加するセンシング電源と、溶接
ワイヤと治具が接触した際に流れるセンシング電流を検
出する接触検出手段を有するものである。
【００１３】請求項５記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項４と同様な効果がある。
ば、請求項４と同様な効果がある。
【００１４】請求項６記載のロボットの制御装置は、請
求項４において、溶接トーチのずれ量を修正する量を算
出するための修正動作実行手段は、ずれの存在する溶接
トーチで実現した基準教示位置を修正動作の原点とし、
治具上に定義されたＹ軸正方向に凹部と溶接ワイヤが接
触するまで動作させ、次にＹ軸負方向に凹部と溶接ワイ
ヤが接触するまで動作させ、次に修正動作の原点から凹
部上に定義されたＸ軸正方向に凹部と溶接ワイヤが接触
するまで動作させるものである。
求項４において、溶接トーチのずれ量を修正する量を算
出するための修正動作実行手段は、ずれの存在する溶接
トーチで実現した基準教示位置を修正動作の原点とし、
治具上に定義されたＹ軸正方向に凹部と溶接ワイヤが接
触するまで動作させ、次にＹ軸負方向に凹部と溶接ワイ
ヤが接触するまで動作させ、次に修正動作の原点から凹
部上に定義されたＸ軸正方向に凹部と溶接ワイヤが接触
するまで動作させるものである。
【００１５】請求項６記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項４と同様な効果がある。
ば、請求項４と同様な効果がある。
【００１６】請求項７記載の治具は、予め記憶されたロ
ボットの教示データに基づいて前記ロボットの動作を再
現する場合、溶接トーチの交換あるいは衝突による変形
によって実際の先端位置が基準教示位置からずれたとき
に、そのずれ量を求めるための治具であって、前記溶接
トーチが所定位置からあらかじめ決められた動作パター
ンで動作して接触する円錐形状の凹部を有する導電性接
触板を備え、前記所定位置から接触位置までの移動量よ
り前記ずれ量を求めることが可能である。
ボットの教示データに基づいて前記ロボットの動作を再
現する場合、溶接トーチの交換あるいは衝突による変形
によって実際の先端位置が基準教示位置からずれたとき
に、そのずれ量を求めるための治具であって、前記溶接
トーチが所定位置からあらかじめ決められた動作パター
ンで動作して接触する円錐形状の凹部を有する導電性接
触板を備え、前記所定位置から接触位置までの移動量よ
り前記ずれ量を求めることが可能である。
【００１７】請求項７記載の治具によれば、請求項１と
同様な効果が得られる。
同様な効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００１９】図１は、本発明を適用するロボットとその
制御装置を示している。図１において、１はロボット、
２は溶接トーチ、３はロボットの制御装置、４は円錐形
状の凹部８ａのある導電性接触板８を備えた治具、セン
シング電源、接触検出手段をを含む検出装置を表してい
る。ロボット１は制御装置３に接続されその動作が制御
され、検出装置４は制御装置３に接続されている。
制御装置を示している。図１において、１はロボット、
２は溶接トーチ、３はロボットの制御装置、４は円錐形
状の凹部８ａのある導電性接触板８を備えた治具、セン
シング電源、接触検出手段をを含む検出装置を表してい
る。ロボット１は制御装置３に接続されその動作が制御
され、検出装置４は制御装置３に接続されている。
【００２０】図２は、制御装置３および検出装置４にお
ける本発明に関連する構成を示している。図２におい
て、８は治具内の円錐形状の凹部８ａを有する導電性接
触板、９は導電性接触板８を有する治具と溶接ワイヤ１
１にセンシング電圧を印加するセンシング電源、１０は
溶接ワイヤ１１と導電性接触板８が接触した際に流れる
センシング電流を検出する接触検出手段、５はロボット
１に取り付けられた溶接トーチ２を、検出装置４内の所
定位置に位置決めし、その際の教示データを基準教示位
置として記憶する記憶手段、６は記憶された基準教示位
置までロボット１を移動し、ロボット１をあらかじめ決
められた動作パターンで動作させる修正動作実行手段、
７は基準教示位置からロボット１を停止させた地点まで
の移動量を記憶し、その移動量から溶接トーチ２のずれ
量を修正する量を算出する修正量算出手段である。これ
ら構成手段の関係を図３に示す処理フローに従って説明
する。
ける本発明に関連する構成を示している。図２におい
て、８は治具内の円錐形状の凹部８ａを有する導電性接
触板、９は導電性接触板８を有する治具と溶接ワイヤ１
１にセンシング電圧を印加するセンシング電源、１０は
溶接ワイヤ１１と導電性接触板８が接触した際に流れる
センシング電流を検出する接触検出手段、５はロボット
１に取り付けられた溶接トーチ２を、検出装置４内の所
定位置に位置決めし、その際の教示データを基準教示位
置として記憶する記憶手段、６は記憶された基準教示位
置までロボット１を移動し、ロボット１をあらかじめ決
められた動作パターンで動作させる修正動作実行手段、
７は基準教示位置からロボット１を停止させた地点まで
の移動量を記憶し、その移動量から溶接トーチ２のずれ
量を修正する量を算出する修正量算出手段である。これ
ら構成手段の関係を図３に示す処理フローに従って説明
する。
【００２１】図３における、処理Ｓｌにおいて溶接卜ー
チの交換、変形が発生する前にロボット１に取り付けら
れた溶接トーチ２を、検出装置４内の所定位置に位置決
めし、その際の教示データを基準教示位置として記憶手
段５で記憶する。仮に処理Ｓ２において溶接トーチ２の
交換あるいは衝突による変形によって実際の先端位置が
基準教示位置からずれを発生した場合には、処理Ｓ３に
おいて、修正動作実行手段６により、記憶手段５が記憶
した基準教示位置までロボット１を移動させる。次に処
理Ｓ４において同じく修正動作実行手段６によりロボッ
ト１をあらかじめ決められた修正動作パターンで動作さ
せる。この際、溶接ワイヤ１１と導電性接触板８が接触
したら接触検出手段１０から接触発生信号１２が修正動
作実行手段６へと出力され、修正動作実行手段６はロボ
ット１を停止し、処理Ｓ５において基準教示位置からロ
ボット１を停止させた地点までの移動量を記憶する。
チの交換、変形が発生する前にロボット１に取り付けら
れた溶接トーチ２を、検出装置４内の所定位置に位置決
めし、その際の教示データを基準教示位置として記憶手
段５で記憶する。仮に処理Ｓ２において溶接トーチ２の
交換あるいは衝突による変形によって実際の先端位置が
基準教示位置からずれを発生した場合には、処理Ｓ３に
おいて、修正動作実行手段６により、記憶手段５が記憶
した基準教示位置までロボット１を移動させる。次に処
理Ｓ４において同じく修正動作実行手段６によりロボッ
ト１をあらかじめ決められた修正動作パターンで動作さ
せる。この際、溶接ワイヤ１１と導電性接触板８が接触
したら接触検出手段１０から接触発生信号１２が修正動
作実行手段６へと出力され、修正動作実行手段６はロボ
ット１を停止し、処理Ｓ５において基準教示位置からロ
ボット１を停止させた地点までの移動量を記憶する。
【００２２】次に修正動作実行手段６が実行する修正動
作パターンについて、図４を用いて説明する。図４
（ａ）は円錐形状の凹部８ａをもつ導電性接触板８の断
面図、図４（ｂ）は上面図を示している。図４（ａ）、
（ｂ）に示すように、基準教示位置Ｐ０を円錐の中心線
上かつ高さ方向の中点に教示するものとする。溶接トー
チ２の交換や変形により位置ずれが存在する溶接トーチ
２で実現される基準教示位置を修正動作の原点としｏで
表す。修正動作パターンはこの修正動作原点ｏより、治
具の凹部８ａ上に定義されたＹ軸正方向に凹部８ａと溶
接ワイヤ１１が接触するまで動作させ、次にＹ軸負方向
に凹部８ａと溶接ワイヤ１１が接触するまで動作させ、
次に修正動作の原点ｏから凹部８ａ上に定義されたＸ軸
正方向に凹部８ａと溶接ワイヤ１１が接触するまで動作
させる。
作パターンについて、図４を用いて説明する。図４
（ａ）は円錐形状の凹部８ａをもつ導電性接触板８の断
面図、図４（ｂ）は上面図を示している。図４（ａ）、
（ｂ）に示すように、基準教示位置Ｐ０を円錐の中心線
上かつ高さ方向の中点に教示するものとする。溶接トー
チ２の交換や変形により位置ずれが存在する溶接トーチ
２で実現される基準教示位置を修正動作の原点としｏで
表す。修正動作パターンはこの修正動作原点ｏより、治
具の凹部８ａ上に定義されたＹ軸正方向に凹部８ａと溶
接ワイヤ１１が接触するまで動作させ、次にＹ軸負方向
に凹部８ａと溶接ワイヤ１１が接触するまで動作させ、
次に修正動作の原点ｏから凹部８ａ上に定義されたＸ軸
正方向に凹部８ａと溶接ワイヤ１１が接触するまで動作
させる。
【００２３】次に修正動作パターンの実施により得られ
た移動量から、溶接トーチ２の修正量を算出するアルゴ
リズムについて図４を用いて説明する。導電性接触板８
は円錐形状をしており、図４（ｂ）に示すように上方か
らは円形形状となる。
た移動量から、溶接トーチ２の修正量を算出するアルゴ
リズムについて図４を用いて説明する。導電性接触板８
は円錐形状をしており、図４（ｂ）に示すように上方か
らは円形形状となる。
【００２４】修正動作の原点ｏよりＹ軸正方向へ動作さ
せ導電性接触板８とＰｌで接触した際の移動量をｙｌ、
Ｙ軸負方向へ動作させ導電性接触板８とＰ２で接触した
際の移動量をｙ２、Ｘ軸正方向へ動作させ導電性接触板
８とＰ３で接触した際の移動量をｘとすると、修正動作
原点ｏからみた各接触点へのベクトルは、式（１）、式
（２）、式（３）のように表される。
せ導電性接触板８とＰｌで接触した際の移動量をｙｌ、
Ｙ軸負方向へ動作させ導電性接触板８とＰ２で接触した
際の移動量をｙ２、Ｘ軸正方向へ動作させ導電性接触板
８とＰ３で接触した際の移動量をｘとすると、修正動作
原点ｏからみた各接触点へのベクトルは、式（１）、式
（２）、式（３）のように表される。
【００２５】Ｐｌ＝（０、ｙｌ） …（１）
Ｐ２＝（０、ｙ２） …（２）
Ｐ３＝（ｘ、０） …（３）
トーチ２の変形が位置のずれだけであるとすれば、Ｐ
ｌ、Ｐ２、Ｐ３は円錐の高さ方向を法線とする同一平面
内に存在する。平面上の３点の座標がわかれば、その３
点を通る円の半径と中心座標は、簡単な計算で算出する
ことができる。
ｌ、Ｐ２、Ｐ３は円錐の高さ方向を法線とする同一平面
内に存在する。平面上の３点の座標がわかれば、その３
点を通る円の半径と中心座標は、簡単な計算で算出する
ことができる。
【００２６】この中心座標をＣｐとし式（４）で表し、
半径をＲとする。
半径をＲとする。
【００２７】Ｃｐ＝（Ｃｐｘ、Ｃｐｙ） …（４）
式（１）、式（２）、式（３）で示した座標は、修正動
作の原点ｏを座標原点とすることから、中心座標Ｃｐの
値は図４（ａ）に示すように基準教示位置Ｐ０へと向か
うべクトルのＸＹ平面への投影成分であることがわか
る。また、上記３点の座標を通る円は、円錐の断面とな
るから、その半径は高さに比例する。図４（ａ）に示す
ように円錐と水平面Ｈのなす角をθとすると高さｈと半
径Ｒの関係は式（５）のように表される。
作の原点ｏを座標原点とすることから、中心座標Ｃｐの
値は図４（ａ）に示すように基準教示位置Ｐ０へと向か
うべクトルのＸＹ平面への投影成分であることがわか
る。また、上記３点の座標を通る円は、円錐の断面とな
るから、その半径は高さに比例する。図４（ａ）に示す
ように円錐と水平面Ｈのなす角をθとすると高さｈと半
径Ｒの関係は式（５）のように表される。
【００２８】ｈ＝Ｒｔａｎθ …（５）
基準座標位置の水平面Ｈからの高さをｈｏとすると、ｈ
ｏとｈの差がＺ方向の修正量となることがわかる。
ｏとｈの差がＺ方向の修正量となることがわかる。
【００２９】以上より位置ずれを修正する量は式（６）
で求められる。
で求められる。
【００３０】
修正量＝（Ｃｐｘ、Ｃｐｙ、ｈｏ−ｈ） …（６）
また、この場合の必要な動作回数は、治具近傍に設定し
た待機位置から修正動作原点ｏまでのアプローチ動作を
含め、修正動作原点ｏからＰｌまで、ＰｌからＰ２ま
で、Ｐ２から修正動作原点ｏまで、修正動作原点ｏから
Ｐ３まで、Ｐ３から修正動作原点ｏまでの計６回の動作
となる。
た待機位置から修正動作原点ｏまでのアプローチ動作を
含め、修正動作原点ｏからＰｌまで、ＰｌからＰ２ま
で、Ｐ２から修正動作原点ｏまで、修正動作原点ｏから
Ｐ３まで、Ｐ３から修正動作原点ｏまでの計６回の動作
となる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１記載のロボットの制御方法によ
れば、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接トー
チが変形したり、交換されたりして溶接トーチの先端位
置と当初の先端位置との間に位置ずれが発生した場合、
溶接ワイヤを治具の凹部内において所定の動作パターン
で動作させ、その際溶接ワイヤが凹部の表面と接触する
までの動作からロボットの移動量を算出することによ
り、元の教示データをそのまま使用して再生動作を行う
ことができるとともに、ロボットの動作を修正する量を
自動的に算出することが可能となり、かつその算出に要
するロボットの動作回数を少なくすることができ、溶接
工程での生産性を高めることができる。
れば、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接トー
チが変形したり、交換されたりして溶接トーチの先端位
置と当初の先端位置との間に位置ずれが発生した場合、
溶接ワイヤを治具の凹部内において所定の動作パターン
で動作させ、その際溶接ワイヤが凹部の表面と接触する
までの動作からロボットの移動量を算出することによ
り、元の教示データをそのまま使用して再生動作を行う
ことができるとともに、ロボットの動作を修正する量を
自動的に算出することが可能となり、かつその算出に要
するロボットの動作回数を少なくすることができ、溶接
工程での生産性を高めることができる。
【００３２】請求項２および請求項３記載のロボットの
制御方法によれば、請求項１と同様な効果がある。
制御方法によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００３３】請求項４記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。
ば、請求項１と同様な効果がある。
【００３４】請求項５および請求項６記載のロボットの
制御装置によれば、請求項４と同様な効果がある。
制御装置によれば、請求項４と同様な効果がある。
【００３５】請求項７記載の治具によれば、請求項１と
同様な効果が得られる。
同様な効果が得られる。
【図１】本発明を適用するロボットの制御装置の一実施
の形態の説明図である。
の形態の説明図である。
【図２】ロボットの制御装置および検出装置の構成を説
明する説明図である。
明する説明図である。
【図３】溶接トーチがずれた場合のロボットの制御方法
を説明するフロー図である。
を説明するフロー図である。
【図４】（ａ）は導電性接触板の断面図、（ｂ）は上面
図である。
図である。
【図５】従来例を説明する説明図である。
１ ロボット
２ 溶接トーチ
３ ロボット制御装置
４ 検出装置
５ 記憶手段
６ 修正動作実行手段
７ 修正量算出手段
８ 導電性接触板
８ａ 凹部
９ センシング電源
１０ 接触検出手段
１１ 溶接ワイヤ
１２ 接触検出信号
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 橋本 敦実
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 3C007 AS11 BS12 KS17 KS31 KV04
KX19 LT14 LT17 MS15 MT04
Claims (7)
- 【請求項１】 予め記憶されたロボットの教示データに
基づいて前記ロボットの動作を再現する前記ロボットの
制御方法であって、 円錐形状の凹部のある導電性接触板をもつ治具を前記ロ
ボットの近傍に設置し、前記ロボットの手首先端に取り
付けられた溶接トーチを、前記凹部の所定位置に位置決
めし、その際の教示データを基準教示位置として記憶す
る過程と、 前記溶接トーチの交換あるいは衝突による変形によって
実際の先端位置が前記基準教示位置からずれた場合に、
記憶された前記基準教示位置まで前記ロボットを移動
し、前記ロボットをあらかじめ決められた動作パターン
で動作し、前記溶接トーチの先端に突出した溶接ワイヤ
と前記凹部の表面が接触すれば前記ロボットを停止し、
前記基準教示位置から前記ロボットを停止させた地点ま
での移動量を記憶し、前記移動量から前記溶接トーチの
ずれ量を修正する量を算出する過程を含むロボットの制
御方法。 - 【請求項２】 ロボットの停止は、導電性接触板と溶接
ワイヤにセンシング電圧を印加し、前記溶接ワイヤと前
記導電性接触板が接触した際に流れるセンシング電流を
検知して行う請求項１記載のロボットの制御方法。 - 【請求項３】 溶接トーチのずれ量を修正する量を算出
するための予め決められた動作パターンは、ずれの存在
する溶接トーチで実現した基準教示位置を修正動作の原
点とし、凹部上に定義されたＹ軸正方向に前記凹部と溶
接ワイヤが接触するまで動作させ、次にＹ軸負方向に前
記凹部と前記溶接ワイヤが接触するまで動作させ、次に
前記修正動作の原点から前記凹部上に定義されたＸ軸正
方向に前記凹部と前記溶接ワイヤが接触するまで動作さ
せる請求項１記載のロボットの制御方法。 - 【請求項４】 予め記憶されたロボットの教示データに
基づいて前記ロボットの動作を再現する前記ロボットの
制御装置であって、 円錐形状の凹部のある導電性接触板をもつ治具と、 前記ロボットの手首先端に取り付けられた溶接トーチ
を、前記凹部の所定位置に位置決めし、その際の教示デ
ータを基準教示位置として記憶する記憶手段と、 溶接トーチの交換あるいは衝突による変形によって実際
の先端位置が前記基準教示位置からずれた場合に、記憶
された前記基準教示位置まで前記ロボットを移動し、前
記ロボットをあらかじめ決められた動作パターンで動作
し、前記溶接トーチの先端に突出した溶接ワイヤと前記
凹部の表面が接触すれば前記ロボットを停止する修正動
作実行手段と、 前記基準教示位置から前記ロボットを停止させた地点ま
での移動量を記憶し、前記移動量から前記溶接トーチの
ずれ量を修正する量を算出する修正量算出手段を備えた
ロボットの制御装置。 - 【請求項５】 溶接ワイヤと凹部が接触したときロボッ
トを停止させる手段として、前記導電性接触板と溶接ワ
イヤにセンシング電圧を印加するセンシング電源と、前
記溶接ワイヤと前記治具が接触した際に流れるセンシン
グ電流を検出する接触検出手段を有する請求項４記載の
ロボットの制御装置。 - 【請求項６】 溶接トーチのずれ量を修正する量を算出
するための修正動作実行手段は、ずれの存在する前記溶
接トーチで実現した基準教示位置を修正動作の原点と
し、治具上に定義されたＹ軸正方向に凹部と溶接ワイヤ
が接触するまで動作させ、次にＹ軸負方向に前記凹部と
前記溶接ワイヤが接触するまで動作させ、次に前記修正
動作の原点から前記凹部上に定義されたＹ軸正方向に前
記凹部と前記溶接ワイヤが接触するまで動作させる請求
項４記載のロボットの制御装置。 - 【請求項７】 予め記憶されたロボットの教示データに
基づいて前記ロボットの動作を再現する場合、溶接トー
チの交換あるいは衝突による変形によって実際の先端位
置が基準教示位置からずれたときに、そのずれ量を求め
るための治具であって、前記溶接トーチが所定位置から
あらかじめ決められた動作パターンで動作して接触する
円錐形状の凹部を有する導電性接触板を備え、前記所定
位置から接触位置までの移動量より前記ずれ量を求める
ことが可能な治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229803A JP2003039354A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ロボットの制御方法、制御装置および治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229803A JP2003039354A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ロボットの制御方法、制御装置および治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039354A true JP2003039354A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19062102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229803A Withdrawn JP2003039354A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ロボットの制御方法、制御装置および治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003039354A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208013A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Jfe Steel Kk | 金属帯の表面処理皮膜付着量の測定装置及び測定方法 |
| CN100363140C (zh) * | 2004-02-09 | 2008-01-23 | 丰田自动车株式会社 | 焊缝偏离判定方法和装置 |
| JP2009107003A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Daihen Corp | フィラガイドの位置調整機構及びその調整方法 |
| WO2010106937A1 (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びオートゼロイング方法 |
| CN104029206A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-10 | 昆山华恒焊接股份有限公司 | 封头自动开孔的切割方法 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229803A patent/JP2003039354A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100363140C (zh) * | 2004-02-09 | 2008-01-23 | 丰田自动车株式会社 | 焊缝偏离判定方法和装置 |
| JP2006208013A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Jfe Steel Kk | 金属帯の表面処理皮膜付着量の測定装置及び測定方法 |
| JP4736440B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-07-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 金属帯の表面処理皮膜付着量の測定装置及び測定方法 |
| JP2009107003A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Daihen Corp | フィラガイドの位置調整機構及びその調整方法 |
| WO2010106937A1 (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びオートゼロイング方法 |
| JP2010214533A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ロボット、及びオートゼロイング方法 |
| US8358422B2 (en) | 2009-03-17 | 2013-01-22 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot and auto-zeroing method |
| TWI406748B (zh) * | 2009-03-17 | 2013-09-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Automatic operation machine |
| CN104029206A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-10 | 昆山华恒焊接股份有限公司 | 封头自动开孔的切割方法 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20061102 |