JP3435447B2 - Traveling robot - Google Patents
Traveling robotInfo
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- JP3435447B2 JP3435447B2 JP05222999A JP5222999A JP3435447B2 JP 3435447 B2 JP3435447 B2 JP 3435447B2 JP 05222999 A JP05222999 A JP 05222999A JP 5222999 A JP5222999 A JP 5222999A JP 3435447 B2 JP3435447 B2 JP 3435447B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は走行ロボットおよび
その制御方法に関する。さらに詳しくは、複雑な形状の
大型部材の自動溶接などがなし得る走行ロボットおよび
その制御方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a traveling robot and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a traveling robot capable of performing automatic welding of a large-sized member having a complicated shape and a control method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、造船業界や橋梁業界(以下、
造船業界等という)では大型の溶接構造品を高品質・高
能率かつ大量に生産するため、平板部材への垂直補剛材
の溶接作業や、それに準じた比較的単純な形状の部材の
溶接は、溶接専用機や6軸多関節ロボット(以下、単に
ロボットということもある。)を用いて自動化がなされ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, shipbuilding industry and bridge industry (hereinafter,
In the shipbuilding industry, etc.), in order to produce large-scale welded structures with high quality and high efficiency in large quantities, it is not possible to weld vertical stiffeners to flat plate members or weld relatively simple members in accordance with it. , A welding-only machine and a 6-axis articulated robot (hereinafter sometimes simply referred to as a robot) are used for automation.
【0003】ところで、単体のロボットを用いて自動溶
接を行う場合、溶接対象部材はそのアームリーチ内に収
まる大きさでなければならないが、造船業界等での溶接
対象部材は数メートル四方程度の大型であることがほと
んどである。そのため、ロボットを門構型移動装置に搭
載し、ロボットを広い範囲で動作させることがなされて
いる。By the way, when automatic welding is performed by using a single robot, the member to be welded must be of a size that can be accommodated in the arm reach, but the member to be welded in the shipbuilding industry or the like is large in size of several meters square. Is almost always. Therefore, the robot is mounted on a gate type moving device to operate the robot in a wide range.
【0004】例えば、特開平7ー284932号公報に
は、図17に示すように、走行および横行可能な部材に
回動可能な支持体を装着し、その支持体に2台の溶接ロ
ボットを対向して配設し、かつその軸線に直交させて補
強材計測装置を配設し、その計測装置の計測データ、C
AD等からの補強材の位置データおよび教示された主材
位置に基づいて、主制御装置が、走行・横行部材および
支持体を適宜位置調整しながら、2台の溶接ロボットを
各ロボットコントローラを介して適宜制御することによ
り補強材の隅肉溶接をなす補強材の溶接装置が提案され
ている。For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-284932, as shown in FIG. 17, a rotatable support is attached to a member capable of traveling and traversing, and two welding robots are opposed to the support. And the reinforcing material measuring device is arranged so as to be orthogonal to the axis thereof, and the measurement data of the measuring device, C
Based on the position data of the reinforcing material from the AD and the taught main material position, the main controller adjusts the position of the traveling / traversing member and the support body appropriately, and the two welding robots are operated through the robot controllers. There has been proposed a reinforcing material welding device for performing fillet welding of the reinforcing material by appropriately controlling.
【0005】しかしながら、前記提案に係る補強材の溶
接装置においては、1基の門構走行装置に装着された回
動部材に、2台の溶接ロボットを対向させて配設してい
るので、複雑な形状の部材の溶接を行う場合、各ロボッ
トの動作プログラミングが煩雑になるという問題があ
る。その上、どちらか一方のロボットを休止させて実施
する場合が多くあり、装置効率が半減するという問題も
ある。However, in the welding device for a reinforcing material according to the above-mentioned proposal, since two welding robots are arranged facing each other with respect to the rotating member mounted on one gate structure traveling device, it is complicated. When welding members having different shapes, there is a problem that the operation programming of each robot becomes complicated. In addition, it is often the case that either one of the robots is stopped and carried out, and there is a problem that the efficiency of the apparatus is reduced by half.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、複雑な形状の大
型部材の溶接などを行う場合、ロボットの動作プログラ
ミングが簡素化でき、かつロボットの稼働率を低下させ
ない走行ロボットおよびその制御方法を提供することを
目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. When performing welding of a large member having a complicated shape, the operation programming of the robot can be simplified, and the robot can be simplified. It is an object of the present invention to provide a traveling robot and its control method that do not reduce the operating rate of the robot.
【0007】[0007]
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】
本発明の走行ロボット
は、具体的には、上部横部材を有する一方の走行装置
と、上部横部材を有する他方の走行装置とを門構型状に
配設し、前記各上部横部材に横行装置が装着され、前記
各横行装置が昇降装置と、旋回角が360度以上とされ
ている旋回装置とを有し、旋回軸を有するロボットが前
記昇降装置と前記旋回装置とにより、昇降可能かつ旋回
可能に前記各横行装置に装着され、前記門構型走行装置
と前記横行装置と前記昇降装置と前記旋回装置とが、前
記ロボットを制御するロボットコントローラにより制御
され、前記ロボットコントローラの制御により、ロボッ
トを基本姿勢に基本的に維持させた状態で、前記外部軸
としての走行軸と前記横行軸と前記昇降軸と前記旋回軸
とを駆動して円などの閉曲線を有する部材、または直線
および円弧が任意に連続して組み合わされてなる部材に
対して、同ロボットに所定の作業をなさせるように構成
されてなるものとされる。Mobile robot of the present invention SUMMARY OF], specifically, provided with one running device having an upper transverse member, and the other of the traveling device having an upper transverse member in a gate構型shape Then, a traversing device is attached to each of the upper transverse members, each traversing device includes a lifting device and a turning device having a turning angle of 360 degrees or more, and a robot having a turning axis is the lifting device. The traverse device is mounted on each of the traversing devices so as to be capable of ascending and descending and pivoting, and the gate-structure-type traveling device, the traverse device, the elevating device, and the revolving device are controlled by a robot controller that controls the robot. Under the control of the robot controller, the traveling axis as the external axis, the traverse axis, the elevating axis, and the turning axis are driven while the robot is basically maintained in the basic posture. Member having a curved or for members that straight lines and arcs will be combined arbitrarily continuously, are made to be configured to performed the predetermined work to the robot.
【0009】 なお、ロボットが外部軸により移動させ
られながら所定の作業を行う場合には、ロボットの各軸
によるロボットの動作が、所定の微小動作に限定される
よう構成されてなるものとされる。 The robot is moved by an external axis.
Each axis of the robot when performing predetermined work while
Robot movements due to are limited to predetermined minute movements
It is supposed to be configured as follows.
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【作用】本発明は前記の如く構成されているので、ロボ
ットの旋回軸を駆動することなくロボットを旋回させる
ことができる。そのため、大型で複雑な形状を有する部
材の溶接作業などに対するロボットの動作プログラミン
グが簡素化される。Since the present invention is configured as described above, the robot can be turned without driving the turning axis of the robot. Therefore, the operation programming of the robot for welding work of a large and complicated member is simplified.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such embodiments.
【0013】実施形態1
本発明の実施形態1の門構型走行ロボットAを図1に概
略図で、図2にブロック図でそれぞれ示し、この門構型
走行ロボットAは、所定の間隔を設けて敷設されている
レールR,R上を走行可能とされている門構型走行装置
10と、門構型走行装置10の水平部材11に横行移動
可能に装着されている横行装置20と、横行装置20に
装着された昇降装置30と、昇降装置30に装着された
旋回装置40と、旋回装置40の旋回部材41の先端部
に装着された旋回軸51を有する1台の多関節溶接ロボ
ット(以下、単に溶接ロボットという)50と、ロボッ
トコントローラ60とを主要構成要素として備えてなる
ものとされる。すなわち、この実施形態1は、溶接ロボ
ット50にその外部軸として走行軸、横行軸、昇降軸お
よび旋回軸を付加してなるものである。なお、図1に示
す例においては、横行装置20に昇降装置30が装着さ
れ、その昇降装置30に旋回装置40が装着されている
が、横行装置20に旋回装置40が装着され、その旋回
装置40に昇降装置30が装着されてもよい。また、図
中の符号Bは主材を示し、符号Fは溶接対象立板を示
し、符号Wは溶接トーチを示す。First Embodiment A gate type traveling robot A according to a first embodiment of the present invention is shown in a schematic view of FIG. 1 and a block diagram of FIG. 2, respectively. The gate type traveling robot A is provided with a predetermined interval. Gate-type traveling device 10 that is capable of traveling on the rails R, R that are laid down, a traverse device 20 that is horizontally movably mounted on a horizontal member 11 of the gate-structure traveling device 10, and a traverse device. One multi-joint welding robot having an elevating device 30 mounted on the device 20, a swivel device 40 mounted on the elevating device 30, and a swivel shaft 51 mounted on the tip of a swivel member 41 of the swivel device 40 ( Hereinafter, it will be referred to as a welding robot) 50 and a robot controller 60 as main constituent elements. That is, in the first embodiment, a traveling axis, a traverse axis, a lifting axis, and a turning axis are added to the welding robot 50 as external axes thereof. In the example shown in FIG. 1, the traverse device 20 is equipped with the elevating device 30, and the elevating device 30 is equipped with the swivel device 40. However, the traverse device 20 is equipped with the swivel device 40 and the swivel device is installed. The lifting device 30 may be attached to the 40. In addition, reference numeral B in the drawing indicates the main material, reference numeral F indicates the welding target standing plate, and reference numeral W indicates the welding torch.
【0014】ここで、旋回部材41の先端部に装着する
溶接ロボット50を1台とするのは、次のような理由に
よる。Here, the reason why one welding robot 50 is attached to the tip of the turning member 41 is as follows.
【0015】例えば、図3に示すように、溶接対象立板
Fに高さが高い個所があると、特開平7ー284932
号公報に提案されているように、旋回部材41の先端部
に2台の溶接ロボット50,50を装着した場合、いわ
ゆるアームリーチによる回避動作では回避できずに旋回
部材41と溶接対象立板Fとが干渉し(図4参照)、溶
接ができないという問題が生ずる。しかるに、この実施
形態1のように、旋回部材41の先端部に装着する溶接
ロボット50を1台とすれば、かかる問題を生じない
(図5参照)。なお、図4中の斜線部は干渉部を示す。For example, as shown in FIG. 3, if there is a high height portion on the vertical plate F to be welded, it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-284932.
When two welding robots 50, 50 are attached to the tip end of the turning member 41, as proposed in Japanese Patent Publication, the turning member 41 and the welding target standing plate F cannot be avoided by the avoidance operation by so-called arm reach. Interfere with each other (see FIG. 4), which causes a problem that welding cannot be performed. However, such a problem does not occur if only one welding robot 50 is attached to the tip of the turning member 41 as in the first embodiment (see FIG. 5). The shaded portion in FIG. 4 indicates the interference portion.
【0016】また、この実施形態1のように、旋回部材
41の先端部に装着する溶接ロボット50を1台とすれ
ば、溶接対象板Fが傾斜部材であっても溶接ができ、上
部に干渉部材F1を有する溶接対象板Fであっても溶接
ができ、あるいは他の障害物F2があっても溶接対象板
Fの溶接ができる(図6〜8参照)。Further, if only one welding robot 50 is attached to the tip of the swivel member 41 as in the first embodiment, even if the plate F to be welded is an inclined member, welding can be performed, and the upper part interferes. It is possible to weld even the welding target plate F having the member F1 or to weld the welding target plate F even if there is another obstacle F2 (see FIGS. 6 to 8).
【0017】なお、特開平7−284932号公報に提
案されているように、旋回部材41の先端部に2台の溶
接ロボット50、50を装着させたもの、いわゆるツイ
ン型ロボットにより傾斜部材の溶接を行った場合、次の
ような問題がある。すなわち、ツイン型ロボットは基本
的に溶接対象部材は主材に垂直に取付けられていること
を前提とし、溶接対象部材へのアプローチ動作を左右対
称動作とするとともに、溶接トーチWの傾斜角も45度
に限定されている。そして、それによりロボットの動作
プログラムの簡略化および効率化が図られている。しか
しながら、ツイン型ロボットにより図9に示すような傾
斜部材Fの溶接を行った場合、各ロボット50、50を
別々に動作させる必要が生じ、また溶接トーチWの傾斜
角も変更する必要が生ずる。そのため、ツイン型ロボッ
トを採用した場合のメリットであるロボットの動作プロ
グラムの簡略化および効率化が損なわれる。したがっ
て、ツイン型ロボットにより傾斜部材Fの溶接を行うこ
とは一般的にはなされていない。As proposed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-284932, the welding member 50 is equipped with two welding robots 50, 50 at the tip of the turning member 41, that is, a so-called twin type robot is used to weld the inclined member. If you do, there are the following problems. That is, the twin robot basically assumes that the member to be welded is vertically attached to the main member, and the approaching motion to the member to be welded is symmetrical, and the inclination angle of the welding torch W is 45. Limited to degrees. Then, the simplification and efficiency of the robot operation program are achieved. However, when the twin type robot welds the inclined member F as shown in FIG. 9, it is necessary to operate the robots 50 and 50 separately, and it is also necessary to change the inclination angle of the welding torch W. Therefore, the simplification and efficiency of the robot operation program, which is a merit when the twin robot is adopted, is impaired. Therefore, welding of the inclined member F is not generally performed by the twin robot.
【0018】また、図10に示すように、片側上部に干
渉部材F1を有する溶接対象部材Fをツイン型ロボット
により溶接を行った場合、片方のロボット50が干渉部
材F1と干渉するおそれがある。そのため、片方のロボ
ット50の動作制限を図るなどの対策が必要となり、前
記と同様にツイン型ロボットを採用したメリットが損な
われる。そのため片側上部に干渉部材F1を有する溶接
対象部材Fをツイン型ロボットにより溶接を行うことは
一般的にはなされていない。Further, as shown in FIG. 10, when the welding target member F having the interference member F1 on the upper side of one side is welded by the twin type robot, one robot 50 may interfere with the interference member F1. Therefore, it is necessary to take measures such as limiting the operation of one of the robots 50, and the merit of adopting the twin type robot is impaired as in the above case. Therefore, welding of the welding target member F having the interference member F1 on the upper side of one side by the twin type robot is not generally performed.
【0019】さらに、図11に示すように、片側に障害
物F2があれば当然その場所において一旦溶接を中止
し、その障害物F2を乗り越えてから溶接を再開するこ
とになる。その場合、障害物F2のない側の溶接線は一
本の連続した溶接線であるにもかかわらず、溶接途中で
の溶接継ぎまたは後に人手による補修溶接が必要な未溶
接個所が発生する。当然のことながら、かかる溶接継ぎ
または未溶接個所が発生すると、溶接品質の劣化を招来
する。その上、溶接の途中に一旦中断するということは
自動溶接の効率低下も招来する。そのため、片側に障害
物F2を有する溶接対象部材Fをツイン型ロボットによ
り溶接を行うことは一般的にはなされていない。Further, as shown in FIG. 11, if there is an obstacle F2 on one side, naturally the welding is once stopped at that place, the welding is restarted after getting over the obstacle F2. In this case, although the welding line on the side without the obstacle F2 is a single continuous welding line, there are unwelded points that require welding joints during welding or manual repair welding later. As a matter of course, if such a welded joint or an unwelded portion occurs, the welding quality is deteriorated. In addition, the temporary interruption during welding also causes a decrease in the efficiency of automatic welding. Therefore, welding of the welding target member F having the obstacle F2 on one side by the twin type robot is not generally performed.
【0020】さらに、この実施形態1のように、旋回部
材41の先端部に装着する溶接ロボットを1台とすれ
ば、立て向き溶接も可能となる(図12参照)。Furthermore, if only one welding robot is attached to the tip of the turning member 41 as in the first embodiment, vertical welding is also possible (see FIG. 12).
【0021】なお、図13に示すように、溶接対象立板
Fの高さが低くしかも溶接対象立板Fと障害物(溶接対
象部材)F2が面直交している場合、ツイン型ロボット
でも立て向き溶接が可能であるが、立て向き溶接は水平
溶接に比較して溶接速度が1/4以下となるため効率的
でない。そのため、ツイン型ロボットにより立て向き溶
接を行うことは一般的にはなされていない。As shown in FIG. 13, when the height of the welding target standing plate F is low and the welding target standing plate F and the obstacle (welding target member) F2 are orthogonal to each other, the twin robot can stand upright. Vertical welding is possible, but vertical welding is not efficient because the welding speed is 1/4 or less compared to horizontal welding. Therefore, vertical welding is not generally performed by the twin type robot.
【0022】ロボットコントローラ60は、図2に示す
ように溶接ロボット50を制御する他、門構型走行装置
10、横行装置20、昇降装置30、旋回装置40も制
御するようにされている。The robot controller 60 controls the welding robot 50 as shown in FIG. 2, and also controls the gate type traveling device 10, the traverse device 20, the elevating device 30, and the turning device 40.
【0023】なお、門構型走行装置10、横行装置2
0、昇降装置30、旋回装置40、および溶接ロボット
50は、従来より公知のものと同様とされているので、
その構成の詳細な説明は省略する。ただし、旋回装置4
0の旋回角は360度以上とされている。The gate type traveling device 10 and the traverse device 2
0, the lifting device 30, the turning device 40, and the welding robot 50 are the same as those conventionally known,
Detailed description of the configuration is omitted. However, turning device 4
The turning angle of 0 is 360 degrees or more.
【0024】次に、図14および図15を参照しなが
ら、かかる構成とされている門構型走行ロボットAの動
作について説明する。なお、下記各動作はロボットコン
トローラ60からの指示によりなされる。また、以下の
説明において左右および上下とは、図14中における位
置関係を意味する。Next, the operation of the gate-structured traveling robot A having such a configuration will be described with reference to FIGS. 14 and 15. It should be noted that each of the following operations is performed by an instruction from the robot controller 60. In addition, in the following description, left and right and up and down mean the positional relationship in FIG.
【0025】(1)門構型走行装置10を駆動して溶接
ロボット50および昇降装置30を駆動して、主板(船
体鍋板)Bに仮留めされている、溶接対象立板Fの垂直
部FV上端の近傍所定位置にセットする。(1) The vertical portion of the vertical plate F to be welded, which is temporarily fastened to the main plate (hull pan plate) B by driving the gate type traveling device 10 to drive the welding robot 50 and the lifting device 30. Set at a predetermined position near the upper end of F V.
【0026】(2)溶接ロボット50の6軸を駆動して
タッチセンシング動作を行わせ、溶接トーチWを初期位
置にセットする。この場合、門型走行装置10、横行装
置20、昇降装置30、および旋回装置40は停止して
いる。(2) The 6 axes of the welding robot 50 are driven to perform the touch sensing operation, and the welding torch W is set to the initial position. In this case, the gate type traveling device 10, the traverse device 20, the lifting device 30, and the turning device 40 are stopped.
【0027】(3)溶接ロボット50の6軸を駆動して
溶接対象立板Fの垂直部FV上端の近傍の溶接を行う。
このときの溶接ロボット50の最終姿勢は以下の溶接作
業の基本姿勢となる。なお、この場合も、門型走行装置
10、横行装置20、昇降装置30、および旋回装置4
0は停止している。(3) The six axes of the welding robot 50 are driven to perform welding in the vicinity of the upper end of the vertical portion F V of the vertical plate F to be welded.
The final posture of the welding robot 50 at this time is the basic posture of the following welding work. Even in this case, the gate-type traveling device 10, the traverse device 20, the lifting device 30, and the turning device 4 are also provided.
0 is stopped.
【0028】(4)溶接ロボット50に前記基本姿勢を
基本的に維持させた状態で、横行装置20を下方に向け
て横行させて溶接トーチWを溶接対象立板Fの垂直部F
Vの溶接部に沿って降下させ、溶接トーチWにより溶接
部の隅肉溶接を行う。この場合、溶接ロボット50の6
軸の駆動は溶接倣い補正などの微少な動作のためなどに
限定される。(4) With the welding robot 50 basically maintaining the basic posture, the traverse device 20 is caused to traverse downward to move the welding torch W to the vertical portion F of the vertical plate F to be welded.
It is lowered along the welded portion of V and the fillet welding of the welded portion is performed by the welding torch W. In this case, 6 of the welding robot 50
The driving of the shaft is limited due to minute movements such as welding profile correction.
【0029】(5)溶接ロボット50が溶接対象立板F
の下部コーナー部FCに到達すると、旋回装置40およ
び門構型走行装置10をも駆動して溶接ロボット50を
下部コーナー部FCに沿わせて移動させる。この場合
も、溶接ロボット50の6軸の駆動は溶接倣い補正など
の微少な動作のためなどに限定される。(5) The welding robot 50 makes the welding target standing plate F
When it reaches the lower corner portion F C , the turning device 40 and the gate type traveling device 10 are also driven to move the welding robot 50 along the lower corner portion F C. Also in this case, the 6-axis drive of the welding robot 50 is limited due to a minute operation such as welding profile correction.
【0030】(6)溶接ロボット50が溶接対象立板F
の水平部FH右端に到達すると、旋回装置40および横
行装置20を停止させ、そして門構型走行装置10のみ
により水平部FHに沿って溶接ロボット50を左方向に
移動させて水平部FHの隅肉溶接を行う。(6) The welding robot 50 makes the welding target standing plate F
When reaching the right end of the horizontal part F H of the horizontal part F H , the turning device 40 and the traverse device 20 are stopped, and the welding robot 50 is moved leftward along the horizontal part F H only by the gate structure type traveling device 10 to move the horizontal part F H to the horizontal part F H. Perform H fillet welding.
【0031】(7)溶接ロボット50が溶接対象立板F
の水平部FH左端近傍に到達すると門構型走行装置10
を停止させ、垂直部FV上端部と同様に溶接ロボット5
0の6軸だけによる水平部FH左端の端部溶接を行い、
片側の溶接を終了する。(7) The welding robot 50 makes the welding target vertical plate F
When it reaches near the left end of the horizontal part F H of the
Stop the welding robot 5 in the same way as the upper end of the vertical part F V.
Weld the end of the left end of the horizontal part F H with only 6 axes of 0,
Finish welding on one side.
【0032】(8)片側の溶接が終了すると、溶接ロボ
ット50の6軸および昇降装置30を適宜動作させて、
溶接ロボット50をその終了点の上方の昇降待機位置に
移動させて待機させる。(8) When the welding on one side is completed, the 6 axes of the welding robot 50 and the lifting device 30 are appropriately operated,
The welding robot 50 is moved to a lift standby position above the end point thereof and waits.
【0033】(9)門構型走行装置10および昇降装置
30を駆動して溶接ロボット50を、主板Bに仮留めさ
れている溶接対象立板Fの垂直部FV上端反対側の近傍
所定位置にセットする。(9) The welding robot 50 is driven by driving the gantry type traveling device 10 and the elevating device 30, and a predetermined position near the upper end of the vertical portion F V of the vertical plate F V to be welded, which is temporarily fastened to the main plate B. Set to.
【0034】(10)(2)〜(7)と同様の手順を繰り
返して反対側の溶接を終了する。ただし、干渉部材F2
があれば、その手前で横行装置20もしくは門構型走行
装置10を停止させ、溶接ロボット50の6軸だけによ
る角隅溶接処理を行い、当該干渉部材F2をまたいだ
後、同様に角隅溶接処理を6軸のみで行い、ひきつづき
横行装置20もしくは門構型走行装置10を駆動して、
干渉部材間の分割個所を順次溶接する。(10) The same procedure as (2) to (7) is repeated to complete the welding on the opposite side. However, the interference member F2
If there is, the traverse device 20 or the gate type traveling device 10 is stopped in front of it, the corner welding process is performed by only the 6 axes of the welding robot 50, and the corner welding is performed in the same manner after crossing the interference member F2. The processing is performed only on 6 axes, and the traverse device 20 or the gate type traveling device 10 is continuously driven,
Weld the dividing points between the interference members in order.
【0035】(11)反対側の溶接が終了すると、溶接ロ
ボット50の6軸および昇降装置30を適宜動作させ
て、溶接ロボット50をその終了点の上方の昇降待機位
置に移動させて待機させる。(11) When the welding on the opposite side is completed, the 6 axes of the welding robot 50 and the elevating device 30 are appropriately operated to move the welding robot 50 to the elevating waiting position above the end point and stand by.
【0036】(12)門構型走行装置10、旋回装置40
および横行装置20を適宜駆動して溶接ロボット50を
次の溶接対象である溶接対象リングFRへ移動させる。(12) Gate type traveling device 10, turning device 40
Further, the traverse device 20 is appropriately driven to move the welding robot 50 to the next welding target ring FR which is a welding target.
【0037】(13)溶接ロボット50が溶接対象リング
FRの外周所定位置に到達すると、門構型走行装置1
0、旋回装置40および横行装置20を停止する一方、
溶接ロボット50の6軸および昇降装置30を適宜動作
させて溶接ロボット50を溶接対象リングFR外周の所
定位置にセットする。(13) When the welding robot 50 reaches a predetermined position on the outer periphery of the ring FR to be welded, the gate structure type traveling device 1
0, while stopping the turning device 40 and the traverse device 20,
The 6 axes of the welding robot 50 and the lifting device 30 are appropriately operated to set the welding robot 50 at a predetermined position on the outer circumference of the ring FR to be welded.
【0038】(14)溶接ロボット50の6軸によるセン
シングを行い、ついで溶接開始点近傍の溶接を行う。(14) Sensing is performed by the 6 axes of the welding robot 50, and then welding is performed near the welding start point.
【0039】(15)溶接ロボット50が基本姿勢に達し
た時点で溶接ロボット50の6軸を停止する一方、門構
型走行装置10、旋回装置40および横行装置20を適
宜駆動して溶接ロボット50を溶接対象リングFR外周
に沿って移動させ、溶接対象リングFR外周の隅肉溶接
を行う。(15) When the welding robot 50 reaches the basic posture, the six axes of the welding robot 50 are stopped, while the gate structure type traveling device 10, the turning device 40 and the traverse device 20 are appropriately driven to perform the welding robot 50. Is moved along the outer periphery of the ring FR to be welded to perform fillet welding on the outer periphery of the ring FR to be welded.
【0040】(16)溶接対象リングFR外周の隅肉溶接
が完了すると、溶接ロボット50の6軸および昇降装置
30を適宜動作させて溶接ロボット50をその終了点の
上方の昇降待機位置に移動させて待機させる。(16) When the fillet welding on the outer periphery of the ring FR to be welded is completed, the six axes of the welding robot 50 and the lifting device 30 are appropriately operated to move the welding robot 50 to the lifting standby position above the end point. To wait.
【0041】(17)門構型走行装置10および昇降装置
30を駆動して溶接ロボット50を、主板Bに仮留めさ
れている溶接対象リングFR内周の近傍所定位置にセッ
トする。(17) The gate type traveling device 10 and the elevating device 30 are driven to set the welding robot 50 at a predetermined position near the inner circumference of the ring FR to be welded, which is temporarily fastened to the main plate B.
【0042】(18)門構型走行装置10、旋回装置40
および横行装置20を停止する一方、溶接ロボット50
の6軸を適宜動作させて溶接ロボット50を溶接対象リ
ングFR内周の所定位置にセットする。(18) Gate type traveling device 10, turning device 40
While stopping the traverse device 20, the welding robot 50
The six robots are appropriately operated to set the welding robot 50 at a predetermined position on the inner circumference of the ring FR to be welded.
【0043】(19)溶接ロボット50が溶接対象リング
FRの内周所定位置に到達すると、門構型走行装置1
0、旋回装置40および横行装置20を停止する一方、
溶接ロボット50の6軸を適宜動作させて溶接ロボット
50を溶接対象リングFR内周の所定位置にセットす
る。(19) When the welding robot 50 reaches a predetermined position on the inner circumference of the ring FR to be welded, the gate type traveling device 1
0, while stopping the turning device 40 and the traverse device 20,
The six axes of the welding robot 50 are appropriately operated to set the welding robot 50 at a predetermined position on the inner circumference of the ring FR to be welded.
【0044】(20)溶接ロボット50の6軸によるセン
シングを行い、ついで溶接開始点近傍の溶接を行う。(20) Sensing is performed by the 6 axes of the welding robot 50, and then welding is performed near the welding start point.
【0045】(21)溶接ロボット50が基本姿勢に達し
た時点で溶接ロボット50の6軸を停止する一方、門構
型走行装置10、旋回装置40および横行装置20を適
宜駆動して溶接ロボット50を溶接対象リングFR内周
に沿って移動させ、溶接対象リングFR内周の隅肉溶接
を行う。ただし、干渉部材F2があれば、その手前で横
行装置20もしくは門構型走行装置10を停止させ、溶
接ロボット50の6軸だけによる角隅溶接処理を行い、
当該干渉部材F2をまたいだ後、同様に角隅溶接処理を
6軸のみで行い、ひきつづき横行装置20もしくは門構
型走行装置10を駆動して、干渉部材間の分割個所を順
次溶接する。(21) When the welding robot 50 reaches the basic posture, the six axes of the welding robot 50 are stopped, while the gate structure type traveling device 10, the turning device 40, and the traverse device 20 are appropriately driven to perform the welding robot 50. Is moved along the inner circumference of the ring FR to be welded to perform fillet welding on the inner circumference of the ring FR to be welded. However, if there is the interference member F2, the traverse device 20 or the gate type traveling device 10 is stopped in front of the interference member F2, and corner welding processing is performed by the welding robot 50 using only the six axes.
After straddling the interference member F2, similarly, the corner welding process is performed only on the six axes, and subsequently the traverse device 20 or the gate type traveling device 10 is driven to sequentially weld the dividing points between the interference members.
【0046】(22)溶接対象リングFR内周の隅肉溶接
が完了すると、溶接ロボット50の6軸および昇降装置
30を適宜動作させて溶接ロボット50をその終了点の
上方の昇降待機位置に移動させて待機させる。(22) When the fillet welding on the inner circumference of the ring FR to be welded is completed, the six axes of the welding robot 50 and the elevating device 30 are appropriately operated to move the welding robot 50 to the elevating standby position above the end point. Let me wait.
【0047】このように、この実施形態1によれば、門
構型走行装置10、旋回装置40および横行装置20
と、溶接ロボット50の6軸とを協働させているので、
船体鋼鈑などの大型の主材Bに配設されている補助部材
を有する大型の溶接対象部材Fの溶接作業が効率よく、
しかも溶接品質の低下を招来することなくなし得る。ま
た、溶接ロボット50の旋回軸51の他に360度以上
の旋回角を有する旋回装置40を設けているので、溶接
ロボット50の旋回軸51を動作させることなく溶接ロ
ボット50を旋回させることができる。そのため、溶接
ロボット50の動作プログラムが簡素化できる。As described above, according to the first embodiment, the gate type traveling device 10, the turning device 40 and the traverse device 20.
And the 6 axes of the welding robot 50 cooperate with each other,
Efficient welding work of a large welding target member F having an auxiliary member arranged on a large main material B such as a ship steel plate,
Moreover, it can be done without causing deterioration of welding quality. Further, since the turning device 40 having a turning angle of 360 degrees or more is provided in addition to the turning shaft 51 of the welding robot 50, the welding robot 50 can be turned without operating the turning shaft 51 of the welding robot 50. . Therefore, the operation program of the welding robot 50 can be simplified.
【0048】なお、溶接ロボット50の6軸の旋回軸5
1は、旋回範囲が360度未満であるので、円などの閉
曲線は1工程で溶接することが困難であった。そのた
め、従来、溶接ロボット50の6軸の旋回軸51により
円などの閉曲線の溶接は、2工程によりなされていた。
その結果、溶接ビードの継ぎ足し個所が発生し、溶接ロ
ボット50による自動溶接後にその補修が必要となり、
作業能率の低下を招来していた。しかしながら、この実
施形態1では溶接ビードの継ぎ足し個所がなくなるの
で、作業能率が著しく向上する。In addition, the six rotary axes 5 of the welding robot 50
In No. 1, since the turning range is less than 360 degrees, it was difficult to weld a closed curve such as a circle in one step. Therefore, conventionally, welding of a closed curve such as a circle by the six pivot shafts 51 of the welding robot 50 has been performed in two steps.
As a result, a welding bead splicing point is generated, and repair is required after automatic welding by the welding robot 50.
The work efficiency was lowered. However, in the first embodiment, since there is no additional portion of the weld bead, the work efficiency is remarkably improved.
【0049】実施形態2
本発明の実施形態2の門構型走行ロボットAを図16に
示し、この実施形態2は実施形態1を改変してなるもの
であって、門構型走行装置10を中央で右側部10Aと
左側部10Bとに分離し、右側部10Aと左側部10B
のそれぞれの水平部材11に横行装置20を装着し、各
横行装置20に実施形態1と同様にして溶接ロボット5
0を装着してなるものである。なお、実施形態2のその
余の構成は実施形態1と同様とされている。Embodiment 2 FIG. 16 shows a gate type traveling robot A according to a second embodiment of the present invention. This second embodiment is a modification of the first embodiment. It is divided into a right side portion 10A and a left side portion 10B at the center, and a right side portion 10A and a left side portion 10B.
The traversing device 20 is attached to each horizontal member 11 of each of the welding robots 5, and the welding robot 5 is attached to each traversing device 20 in the same manner as in the first embodiment.
It is equipped with 0. The remaining structure of the second embodiment is similar to that of the first embodiment.
【0050】このように、この実施形態2においては、
門構型走行装置10を中央で右側部10Aと左側部10
Bとに分離し、右側部10Aと左側部10Bのそれぞれ
の水平部材11に横行装置20を装着し、各横行装置2
0に実施形態1と同様に溶接ロボット50を装着してい
るので、例えば、右側部10Aで溶接対象立板Fを溶接
しながら左側部10Bで溶接対象リングFRの溶接がな
し得る。したがって、実施形態2は実施形態1に比して
作業能率が著しく向上する。As described above, in the second embodiment,
The gate type traveling device 10 is located at the center of the right side portion 10A and the left side portion 10A.
B, and the traverse device 20 is attached to each of the horizontal members 11 of the right side portion 10A and the left side portion 10B.
Since the welding robot 50 is attached to No. 0 as in the first embodiment, the welding target ring FR can be welded on the left side portion 10B while the welding target vertical plate F is welded on the right side portion 10A. Therefore, the working efficiency of the second embodiment is significantly improved as compared with the first embodiment.
【0051】なお、この実施形態2においては、図12
に点線で示すように、各水平部材11の端部に走行装置
12を装着するとともに、その走行装置12を受けるレ
ールRを配設するようにしてもよい。In the second embodiment, FIG.
As indicated by the dotted line, the traveling device 12 may be attached to the end of each horizontal member 11, and the rail R for receiving the traveling device 12 may be arranged.
【0052】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
てきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるも
のではなく、種々改変が可能である。例えば、実施形態
ではロボットは溶接ロボットとされているが、ロボット
は溶接ロボットに限定されるものではなく、各種ロボッ
トとすることができる。また、実施形態1では門構型走
行ロボットは1台とされていたが、同一レールに複数の
門構型走行ロボットが配設されてもよい。Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to such embodiments and various modifications can be made. For example, although the robot is a welding robot in the embodiment, the robot is not limited to the welding robot, and various robots can be used. Further, in the first embodiment, the number of gate-structured traveling robots is one, but a plurality of gate-structured traveling robots may be arranged on the same rail.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
船体鋼鈑などの主材に配設されている大型の補強材に対
する溶接作業などが効率よくなし得るという優れた効果
が得られる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to obtain an excellent effect that the welding work or the like can be efficiently performed on a large-sized reinforcing material arranged on a main material such as a ship steel plate.
【0054】また、ロボットを基本姿勢を維持させた状
態で所定の作業がなし得るので、ロボットの動作プログ
ラミングが簡素化できるという優れた効果も得られる。Further, since the predetermined work can be performed with the robot maintained in the basic posture, the excellent effect that the operation programming of the robot can be simplified can be obtained.
【図1】本発明の実施形態1の門構型走行ロボットの概
略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a gate type traveling robot according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the same.
【図3】旋回部材に2台のロボットを装着させて作業を
させた場合の問題を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a problem in a case where two turning robots are attached to a turning member for work.
【図4】旋回部材に2台のロボットを装着させて作業を
させた場合における旋回部材と、溶接対象部材との干渉
状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an interference state between the turning member and a welding target member when two turning robots are attached to the turning member for work.
【図5】旋回部材に1台のロボットを装着させた場合に
おいては問題が生じないことを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing that no problem occurs when one robot is attached to the turning member.
【図6】本発明の実施形態1によれば傾斜部材の溶接も
なし得ることを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing that the inclined member can be welded according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施形態1によれば上部に干渉部材を
有する溶接対象板の溶接もなし得ることを示す説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory view showing that the welding target plate having the interference member on the upper part can be welded according to the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施形態1によれば障害物を有する補
強部材の溶接もなし得ることを示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing that the reinforcing member having an obstacle can also be welded according to the first embodiment of the present invention.
【図9】ツイン型ロボットにより傾斜部材の溶接を行っ
ている状態の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state where welding of the inclined member is performed by the twin robot.
【図10】ツイン型ロボットにより片側上部に干渉部材
を有する溶接対象部材の溶接を行っている状態の説明図
である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which a welding target member having an interference member on one upper side is being welded by a twin robot.
【図11】ツイン型ロボットにより片側に障害物がある
溶接対象部材の溶接を行っている状態を説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state where a twin robot is welding a welding target member having an obstacle on one side.
【図12】本発明の実施形態1によれば立て向き溶接も
なし得ることを示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing that vertical welding can also be performed according to the first embodiment of the present invention.
【図13】ツイン型ロボットにより立て向き溶接を行っ
ている状態の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state where vertical twin welding is being performed by a twin robot.
【図14】同実施形態1の門構型走行ロボットによる動
作説明図である。FIG. 14 is an operation explanatory view of the gate type traveling robot of the first embodiment.
【図15】同動作手順の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of the same operation procedure.
【図16】本発明の実施形態2の門構型走行ロボットの
概略図である。FIG. 16 is a schematic diagram of a gate-structured traveling robot according to a second embodiment of the present invention.
【図17】特開平7ー284932号公報に提案されて
いる門構型走行ロボットの概略斜視図である。FIG. 17 is a schematic perspective view of a gate-structured traveling robot proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-284932.
10 門構型走行装置 10A 右側部 10B 左側部 11 水平部材 20 横行装置 30 昇降装置 40 旋回装置 41 旋回部材 50 溶接ロボット 51 旋回軸 A 門構型走行ロボット B 主材 F 溶接対象部材、溶接対象立板 W 溶接トーチ 10 gate type traveling device 10A right side 10B left side 11 Horizontal member 20 Traversing device 30 Lifting device 40 swivel device 41 swivel member 50 welding robot 51 swivel axis A gate type traveling robot B main material F Welding target member, welding target vertical plate W welding torch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−111789(JP,A) 特開 平2−311286(JP,A) 特開 平5−169379(JP,A) 特開 平6−312385(JP,A) 特開 平4−217477(JP,A) 特開 平4−123403(JP,A) 実開 平4−102793(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 9/02 B23K 9/12 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-4-111789 (JP, A) JP-A 2-311286 (JP, A) JP-A 5-169379 (JP, A) JP-A 6- 312385 (JP, A) JP-A-4-217477 (JP, A) JP-A-4-123403 (JP, A) Actual development 4-102793 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 9/02 B23K 9/12
Claims (2)
上部横部材を有する他方の走行装置とを門構型状に配設
し、 前記各上部横部材に横行装置が装着され、 前記各横行装置が昇降装置と、旋回角が360度以上と
されている旋回装置とを有し、 旋回軸を有するロボットが前記昇降装置と前記旋回装置
とにより、昇降可能かつ旋回可能に前記各横行装置に装
着され、 前記門構型走行装置と前記横行装置と前記昇降装置と前
記旋回装置とが、前記ロボットを制御するロボットコン
トローラにより制御され、 前記ロボットコントローラの制御により、ロボットを基
本姿勢に基本的に維持させた状態で、前記外部軸として
の走行軸と前記横行軸と前記昇降軸と前記旋回軸とを駆
動して、円などの閉曲線を有する部材、または直線およ
び円弧が任意に連続して組み合わされてなる部材に対し
て、同ロボットに所定の作業をなさせるように構成され
てなることを特徴とする走行ロボット。1. One traveling device having an upper lateral member,
The other traveling device having the upper transverse member is arranged in a gate structure, a traverse device is attached to each of the upper transverse members, and each traverse device is an elevating device and a turning angle is 360 degrees or more. A robot having a swivel device having a swivel axis is mounted on each of the traversing devices so as to be able to ascend and descend and swivel by the elevating device and the swivel device. The elevating device and the turning device are controlled by a robot controller that controls the robot, and the robot controller controls the robot controller to basically maintain the robot in a basic posture. The same robot is provided for a member having a closed curve such as a circle or a member formed by arbitrarily combining straight lines and arcs by driving the traverse axis, the elevating axis, and the turning axis. Mobile robot characterized by comprising been configured to performed a predetermined work and.
がら所定の作業を行う場合には、ロボットの各軸による
ロボットの動作が、所定の微小動作に限定されるよう構
成されてなることを特徴とする請求項1記載の走行ロボ
ット。2. When the robot performs a predetermined work while being moved by an external axis, the operation of the robot by each axis of the robot is configured to be limited to a predetermined minute operation. The traveling robot according to claim 1.
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