JPH0221002B2 - - Google Patents
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- JPH0221002B2 JPH0221002B2 JP54022484A JP2248479A JPH0221002B2 JP H0221002 B2 JPH0221002 B2 JP H0221002B2 JP 54022484 A JP54022484 A JP 54022484A JP 2248479 A JP2248479 A JP 2248479A JP H0221002 B2 JPH0221002 B2 JP H0221002B2
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Description
本発明はマニピユレータ装置に係り、特に、第
1プログラム段階中に、作業経路の距離及び向き
には拘にないマニピユレータアームの移動を表わ
す制御パラメータを形成して記憶するためにマピ
ユレータ装置の設置場所及びその動作とは無関係
に監視者が全制御装置の監視制御ユニツトをプロ
グラムする様な改良された制御装置を備えたマニ
ピユレータ装置に係る。第2プログラム即ち教示
段階中に、オペレータ/プグラマ要員は、所定作
業経路を表わす位置信号を記録することによつて
マニペユレータ装置をプログラムするが、この際
上記初めのプログラム段階中に監視制御ユニツト
に記憶された制御パラメータが、これらの作業経
路位置信号と共に、対応した順序で主制御メモリ
に記録される。これらの記録された制御パラメー
タ及び位置信号は、再生応答サイクル中にコマン
ド信号として読み出され、作業経路に沿つたマニ
ピユレータ装置の移動を制御すると共に、上記第
1プログラム段階中に記憶された制御パラメータ
により表わされる態様で各作業経路においてマニ
ピユレータを移動させる。 これまでに、溶接や組立や何回も繰り返される
作業サイクルの様な作業を行なわせるために色々
なプログラム技術を用いたプログラム式のマニピ
ユレータ装置が開発されている。 T.H.Lindbom氏の発明になる昭和52年6月17
日に出願された特願昭52―70405号(特開昭52―
155767号)には、軽量で携帯用の一つの形式のプ
ログラム式マニピユレータ装置が開示されてい
る。このマニピユータ装置は所与の領域に容易に
移動させて、適切な位置にクランプでき、その領
域で所望の溶接路に亘つてマニピユレータアーム
の端を手で動かすことによつてプログラムでき、
そして再生サイクル中に作業経路に亘つて溶接拶
作業を自動的に行なう様に作動できる。マニピユ
レータの各軸に組合わされたエンコーダは、オペ
レータが所望の作業経路に亘つてアームを動かす
時に各軸に於けるアームの移動を表わすデータ信
号を発生する。アームの端に支持された教示ヘツ
ドは作業経路に沿つてアームの各所定移動増分ご
とに制御パルスを発生し、これらの制御パルスは
エンコーダの信号を記録するのに用いられる。こ
れらの記録された信号は再生中にコマンド信号と
して用いられ、プログラムされた経路に亘つてマ
ニピユレータ装置を移動する。 1977年6月21日付のA.Rlchter氏の米国特許第
4030617号に開示された別のマニピユレータ装置
は、マニピユレータのヘツドに支持された教示構
成体を用いている。 また、向きがばらばらの部品を整列する構成体
を備えたマニピユレータが、1975年5月27日付の
J.F.Engelberger氏等の米国特許第3885295号に開
示されている。この整列構成体は部品の1つを先
ず所定の組立位置に移動した後にその部品を所定
のパターンに亘つて移動する。 これらの公知のプログラム式マニピユレータ装
置は一般にそれらの意図された目的を果たしてい
るが、教示された作業経路のまわり(例えば左
右)でのマニピユレータアームの移動を表わすウ
イービングパターンや、溶接速度や、溶接状態と
いつた制御パラメータを監視者が記録するのが容
易ではない。更に、1つの作業サイクルにおいて
定められた一連の作業経路の各々に対して監視者
が作業領域とは別の場所で然も教示段階の前にこ
の様な制御パラメータをプログラムするのを容易
にすることも望まれる。 そこで、本発明の主たる目的は、先ず第1プロ
グラム段階中に、所定の作業経路に拘りないマニ
ピユレータアームの移動を表わす制御パラメータ
を作業場所及びマニピユレータアームに拘りなく
プログラムし;そして第2プログラム即ち教示段
階中に、作業経路に沿つたマニピユレータアーム
の位置を表わす位置信号と、上記第1プログラム
段階中にプログラムされた制御パラメータとを、
適当に対応する様に制御メモリに自動的に記録す
るため、オペレータが作業経路に亘つてアームを
導いて作業経路を教示し;そして再生サイクル中
に、上記記録されたデータを用いて、マニピユレ
ータアームのパラメータと作業経路のまわりでの
所定の移動とを定めた制御パラメータでもつて作
業経路に亘つてマニピユレータアームを自動的に
移動させる様にした新規で且つ改良されたマニピ
ユレータ装置を提供することである。 本発明によると、監視者/プグラマが制御パラ
メータの表示を複数個の作業経路ステツプに対し
て監視制御ユニツトに入力し、これらの制御パラ
メータの表示は、教示段階中に、作業経路を表わ
す位置データと共に主制御メモリに記録され、そ
して再生サイクル中にコマンド信号として使用さ
れて上記教示された作業経路のまわりでの所定の
パターンでマニピユレータアームの移動を制御す
るという様なプログラム式マニピユレータ装置用
の監視制御ユニツト及びそれに関連したマニピユ
レータ制御回路が提供される。 本発明の1つの実施例によれば、複数個の軸に
於いて動くことができ且つ選択された作業経路に
亘つて所望の作動シーケンスを行なう様にプログ
ラムできるマニピユレータアームを備えたマニピ
ユレータ装置が提供される。作業経路の距離及び
向きには拘りないマニピユレータアームの移動に
関する基本的な制御パラメータは、監視制御ユニ
ツトの制御器で監視者/プグラマによつてプログ
ラムされる。これらのプログラムされた制御パラ
メータは、その後の教示段階中に教示される作業
経路とは異なるマニピユレータアームパラメータ
及びマニピユレータアーム移動を表わしている。
この様にして、監視者/プログラマは、全シーケ
ンス即ち作業サイクルを定めた作業経路が実行さ
れるシーケンスに基いて、ステツプにより指定さ
れた各作業経路ごとに監視制御ユニツトに制御パ
ラメータを入力する。かくて、制御パラメータ
は、それに組合わされたシーケンスステツプ即ち
作業経路と共に監視制御ユニツトによつて記憶さ
れる。 教示段階中にオペレータ/プログラマは所定の
作業経路に亘つてマニピユレータアームを案内し
続ける。作業経路は、マニピユレータの各軸に組
合わされたエンコーダにつり発生された位置デー
タを主制御メモリに自動的に記録することによつ
て教示即ちプログラムされる。上記位置データ
は、各々の作業経路に沿つた位置を表わしてい
る。教示段階中、監視制御ユニツトに記憶された
上記制御パラメータは、記録される位置データ点
に対して所定の関係で各作業経路ごとに主制御メ
モリに自動的に記録される。記録された信号はそ
の後の再生サイクル中にコマンド信号として用い
られる。 溶接マニピユレータ装置の場合の制御パラメー
タは、溶接速度、溶接状態及びウイービングパタ
ーンパラメータを表わすものを含み、ウイービン
グパターンパラメータは、作業経路のまわりでの
マニピユレータアームの動きを定めるものであ
る。再生中、これらの制御パラメータを表わすも
のが主制御メモリから監視制御ユニツト及びそれ
に関連した制御回路へと読み出されて、ウイービ
ングパターン関数発生器及び溶接制御回路への入
力を形成する。ウイービングパターン関数発生器
は、プログラムされたウイービングパターンを実
行するために、1つ或いはそれ以上の軸に対して
位置コマンド信号を修正する。個々の溶接条件及
びウイービングパターンパラメータは、再生サイ
クル中に監視制御ユニツト及びそれに関連した制
御回路によつて発生され、これは教示段階中にメ
モリに記録されそして再生サイクル中に読み出さ
れる制御パラメータデータ群によつて決定され
る。作業経路は溶接さるべき作業面に沿つて定め
られる。 全作業サイクル即ち作業経路シーケンス中の
次々の作業経路と作業経路との間には、作業面に
接触しないマニピユレータアームの移動に相当す
る移行ステツプも教示段階中に教示され、これは
主制御メモリにデータを記録することによつて教
示される。移行ステツプデータは再生中に制御メ
モリからコマンド信号として読み出されて、教示
された移行ステツプを再現させる。 本発明の構成及び操作方法並びに本発明の更に
別の目的及び効果は添付図面に関連した以下の詳
細な説明によつて理解されよう。 さて添付図面の特に第1図、2図及び5図を参
照すれば、プログラム式マニピユレータを制御す
るのに用いるための本発明のマニピユレータ制御
装置が示されている。特定の使用目的に於いては
この制御式マニピユレータ装置の作業場所が船体
であり、マニピユレータ装置は船の隔壁と長手方
向の強化区分との間で所定の溶接路シーケンス
(第2図)を行なう様にプログラムされる。 本発明の重要な観点によれば、マニピユレータ
制御装置は、第1図に参照番号10で一般的に示さ
れた監視プログラムユニツトを備えており、これ
は溶接路に拘りないマニピユレータアームの移動
を表わす制御パラメータをプログラムするのに用
いられる。プログラムを行なう前に、監視者/プ
ログラマによつて溶接路が番号又は他の指称で順
次に識別される。例えば、5つの溶接路のステツ
プの溶接路シーケンスがW1、W3、W5、W7
及びW9で識別される。監視者/プログラマは、
第1のプログラム段階中に、監視プログラムユニ
ツトに設けられた種々のセレクタ又は制御器によ
り、所要の全作業サイクルで決定された各溶接路
ステツプごとに、監視プログラムユニツト10に
制御パラメータデータを入力する。この第1プロ
グラム段階中に入力された制御パラメータデータ
は、ここに示す特定の実施例では、溶接速度、溶
接状態及び所定のウイービングパターンを表わし
ている。このウイービングパターンは溶接路のま
わり(左右)での移動を表わしており、選択する
ことのできる所定のふり巾及び全体形状を有して
いる。例えば、所定のウイービングパターンは三
角波形や正弦波形等の様な繰返し周期波形を所定
の経路に重畳するものとして描かれてもよい。 第2の教示段階に於いて、オペレータ/プログ
ラマは作業場所に正しく配置されたマニピユレー
タ装置を用いてマニピユレータ装置のマニピユレ
ータアームを、例えばステツプW―1、W―2、
W―3、W―5、W―7、W―9として示された
所定のシーケンスで溶接路に亘つて移動させ、溶
接路に沿つた溶接シーケンスをマニピユレータに
教示する。溶接路を相互に結ぶ移行ステツプや、
ウイービング終了ステツプも教示される。マニピ
ユレータの制御装置(第5図)は、溶接路に沿つ
た位置を表わす増分データを、マニピユレータア
ーム102の1端に支持された教示ヘツド100
(第3図)によつて制御モリに自動的に記録する。
教示ヘツド100は溶接路に亘つて移動され、そ
してマニピユレータ装置のプログラム可能な各軸
に組合わされたエンコーダによつて発生されたデ
ータの記録を制御する。監視プログラムユニツト
10は、オペレータ/プログラマが第2教示段階
中に溶接路を教示する時に、オペレータ/プログ
ラマの制御の下で制御メモリに制御パラメータデ
ータ(これは第1プログラム段階中に入力された
ものである)を自動的に記録する。制御パラメー
タデータは増分位置データに対して対応関係でマ
ニピユレータ制御装置の主制御メモリに記録され
る。 再生中、溶接電源がオンにされると、第2教示
段階中に記録された増分位置データ及び制御パラ
メータが制御メモリから読み出されそしてマニピ
ユレータ制御装置によつてコマンド信号として用
いられてマニピユレータアームを所定の溶接路に
亘つて移動する。再生サイクル中マニピユレータ
アームは溶接路に沿つて逐次に溶接を行なうが、
この溶接路は教示段階中にオペレータ/プログラ
マによつてマニピユレータを移動して決定された
ものであり、然もプログラム段階中にプログラム
されて入力されそして教示段階中に制御メモリに
記録された制御パラメータによつて修正されたも
のである。 従つて、監視者/プログラマはプログラム段階
中に実際の作業場所とは別の場所で適正な溶接路
及びそれらのシーケンスを決定しそして比較的複
雑な制御パラメータを監視プログラムユニツト1
0に入力する。これらの制御パラメータは溶接路
には拘りない溶接条件や溶接路のまわりでのウイ
ービングパターンを表わしている。プログラム段
階の後、オペレータ/プログラマは作業場所に於
いてマニピユレータを作業面に沿つて実際の溶接
路に亘つて移動して溶接路をプログラムし、第1
段階中に監視者/プログラマによつて監視プログ
ラムユニツト10に入力された制御パラメータデ
ータもこの教示段階中に記録される。 従つて作業場所での第2教示段階はあまり複雑
でなく且つあまり時間も要さず、きゆう屈で且つ
居心地の悪い作業場所で必要とされる教示及び設
定作業を容易にする。 更に、第2教示段階中、オペレータ/プログラ
マは、第1溶接路ステツプの前の移行ステツプ
や、ウイービング終了ステツプや、次々の溶接路
ステツプと溶接路ステツプとの間の移行ステツプ
や、ウイービング終了ステツプや、最後の溶接路
ステツプ後の移行ステツプ等を選択的にプログラ
ムし、制御装置は移行ステツプ、即ち溶接路と溶
接路との間のスペースでの経路、を表わすデータ
を自動的に記録する。 本発明の制御装置によつて制御されるマニピユ
レータ装置は、前述の特願昭52―70405号(特開
昭52―155767号)に開示された一般的形式のもの
であり、マニピユレータ装置、その制御システ
ム、並びに溶接を行なうための溶接装置及び制御
器の詳細な説明については上記特許出願を参照さ
れたい。簡単に説明すれば、上記特許出願に述べ
られたマニピユレータ装置は、作業包囲体内での
移動を容易にし且つ作業場所の角に達成した時に
マニピユレータ軸間の干渉により生じる問題を少
なくするために極座標系に配置された5つの軸即
ち自由性を備えている。このマニピユレータ装置
は2つのジンバルリングを備えた基本的なジンバ
ル系を用いている。第1のリングは第1軸のまわ
りで移動するためピボツトピンによつてマニピユ
レータ筐体内に枢着される。第2のリングは第1
軸に直角な第2軸のまわりで回転する様にされそ
して第1リング内に枢着される。 第1リングの回転により定められたジンバルロ
ール軸及び第2リングの回転により定められたジ
ンバルピツチ軸に加えて、マニピユレータはジン
バルリングに支持されたアーム102を備え、こ
のアームは第3の軸即ち第3の自由性を定めるた
めにヨーイング軸即ちロータリ軸に於いて回転で
きる。アーム102は第2ジンバルリング内の中
央アーム支持体を回転することによつて移動す
る。 第4の軸即ち第4の自由性はマニピユレータア
ームの屈伸(イン―アウト軸)によつて与えられ
る。第5の軸は連結された溶接ノズル104、即
ちマニピユレータアーム102によつて支持され
そのまわりで回転される端部取付具、によつて形
成される。この溶接ノズル104はアームの最も
外側の部分に装着される。かくてアームはそれ自
体の長手軸のまわりに回転でき、且つ2つの相互
に直角な軸のまわりに枢着回転できる。マニピユ
レータのこの基本的なジンバル形状は駆動装置に
働く外部荷重力を最小にする。 ジンバルロール軸、ジンバルピツチ軸、アーム
ロータリ(ヨーイング)軸及びアームイン―アウ
ト軸の各々は駆動モータ及び適当な駆動列機構に
よつて制御される。更に、これら軸の各々はエン
コーダ装置を備えており、このエンコーダ装置は
各軸に於ける移動位置を表わす信号を発生する。
溶接ノズル軸はノズルチツプへの機械的連結構成
体を介してアクチユエータによつて適当に制御さ
れる。ノズルの位置を表わすデータを作るために
位置指示構成体も設けられている。例えば、溶接
ノズルの動きによつて変化を受けるポテンシヨメ
ータが設けられ、このポテンシヨメータの抵抗値
の変化が、A/D変換された後に制御装置にデジ
タル出力を与え、位置データを表わす様にされ
る。 上記した特定型式のマニピユレータ装置に関連
して本発明の制御装置を説明するが、本発明の制
御装置はその他の色々なプログラム式装置やその
他の形式のマニピユレータにも利用できるという
ことを理解されたい。更に、マニピユレータの軸
はいかなる数の軸を含んでもよく且ついかなる方
向付け装置に配置されてもよい。例えば米国特許
第3661051号に開示されたマニピユレータの制御
も意図される。 本発明の重要な観点によれば、好ましい実施例
に於いて、監視プログラムユニツト10(第1
図)はプログラム制御セクシヨン12、溶接条件
パラメータ制御セクシヨン14及びウイービング
パターンパラメータ制御セクシヨン16に構成さ
れた種々の制御及び選択構成体が設けられたフロ
ントパネルを備えている。 プログラム制御セクシヨン2は、溶接路ステツ
プのシーケンスで監視プログラムユニツト10が
調整即ち歩進されるプログラムステツプ番号を指
示するための表示装置18を備えている。監視プ
ログラムユニツト10及び表示装置18の進みを
制御するためにプツシユボタンのステツプ制御器
20がプログラム制御セクシヨン12により設け
られている。このステツプ制御器20は監視プロ
グラムユニツト10で選択されたデータを内部メ
モリに入力する動作も制御する。又、監視プログ
ラムユニツト10の内部メモリを初めのスタート
ステツプに戻すためにプログラムセクシヨン12
はプツシユボタンのリセツト制御器22も備えて
いる。監視プログラムユニツト10の作動モード
を制御するためプログラム/運転モード制御器2
4も設けられている。 溶接条件パラメータ制御セクシヨン14は、こ
こに示す特定実施例に於いては、4つのプツシユ
ボタン式の群溶接条件セレクタ26,28,30
及び32を備えている。これらの群溶接条件セレ
クタ26,28,30及び32は監視プログラム
ユニツト10のフロントパネルに配置された表示
体によつて適当に識別される。好ましい実施例に
於いてはこれらの表示体が各々の群溶接条件セレ
クタ26,28,30,32に対して数字1、
2、3及び4である。別の実施例に於いてはこれ
らの表示体がローマ数字、、及びであ
る。以下の説明ではプログラムステツプの番号と
の混同を避けるためにこれらの表示体、、
及びを用いることにする。群溶接条件制御セレ
クタ26,28,30及び32の各々は、各セレ
クタがプログラム段階中に押された時及び各群溶
接条件が教示段階及び再生モード中に働く時に作
動される積算指示器を備えている。 群溶接条件セレクタ26,28,30及び32
の各々は回転式のパラメータセレクタ34,3
6,38及び40の各々に組合わされる。回転式
のパラメータセレクタ34,36,38及び40
の各々はそれに組合わされた校正指示体を備えて
いる。特定の実施例に於いては表示体がcm/分で
校正され、そして溶接速度や溶接電流や溶接電圧
や溶接ケーブル即ちワイヤの供給速度やマニピユ
レータアームの移動速度を含む溶接条件パラメー
タを表わし、これらは全て以下で詳細に説明す
る。 かくて、群溶接条件セレクタ26が押された
時には、セレクタ34のセツテイングにより表わ
された群溶接条件パラメータが、監視プログラム
ユニツト10の内部メモリを調整する特定のプロ
グラムアドレスステツプに組合わされる。セレク
タ34により定められた群溶接条件パラメータ
は、再生即ち作業サイクル中に、選択された特定
の溶接路ステツプに対してプログラム式マニピユ
レータ及びそれに組合わされた溶接装置を制御す
るのに用いられる。 プログラム作業サイクル中の第1溶接路の始め
に、所定の調整可能な時間インターパルのプログ
ラム作業を許すために、溶接条件パラメータ制御
セクシヨン14にはスタート遅延制御器42も設
けられている。溶接プロセスの始動サイクルに対
して適正なシーケンシング及びタイミングを許す
ため即ち適正な加熱条件及びワイヤ供給を許すた
め、この遅延時間インターバルは溶接ノズルが第
1溶接路ステツプの開始点に達した時から測定さ
れる。 監視プログラムユニツト10のウイービングパ
ターンパラメータ制御セクシヨン16に関して
は、群A及び群Bウイービングパターンを各々表
わす2つの(ここに示す特定の実施例の場合)群
ウイービングパターンセレクタ44及び46が設
けられている。群ウイービングパターンセレクタ
44及び46は、溶接路シーケンスの対応溶接路
プログラムステツプ中にウイービングパターンパ
ラメータの表示を監視プログラムユニツト10に
入力するため第1プログラム段階中に監視者/プ
ログラムによつて利用される。群ウイービングパ
ターンセレクタ44及び46の各々は所定数のウ
イービングパターンパラメータに組合わされ、こ
れは適当なパラメータ単位で校正されたパラメー
タセレクタによつて選択され、定められる。例え
ば、群Aウイービングパターンセレクタ44は、
回転式の速度セレクタ48、回転式のふり端ドエ
ルセレクタ50、回転式の中心ドエルセレクタ5
2、並びにふり/むり巾表示装置・セレクタ装置
54に組合わされそしてこれらを制御する。同様
に、群Bウイービングパターンセレクタ46は速
度セレクタ56、ふり端ドエルセレクタ58、中
心ドエルセレクタ60、並びにふり/ふり巾表示
装置・セレクタ構成体62に組合わされそしてこ
れらを制御する。 従つて第1プログラム段階にウイービングパタ
ーンをプグラムすべき場合には、Aプツシユボタ
ン44又はBプツシユボタン46により各々選択
された群ウイービングパターンを表わすデータが
監視プログラムユニツトの内部メモリに記録され
る。特定の溶接路プログラムステツプにウイービ
ングパターンが必要とされない場合には、群セレ
クタ44も46も選択されずそしてウイービング
なしのステツプとして監視プログラムユニツト1
0にステツプが記録される。 溶接路が教示されそしてモードセレクタ24が
運転モードにある様な第2段階中に、監視プログ
ラムユニツト10は、オペレータ/プログラマの
制御の下で、群溶接条件データ及び群ウイービン
グパターンデータを、再生時に使用するために溶
接ステツプごとに主制御メモリに自動的に記録
し、即ち、第1プログラム段階中に監視プログラ
ムユニツト10に入力された群選択体を自動的に
記録する。再生中、群ウイービングパターンA、
B又はウイービングなしに相当するウイービング
パターンパラメータ(ウイービングパターンパラ
メータセレクタの各群で定められた)が実施され
る。 例えば、第1プログラム段階及び第2教示段階
中に群Aウイービングパターンが選択された場合
には、群Aウイービングパターンパラメータを表
わすパラメータセレクタ18,50,52及び5
4が、その関連制御回路及びウイービング関数発
生器(以下で詳細に説明する)に関連して、再生
中にマニピユレータを制御し、それに対応する溶
接路ステツプに対してこれに対応するウイービン
グパターンを実行する様にする。 表示・セレクタ制御器54及び62の各々は、
特定の実施例に於いては、2数字の回転式親指ホ
イールスイツチ構成体より成り、これはこのスイ
ツチホイールを回わして各数字表示体を表示する
と同時に、校正された単位での単示体を表わすデ
ータのデジタル出力も制御する。別の実施例に於
いては、装置54及び62は、それに組合わされ
たプツシユボタンにより動されて表示を進め且つ
選択されたデータを出力する様なスイツチより成
る。 群A又はBセレクタにより決定された群ウイー
ビングパターンパラメータは特定の周期ウイービ
ングパターンを形成する。第6図を参照すれば、
各々の群条件A,B制御器に対するふり/ふり巾
パラメータセレクタ54,62は一般的に三角形
の周期ウイービングパターンのプラス及びマイナ
ス方向(第6図の右及び左方向)に於けるふり部
分70,72のピーク振巾を各々制御する。ウイ
ービングパターンのふれ部分70,72はウイー
ビングパターンのふり端点73を定め、即ち、マ
ニピユレータアームの溶接ノズルチツプが、教示
された溶接路74に直角な方向に移動するところ
の、ウイービングパターンパラメータ単位での最
大突出程度を定める。 実質的に直線セグメントの溶接路について述べ
るが、ウイービングパターンはいかなるリニア経
路のまわりに定められてもよいしいかなるリニア
経路に重量されてもよいということを理解された
い。従つて、溶接路がカーブしている場合には、
ふり部分70,72が溶接路の接線に垂直な線に
沿つて定められる。中心ドエルパラメータセレク
タ52(A群)又は60(B群)は、ウイービン
グパターンの中心ドエル部分76として示された
溶接路74に沿つて溶接ノズルチツプが留つたり
進んだりするところのウイービングパターンパラ
メータ単位の数を制御即ち形成する。 速度セレクタ48(A群)、56(B群)は、
ウイービングパターンの全周期78を制御し、従
つて中心ドエル部分76とふり端点73との間の
ウイービングパターンの各遷移80,81,83
及び85の傾斜を制御する。ふり端ドエルパラメ
ータセレクタ50(A群)、58(B群)は、溶
接ノズルチツプがウイービングパターンのふり端
点73で休止する所定時間間隔を制御する。従つ
てふり端点73では、後述する様に溶接路74に
沿つたマニピユレータの移動が禁止される。 かくて、中心ドエル部分76、ピークふり部分
72、ふり端点73でのふり端ドエルが互いに拘
りなり決定される。ウイービングパターン周期7
8は中心ドエル部分76を含み、そしてこの周期
78はウイービング速度、ふり/ふり巾セレクタ
54,62並びに中心ドエルセレクタ52,60
によつて作用を受ける。更に、選択された溶接速
度はウイービング周期78、遷移80の傾斜及び
中心ドエル部分76の長さにも作用を及ぼす。 第7図に示す別の実施例では、ふり端ドエルパ
ラメータセレクタ50,58は、溶接ノズルチツ
プが溶接路74に平行な方向に、且つピークふり
部分82で定められた線に沿つて、進むところの
ウイービングパターンパラメータ単位の数を制御
する。従つてふり端ドエル部分84はマニピユレ
ータの溶接ノズルチツプの移動が停止された状態
で定められる。又、第7図のウイービングパター
ンは、種々のウイービングパターンパラメータセ
レクタで決定される中心ドエル86、ピークふり
部分82及び全周期88という別の例も示してい
る。例えば、第6図のウイービングパターンが群
Aセレクタに相当し、そして第7図のウイービン
グパターンが群Bセレクタに相当する。 本発明の重要な観点によれば、そして監視者/
プグラマにより行なわれる第1プログラム段階の
特定な詳細について考慮すれば、監視者/プログ
ラマは所定の溶接路シーケンスの各溶接路ステツ
プごとに適当な群溶接条件及び群ウイービングパ
ターンの入力を行なう。好ましい実施例では、更
に別の移動を行なう前にウイービングパターンを
終わらせるため各溶接路ステツプの後にウイービ
ング終了ステツプがプログラムされる。或いは
又、ウイービングがプログラムされる溶接路ステ
ツプの後のみにウイービング終了ステツプをプロ
グラムしてもよい。更に別の構成では、移行ステ
ツプが後に続く場合の各溶接路ステツプの後には
ウイービング終了ステツプがプログラムされな
い。大部分の作業サイクルに於いては通常各々の
溶接路ステツプの後に移行ステツプが続き、溶接
路ステツプが連続してつながることはない。ここ
に示す特定の実施例では、本発明のウイービング
パターン関数発生器の制御回路が、各ウイービン
グ溶接路ステツプの終りに自動的にウイービング
終了シーケンスを行なわせる。 好ましい手順によれば、溶接路ステツププログ
ラムを入力する前に監視プログラムユニツト10
のフロントパネルセレクタ制御器に於いて種々の
群溶接条件及び群ウイービングパターンが設定即
ち調整される。これは作業サイクルの溶接路ステ
ツプ例えば第2図の5つの溶接路をシーケンスに
編成することによつて達成される。全てのステツ
プの溶接条件及びウイービングパターンを示す特
定のパラメータが、特定の群溶接条件と群ウイー
ビングパターンとを互いに組合わせる様に編成さ
れる。例えば、5つの溶接路ステツプのプログラ
ムが4つの別々の溶接条件パラメータ群と2つの
別々のウイービングパターンパラメータ群とを必
要とする場合には、溶接条件群が、、、
で示されそしてウイービングパターン群がA、B
で示される。 4つの溶接条件群、、、は4つの別々
の溶接速度例えば5,10,15及び17cm/分を各々
表わす。同様に、2つのウイービングパターンパ
ラメータ群A、Bは第6図及び7図の各ウイービ
ングパターンを示す。監視者/プログラマは、
各々の回転式溶接条件セレクタ制御器34、3
6,38及び40を、群、、、及びに相
当する群溶接条件5,10,15及び17cm/分にセツ
トする。又、監視者/プログラマは各々のウイー
ビングパターンセレクタ制御器48,50,5
2,54,56,58,60及び62を、それぞ
れに対応するA及びB群ウイービング条件パラメ
ータにセツトする。 群条件の配列順序は任意であるが、シーケンス
のステツプごとに各々の新たな群条件が生じる時
の数字の順序で新たな群条件を指定することが好
ましい。群条件ステツプデータを入力する前に監
視プログラムユニツト10を設定することによ
り、プログラミングが容易にされ且つエラーを生
じない様にしつつプログラミングが編成される。
シーケンスを構成するために溶接路ステツプに指
定される数字の順序も任意である。然し乍ら、マ
ニピユレータの再生サイクル時間を最小にし且つ
マニピユレータの移動効率を最大にする最も経済
的な形態でシーケンスを指定することが意図され
ている。 この様にして、監視者/プログラマが溶接路ス
テツプデータを監視プログラムユニツト10に入
力する前に、好ましい実施例では上記手順に基い
て次の様な表が編集される。
1プログラム段階中に、作業経路の距離及び向き
には拘にないマニピユレータアームの移動を表わ
す制御パラメータを形成して記憶するためにマピ
ユレータ装置の設置場所及びその動作とは無関係
に監視者が全制御装置の監視制御ユニツトをプロ
グラムする様な改良された制御装置を備えたマニ
ピユレータ装置に係る。第2プログラム即ち教示
段階中に、オペレータ/プグラマ要員は、所定作
業経路を表わす位置信号を記録することによつて
マニペユレータ装置をプログラムするが、この際
上記初めのプログラム段階中に監視制御ユニツト
に記憶された制御パラメータが、これらの作業経
路位置信号と共に、対応した順序で主制御メモリ
に記録される。これらの記録された制御パラメー
タ及び位置信号は、再生応答サイクル中にコマン
ド信号として読み出され、作業経路に沿つたマニ
ピユレータ装置の移動を制御すると共に、上記第
1プログラム段階中に記憶された制御パラメータ
により表わされる態様で各作業経路においてマニ
ピユレータを移動させる。 これまでに、溶接や組立や何回も繰り返される
作業サイクルの様な作業を行なわせるために色々
なプログラム技術を用いたプログラム式のマニピ
ユレータ装置が開発されている。 T.H.Lindbom氏の発明になる昭和52年6月17
日に出願された特願昭52―70405号(特開昭52―
155767号)には、軽量で携帯用の一つの形式のプ
ログラム式マニピユレータ装置が開示されてい
る。このマニピユータ装置は所与の領域に容易に
移動させて、適切な位置にクランプでき、その領
域で所望の溶接路に亘つてマニピユレータアーム
の端を手で動かすことによつてプログラムでき、
そして再生サイクル中に作業経路に亘つて溶接拶
作業を自動的に行なう様に作動できる。マニピユ
レータの各軸に組合わされたエンコーダは、オペ
レータが所望の作業経路に亘つてアームを動かす
時に各軸に於けるアームの移動を表わすデータ信
号を発生する。アームの端に支持された教示ヘツ
ドは作業経路に沿つてアームの各所定移動増分ご
とに制御パルスを発生し、これらの制御パルスは
エンコーダの信号を記録するのに用いられる。こ
れらの記録された信号は再生中にコマンド信号と
して用いられ、プログラムされた経路に亘つてマ
ニピユレータ装置を移動する。 1977年6月21日付のA.Rlchter氏の米国特許第
4030617号に開示された別のマニピユレータ装置
は、マニピユレータのヘツドに支持された教示構
成体を用いている。 また、向きがばらばらの部品を整列する構成体
を備えたマニピユレータが、1975年5月27日付の
J.F.Engelberger氏等の米国特許第3885295号に開
示されている。この整列構成体は部品の1つを先
ず所定の組立位置に移動した後にその部品を所定
のパターンに亘つて移動する。 これらの公知のプログラム式マニピユレータ装
置は一般にそれらの意図された目的を果たしてい
るが、教示された作業経路のまわり(例えば左
右)でのマニピユレータアームの移動を表わすウ
イービングパターンや、溶接速度や、溶接状態と
いつた制御パラメータを監視者が記録するのが容
易ではない。更に、1つの作業サイクルにおいて
定められた一連の作業経路の各々に対して監視者
が作業領域とは別の場所で然も教示段階の前にこ
の様な制御パラメータをプログラムするのを容易
にすることも望まれる。 そこで、本発明の主たる目的は、先ず第1プロ
グラム段階中に、所定の作業経路に拘りないマニ
ピユレータアームの移動を表わす制御パラメータ
を作業場所及びマニピユレータアームに拘りなく
プログラムし;そして第2プログラム即ち教示段
階中に、作業経路に沿つたマニピユレータアーム
の位置を表わす位置信号と、上記第1プログラム
段階中にプログラムされた制御パラメータとを、
適当に対応する様に制御メモリに自動的に記録す
るため、オペレータが作業経路に亘つてアームを
導いて作業経路を教示し;そして再生サイクル中
に、上記記録されたデータを用いて、マニピユレ
ータアームのパラメータと作業経路のまわりでの
所定の移動とを定めた制御パラメータでもつて作
業経路に亘つてマニピユレータアームを自動的に
移動させる様にした新規で且つ改良されたマニピ
ユレータ装置を提供することである。 本発明によると、監視者/プグラマが制御パラ
メータの表示を複数個の作業経路ステツプに対し
て監視制御ユニツトに入力し、これらの制御パラ
メータの表示は、教示段階中に、作業経路を表わ
す位置データと共に主制御メモリに記録され、そ
して再生サイクル中にコマンド信号として使用さ
れて上記教示された作業経路のまわりでの所定の
パターンでマニピユレータアームの移動を制御す
るという様なプログラム式マニピユレータ装置用
の監視制御ユニツト及びそれに関連したマニピユ
レータ制御回路が提供される。 本発明の1つの実施例によれば、複数個の軸に
於いて動くことができ且つ選択された作業経路に
亘つて所望の作動シーケンスを行なう様にプログ
ラムできるマニピユレータアームを備えたマニピ
ユレータ装置が提供される。作業経路の距離及び
向きには拘りないマニピユレータアームの移動に
関する基本的な制御パラメータは、監視制御ユニ
ツトの制御器で監視者/プグラマによつてプログ
ラムされる。これらのプログラムされた制御パラ
メータは、その後の教示段階中に教示される作業
経路とは異なるマニピユレータアームパラメータ
及びマニピユレータアーム移動を表わしている。
この様にして、監視者/プログラマは、全シーケ
ンス即ち作業サイクルを定めた作業経路が実行さ
れるシーケンスに基いて、ステツプにより指定さ
れた各作業経路ごとに監視制御ユニツトに制御パ
ラメータを入力する。かくて、制御パラメータ
は、それに組合わされたシーケンスステツプ即ち
作業経路と共に監視制御ユニツトによつて記憶さ
れる。 教示段階中にオペレータ/プログラマは所定の
作業経路に亘つてマニピユレータアームを案内し
続ける。作業経路は、マニピユレータの各軸に組
合わされたエンコーダにつり発生された位置デー
タを主制御メモリに自動的に記録することによつ
て教示即ちプログラムされる。上記位置データ
は、各々の作業経路に沿つた位置を表わしてい
る。教示段階中、監視制御ユニツトに記憶された
上記制御パラメータは、記録される位置データ点
に対して所定の関係で各作業経路ごとに主制御メ
モリに自動的に記録される。記録された信号はそ
の後の再生サイクル中にコマンド信号として用い
られる。 溶接マニピユレータ装置の場合の制御パラメー
タは、溶接速度、溶接状態及びウイービングパタ
ーンパラメータを表わすものを含み、ウイービン
グパターンパラメータは、作業経路のまわりでの
マニピユレータアームの動きを定めるものであ
る。再生中、これらの制御パラメータを表わすも
のが主制御メモリから監視制御ユニツト及びそれ
に関連した制御回路へと読み出されて、ウイービ
ングパターン関数発生器及び溶接制御回路への入
力を形成する。ウイービングパターン関数発生器
は、プログラムされたウイービングパターンを実
行するために、1つ或いはそれ以上の軸に対して
位置コマンド信号を修正する。個々の溶接条件及
びウイービングパターンパラメータは、再生サイ
クル中に監視制御ユニツト及びそれに関連した制
御回路によつて発生され、これは教示段階中にメ
モリに記録されそして再生サイクル中に読み出さ
れる制御パラメータデータ群によつて決定され
る。作業経路は溶接さるべき作業面に沿つて定め
られる。 全作業サイクル即ち作業経路シーケンス中の
次々の作業経路と作業経路との間には、作業面に
接触しないマニピユレータアームの移動に相当す
る移行ステツプも教示段階中に教示され、これは
主制御メモリにデータを記録することによつて教
示される。移行ステツプデータは再生中に制御メ
モリからコマンド信号として読み出されて、教示
された移行ステツプを再現させる。 本発明の構成及び操作方法並びに本発明の更に
別の目的及び効果は添付図面に関連した以下の詳
細な説明によつて理解されよう。 さて添付図面の特に第1図、2図及び5図を参
照すれば、プログラム式マニピユレータを制御す
るのに用いるための本発明のマニピユレータ制御
装置が示されている。特定の使用目的に於いては
この制御式マニピユレータ装置の作業場所が船体
であり、マニピユレータ装置は船の隔壁と長手方
向の強化区分との間で所定の溶接路シーケンス
(第2図)を行なう様にプログラムされる。 本発明の重要な観点によれば、マニピユレータ
制御装置は、第1図に参照番号10で一般的に示さ
れた監視プログラムユニツトを備えており、これ
は溶接路に拘りないマニピユレータアームの移動
を表わす制御パラメータをプログラムするのに用
いられる。プログラムを行なう前に、監視者/プ
ログラマによつて溶接路が番号又は他の指称で順
次に識別される。例えば、5つの溶接路のステツ
プの溶接路シーケンスがW1、W3、W5、W7
及びW9で識別される。監視者/プログラマは、
第1のプログラム段階中に、監視プログラムユニ
ツトに設けられた種々のセレクタ又は制御器によ
り、所要の全作業サイクルで決定された各溶接路
ステツプごとに、監視プログラムユニツト10に
制御パラメータデータを入力する。この第1プロ
グラム段階中に入力された制御パラメータデータ
は、ここに示す特定の実施例では、溶接速度、溶
接状態及び所定のウイービングパターンを表わし
ている。このウイービングパターンは溶接路のま
わり(左右)での移動を表わしており、選択する
ことのできる所定のふり巾及び全体形状を有して
いる。例えば、所定のウイービングパターンは三
角波形や正弦波形等の様な繰返し周期波形を所定
の経路に重畳するものとして描かれてもよい。 第2の教示段階に於いて、オペレータ/プログ
ラマは作業場所に正しく配置されたマニピユレー
タ装置を用いてマニピユレータ装置のマニピユレ
ータアームを、例えばステツプW―1、W―2、
W―3、W―5、W―7、W―9として示された
所定のシーケンスで溶接路に亘つて移動させ、溶
接路に沿つた溶接シーケンスをマニピユレータに
教示する。溶接路を相互に結ぶ移行ステツプや、
ウイービング終了ステツプも教示される。マニピ
ユレータの制御装置(第5図)は、溶接路に沿つ
た位置を表わす増分データを、マニピユレータア
ーム102の1端に支持された教示ヘツド100
(第3図)によつて制御モリに自動的に記録する。
教示ヘツド100は溶接路に亘つて移動され、そ
してマニピユレータ装置のプログラム可能な各軸
に組合わされたエンコーダによつて発生されたデ
ータの記録を制御する。監視プログラムユニツト
10は、オペレータ/プログラマが第2教示段階
中に溶接路を教示する時に、オペレータ/プログ
ラマの制御の下で制御メモリに制御パラメータデ
ータ(これは第1プログラム段階中に入力された
ものである)を自動的に記録する。制御パラメー
タデータは増分位置データに対して対応関係でマ
ニピユレータ制御装置の主制御メモリに記録され
る。 再生中、溶接電源がオンにされると、第2教示
段階中に記録された増分位置データ及び制御パラ
メータが制御メモリから読み出されそしてマニピ
ユレータ制御装置によつてコマンド信号として用
いられてマニピユレータアームを所定の溶接路に
亘つて移動する。再生サイクル中マニピユレータ
アームは溶接路に沿つて逐次に溶接を行なうが、
この溶接路は教示段階中にオペレータ/プログラ
マによつてマニピユレータを移動して決定された
ものであり、然もプログラム段階中にプログラム
されて入力されそして教示段階中に制御メモリに
記録された制御パラメータによつて修正されたも
のである。 従つて、監視者/プログラマはプログラム段階
中に実際の作業場所とは別の場所で適正な溶接路
及びそれらのシーケンスを決定しそして比較的複
雑な制御パラメータを監視プログラムユニツト1
0に入力する。これらの制御パラメータは溶接路
には拘りない溶接条件や溶接路のまわりでのウイ
ービングパターンを表わしている。プログラム段
階の後、オペレータ/プログラマは作業場所に於
いてマニピユレータを作業面に沿つて実際の溶接
路に亘つて移動して溶接路をプログラムし、第1
段階中に監視者/プログラマによつて監視プログ
ラムユニツト10に入力された制御パラメータデ
ータもこの教示段階中に記録される。 従つて作業場所での第2教示段階はあまり複雑
でなく且つあまり時間も要さず、きゆう屈で且つ
居心地の悪い作業場所で必要とされる教示及び設
定作業を容易にする。 更に、第2教示段階中、オペレータ/プログラ
マは、第1溶接路ステツプの前の移行ステツプ
や、ウイービング終了ステツプや、次々の溶接路
ステツプと溶接路ステツプとの間の移行ステツプ
や、ウイービング終了ステツプや、最後の溶接路
ステツプ後の移行ステツプ等を選択的にプログラ
ムし、制御装置は移行ステツプ、即ち溶接路と溶
接路との間のスペースでの経路、を表わすデータ
を自動的に記録する。 本発明の制御装置によつて制御されるマニピユ
レータ装置は、前述の特願昭52―70405号(特開
昭52―155767号)に開示された一般的形式のもの
であり、マニピユレータ装置、その制御システ
ム、並びに溶接を行なうための溶接装置及び制御
器の詳細な説明については上記特許出願を参照さ
れたい。簡単に説明すれば、上記特許出願に述べ
られたマニピユレータ装置は、作業包囲体内での
移動を容易にし且つ作業場所の角に達成した時に
マニピユレータ軸間の干渉により生じる問題を少
なくするために極座標系に配置された5つの軸即
ち自由性を備えている。このマニピユレータ装置
は2つのジンバルリングを備えた基本的なジンバ
ル系を用いている。第1のリングは第1軸のまわ
りで移動するためピボツトピンによつてマニピユ
レータ筐体内に枢着される。第2のリングは第1
軸に直角な第2軸のまわりで回転する様にされそ
して第1リング内に枢着される。 第1リングの回転により定められたジンバルロ
ール軸及び第2リングの回転により定められたジ
ンバルピツチ軸に加えて、マニピユレータはジン
バルリングに支持されたアーム102を備え、こ
のアームは第3の軸即ち第3の自由性を定めるた
めにヨーイング軸即ちロータリ軸に於いて回転で
きる。アーム102は第2ジンバルリング内の中
央アーム支持体を回転することによつて移動す
る。 第4の軸即ち第4の自由性はマニピユレータア
ームの屈伸(イン―アウト軸)によつて与えられ
る。第5の軸は連結された溶接ノズル104、即
ちマニピユレータアーム102によつて支持され
そのまわりで回転される端部取付具、によつて形
成される。この溶接ノズル104はアームの最も
外側の部分に装着される。かくてアームはそれ自
体の長手軸のまわりに回転でき、且つ2つの相互
に直角な軸のまわりに枢着回転できる。マニピユ
レータのこの基本的なジンバル形状は駆動装置に
働く外部荷重力を最小にする。 ジンバルロール軸、ジンバルピツチ軸、アーム
ロータリ(ヨーイング)軸及びアームイン―アウ
ト軸の各々は駆動モータ及び適当な駆動列機構に
よつて制御される。更に、これら軸の各々はエン
コーダ装置を備えており、このエンコーダ装置は
各軸に於ける移動位置を表わす信号を発生する。
溶接ノズル軸はノズルチツプへの機械的連結構成
体を介してアクチユエータによつて適当に制御さ
れる。ノズルの位置を表わすデータを作るために
位置指示構成体も設けられている。例えば、溶接
ノズルの動きによつて変化を受けるポテンシヨメ
ータが設けられ、このポテンシヨメータの抵抗値
の変化が、A/D変換された後に制御装置にデジ
タル出力を与え、位置データを表わす様にされ
る。 上記した特定型式のマニピユレータ装置に関連
して本発明の制御装置を説明するが、本発明の制
御装置はその他の色々なプログラム式装置やその
他の形式のマニピユレータにも利用できるという
ことを理解されたい。更に、マニピユレータの軸
はいかなる数の軸を含んでもよく且ついかなる方
向付け装置に配置されてもよい。例えば米国特許
第3661051号に開示されたマニピユレータの制御
も意図される。 本発明の重要な観点によれば、好ましい実施例
に於いて、監視プログラムユニツト10(第1
図)はプログラム制御セクシヨン12、溶接条件
パラメータ制御セクシヨン14及びウイービング
パターンパラメータ制御セクシヨン16に構成さ
れた種々の制御及び選択構成体が設けられたフロ
ントパネルを備えている。 プログラム制御セクシヨン2は、溶接路ステツ
プのシーケンスで監視プログラムユニツト10が
調整即ち歩進されるプログラムステツプ番号を指
示するための表示装置18を備えている。監視プ
ログラムユニツト10及び表示装置18の進みを
制御するためにプツシユボタンのステツプ制御器
20がプログラム制御セクシヨン12により設け
られている。このステツプ制御器20は監視プロ
グラムユニツト10で選択されたデータを内部メ
モリに入力する動作も制御する。又、監視プログ
ラムユニツト10の内部メモリを初めのスタート
ステツプに戻すためにプログラムセクシヨン12
はプツシユボタンのリセツト制御器22も備えて
いる。監視プログラムユニツト10の作動モード
を制御するためプログラム/運転モード制御器2
4も設けられている。 溶接条件パラメータ制御セクシヨン14は、こ
こに示す特定実施例に於いては、4つのプツシユ
ボタン式の群溶接条件セレクタ26,28,30
及び32を備えている。これらの群溶接条件セレ
クタ26,28,30及び32は監視プログラム
ユニツト10のフロントパネルに配置された表示
体によつて適当に識別される。好ましい実施例に
於いてはこれらの表示体が各々の群溶接条件セレ
クタ26,28,30,32に対して数字1、
2、3及び4である。別の実施例に於いてはこれ
らの表示体がローマ数字、、及びであ
る。以下の説明ではプログラムステツプの番号と
の混同を避けるためにこれらの表示体、、
及びを用いることにする。群溶接条件制御セレ
クタ26,28,30及び32の各々は、各セレ
クタがプログラム段階中に押された時及び各群溶
接条件が教示段階及び再生モード中に働く時に作
動される積算指示器を備えている。 群溶接条件セレクタ26,28,30及び32
の各々は回転式のパラメータセレクタ34,3
6,38及び40の各々に組合わされる。回転式
のパラメータセレクタ34,36,38及び40
の各々はそれに組合わされた校正指示体を備えて
いる。特定の実施例に於いては表示体がcm/分で
校正され、そして溶接速度や溶接電流や溶接電圧
や溶接ケーブル即ちワイヤの供給速度やマニピユ
レータアームの移動速度を含む溶接条件パラメー
タを表わし、これらは全て以下で詳細に説明す
る。 かくて、群溶接条件セレクタ26が押された
時には、セレクタ34のセツテイングにより表わ
された群溶接条件パラメータが、監視プログラム
ユニツト10の内部メモリを調整する特定のプロ
グラムアドレスステツプに組合わされる。セレク
タ34により定められた群溶接条件パラメータ
は、再生即ち作業サイクル中に、選択された特定
の溶接路ステツプに対してプログラム式マニピユ
レータ及びそれに組合わされた溶接装置を制御す
るのに用いられる。 プログラム作業サイクル中の第1溶接路の始め
に、所定の調整可能な時間インターパルのプログ
ラム作業を許すために、溶接条件パラメータ制御
セクシヨン14にはスタート遅延制御器42も設
けられている。溶接プロセスの始動サイクルに対
して適正なシーケンシング及びタイミングを許す
ため即ち適正な加熱条件及びワイヤ供給を許すた
め、この遅延時間インターバルは溶接ノズルが第
1溶接路ステツプの開始点に達した時から測定さ
れる。 監視プログラムユニツト10のウイービングパ
ターンパラメータ制御セクシヨン16に関して
は、群A及び群Bウイービングパターンを各々表
わす2つの(ここに示す特定の実施例の場合)群
ウイービングパターンセレクタ44及び46が設
けられている。群ウイービングパターンセレクタ
44及び46は、溶接路シーケンスの対応溶接路
プログラムステツプ中にウイービングパターンパ
ラメータの表示を監視プログラムユニツト10に
入力するため第1プログラム段階中に監視者/プ
ログラムによつて利用される。群ウイービングパ
ターンセレクタ44及び46の各々は所定数のウ
イービングパターンパラメータに組合わされ、こ
れは適当なパラメータ単位で校正されたパラメー
タセレクタによつて選択され、定められる。例え
ば、群Aウイービングパターンセレクタ44は、
回転式の速度セレクタ48、回転式のふり端ドエ
ルセレクタ50、回転式の中心ドエルセレクタ5
2、並びにふり/むり巾表示装置・セレクタ装置
54に組合わされそしてこれらを制御する。同様
に、群Bウイービングパターンセレクタ46は速
度セレクタ56、ふり端ドエルセレクタ58、中
心ドエルセレクタ60、並びにふり/ふり巾表示
装置・セレクタ構成体62に組合わされそしてこ
れらを制御する。 従つて第1プログラム段階にウイービングパタ
ーンをプグラムすべき場合には、Aプツシユボタ
ン44又はBプツシユボタン46により各々選択
された群ウイービングパターンを表わすデータが
監視プログラムユニツトの内部メモリに記録され
る。特定の溶接路プログラムステツプにウイービ
ングパターンが必要とされない場合には、群セレ
クタ44も46も選択されずそしてウイービング
なしのステツプとして監視プログラムユニツト1
0にステツプが記録される。 溶接路が教示されそしてモードセレクタ24が
運転モードにある様な第2段階中に、監視プログ
ラムユニツト10は、オペレータ/プログラマの
制御の下で、群溶接条件データ及び群ウイービン
グパターンデータを、再生時に使用するために溶
接ステツプごとに主制御メモリに自動的に記録
し、即ち、第1プログラム段階中に監視プログラ
ムユニツト10に入力された群選択体を自動的に
記録する。再生中、群ウイービングパターンA、
B又はウイービングなしに相当するウイービング
パターンパラメータ(ウイービングパターンパラ
メータセレクタの各群で定められた)が実施され
る。 例えば、第1プログラム段階及び第2教示段階
中に群Aウイービングパターンが選択された場合
には、群Aウイービングパターンパラメータを表
わすパラメータセレクタ18,50,52及び5
4が、その関連制御回路及びウイービング関数発
生器(以下で詳細に説明する)に関連して、再生
中にマニピユレータを制御し、それに対応する溶
接路ステツプに対してこれに対応するウイービン
グパターンを実行する様にする。 表示・セレクタ制御器54及び62の各々は、
特定の実施例に於いては、2数字の回転式親指ホ
イールスイツチ構成体より成り、これはこのスイ
ツチホイールを回わして各数字表示体を表示する
と同時に、校正された単位での単示体を表わすデ
ータのデジタル出力も制御する。別の実施例に於
いては、装置54及び62は、それに組合わされ
たプツシユボタンにより動されて表示を進め且つ
選択されたデータを出力する様なスイツチより成
る。 群A又はBセレクタにより決定された群ウイー
ビングパターンパラメータは特定の周期ウイービ
ングパターンを形成する。第6図を参照すれば、
各々の群条件A,B制御器に対するふり/ふり巾
パラメータセレクタ54,62は一般的に三角形
の周期ウイービングパターンのプラス及びマイナ
ス方向(第6図の右及び左方向)に於けるふり部
分70,72のピーク振巾を各々制御する。ウイ
ービングパターンのふれ部分70,72はウイー
ビングパターンのふり端点73を定め、即ち、マ
ニピユレータアームの溶接ノズルチツプが、教示
された溶接路74に直角な方向に移動するところ
の、ウイービングパターンパラメータ単位での最
大突出程度を定める。 実質的に直線セグメントの溶接路について述べ
るが、ウイービングパターンはいかなるリニア経
路のまわりに定められてもよいしいかなるリニア
経路に重量されてもよいということを理解された
い。従つて、溶接路がカーブしている場合には、
ふり部分70,72が溶接路の接線に垂直な線に
沿つて定められる。中心ドエルパラメータセレク
タ52(A群)又は60(B群)は、ウイービン
グパターンの中心ドエル部分76として示された
溶接路74に沿つて溶接ノズルチツプが留つたり
進んだりするところのウイービングパターンパラ
メータ単位の数を制御即ち形成する。 速度セレクタ48(A群)、56(B群)は、
ウイービングパターンの全周期78を制御し、従
つて中心ドエル部分76とふり端点73との間の
ウイービングパターンの各遷移80,81,83
及び85の傾斜を制御する。ふり端ドエルパラメ
ータセレクタ50(A群)、58(B群)は、溶
接ノズルチツプがウイービングパターンのふり端
点73で休止する所定時間間隔を制御する。従つ
てふり端点73では、後述する様に溶接路74に
沿つたマニピユレータの移動が禁止される。 かくて、中心ドエル部分76、ピークふり部分
72、ふり端点73でのふり端ドエルが互いに拘
りなり決定される。ウイービングパターン周期7
8は中心ドエル部分76を含み、そしてこの周期
78はウイービング速度、ふり/ふり巾セレクタ
54,62並びに中心ドエルセレクタ52,60
によつて作用を受ける。更に、選択された溶接速
度はウイービング周期78、遷移80の傾斜及び
中心ドエル部分76の長さにも作用を及ぼす。 第7図に示す別の実施例では、ふり端ドエルパ
ラメータセレクタ50,58は、溶接ノズルチツ
プが溶接路74に平行な方向に、且つピークふり
部分82で定められた線に沿つて、進むところの
ウイービングパターンパラメータ単位の数を制御
する。従つてふり端ドエル部分84はマニピユレ
ータの溶接ノズルチツプの移動が停止された状態
で定められる。又、第7図のウイービングパター
ンは、種々のウイービングパターンパラメータセ
レクタで決定される中心ドエル86、ピークふり
部分82及び全周期88という別の例も示してい
る。例えば、第6図のウイービングパターンが群
Aセレクタに相当し、そして第7図のウイービン
グパターンが群Bセレクタに相当する。 本発明の重要な観点によれば、そして監視者/
プグラマにより行なわれる第1プログラム段階の
特定な詳細について考慮すれば、監視者/プログ
ラマは所定の溶接路シーケンスの各溶接路ステツ
プごとに適当な群溶接条件及び群ウイービングパ
ターンの入力を行なう。好ましい実施例では、更
に別の移動を行なう前にウイービングパターンを
終わらせるため各溶接路ステツプの後にウイービ
ング終了ステツプがプログラムされる。或いは
又、ウイービングがプログラムされる溶接路ステ
ツプの後のみにウイービング終了ステツプをプロ
グラムしてもよい。更に別の構成では、移行ステ
ツプが後に続く場合の各溶接路ステツプの後には
ウイービング終了ステツプがプログラムされな
い。大部分の作業サイクルに於いては通常各々の
溶接路ステツプの後に移行ステツプが続き、溶接
路ステツプが連続してつながることはない。ここ
に示す特定の実施例では、本発明のウイービング
パターン関数発生器の制御回路が、各ウイービン
グ溶接路ステツプの終りに自動的にウイービング
終了シーケンスを行なわせる。 好ましい手順によれば、溶接路ステツププログ
ラムを入力する前に監視プログラムユニツト10
のフロントパネルセレクタ制御器に於いて種々の
群溶接条件及び群ウイービングパターンが設定即
ち調整される。これは作業サイクルの溶接路ステ
ツプ例えば第2図の5つの溶接路をシーケンスに
編成することによつて達成される。全てのステツ
プの溶接条件及びウイービングパターンを示す特
定のパラメータが、特定の群溶接条件と群ウイー
ビングパターンとを互いに組合わせる様に編成さ
れる。例えば、5つの溶接路ステツプのプログラ
ムが4つの別々の溶接条件パラメータ群と2つの
別々のウイービングパターンパラメータ群とを必
要とする場合には、溶接条件群が、、、
で示されそしてウイービングパターン群がA、B
で示される。 4つの溶接条件群、、、は4つの別々
の溶接速度例えば5,10,15及び17cm/分を各々
表わす。同様に、2つのウイービングパターンパ
ラメータ群A、Bは第6図及び7図の各ウイービ
ングパターンを示す。監視者/プログラマは、
各々の回転式溶接条件セレクタ制御器34、3
6,38及び40を、群、、、及びに相
当する群溶接条件5,10,15及び17cm/分にセツ
トする。又、監視者/プログラマは各々のウイー
ビングパターンセレクタ制御器48,50,5
2,54,56,58,60及び62を、それぞ
れに対応するA及びB群ウイービング条件パラメ
ータにセツトする。 群条件の配列順序は任意であるが、シーケンス
のステツプごとに各々の新たな群条件が生じる時
の数字の順序で新たな群条件を指定することが好
ましい。群条件ステツプデータを入力する前に監
視プログラムユニツト10を設定することによ
り、プログラミングが容易にされ且つエラーを生
じない様にしつつプログラミングが編成される。
シーケンスを構成するために溶接路ステツプに指
定される数字の順序も任意である。然し乍ら、マ
ニピユレータの再生サイクル時間を最小にし且つ
マニピユレータの移動効率を最大にする最も経済
的な形態でシーケンスを指定することが意図され
ている。 この様にして、監視者/プログラマが溶接路ス
テツプデータを監視プログラムユニツト10に入
力する前に、好ましい実施例では上記手順に基い
て次の様な表が編集される。
【表】
【表】
上記表を編集した後、監視者/プログラマは監
視プログラムユニツ10をプログラムする用意が
できる。 上記した好ましい手順とは別に、監視者/プロ
グラマは監視プログラムユニツト10をステツプ
ごとにプログラムする時に所要の溶接条件パラメ
ータ及びウイービングパターンパラメータを検査
し、そして溶接条件又はウイービングパターンの
部門に新たな群条件を必要とする様な各ステツプ
をプログラムする時に、監視制御ユニツト10の
パラメータセレクタ制御器を設定する。従つて、
或るステツプをプログラムする時は、そのステツ
プの溶接条件及びウイービングパターンパラメー
タが検査され、そして各々に組合わされたパラメ
ータセレクタ制御器に於いて群条件及びAとし
て設定される。 前記した好ましい手順と、すぐ上に述べた別の
手順との2つの手順は、表1プログラム段階中に
監視プログラムユニツト10に溶接路ステツプデ
ータを入力する際の特定の考え方について以下に
詳細に説明される。 プログラム段階を開始するため、監視者/プロ
グラマはモードセレクタ24をプログラム位置に
入れそしてリセツト制御器22を作動して内部メ
モリを第1プログラムアドレスステツプ即ちステ
ツプ0にリセツトすることによつて監視プログラ
ムユニツト10の作動を開始する。監視者/プロ
グラマはステツプ制御器20を押してプログラム
をステツプ1に進める。今や監視者/プログラマ
は各溶接路ステツプごとにデータを入力して、ス
テツプ制御器20によりステツプごとにプログラ
ムを進める用意ができる。従つて第2図に示され
た様な各溶接路ステツプに於いて、監視者/プロ
グラマは各々の群溶接条件セレクタ26,28,
30又は32の1つと各々の群ウイービング条件
セレクタ44又は46の1つとを選択することに
より、1つの群溶接条件、、又はと1つ
の群ウイービング条件A、B又はウイービングな
しを選択する。或る特定のプログラムステツプに
群ウイービング条件制御器AもBも作動されない
場合には、ウイービングなしのパターンのプログ
ラムステツプが記録される。従つて群ウイービン
グ条件は全部で3つあり、それらはA、B又はウ
イービングなしである。 特定のプログラムステツプ、例えば表示装置1
8が番号1を指示する様な溶接路ステツプ1に対
しては、監視者/プログラマが例えば群溶接セ
レクタ26及び群Aウイービングセレクタ44を
作動することによつて適当な群制御条件Aを選
択する。次いで監視者/プログラマはステツプ制
御器20を押す。監視プログラムユニツト10は
表示装置18をステツプ2に進めそしてそれと同
時に且つ自動的に群制御データAを、第2教示
段階及び再生段階で使用するために監視プログラ
ムユニツト10の内部メモリに入力する。又、ス
テツプ制御器20を押した際には、作動された群
条件セレクタがそれらの各表示と共にリセツト即
ちターンオフされる。今度は監視者/プログラマ
は群条件セレクタを作動せずにステツプ制御器2
0を再び押すことによつてウイービング終了ステ
ツプ即ちステツプ2をプログラムしそしてそれを
入力する。 今度は監視者/プログラマは第2の溶接路即ち
ステツプ3に対して決定された規準を検査する。
群条件がステツプ1と同じであり、例えばAで
あれば、監視者はセレクタ26及び44を押すこ
とによつて再び群条件Aを選択する。然しステ
ツプ3に対する群条件がそれと異なる場合には、
監視者/プログラマは群条件に対してフロントパ
ネルを検査する。但し、これは上記好ましい手順
によつて全ての所定変数を表示して、全溶接路シ
ーケンスの種々の群条件を表わすために、フロン
トパネルが予めセツトされている場合である。予
めこの様にされていない場合には、監視者/プロ
グラマは適当なセレクタ制御器をセツトしそして
群条件データを入力する。いずれの場合にも、監
視者/プログラマは溶接経路ステツプ3に対応す
る群条件セレクタを作動する。表に示した特定
例では、群条件がAであり、ステツプ1と同じ
である。他の特定例では、ステツプ3が別の群条
件、例えば、ウイービングなし;A;B;
B;、ウイービングなし;等々を必要とす
る。適当な群条件セレクタを作動した後、監視
者/プログラマはステツプ制御器20を押す。か
くて監視プログラムユニツト10がステツプ4に
進められ、ステツプ3の選択された群条件データ
がメモリに記録される。次いでステツプ制御器2
0を再び押すことによりウイービング終了ステツ
プ4が記録される。 監視者/プログラマは、種々の回転式セレクタ
で選択されたパラメータを表わす群条件データを
溶接路ステツプに亘つて逐次に入力し続け、溶接
路ステツプに沿つた溶接条件と、溶接路に対して
実行さるべきウイービングパターン条件とを、表
にリストした様に定める。 ここに示す特定の実施例は4つの溶接条件群と
2つのウイービングパターン群及びウイービング
なし条件とを含むが、溶接条件群及びウイービン
グパターン群の特定数は、全ての成分溶接路ステ
ツプを含む特定の作業サイクルに必要とされる条
件の数によつて決定されるという事を理解された
い。又、以上の説明より、溶接条件とウイービン
グパターンを別々に選択できるということも理解
されよう。例えば、プログラムステツプ5が群
Aステツプとして入力されそしてステツプ7が
Bステツプとして入力されてもよい。同様に、作
業サイクルのいかなる2つのプログラムステツプ
が、同じ群ウイービングパターン及び2つの異な
つた群溶接条件例えばA及びAを用いてもよ
い。 かくて、監視者/プログラマによる第1プログ
ラム段階の終りには、監視プログラムユニツト1
0の内部メモリの内容が、例えば表に示した様
に作業サイクルの各溶接路ステツプごとに群溶接
条件データ及び群ウイービングパターンデータを
含むことになる。第1プログラム段階が正確であ
ることを確かめるために、モードセレクタ24を
運転モードに動かすことによつて監視プログラム
ユニツト10がプログラムモードにセツトされ
る。監視者/プログラマは表示装置18がプログ
ラムステツプを指示する際にステツプ制御器20
を押すことによつてプログラムを歩進させ、そし
てプログラム段階中にプログラムされた記録デー
タに相当する様に群条件セレクタの指示器が作動
される。この確認手順は、マニピユレータの制御
器を溶接電源オフ状態にセツトした状態で教示段
階を行なう前にオペレータ/プログラマによつて
利用されてもよい。 さて第2の教示段階について詳細に説明すれ
ば、マニピユレータ装置は溶接電源オフの状態で
教示モードにセツトされた適当な制御器と適当な
取付具によつて作業面に対して所定の関係で配置
される。オペレータ/プログラマはマニピユレー
タアームを溶接路ステツプ及び移行ステツプに亘
つて案内し、監視制御ユニツト10はマニピユレ
ータの制御装置に適当に相互接続される。同じ一
般的形式の教示段階が前述の特願昭52―70405号
(特開昭52―155767号)に詳細に述べられており、
詳細な説明についてはこれを参照されたい。簡単
に説明すれば、解除ボタン108を押した際に溶
接ノズル104が引つ込んだ教示位置に配置され
る様にして第3図及び4図の教示ヘツド100が
マニピユレータアーム102の溶接ノズル端の上
に配置される。溶接ノズル104が引つ込んだ教
示位置にある状態では、教示ヘツド100が溶接
ノズル104に対して相互嵌合し、そして教示段
階中そこに固定される。 マニピユレータアーム102には溶接ノズル端
に溶接制御器107が設けられており、これは教
示段階中に溶接シーケンスを記録するためオペレ
ータ/プログラマによつて作動される。教示ヘツ
ドスイツチ109は、溶接ノズル104が、引つ
込められた所定の教示位置にある時に作動され
る。この教示ヘツドスイツチ109は教示モード
情報をマニピユレータ制御回路に与えるのに用い
られる。 教示ヘツド100は参照番号106で一般的に示
された増分位置パルス発生ユニツトを備えてお
り、このパルス発生ユニツトは教示ヘツドのホイ
ール105が作業面と回転係合する状態で教示ヘ
ツド100が作業面に沿つて溶接路ステツプに亘
つて移動される時に同じ溶接路増分だけ離間され
たパルスを発生する。 ホイール105にはその周囲に等しく離間され
た所定数の孔が設けられている。パルス発生ユニ
ツト106の光源101と光感知装置103がホ
イール105の両側に配置されて孔111に整列
される。 従つてホイール105が回転すると、作業面に
沿つたホイール105の各所定の回転増分ごとに
光感知装置103が信号を発生する。特定の実施
例に於いては、マニピユレータ軸の種々の駆動制
御器及び駆動列機構が消勢されそしてオペレータ
はマニピユレータアームを所望の経路に亘つて手
で移動する。マニピユレータ軸に組合わされたエ
ンコーダはその軸に於ける位置移動を表わす出力
信号を発生し、そして教示ヘツド100のパルス
発生ユニツト106は種々のエンコーダからの信
号を主制御メモリへ記録する動作を制御する。 さて第2図を参照して第2教示段階の特定の詳
細について説明すれば、オペレータ/プログラマ
はマニピユレータに対して定められた所定の指定
の“ネスト(原点)”位置から教示記録を開始す
る。記録即ち教示される第1ステツプは、ネスト
位置から第1溶接路ステツプ即ちステツプ1の始
点までの移動を定め移行ステツプ“a”である。
説明を容易にするため前記で参考程度に述べた移
行ステツプは、第1プログラム段階中に記録され
た溶接路ステツプ及びウイービング終了ステツプ
例えば1乃至10と移行ステツプとを区別するた
めにアルフアベツトの小文字で示されている。移
行ステツプは監視プログラムユニツト10の第1
プログラム段階には記録されず、第2の教示段階
中に記録される。本発明のマニピユレータ装置は
所望ならば溶接のための接触ではない作業面接触
ステツプを記録することもでき、これは教示ヘツ
ド100を作業面に係合しそして溶接制御器10
7を押さずに所定経路を教示することによつて行
なうことができる。第2図に於いては、溶接路ス
テツプが記号W―(ステツプ番号)で示されそし
てウイービング終了ステツプが記号EW―(ステ
ツプ番号)で示されている。移行ステツプの始点
及び/又は終点はSTARTT―(ステツプ文字)
又はENDT―(ステツプ文字)で示されている。 従つて、ネスト位置から第1溶接路ステツプ1
の始点までの第1移行ステツプaはT―aとして
示される。然し乍ら、移行ステツプの指称を主制
御メモリに入力する必要はなく、又同様にプログ
ラム溶接路のステツプ指称を主メモリに入力する
必要もないということを理解されたい。ネスト位
置から溶接路ステツプ1の始点までの移行スステ
ツプをプラグラムした後に、オペレータは教示ヘ
ツドのホイール105を作業面に連続的に接触状
態に保ちつつマニピユレータアームを溶接路ステ
ツプ1(W―1)に亘つて手で動かす。 又、各々の溶接路ステツプ中は、オペレータが
教示ヘツド100に配置された溶接制御器107
を保持し、即ち連続的に作動する。溶接制御器1
07は溶接路ステツプ中にのみ作動状態に保持さ
れ、ネスト位置から溶接路ステツプ1(第2図の
W―1)の始点までの移行ステツプを含む移行ス
テツプを記録する時には押圧されない。かくて、
溶接制御器107の作動は、第1プログラム段階
中に監視プログラムユニツトに入力された群条件
データを第2プログラム段階中に主制御メモリに
自動的に記録する様に監視プログラムユニツト1
0を制御したり、溶接データを形成したりする様
にマニピユレータ装置の制御回路によつて用いら
れる。監視プログラムユニツト10も1つのプロ
グラムステツプだけ進められる。従つて溶接制御
ボタン107は教示ヘツドが作業面に接触した状
態で溶接路ステツプ1の開始に作動され、監視プ
ログラムユニツトのメモリをアドレスステツプ1
に進める。更に、溶接制御器107の作動は第1
移行ステツプaの最後に記録される点(第2図の
終点T―a)も決定する。この点について以下で
詳細に説明する様に、移行ステツプは教示制御ヘ
ツド100の増分パルス発生ユニツト106の制
御の下では記録されず、種々のマニピユレータ軸
の個々のエンコーダ出力を受ける制御回路を適当
に監視することによつて自動的に記録される。 溶接ボタン107が連続的に係合された状態
で、監視プログラムユニツト10がステツプ1に
進められ、そして目で見て確かめられる様にステ
ツプ1を表示する。更にステツプ1に対してプロ
グラムされそして選択された群条件の表示器も作
動される。オペレータ/プログラマが教示ヘツド
を溶接路ステツプ1に亘つて動かしそして増分位
置データが5つの被制御軸のエンコーダからメモ
リへと記録される時に、前記した群条件データ例
えばステツプ1に対しては1Aが監視制御ユニツ
ト10の内部メモリから主制御メモリへと自動的
に記録される。表に示された例では教示ヘツド
が記録パルスを発生するたびにデータAで示さ
れた群条件データが溶接路の位置増分データの各
データ点と共に記録される。従つて各溶接路ステ
ツプの第1プログラム段階中に監視者/プログラ
マによつて選択された群溶接条件及び群ウイービ
ングパターンは、第2の教示段階中に、各溶接路
ステツプの位置データと共に、適当な順序で且つ
それらが対応する様に、自動的に記録される。第
2の教示段階中教示モード制御器が消勢されない
限り全てのマニピユレータ移動が記録される。教
示ヘツドが作業面に係合した状態で、教示ヘツド
100の増分パルス発生ユニツト106は所定の
位置増分変化ごとに制御パルスを発生する。溶接
制御器107が作動された状態で、移動が溶接路
データとして記録される。教示ヘツドが作業面に
係合しない状態での移行ステツプに対しては、制
御回路によつて決定された所定の状態が生じた際
に移動が記録される。 溶接路ステツプ1の終りに、オペレータは溶接
制御器107を放し、次いでこの溶接制御器10
7を再び押してから放してウイービング終了ステ
ツプ2を記録し且つ監視プログラムユニツトをス
テツプ2へ進める。次いで移行ステツプbが教示
されそして記録される。この移行ステツプbは溶
接路ステツプ1の終りに始まり、そしてオペレー
タ/プログラマが溶接路3(W―3)の始点で作
業面に教示ヘツドを接触させた時に終わる。この
移行ステツプbの移行データ点として記録される
最後のデータ点は移行ステツプbの終点(END
T―b)を形成する。 オペレータ/プログラマが溶接路3の教示を始
める前に(且つその他の全ての溶接路を始める前
に)、必要ならば適正な溶接条件を確保するため
にドラグ角が検査されて調整される。ドラグ角は
溶接ノズルチツプと作業面との間に形成される角
度である。適正な溶接を行なうにはこのドラグ角
が所定のレンジ内にあることが必要である。 今度はオペレータ/プログラマは、溶接制御器
107を作動し(監視プログラムユニツト10を
ステツプ3へ進め)そして溶接路ステツプ3を形
成する様に教示ヘツド100を作業面に沿つて動
かすことによつて溶接路ステツプ3の記録を行な
う。教示ヘツド100は位置経路データの記録を
制御する。溶接路ステツプ3に沿つて記録された
各々の増分データ点と共に、ステツプ3に対する
監視プログラムユニツトの適当な群溶接条件及び
群ウイービングパターンも主制御メモリに記録さ
れる。オペレータ/プログラマは、表にリスト
された様な適当な移行ステツプ及びウイービング
終了ステツプと共に残りの溶接路ステツプ5,
7,9のプログラミングを行なう。従つて、溶接
路ステツプ9及びウイービング終了ステツプ10
が記録された後、オペレータ/プログラマはネス
ト位置に戻る移行ステツプ即ちステツプfを教示
してメモリに記録し、そしてネスト位置に戻つた
際には溶接ボタンを押して放し、プログラム終了
ステツプ11を記録する。 この点に於いて、第2教示段階が完了しそして
教示ヘツド100が取り払われ、マニピユレータ
装置が再生溶接サイクルを行なう用意ができる。
溶接ノズル104は、解除ボタン108を作動し
た際に、その正規の延びた所定の溶接位置に戻さ
れる。 溶接路及び移行ステツプの記録が正しいかどう
かは、マニピユレータ筐体に支持された制御コン
ソール110の“ジヨグ”制御器を作動すること
によつて確かめられる。このジヨグモードに於い
ては、溶接電源が付勢されずそしてマニピユレー
タアームは作業時の溶接速度よりも速い所定の速
度で作動しそして教示されたプログラムを通して
迅速に作動する。監視プログラムユニツト10が
プログラムを通して作動する時、群条件セレクタ
の指示器及び表示装置はプログラムステツプと教
示されたステツプとが正しく対応しているという
確認を与える。第1プログラム段階に比して第2
教示段階で適正な数のステツプが教示されなかつ
た場合には、マニピユレータアームがネスト位置
に戻つた時に制御コンソール110の保持指示器
が作動されないか、又はアームがネスト位置に戻
る前に保持指示器が作動されるかのいずれかであ
る。更に、再生中マニピユレータアームはプログ
ラムされた移送ステツプに対しては溶接速度より
速い所定の速度で動く様に制御される。又、制御
パネル110はオン/オフ制御器や教示制御器や
保持制御器や始動制御器や溶接電源制御器の様な
種々の作動及び制御スイツチも備えている。 応答即ち溶接サイクル中は溶接電源制御器が作
動されそして始動ボタンが押される。マニピユレ
ータは、溶接路ステツプに亘つて記録された溶接
サイクルと、適当な移行ステツプを、第2教示段
階中に記録されたデータに基いて実行し続ける。
更に、監視プログラムユニツト10にある群条件
セレクタの指示器及び表示装置18は、選択され
たプログラムステツプ及び群条件の指示を与え
る。然し乍ら、特定の実施例では、再生中監視プ
ログラムユニツト10は不要であるという事を理
解されたい。 この様にして、溶接路ステツプ1,3,5,7
及び9に沿つた溶接が行なわれる。移行ステツプ
中は溶接電源がオフにされそしてアームは所定の
高い移行速度で動く様に制御される。溶接路に沿
つた溶接中には、第1プログラム段階中にプログ
ラムされて再生中に主制御メモリから読み出され
た特定の溶接条件及びウイービングパターン群デ
ータに基いて適当な群条件が各溶接路ステツプに
亘つて実行される。溶接条件パラメータ及びウイ
ービングパターンパラメータは各々のパラメータ
セレクタによつて決定される。例えば、溶接路ス
テツプ1が第1プログラム段階中にプログラムさ
れそして第2教示段階中に群Aステツプとして
記録された場合には、群条件パラメータセレク
タ34が応答プログラムの中の溶接路ステツプ1
中に溶接速度条件を決定し、そして群Aウイービ
ングパターンパラメータセレクタ制御器48,5
0,52及び54が溶接路ステツプ1中のウイー
ビングパターンを決定する。従つて監視プログラ
ムユニツト10のセレクタ制御器は第1プログラ
ム段階及び第2教示段階の後に修正されてもよ
く、応答中の群条件を制御するため各々の関連パ
ラメータセレクタを表わす群条件が記録される。 特定のパラメータcm/分やふり巾cmは記録され
ない。別の実施例では、教示段階中に特定のパラ
メータが主制御メモリに記録される。更に別の実
施例では、溶接条件及びウイービングパターンに
対する特定のパラメータがプログラム段階中に監
視プログラムユニツト10の内部メモリに記録さ
れ且つ教示段階中に主制御メモリに記録される。 さてマニピユレータ装置及び本発明の制御回路
について説明すれば、マニピユレータ制御装置に
相互接続される。監視プログラムユニツト10が
第5図に示されている。主制御メモリ段120
は、データを記録するためのマルチプレクスデー
タ入力バス122と、再生中にデータを読み出す
ためのデータ出力バス124とを備えている。こ
のメモル段120はフロツク・制御段126によ
つて制御される。このクロツク・制御段126は
基準クロツク信号を発生し、そして教示ヘツド1
00の増分パルス発生ユニツト106の出力によ
り決定された位置データの記録を制御する。 クロツク・制御段126は、各々の軸制御段、
即ちジンバルピツチ軸制御段132、ジンバルロ
ール軸制御段130、イン―アウト軸制御段13
4、ロータリ軸制御段136、及び溶接ノズル軸
制御段138によつて受け取られる位置エンコー
ダデータの記録を制御するために5つのストロー
ブ出力ライン即ちストローブピツチ140、スト
ローブロール142、ストローブイン・アウト1
44、ストローブロータリ146及びストローブ
ノズル148を備えている。 軸制御段130乃至136は、各々の軸エンコ
ーダ、即ちジンバルロール軸エンコーダ150、
ジンバルピツチ軸エンコーダ152、イン―アウ
ト軸エンコーダ154及びロータリ軸エンコーダ
156から位置データを受け取る。溶接ノズル制
御軸段138は前記した様にポテンシヨメータ1
58から入力データを受け取る。又、これらの軸
制御段130乃至138の各々も、教示段階中に
位置データを各々記録しそして記録されたデータ
を再生中に読み出すためにデータ入力バス122
及びデータ出力バス124を経て相互接続され
る。 記録されたデータは、再生中、メモリ段120
からマルチプレクス形態で出力バス124を経て
軸制御段130乃至138へと読み出され、各々
の軸駆動モータ160乃至168を制御する。 軸制御段130乃至138は前述特願昭52―
70405号(特開昭52―155767号)に開示された様
な一般形式のものである。ジンバルロール軸、ジ
ンバルピツチ軸、イン―アウト軸及びロータリ軸
の制御段130,132,134及び136は全
て実質的に同じものであり、ロータリ軸制御段1
36の特定の詳細を各段の代表例として簡単に説
明する。 ロータリ軸エンコーダ156からの位置エンコ
ーダ信号はライン駆動段200を経、出力ライン
対202を経てロータリ軸制御段136に接続さ
れる。エンコーダは位置変化の各増分ごとに2つ
の信号ラインの各々に信号を発生する形式のもの
であり、これら2つの信号の発生順序で位置変化
の方向が決定される。ライン対202上の出力信
号はライン受信段204に接続され、そして整形
段206及び非同期インターフエイス段208を
経て送られ、インターフエイス段208はクロツ
ク制御段126により発生された第1φ1クロツク
入力を含んでいる。 非同期インターフエイス段208の出力はカウ
ンタ段210のクロツク入力に接続され、このカ
ウンタは軸の位置変化増分を表わす信号をエンコ
ーダ156から受け取るたびに1データビツト位
置即ち2進数だけ出力段を変化させる様に進めら
れる(即ちクロツクされる)。 クロツク・制御段126により発生されたスト
ローブロータリ信号146はモード選択段212
及びシーケンシング段214を経てバツフアレジ
スタ段216に接続される。モード選択段212
は教示/再生モード制御ライン218によつても
制御され、クロツク・制御段126はこのライン
218を経てモード信号“教示/再生”を各々の
軸制御段に発生する。教示モード中、データは
各々のストローブ出力ラインの制御の下でバツフ
アレジスタ段216から主制御メモリ120に記
録される。再生モード中、データはメモリ120
から軸制御段へと読み出され、各々の軸モータ及
び駆動機構を介してマニピユレータの移動を制御
する。 教示/再生モード制御ライン218が教示状態
にあれば、ストローブロータリ信号146が働い
てデータをメモリに記録すべきであることを指示
するまで、カウンタ段210の出力がバツフアレ
ジスタ216にストアされる。上記で述べた様に
教示モード中ストローブラインは、教示ヘツド1
00の増分パルス発生ユニツト106が作業面に
沿つて所定の増分距離だけ移動する時に逐次に作
働化され、従つてデータ点の記録を制御する。教
示モード中に移行ステツプデータを記録するた
め、ロータリ軸段136のカウンタ段210の
“軸カウンタフル”出力、並びにロール軸制御段
130及びピツチ軸制御段132及びイン―アウ
ト軸制御段134の各カウンタの名“軸カウンタ
フル”出力を用いて、クロツク・制御段126に
よりデータを記録するためのストローブシーケン
スが開始される。 ストローブロータリ軸制御ライン146が作動
状態になると、バツフアレジスタ段216の内容
がデータ入力バス122に出力され、主制御メモ
リ120に記録される。ストローブ制御ライン1
40乃至148は、教示モード中に、入力バス1
22のデータをマルチプレクス形態で記録するた
め所定の順序で逐次に作動化される。又、ストロ
ーブ制御ライン140乃至148は再生中にも同
じ順序で作働化されて、各々の軸制御段に同様の
形態でデータを逐次に出力する。 この様にして、カウンタ段210及びバツフア
レジスタ段216は、教示ヘツドの増分パルス発
生ユニツト106により決定された記録データ点
間に軸エンコーダ166から種々の段204,2
06,208を経て入力されたデータを累算す
る。又、ストローブロータリ軸制御ライン146
は、バツフアレジスタ段216の内容がデータ入
力バス122へ読み出された後にカウンタ段21
0をクリヤするために段212,214を経て作
用を与える。次の増分記録パルスが発生されるま
で再びカウンタ段210はエンコーダの位置及び
方向データの累積を開始する。 再生中、各軸に対してデータ出力バス124に
逐次に出力されたデータはラツチ即ちバツフア段
220にストアされる。このバツフア段220は
方向変更段222を駆動し、これは教示段階中に
メモリに記録されそして再生中に読み出されるロ
ータリ方向信号223によつて制御される。方向
変更段222から出力されたデータは2進速度コ
ンバータパルス発生器224に接続され、このパ
ルス発生器224はクロツク・制御段126によ
り発生された再生システムクロツク入力信号22
6の制御の下でロータリ軸制御出力ライン180
に出力制御パルスのパルス列を発生する。 再生システムクロツク信号226は再生中の各
軸に於けるマニピユレータアームの移動速度を決
定し、そして群溶接条件、移行モード及びジヨグ
制御により決定された所定数のプログラムされた
速度のうちの選択された1つを構成する。これら
については第9図のクロツク・制御段126を詳
細に説明する際に詳しく述べる。 2進速度コンバータパルス発生器224の出力
180は、教示段階中に記録されて再生中に読み
出された位置データとシステムクロツク226と
に基いて或る特定の時間インターバル中に多数の
パルスを発生して各マニピユレータ軸の移動を生
じさせる様に働く。又、2進速度コンバータパル
ス発生器224は、“再生データ終了”信号も発
生し、これは主制御メモリ120によるデータの
出力動作を進めるためにクロツク・制御段126
によつて用いられる。 ロータリ軸制御段136の場合の2進速度コン
バータパルス発生器の出力180は、ウイービン
グパターン関係発生器段170を経て接続され、
ウイービングパターンがプログラムされている場
合には修正されたウイービングパターン関数を生
じさせる。ウイービングパターン関数がプログラ
ムされていない場合には、2進速度コンバータパ
ルス発生器段224の出力信号180は、好まし
い実施例では修正されないまま2つのウイービン
グ出力ライン172,174に戻され、或いは別
の実施例では出力ライン182に戻される。この
出力ライン182はロータリ軸制御段136の方
向制御スイツチ228に接続される。その他の軸
制御段130,132及び134の場合の2進速
度コンバータパルス発生器段224の出力180
は方向制御スイツチ段228の入力182に直結
される。 方向制御スイツチ段228は、ウイービングパ
ターン関数発生器段170の出力172,174
に各々相互接続された2つの方向制御ライン17
6,178の一方に基いて入力182からデータ
パルス列を選択的に発生する。再生中の出力デー
タにより決定される方向制御ラインは、出力制御
パルスが発生される各々の方向ライン176,1
78を決定する。これらの方向制御ライン17
6,178はモータ駆動段230に接続され、こ
のモータ駆動段230は各々の方向制御ライン1
76,178に発生されたパルスに対応する様に
ロータリ軸モータ166の回転方向を制御する。
この様にしてモータ駆動段230はパルス列を発
生し、ロータリ軸のモータ166並びに軸モータ
160、162及び164は前述特願昭52―
70405号(特開昭52―155767号)に詳細に示され
たステツプモータ形式のものである。 さてノズル軸制御段138について説明すれば
ノズルの角度方向を表わすポテンシヨメータ構成
体158からのアナログ位置データは増巾・整形
段240を経てアナログ―デジタル(A/D)コ
ンバータ段242に接続される。A/Dコンバー
タ242はノズルの位置を所定数のデータライン
にデジタル化する。A/Dコンバータ242のデ
ジタル化された出力はデジタル比較器段244及
び出力バツフアレジスタ246に接続される。出
力バツフアレジスタ246は、モード制御段25
0により発生されたストローブ制御ライン248
上に制御信号の下で、出力バス124にデジタル
ノズル位置データを出力する様に働く。モード制
御段250はストローブN(ノズル軸)ライン1
48及び教示/再生モード信号218を入力とし
て備えている。 ノズル軸制御段138は入力データバス122
からデータを受け取る様に接続されたデータ入力
バツフアレジスタ段252を備え、このレジスタ
段252はモード制御段250により発生された
ストロープ制御ライン254の信号の状態によつ
て制御され、そして所定数のデータラインを経て
デジタル比較器段244の1つのデジタル入力に
入力データを与える。 この様にして、比較器段244は再生モード中
にA/Dコンバータ242の出力とバツフアレジ
スタ252からの入力データとをデジタル的に比
較し、比較の結果に基いて2つの制御ライン25
6,258にデジタル出力を発生させる。これら
のデジタル出力256,258は、サーボ増巾器
駆動段260を経てノズルサーボモータ168を
制御するのに用いるためモード制御段250によ
つて制御される。ノズルサーボモータ168は再
生モード中にサーボ制御ロープに於いて作動さ
れ、ポテンシヨメータ構成体158は、A/Dコ
ンバータ段242とデジタル比較器段244とサ
ーボ増巾器260とで形成されたサーボループに
フイードバツク情報を与えて、メモリから読み出
された出力データに従わせる様にノズルの軸を移
動させる。 ここに示す特定の実施例に於いては、作業面に
対する溶接ノズルチツプのおおよその角度方向を
感知するためにドラグ角サーボ段265が設けら
れている。ノズルサーボポテンシヨメータ構成体
158と同様のポテンシヨメータ位置感知構成体
226が増巾段268への入力として用いられ
て、アナログ比較器段270を駆動する。 アナログ比較器270の出力は、構成体226
により感知されたドラグ角を所定の上限及び下限
内に保持する様にサーボ増巾器260の出力を制
御して窓比較器構成体として作動させる様にモー
ド制御段250によつて用いられる。従つて、感
知されたドラグ角が所定の“窓”より上又は下で
あつて、ドラグ角が所定値より大きいか又は小さ
いことを意味する場合には、ドラグ角が所定の範
囲内に入るまでアナログ比較段270の方向信号
出力により示された適当な方向にノズルサーボモ
ータ168を作動する様にモード制御段250が
サーボ増巾段260を制御する。別の構成に於い
ては、ドラグ角サーボ段265のアナログ比較段
270の出力をA/Dコンバータ242の入力と
して用いて増巾段240からの入力と合成し、
A/Dコンバータ242のデジタル出力及びデジ
タル比較器244の入力を制御する様にしてもよ
い。 第1プログラム段階中に監視プログラムユニツ
ト10に記録された群溶接条件及び群ウイービン
グパターンデータは、第2の教示段階中にデータ
バス122を経てマルチプレクスフオーマツトシ
ーケンスで各溶接路プログラムステツプの増分位
置データと共に主制御メモリ120に記録され
る。 ここに示す特定の実施例では、群溶接条件及び
群ウイービングパターンデータが、ロータリ及び
ノズルの逐次ストローブ位置である所定のデータ
位置に於いて主制御メモリ120に記録され且つ
そこから読み出される。 教示段階中に記録された群溶接条件及びウイー
ビングパターンデータは、再生中、出力データバ
ス124を経て読み出される。読み出された群条
件に対応する様に監視プログラムユニツト10の
フロントパネルで選択された溶接条件パラメータ
及びウイービングパターンパラメータがマニピユ
レータ装置を制御する。溶接条件パラメータ及び
ウイービングパターンパラメータは、プログラム
された群溶接条件及び群ウイービングパターンに
基いて再生中にマニピユレータアームを動かす様
にマニピユレータの作動を制御するため、クロツ
ク・制御段126とウイービングパターン関数発
生器段170とロータリ軸制御段136とによつ
て用いられる。 さて、第8図を参照して監視プログラム制御ユ
ニツト10の作動を説明すれば、監視プログラム
ユニツトの内部メモリ300は非破壊メモリ能力
を持つて接続されている。この内部メモリ300
は読み出しデータバス302を備え、このバスは
第2教示段階中に出力制御回路304へデータを
送り、このデータはデータ入力バス122を経て
主制御メモリ120に送られる。この読み出しデ
ータバス302及び溶接条件デコーダ段306は
プログラム確認モード中、第2教示段階中及び再
生中に、監視プログラムユニツト10のフロント
パネルにある種々の群セレクタの指示器を制御す
る様に働く。 従つて、第1プログラム段階中に入力され、そ
して第1プログラム段階が完了した後のプログラ
ム作動確認段階中に選択されて読み出されたデー
タが確認のために指示され、且つ又、溶接サイク
ルが教示される第2教示段階中に読み出されたデ
ータがオペレータ/プログラマに確認される。 特に、溶接条件パラメータ制御セクシヨン14
の各々の群溶接条件セレクタ26()、28
()、30()及び32()並びにウイービ
ングパターン制御セレクシヨン16の群ウイービ
ングパターンセレクタ44(A)及び46(B)は、プツ
シユボタンセレクタ内に一体的に配置された各々
の指示装置を備えており、これらは各々lND、
lND、lND、lND、lNDA及びlNDBと示
されている。監視プログラムユニツト10がプロ
グラム確認又はその後の使用のために運転モード
にある時は、溶接条件デコーダ回路306によつ
て出力データバス302のデータをデコードする
ことによつて群溶接条件セレクタの4つの指示器
lND、lND、lND及びlNDが作動され
る。 デコーダ回路306は4本の指示器制御ライン
を経て各々の指示器lND、lND、lND及び
lNDに接続されている。更に、ウイービング指
示制御回路308は、データバス302からの2
つの指示器制御ラインを経て群ウイービング条件
セレクタのlNDA及びlNDB指示器を制御する。 従つて、監視者/プログラマが第1プログラム
段階中に監視プログラムユニツト10をプログラ
ムしそして例えば群条件lAを選択した後は、デ
ータの入力プログラミングが正しいことを確認す
るため、出力データバス302のデータをデコー
ダ回路306及び308でデコードすることによ
り各々の指示器lND及びlNDAが運転モード中
に作動される。 各々の群セレクタ26,28,30,32,4
4及び46並びにステツプ及びリセツト制御器2
0,22は各々26S,28S,30S,32
S,44S,46S,20S及び22Sと示され
た単極プツシユボタンスイツチ接点構成体を備え
ている。各々のスイツチはa及びb接点端子を備
えている。 スイツチ20Sのステツプスイツチ接点端子
a,bは検出回路310を制御し、この検出回路
はスイツチ20Sを作動するたびにステツプ出力
信号を発生する。このステツプ出力信号は3入力
オアゲート素子312の1つの入力に接続され、
このオアゲート素子には教示ヘツド100の溶接
制御器107からの教示溶接入力信号とクロツ
ク・制御段126からの溶接パワー信号も接続さ
れる。これら3つの入力信号教示溶接、溶接パワ
ー又はステツプのいずれか1つが生じると、論理
素子312は入力/ステツプメモリアドレス信号
を監視プログラムユニツト10の内部メモリ30
0へ発生し、監視プログラムユニツトのフロント
パネル制御器で選択されたデータを入力しそして
メモリアドレスを1ステツプ進める。 リセツト制御器22は、それに組合わされたス
イツチ22Sの接点A、Bにより、リセツト信号
を発生する様に検出回路314を制御し、この信
号も内部メモリ300に接続され、メモリアドレ
スを初めのプログラム状態即ちステツプOにリセ
ツトする。 溶接条件セレクタスイツチ26S、28S,3
0S,32Sの各々はバツフアラツチ回路32
0,322,324及び326に接続される。 これらのバツフアラツチ回路の出力は溶接条件
コーダ回路328に接続され、このコーダ回路は
4つの溶接条件、、、の各々に対して
別々の溶接コードを2本のコード化溶接条件出力
ラインCWCに発生し、この2本のラインCWCは
内部メモリ300のデータ入力(書き込み)回路
に接続される。バツフアラツチ回路320,32
2,324及び326の出力は溶接条件指示器
、、、を作動する様に各々接続される。
ラツチ回路320,322,324及び326は
ステツプ信号によつてリセツトされる。 従つて、群溶接条件セレクタ26,28,30
又は32の1つが作動されると、各々のバツフア
ラツチ回路はCWCコード化ラインを経てデータ
入力信号としてコード化される出力を発生する。
同時に、各バツフアラツチ回路の出力は、作動さ
れたセレクタと一体である指示器を作動させる。
この指示器は、ステツプ制御器20を作動するこ
とによつてデータが入力され且つプログラムが進
められるまで作動されたままである。 同様に、ウイービングパターン群セレクタスイ
ツチ44S及び46Sの各々は各検出回路33
0,332及びバツフアラツチ回路334,33
6を経て接続されて、WV―A、WV―Bウイー
ビングパターンデータ信号を各々発生し、これら
の信号は内部メモリ300のデータ入力回路に入
力される。バツフアラツチ回路334,336の
各出力は群ウイービングパターンセレクタの指示
器lNDA及びlNDBに各々接続され、これらバツ
フアラツチがステツプ入力信号によりリセツトさ
れるまでこれらの指示器を作動する。再生モード
中に主制御メモリの出力データバス124からク
ロツク・制御段126によりデコードされた溶接
条件入力信号、、、は、主制御メモリ1
20のメモリ出力バス124からデコードされた
各溶接条件信号ラインが作動化された時に各々の
群溶接条件指示器lND、lND、lND、lND
を作動する様に駆動回路340によつて用いら
れる。同様に、ウイービング指示器制御回路30
8は再生中に、主制御メモリ120から出力デー
タバス124を経て送られるWV―A及びWV―
Bデータ出力信号を備えており、これら信号はそ
の作動状態により決定された指示器A及びBを作
動する様に記録されたウイービングA及びウイー
ビングBデータ信号を表わしている。ウイービン
グ指示器制御回路308及び溶接条件駆動回路3
40の各々はクロツク・制御段126からの教
示/再生信号を含んでいる。運転プログラム制御
器24の運転プログラムスツチ24Sのスイツチ
接点a,bは検出段342に接続され、この検出
段は運転/プログラム信号を発生し、これは内部
メモリ300の読み取り/書き込み(データ出
力/データ入力)状態を制御する様に接続され
る。 内部メモリ300はプログラム作動モード、教
示作動モード及び再生作動モード中に表示装置1
8の指示状態を制御するため表示データ出力バス
344を備えている。好ましい実施例に於いて
は、内部メモリ300のプログラムステツプデー
タが主制御メモリ120に入力されない。 各々の群溶接条件セレクタ26,28,30及
び32に組合わされた各々の溶接条件パラメータ
セレクタ34,36,38及び40は、A及びB
出力端子を含むポテンシヨメータの設定値を変え
る様に作動的に接続される。各ポテンシヨメータ
の各出力端子A、Bは再生システムクロツクを制
御するためクロツク・制御段126に接続され、
これについてはクロツク・制御段126の説明で
詳細に述べる。 同様に、ウイービングパターンセレクタ、A群
―48、50、52;B群―56、58、60、
の各々もポテンシヨメータを備えており、その
各々の出力端子a,bはウイービングパターン関
数発生器段170及び後述のウイービングパター
ン制御回路に接続されている。ふり/むり巾セレ
クタ、A群―54;B群―62、の各々はウイー
ビングパターン関数発生器段170のウイービン
グパターン制御回路に相互接続された10位及び1
位のデータ出力バスを備えている。A群の10位の
データバス及び1位のデータバスが各々346,
348で示され、そしてB群の10位のデータバス
及び1位のデータバス350及び352で各々示
されている。特定の実施例では、データ出力バス
346,348,350,352の各々が4本の
BCD出力ラインを備え、これらはふり巾セレク
タ54及び62の選択されて表示される状態を表
わしている。 さてクロツク・制御段126を示した第9図を
参照すれば、溶接ノズル104がその引つ込めら
れた教示位置に正しく配置された時に教示ヘツド
100は教示位置スイツチ109によつて教示/
再生信号を発生する。この教示/再生信号及び制
御パネル110からの教示制御信号は、教示ヘツ
ドリセツト信号を発生する様にアドレスステツ
プ・制御回路400を制御し、教示ヘツドリセツ
ト信号は内部メモリ300のアドレスをリセツト
する様に監視プログラムユニツト10で用いられ
る。アドレスステツプ・制御回路400は主制御
メモリ120のアドレス状態を制御するためデー
タ出力バス402にメモリアドレス信号を発生す
る。アドレスステツプ・制御回路400へのアド
バンス入力は、このアドバンス信号(パルス信
号)の作動状態に所定の変化が生じるたびに1ア
ドレス位置即ちステツプだけメモリアドレスデー
タバス402を進める。このアドバンス信号(好
ましい実施例ではパルスのシーケンス)は、教示
モード中にはデータを記録する様にメモリ120
を進めるため多数の制御信号に応答して進め制御
回路404によつて発生される。データの記録は
作業面上の溶接路に沿つたデータを記録するため
に教示ヘツド100のパルス発生ユニツト106
によつて開始されるか、或いは又、移行ステツプ
のデータを記録するために軸制御段の軸データカ
ウンタ210によつて開始される。再生中には、
アドバンス信号(即ちシーケンス)は、種々の軸
のマニピユレータ駆動装置のデータ読み出し及び
制御を完了した際に進め制御回路404によつて
発生される。 特に、進め制御回路404への入力である可能
化アドバンス信号は2入力オア論理素子406の
出力に発生される。論理素子406への第1入力
は再生モード中に2入力アンド論理素子408を
介して可能化アドバンス信号を制御する。アンド
論理素子408はロータリ軸制御段136の2進
速度コンバータパルス発生ユニツト224からの
再生データ終了信号をその第1入力として有し、
そして反転された教示/再生信号即ち教示/再生
をその第2入力として有している。この反転され
た信号は教示/再生信号を反転素子410で反転
することによつて得られる。 可能化アドバンス信号を制御しそして教示モー
ドを表わすオア論理素子406への第2入力は、
2入力アンド論理素子412の出力によつて発生
される。この論理素子412への入力は教示/再
生信号と単安定回路414の出力であり、この単
安定回路は教示モード中の記録シーケンスに応答
して所定の出力パルスを発生する。この単安定回
路414は2入力アンド論理素子422の出力に
よつて制御即ちトリガされ、このアンド論理素子
422はφ2教示クロツク信号と記録ラツチ記録
シーケンス信号を入力として有している。記録ラ
ツチ信号は3つの教示記録シーケンス信号、即ち
教示ヘツド記録信号、教示溶接信号、及び転移記
録信号によつて発生される。 教示ヘツド記録信号は教示ヘツツド100のパ
ルス発生ユニツト106からの信号に応答して記
録データ制御回路416によつて発生される。パ
ルス発生ユニツト106のパルスホイール105
が所定増分だけ回転するたびに、記録データ制御
回路416へと信号が発生され、その出力パルス
である教示ヘツド記録信号を発生する。この教示
ヘツド記録信号は3入力オア論理素子418の1
つの入力に接続され、該素子418の出力に記録
信号を生じさせる。この記録信号は、記録ラツチ
回路420の入力に接続されて記録ラツチ信号を
生じさせ、この信号は単安定段414の入力を駆
動する2入力アンド論理素子422に接続され
る。 3入力オアゲート素子418は教示溶接信号及
び転移記録信号もその入力として含んでいる。転
移記録信号は4入力アンド論理素子426の出力
に発生される。この論理素子426への入力はロ
ール軸制御段130と、ピツチ軸制御段132
と、ロータリ軸制御段136と、イン―アウト軸
制御段134との軸カウンタフル信号である。 従つて教示ヘツド記録、教示溶接又は転移記録
信号のいずれか1つが発生された時に、記録信号
そして記録ラツチ信号が発生される。次のφ2ク
ロツク出力信号が生じた際には、教示/再生信号
が教示モードである時に単安定タイミング段41
4が働いて、可能化アドバンス信号を進め制御回
路404へ発生する。進め制御回路404は可能
化アドバンス信号に応答してアドバンス信号シー
ケンスを発生し、そしてこのアドバンス信号シー
ケンスに各パルス信号が生じるたびにメモリアド
レスバス402の状態を1アドレスステツプ進め
る。 進め制御回路404によつて発生されたアドバ
ンス信号はストローブデコーダ回路430のクロ
ツク入力にも接続される。進め制御回路404は
可能化アドバンス信号が生じた際に作動し、そし
て特定の実施例では各マニピユレータ軸に対して
1つの進めパルスという様にして合計5つのアド
バンスパルス信号のシーケンスを発生する。5つ
の逐次のアドバンスパルス信号はストローブデコ
ーダ回路430をクロツクし且つアドレスステツ
プ・制御回路400を進める様に働く。可能化ア
ドバンス信号はストローブデコーダ回路430の
データ入力にも接続される。 従つて、ストローブデコーダ回路430は5本
の各出力ラインの各々に1つの出力パルスという
様にして合計5つの逐次出力パルスを発生し、即
ちストローブロール140、ストローブピツチ1
42、ストローブロータリ144、ストローブイ
ン・アウト146及びストローブノズル148と
いう信号をシステム走査サイクルに発生し、軸制
御段の各出力バツフアレジスタ(例えばロータリ
軸のバツフアレジスタ216)からのデータをマ
ルチプレクス形態でデータ入力バス122を経て
主制御メモリ段120に記録するのを制御する。
更に、再生モード中には5つの軸に対するストロ
ーブ信号も作用して、メモリ120からマルチプ
レクス出力データバス124を経て各々の軸段へ
至るデータの入力を制御する。 第4の逐次ストローブ出力パルスが発生した際
には、ストローブデコーダ回路430がリセツト
アドバンス信号を進め制御回路404へ発生し、
第5のアドバンスパルス信号以降のパルス発生を
不能化する。従つてアドバンス信号及びストロー
ブ信号は所定のシーケンス即ち逐次走査サイクル
にマルチプレクスフオーマツトでメモリ120の
5つの軸制御段から位置データを読み出したり入
力(記録)したりするのを制御する。 再生中メモリ120の出力データバス124
は、2つのコード化された群溶接条件データビツ
トCWC―11、CWC―21、溶接/転移データビ
ツト及び群ウイービングデータビツトWV―A1、
WV―B1をマルチプレクス出力データの所定のア
ドレス位置に含んでいる。これについては以下に
述べる。溶接/転移データ及びコード化された群
溶接条件データCWC―11、CWC―21はバツフ
ア回路440により一定出力信号CWC―1CWC
―2及び溶接パワー信号を発生するのに用いられ
る。ストローブロータリ及びストローブノズル信
号もバツフア回路440を制御するために接続さ
れる。 溶接パワー信号は監視プログラムユニツト10
の内部制御メモリ300のアドレス状態を制御す
るのに用いられ、且つ溶接制御装置例えば溶接電
圧及びワイヤ供給装置を制御するのに用いられ
る。 溶接条件ラインCWC―1及びCWC―2は、監
視プログラムユニツト10に関連して前記した4
つの溶接条件制御群信号溶接条件。、、、
及びを発生するためにデコーダ回路442への
入力として用いられる。溶接条件、、及び
信号は各々の溶接条件制御回路444,44
6,448及び450にも接続され、これら回路
の各々は4つの溶接条件パラメータセレクタ構成
体34,36,38及び40の各ポテンシヨメー
タを制御する様に接続され、そしてこれら溶接条
件制御回路444,446,448及び450の
出力はポテンシヨメータ34,36,38及び4
0の端子に各々接続される。 監視プログラムユニツト10に於いては、溶接
条件パラメータポテンシヨメータ34,36,3
8及び40の端子bが再生システムクロツク45
2の制御入力に接続される。群溶接条件パラメー
タポテンシヨメータの1つが各溶接条件制御回路
で選択された際には(例えば再生中デコードされ
た溶接条件信号に応答してポテンシヨメータ3
4が溶接条件制御回路444により選択される
と)、再生システムクロツク452のタイミング
乃至は周波数決定回路が各々のポテンシヨメータ
セツテイングにより制御入力を経て制御される。
ポテンシヨメータのセツテイング(例えば34)
はプログラム段階中に監視者/プログラマによつ
て選択され、そして後で教示段階中又は再生モー
ド中にオペレータ/プログラマによつて変更され
てもよい。 再生システムクロツク452の制御入力は移行
制御回路454の出力にも接続され、この回路4
54は再生システムクロツク452のタイミング
を制御するために制御コンソール110又は他の
適当な位置に配置されたポテンシヨメータも備え
ている。この移行制御回路454は特定の実施例
に於いてはジヨグ(JOG)制御モード及び移行
作動モードの両方に再生システムクロツク452
のタイミング乃至は出力周波数を決定する。コン
ソール110からのジヨグ制御入力及び溶接/転
移モード信号が入力として移行制御回路454に
接続される。再生システムクロツク452はクロ
ツク出力信号226を発生し、これは各々の軸制
御段の2進速度コンバータパルス発生段を制御す
る。 又、再生システムクロツク452は、4入力オ
ア論理素子456の出力に応答して出力226へ
のクロツクパルスの発生を禁止するための不能化
入力も備えている。論理素子456への4つの入
力は、ウイービングパターン関数発生器段170
により発生されたふり端ドエル信号と、制御コン
ソール110からのホールド制御入力と、スター
ト遅延タイマ制御回路458の出力と、所定の感
知状態が生じた際に溶接装置によつて発生された
溶接禁止信号とである。スタート遅延タイマ制御
回路458はそのタイミング制御入力に相互接続
されたスタート遅延セレクタ442のセツテイン
グにより決定された所定の時間インターバル中再
生システムクロツク452を禁止するための不能
化信号を発生する。又、スタート遅延タイマ制御
回路458は溶接パワー信号によつても制御され
る。 さて第10図を参照すれば、再生モード中に、
データ出力バス124のWVA1及びWVB1データ
出力により決定されたメモリ120の特定のメモ
リアドレスにウイービング条件が記録された時
は、第1プログラム段階中にプログラムされそし
て第2教示段階中に記録されそして再生中に読み
出される時ウイービングパターンのウイービング
パターンパラメータ制御器のセツテイングに基い
て、教示された溶接路に重畳される所定のウイー
ビングパターンを作り出すシーケンスをウイービ
ングパターン関数発生器段170が開始する。 特に、WV―A1及びWV―B1データ入力は、一
定の群出力信号WV―A及びWV―Bを発生する
出力回路によつて制御されるバツフア回路500
に接続され、WV―A及びWV―B出力は、各々
のWV―A1又はWV―B1データ信号がメモリから
読み出された後は、次のメモリアドレス位置のデ
ータが各々のWV―A1又はWV―B1信号を含み続
ける限り、作働状態のまゝである。WV―A信号
はA群ふり端ドエル制御回路502、A群中心ド
エル制御回路504及びA群速度制御回路506
に接続される。これらのA群制御回路502、5
04、506はウイービングパターンパラメータ
セレクタのポテンシヨメータ52,50及び48
のA端子に各々接続される。A群のウイービング
速度ポテンシヨメータ48のB端子はウイービン
グロツク回路508のタイミング制御入力に接続
され、この回路508はウイービングパターン関
数発生回路170のウイービング信号発生回路5
10を制御するためのパルス出力即ちウイービン
グクロツク出力信号を発生する。 同様に、WV―B信号はB群ウイービングパタ
ーン速度制御回路510に接続され、この回路は
B群ウイービング速度ポテンシヨメータ56を経
てウイービングクロツク508のタイミング制御
入力に接続される。従つてウイービング群データ
信号がメモリから読み出された時には、各々のウ
イービング速度制御回路506又は510がウイ
ービングクロツク508のタイミングを制御する
様に各ウイービング速度ポテンシヨメータを接続
する。 WV―B信号はB群ふり端ドエル制御回路51
2及びB群中心ドエル制御回路514にも接続さ
れる。B群中心ドエル制御回路514はA群中心
ドエルポテンシヨメータ58を経て中心ドエル禁
止タイミング段516のタイミング制御入力に接
続される。同様に、A群中心ドエル制御回路50
4は中心ドエルポテンシヨメータ50を経て中心
ドエル禁止タイミング段516のタイミング制御
入力に接続される。ふり端ドエル制御回路502
及びふり端ドエル制御回路512は各々のA及び
Bふり端ドエルポテンシヨメータ52及び60を
経てふり端ドエル禁止タイミング段520のタイ
ミング制御入力に接続される。 従つて群ウイービングパターン信号の1つWV
―A又はWV―Bがメモリから読み出された時に
は、各々のウイービング速度ポテンシヨメータ4
8又は56がウイービングクロツク508のタイ
ミングを制御し、各々の中心ドエルポテンシヨメ
ータ50又は58が中心ドエル禁止段516のタ
イミングを制御し、そして各々のふり端ドエルポ
テンシヨメータ52又は60がふり端ドエル禁止
段520のタイミングを制御する。バツフア回路
500は、ウイービング停止制御プツシユボタン
524によつて制御されるウイービング停止制御
回路522によつて不能信号が発生された際に
WV―A及びWV―B信号を不能化するための不
能化入力を含んでいる。 ふり端ドエル禁止タイミング段520は、その
入力に終了ポイント検出信号を受けた際に、禁止
システム再生クロツク信号を所定時間インターバ
ル中発生し、この所定時間インターバルは群ウイ
ービング出力データWV―A、WV―Bに相当す
る各々のふり端ドエル群ポテンシヨメータのタイ
ミング制御入力によつて決定される。禁止システ
ム再生クロツク信号は2入力オア論理素子526
の1方の入力に接続される。論理素子526の出
力はウイービングクロツク回路508の禁止入力
に接続される。論理素子526の第2入力は中心
ドエル禁止タイミング段516の出力に接続され
る。中心ドエル禁止タイミング段516は、零交
差検出信号を受けた際に、各々の中心ドエルポテ
ンシヨメータ50,58の1方により決定された
所定時間インターバル禁止信号を発生する。 ふり端ドエル禁止段520への終了ポイント検
出信号及び中心ドエル禁止段516への零交差検
出信号は、発生されるウイービングパターンのふ
り端点及び中心即ち零交叉点の各時間にウイービ
ング信号発生回路510によつて発生される。 特に、ウイービング信号発生回路510は監視
プログラムユニツト10からのウイービング振巾
セレクタ54及び62の入力バスによつて制御さ
れる。群A振巾セレクタ54の10位のデータバス
346及び群B振巾セレクタ62の10位のデータ
バス352はデジタルウイービング振巾10位セレ
クタ回路530のデータ入力に各々接続される。
群Aセレクタ54の1位のデータバス348及び
群Bセレクタ62の1位のデータバス350はデ
ジタルウイービング振巾1位セレクタ回路532
のデータ入力に各々接続される。デジタルセレク
タ回路530及び532の各々はWV―A及び
WV―Bウイービング群データ信号を制御入力と
して備えている。WV―A信号及びWV―B信号
の状態に基いて、セレクタ530及び532は群
A又は群Bの10位及び1位のデータバス情報を
各々出力534及び536に出力する。 10位のセレクタ段530の出力534はデジタ
ル10位ウイービング比較器538の1方の入力に
接続され、そして1位セレクタ段532の出力5
36はデジタル1位ウイービング比較器540の
1方の入力に接続される。10位ウイービング比較
器538の第2入力は10位ウイービングカウンタ
542のデータ出力に接続され、そして1位ウイ
ービング比較器段540の第2入力は1位ウイー
ビングカウンタ544のデータ出力に接続され
る。 比較器538及び540の各々はその入力をデ
ジタル的に比較し、そして各比較結果を表わした
デジタル出力546及び548を各々発生する。
例えば、特定の実施例に於いては、比較器53
8,540が出力結果指示を2本のデジタルライ
ンに発生し、その1方のラインは第1所定入力が
第2入力より大きいことを指示し、そして他方の
ラインは第1入力が第2入力より小さいことを指
示する。或いは又、これらの比較器は2つの入力
の質を示すデジタル出力を1つ発生してもよい。 いずれの場合にも、各々の比較器538及び5
40の出力546及び548は、選択されたピー
ク振巾の比較回路550の入力に各々接続され、
この回路550は入力546と548とが等しい
時にイコール出力信号を発生する。かくて、選択
されたピーク振巾の比較器550は、10位ウイー
ビングカウンタ542及び1位ウイービングカウ
ンタ544両方のデータ出力状態が、WV―A及
びWV―B信号に基いて群ウイービング振巾セレ
クタ54又は62の10位及び1位出力に各々等し
い時に、イコール出力パルス信号を発生する。 イコール信号が発生されると、零交叉検出回路
552はそのクロツク入力に送られるイコールル
信号に応答して零交差検出信号を第1出力に発生
するか又は終了ポイント検出信号を第2出力に発
生する。どちらの信号を発生するかは零交叉検出
回路552の手前の状態に基いて決められる。零
交叉検出回路552の手前の状態はウイービング
開始シーケンスに存在し、従つてクロツク入力の
各次々のイコール信号によつて零交叉状態とふり
端点状態との間で交互に変わる。 ウイービング開始シーケンスはウイービングシ
ーケンス開始化信号を発生するスタート/ストツ
プウイービング制御回路554によつて発生され
る。この制御回路554はウイービング出力クロ
ツク信号をその第1入力として有し、且つ選択さ
れたピーク振巾の比較器550からのイコール信
号を第2入力として有している。更に、群ウイー
ビング条件信号WV―A及びWV―Bもスター
ト/ストツプウイービング制御段554への入力
として接続される。零交差検出信号がこの制御回
路554の別の入力に接続される。 パルス信号であるウイービングシーケンス開始
化信号はウイービング群信号WV―A又はWV―
Bのいずれかが作動状態になつた時(いずれかの
信号の立上り縁が送られた時)に発生される。こ
のウイービングシーケンス開始化信号は10位のウ
イービングカウンタ542及び1位のウイービン
グカウンタ544へリセツト信号として接続さ
れ、且つウイービング検出回路556へプリセツ
ト信号として接続される。WV―A又はWV―B
信号を検出した際にカウンタ542及び544、
零交叉検出回路552、並びにウイービング検出
回路556の作動が開始された後、スタート/ス
トツプウイービング制御段554は可能化ウイー
ビングクロツク信号を発生し、この信号は1位の
ウイービングカウンタ544のクロツク入力に接
続され、このカウンタ544はウイービングクロ
ツク段508からのウイービングクロツク入力の
タイミングに基いてクロツクパルスを発生する。
従つて1位のウイービングカウンタ544は可能
化ウイービングクロツク信号が出力されるたびに
クロツクされ、このカウンタのデジタルデータ出
力は各クロツク入力ごとに1つの2進数だけ進
む。 1位のウイービングカウンタ544はウイービ
ング制御パルスも発生し、これはウイービングパ
ルス合成段560の入力に接続される。ウイービ
ングパルスにより、1位のウイービングカウンタ
544はデジタル出力状態を進め続ける。1位の
ウイービングカウンタ544は10位のウイービン
グカウンタ542にカスケード状に接続されてい
る。従つて10位のウイービングカウンタ542は
1位のウイービングカウンタ544のカウントが
10に達するたびに1度クロツクされるウイービ
ングロツクパルスをカウントし続ける。1位のウ
イービングカウンタ544及び10位のウイービン
グカウンタ542は、10位のウイービング比較器
538及び1位のウイービング比較器540によ
つて決定されたカウンタの各出力状態が、WV―
A又はWV―B信号により決定された各ウイービ
ング振巾セレクタ54又は62の選択されたピー
ク振巾即ちふれ巾の10位及び1位に等しくなるま
でカウントを続ける。 等しくなつた時には、選択されたピーク振巾の
比較器550によつてイコール信号が発生され
る。これは第6図の中心ドエル部分76から部分
81に沿つてふり端ドエル位置73へと右側に向
う行程即ちふりを表わしており、このふりは選択
されたピーク振巾のふり70に等しい。零交叉検
出回路552は初めに零ふり状態にプリセツトさ
れ、そしてこれはウイービングパターン発生シー
ケンスで発生された初めのイコール信号を表わし
ているので零交叉検出回路552によつて終了ポ
イント検出信号が発生される。この終了ポイント
検出信号は、この特定の実施例では時計方向即ち
プラスウイービング方向状態にあるウイービング
方向段556のクロツク入力に接続される。この
点に於いて、ウイービング方向信号の状態が、反
時計方向状態を表わす様に変えられる。 又、イコール信号は、スタート/ストツプウイ
ービング制御回路554をしてウイービングシー
ケンス開始化信号を発生させそして10位のウイー
ビングカウンタ542及び1位のウイービングカ
ウンタ544を零出力状態にリセツトさせる様に
働き、この際にはこれらカウンタが再びデータバ
ス534及び536上の選択されたピーク振巾に
向つてカウントを始める。これらカウンタがカウ
ントを続けそしてその出力状態が反時計方向即ち
マイナス方向に進む時は、溶接経路74の中心即
ち零交叉点に向つて部分84に沿つて戻る様な左
側への行程即ちふりが示される。選択されたウイ
ービングパターンに基いて各々のふり端ドエルポ
テンシヨメータ52又は60でふり端ドエルが選
択されている部分には、ふり端ドエル禁止回路5
2が、零交叉検出器552から終了ポイント検出
信号を受けた際に、禁止システム再生クロツク信
号を発生し、この信号は論理素子526を経てシ
ステム再生クロツク452及びウイービングクロ
ツク508の両方の作動を禁止する様に働く。従
つて溶接ノズル104のチツプは各々の群ふり端
ドエルポテンシヨメーターのセツテイングに基い
て所定時間ふり端点73で休止する。 ウイービングパターン発生器のシーケンスが続
くと、カウンタ542及び544のデータ出力が
再び選択されたピーク振巾状態に達した時に、イ
コール信号が発生されそして今度は零交叉検出器
が第6図の中心ドエル位置76を示す零交差検出
信号を発生する様に状態を変える。再びスタート
1ストツプウイービング制御段554がウイービ
ングシーケンス開始化信号を発生してカウンタ5
42及び544をリセツトし、カウントを再開さ
せる。 この点に於いて、中心ドエルの禁止がプログラ
ムされている場合には、中心ドエル禁止段516
が零交差検出入力信号によつてウイービングクロ
ツク508を所定時間禁止し、これはプログラム
された群ウイービングパターンの中心ドエルセレ
クタのセツテイングに基いた時間である。従つて
ウイービングクロツク508は禁止されるが再生
システムクロツク452は作動を続け、マニビユ
レータの溶接ノズルチツプは溶接路74の中心ド
エル部分76に沿つて、プログラムされた溶接速
度で動き続ける。 中心ドエル禁止段516が時間切れした後、ウ
イービングクロツク508は再び可能化され、1
位のウイービングカウンタ544はクロツクされ
そしてカウンタ542及び544はカウントを続
ける。さて今度は反時計方向即ちマイナス方向状
態を続けて第6図の部分85が第6図の左側へ向
つて描かれ、ウイービングパターンが中心ドエル
部分76を経てふり端点73へ進む時ウイービン
グ方向信号は不変である。 再びカウンタ542,544が、選択されたピ
ーク振巾セツテイングと等しい状態に達すると、
イコール信号が零交叉検出器552の状態をその
手前の零交叉状態からふり端点状態に変える。従
つて終了ポイント検出信号が作働化されてウイー
ビング方向回路556の状態を時計方向即ちプラ
ス方向(第6図で見て右の方向)のクロツクす
る。今やカウンタ542及び544は零にリセツ
トされそしてカウントを再開する。然し乍ら今度
は描かれるウイービングパターンが、部分80に
沿つて時計方向にピークふれ巾のふり端点73か
ら中心ドエル部分76に向つて戻る様に方向付け
される。再びカウンタ542及び544がピーク
振巾カウントに達した時にイコール信号が発生さ
れると、零交叉検出器552はその手前のふり端
点状態から状態を変えて、零交差検出信号を発生
する。そしてもしプログラムされていれば中心ド
エル禁止回路516が再び作動されて中心ドエル
部分76に沿つた作動を制御する。 以上に述べた手順は、WV―A又はWV―B信
号が出力データバス124から出力され続ける限
り続けられる。イコール信号が生じるたびに、零
交叉検出器552は零交差検出状態と零交差検出
状態との間で交互に出力状態を変える。ウイービ
ング方向回路556は終了ポイント検出信号が生
じるたびに即ち1つおきのイコール信号の際に状
態を変える。 ウイービングシーケンスのプログラムされた溶
接路が終了すると、WV―A又はWV―B信号が
データ出力バス124にもはや現われず、この際
にもウイービング停止シーケンスが生じる。これ
は、バツフア回路500の出力にWV―A又は
WV―B信号の下降縁が生じた後に次の零交差検
出信号が生じる際にスタート/ストツプウイービ
ング制御回路554がウイービングパターン発生
シーケンスを中止することによつて達成される。
選択されたウイービング群WV―A又はWV―B
がもはや記録されていない初めのデータ出力アド
レスは、溶接路ステツプ後の、記録又は教示され
たウイービング終了ステツプの初めのデータアド
レス位置を示している。従つて、WV―A又は
WV―B信号の下降縁が生じた時間から次の零交
差検出信号が生じる時間までにわたるウイービン
グパターンのウイービング停止シーケンスが、ウ
イービング終了ステツプ時間中に生じる。ウイー
ビング終了ステツプの時間巾は、再生システムク
ロツクの周期を所定数含む再生データ終了信号が
発生される時間にほヾ等しい。 ウイービングパルス合成段560は、ウイービ
ング制御パルス信号と、ウイービング方向信号
と、回転軸制御パルス信号180と、ロータリ軸
方向信号とを合成して、ロータリ軸制御段136
で定められた溶接路に沿つて所定のウイービング
パターンを重畳する様に働く。ウイービングパル
ス合成段560は教示クロツクタイミング信号
φ1及びφ2を用いて第1の時計方向即ちプラス方
向の出力174又は第2の反時計方向即ちマイナ
ス方向の出力176に制御パルスのパルス列を発
生し、パルスとパルスとの間隔を適正なものにす
るためロータリ軸制御パルスはφ1クロツク位相
の制御の下で発生されそしてウイービングパター
ン制御パルスはφ2クロツク位相の制御の下で発
生される。出力174,176はロータリ軸のモ
ータ制御駆動段230に接続される。所定のウイ
ービングパターンは、前記した様にふり端ドエ
ル、中心ドエル、ウイービング速度並びにふり巾
の設定値によつて定められ、そしてウイービング
制御パルス信号として発生されるパルスの数及び
タイミングによつて表わされる ウイービングパルス修正・合成回路560の特
定の細部について説明すれば、ロータリ軸制御段
136の2進速度コンバータパルス発生回路22
4の出力から送られたロータリ軸制御パルス信号
180はウイービング制御回路562を経て2入
力アンド論理素子564の1方の入力に接続され
る。 ウイービング制御回路562は、ウイービング
なしのパターンがプログラムされた時にロータリ
軸制御パルス出力ライン180が出力182を経
て修正されない形態でロータリ軸制御段136の
方向制御回路228に戻されるという別の実施例
を示している。好ましい実施例では、このウイー
ビング制御回路562が必要とされず、そして2
進速度コンバータパルス発生回路224からのロ
ータリ軸制御パルスは、ウイービングパターンが
プログラムされていてもいなくてもウイービング
パルス合成回路560を経て出力174,176
へと送られる。 論理素子564への第2入力はφ1教示クロツ
ク出力であり、これはウイービング制御パルスを
交互に挿入する様にロータリ制御パルスを順序付
けするのに用いられる。従つて2進速度コンバー
タパルス発生器224からのロータリ制御パルス
と、ウイービング信号発生回路510の単位ウイ
ービングカウンタ544により発生されたウイー
ビング制御パルスは、教示クロツク424の各サ
イクルに於いて常に所定の時間に生じ、各々のパ
ルスの作用を除去したり又は変更したりする程時
間的に接近して生じることもないし同時に生じる
こともない。 論理素子564の出力は2入力アンド論理素子
566の1方の入力に接続され、該素子566の
第2入力はロータリ軸制御段136からの方向
(時計方向/反時計方向)ロータリー信号である。
論理素子566の出力はモータ制御駆動回路23
0への時計方向(プラス)出力174である。ロ
ータリ方向(時計方向/反時計方向)信号はイン
バータ素子568を経て2入力アンド論理素子5
70の1方の入力にも接続され、該素子570の
他方の入力は論理素子564の出力である。論理
素子570の出力は反時計方向(マイナス)出力
176に接続される。 1位のウイービングカウンタ544のウイービ
ング制御パルス信号は2入力アンド論理素子57
2の1方の入力に接続され、該素子572の他方
の入力は教示クロツク424のφ2クロツク入力
である。論理素子572の出力は2入力アンド論
理素子574の1方の入力に接続され、該素子の
第2入力はウイービング方向段556のウイービ
ング方向信号である。この論理素子574の出力
は時計方向(プラス)出力174に接続される。
論理素子572の出力は2入力アンド論理素子5
76の1方の入力にも接続され、該素子576の
他方の入力はウイービング方向信号に接続された
インバータの出力である。論理素子576の出力
は反時計方向出力176に接続される。 好ましい実施例では、第1プログラム段階中に
プログラムされて第2教示段階中に記録された前
記表の最後のプログラムアドレスステツプ即ちス
テツプ11まで内部メモリ300が進んだ後、監
視プログラムユニツト10は自動保持シーケンス
を開始する。これは、最も大きなプログラムステ
ツプ番号(例えば11)をメモリ300に記録する
ことによつて達成される。従つて再生中、各プロ
グラムステツプごとに最も大きなプログラム番号
がメモリから読み出されてその時のプログラムス
テツプ番号と比較される。2つの番号が一致する
と、最後の最大番号のプログラムステツプ(プロ
グラム終了ステツプ11)がその時メモリ300
から読み出される。再生データ終了信号の様な適
当なタイミング信号が生じた際に上記番号の一致
を用いて自動保持モードが作り出される。上記番
号一致信号及びタイミング信号が生じた後にマニ
ピユレータ装置は保持モード即ちスタンバイモー
ド作動におかれる。
視プログラムユニツ10をプログラムする用意が
できる。 上記した好ましい手順とは別に、監視者/プロ
グラマは監視プログラムユニツト10をステツプ
ごとにプログラムする時に所要の溶接条件パラメ
ータ及びウイービングパターンパラメータを検査
し、そして溶接条件又はウイービングパターンの
部門に新たな群条件を必要とする様な各ステツプ
をプログラムする時に、監視制御ユニツト10の
パラメータセレクタ制御器を設定する。従つて、
或るステツプをプログラムする時は、そのステツ
プの溶接条件及びウイービングパターンパラメー
タが検査され、そして各々に組合わされたパラメ
ータセレクタ制御器に於いて群条件及びAとし
て設定される。 前記した好ましい手順と、すぐ上に述べた別の
手順との2つの手順は、表1プログラム段階中に
監視プログラムユニツト10に溶接路ステツプデ
ータを入力する際の特定の考え方について以下に
詳細に説明される。 プログラム段階を開始するため、監視者/プロ
グラマはモードセレクタ24をプログラム位置に
入れそしてリセツト制御器22を作動して内部メ
モリを第1プログラムアドレスステツプ即ちステ
ツプ0にリセツトすることによつて監視プログラ
ムユニツト10の作動を開始する。監視者/プロ
グラマはステツプ制御器20を押してプログラム
をステツプ1に進める。今や監視者/プログラマ
は各溶接路ステツプごとにデータを入力して、ス
テツプ制御器20によりステツプごとにプログラ
ムを進める用意ができる。従つて第2図に示され
た様な各溶接路ステツプに於いて、監視者/プロ
グラマは各々の群溶接条件セレクタ26,28,
30又は32の1つと各々の群ウイービング条件
セレクタ44又は46の1つとを選択することに
より、1つの群溶接条件、、又はと1つ
の群ウイービング条件A、B又はウイービングな
しを選択する。或る特定のプログラムステツプに
群ウイービング条件制御器AもBも作動されない
場合には、ウイービングなしのパターンのプログ
ラムステツプが記録される。従つて群ウイービン
グ条件は全部で3つあり、それらはA、B又はウ
イービングなしである。 特定のプログラムステツプ、例えば表示装置1
8が番号1を指示する様な溶接路ステツプ1に対
しては、監視者/プログラマが例えば群溶接セ
レクタ26及び群Aウイービングセレクタ44を
作動することによつて適当な群制御条件Aを選
択する。次いで監視者/プログラマはステツプ制
御器20を押す。監視プログラムユニツト10は
表示装置18をステツプ2に進めそしてそれと同
時に且つ自動的に群制御データAを、第2教示
段階及び再生段階で使用するために監視プログラ
ムユニツト10の内部メモリに入力する。又、ス
テツプ制御器20を押した際には、作動された群
条件セレクタがそれらの各表示と共にリセツト即
ちターンオフされる。今度は監視者/プログラマ
は群条件セレクタを作動せずにステツプ制御器2
0を再び押すことによつてウイービング終了ステ
ツプ即ちステツプ2をプログラムしそしてそれを
入力する。 今度は監視者/プログラマは第2の溶接路即ち
ステツプ3に対して決定された規準を検査する。
群条件がステツプ1と同じであり、例えばAで
あれば、監視者はセレクタ26及び44を押すこ
とによつて再び群条件Aを選択する。然しステ
ツプ3に対する群条件がそれと異なる場合には、
監視者/プログラマは群条件に対してフロントパ
ネルを検査する。但し、これは上記好ましい手順
によつて全ての所定変数を表示して、全溶接路シ
ーケンスの種々の群条件を表わすために、フロン
トパネルが予めセツトされている場合である。予
めこの様にされていない場合には、監視者/プロ
グラマは適当なセレクタ制御器をセツトしそして
群条件データを入力する。いずれの場合にも、監
視者/プログラマは溶接経路ステツプ3に対応す
る群条件セレクタを作動する。表に示した特定
例では、群条件がAであり、ステツプ1と同じ
である。他の特定例では、ステツプ3が別の群条
件、例えば、ウイービングなし;A;B;
B;、ウイービングなし;等々を必要とす
る。適当な群条件セレクタを作動した後、監視
者/プログラマはステツプ制御器20を押す。か
くて監視プログラムユニツト10がステツプ4に
進められ、ステツプ3の選択された群条件データ
がメモリに記録される。次いでステツプ制御器2
0を再び押すことによりウイービング終了ステツ
プ4が記録される。 監視者/プログラマは、種々の回転式セレクタ
で選択されたパラメータを表わす群条件データを
溶接路ステツプに亘つて逐次に入力し続け、溶接
路ステツプに沿つた溶接条件と、溶接路に対して
実行さるべきウイービングパターン条件とを、表
にリストした様に定める。 ここに示す特定の実施例は4つの溶接条件群と
2つのウイービングパターン群及びウイービング
なし条件とを含むが、溶接条件群及びウイービン
グパターン群の特定数は、全ての成分溶接路ステ
ツプを含む特定の作業サイクルに必要とされる条
件の数によつて決定されるという事を理解された
い。又、以上の説明より、溶接条件とウイービン
グパターンを別々に選択できるということも理解
されよう。例えば、プログラムステツプ5が群
Aステツプとして入力されそしてステツプ7が
Bステツプとして入力されてもよい。同様に、作
業サイクルのいかなる2つのプログラムステツプ
が、同じ群ウイービングパターン及び2つの異な
つた群溶接条件例えばA及びAを用いてもよ
い。 かくて、監視者/プログラマによる第1プログ
ラム段階の終りには、監視プログラムユニツト1
0の内部メモリの内容が、例えば表に示した様
に作業サイクルの各溶接路ステツプごとに群溶接
条件データ及び群ウイービングパターンデータを
含むことになる。第1プログラム段階が正確であ
ることを確かめるために、モードセレクタ24を
運転モードに動かすことによつて監視プログラム
ユニツト10がプログラムモードにセツトされ
る。監視者/プログラマは表示装置18がプログ
ラムステツプを指示する際にステツプ制御器20
を押すことによつてプログラムを歩進させ、そし
てプログラム段階中にプログラムされた記録デー
タに相当する様に群条件セレクタの指示器が作動
される。この確認手順は、マニピユレータの制御
器を溶接電源オフ状態にセツトした状態で教示段
階を行なう前にオペレータ/プログラマによつて
利用されてもよい。 さて第2の教示段階について詳細に説明すれ
ば、マニピユレータ装置は溶接電源オフの状態で
教示モードにセツトされた適当な制御器と適当な
取付具によつて作業面に対して所定の関係で配置
される。オペレータ/プログラマはマニピユレー
タアームを溶接路ステツプ及び移行ステツプに亘
つて案内し、監視制御ユニツト10はマニピユレ
ータの制御装置に適当に相互接続される。同じ一
般的形式の教示段階が前述の特願昭52―70405号
(特開昭52―155767号)に詳細に述べられており、
詳細な説明についてはこれを参照されたい。簡単
に説明すれば、解除ボタン108を押した際に溶
接ノズル104が引つ込んだ教示位置に配置され
る様にして第3図及び4図の教示ヘツド100が
マニピユレータアーム102の溶接ノズル端の上
に配置される。溶接ノズル104が引つ込んだ教
示位置にある状態では、教示ヘツド100が溶接
ノズル104に対して相互嵌合し、そして教示段
階中そこに固定される。 マニピユレータアーム102には溶接ノズル端
に溶接制御器107が設けられており、これは教
示段階中に溶接シーケンスを記録するためオペレ
ータ/プログラマによつて作動される。教示ヘツ
ドスイツチ109は、溶接ノズル104が、引つ
込められた所定の教示位置にある時に作動され
る。この教示ヘツドスイツチ109は教示モード
情報をマニピユレータ制御回路に与えるのに用い
られる。 教示ヘツド100は参照番号106で一般的に示
された増分位置パルス発生ユニツトを備えてお
り、このパルス発生ユニツトは教示ヘツドのホイ
ール105が作業面と回転係合する状態で教示ヘ
ツド100が作業面に沿つて溶接路ステツプに亘
つて移動される時に同じ溶接路増分だけ離間され
たパルスを発生する。 ホイール105にはその周囲に等しく離間され
た所定数の孔が設けられている。パルス発生ユニ
ツト106の光源101と光感知装置103がホ
イール105の両側に配置されて孔111に整列
される。 従つてホイール105が回転すると、作業面に
沿つたホイール105の各所定の回転増分ごとに
光感知装置103が信号を発生する。特定の実施
例に於いては、マニピユレータ軸の種々の駆動制
御器及び駆動列機構が消勢されそしてオペレータ
はマニピユレータアームを所望の経路に亘つて手
で移動する。マニピユレータ軸に組合わされたエ
ンコーダはその軸に於ける位置移動を表わす出力
信号を発生し、そして教示ヘツド100のパルス
発生ユニツト106は種々のエンコーダからの信
号を主制御メモリへ記録する動作を制御する。 さて第2図を参照して第2教示段階の特定の詳
細について説明すれば、オペレータ/プログラマ
はマニピユレータに対して定められた所定の指定
の“ネスト(原点)”位置から教示記録を開始す
る。記録即ち教示される第1ステツプは、ネスト
位置から第1溶接路ステツプ即ちステツプ1の始
点までの移動を定め移行ステツプ“a”である。
説明を容易にするため前記で参考程度に述べた移
行ステツプは、第1プログラム段階中に記録され
た溶接路ステツプ及びウイービング終了ステツプ
例えば1乃至10と移行ステツプとを区別するた
めにアルフアベツトの小文字で示されている。移
行ステツプは監視プログラムユニツト10の第1
プログラム段階には記録されず、第2の教示段階
中に記録される。本発明のマニピユレータ装置は
所望ならば溶接のための接触ではない作業面接触
ステツプを記録することもでき、これは教示ヘツ
ド100を作業面に係合しそして溶接制御器10
7を押さずに所定経路を教示することによつて行
なうことができる。第2図に於いては、溶接路ス
テツプが記号W―(ステツプ番号)で示されそし
てウイービング終了ステツプが記号EW―(ステ
ツプ番号)で示されている。移行ステツプの始点
及び/又は終点はSTARTT―(ステツプ文字)
又はENDT―(ステツプ文字)で示されている。 従つて、ネスト位置から第1溶接路ステツプ1
の始点までの第1移行ステツプaはT―aとして
示される。然し乍ら、移行ステツプの指称を主制
御メモリに入力する必要はなく、又同様にプログ
ラム溶接路のステツプ指称を主メモリに入力する
必要もないということを理解されたい。ネスト位
置から溶接路ステツプ1の始点までの移行スステ
ツプをプラグラムした後に、オペレータは教示ヘ
ツドのホイール105を作業面に連続的に接触状
態に保ちつつマニピユレータアームを溶接路ステ
ツプ1(W―1)に亘つて手で動かす。 又、各々の溶接路ステツプ中は、オペレータが
教示ヘツド100に配置された溶接制御器107
を保持し、即ち連続的に作動する。溶接制御器1
07は溶接路ステツプ中にのみ作動状態に保持さ
れ、ネスト位置から溶接路ステツプ1(第2図の
W―1)の始点までの移行ステツプを含む移行ス
テツプを記録する時には押圧されない。かくて、
溶接制御器107の作動は、第1プログラム段階
中に監視プログラムユニツトに入力された群条件
データを第2プログラム段階中に主制御メモリに
自動的に記録する様に監視プログラムユニツト1
0を制御したり、溶接データを形成したりする様
にマニピユレータ装置の制御回路によつて用いら
れる。監視プログラムユニツト10も1つのプロ
グラムステツプだけ進められる。従つて溶接制御
ボタン107は教示ヘツドが作業面に接触した状
態で溶接路ステツプ1の開始に作動され、監視プ
ログラムユニツトのメモリをアドレスステツプ1
に進める。更に、溶接制御器107の作動は第1
移行ステツプaの最後に記録される点(第2図の
終点T―a)も決定する。この点について以下で
詳細に説明する様に、移行ステツプは教示制御ヘ
ツド100の増分パルス発生ユニツト106の制
御の下では記録されず、種々のマニピユレータ軸
の個々のエンコーダ出力を受ける制御回路を適当
に監視することによつて自動的に記録される。 溶接ボタン107が連続的に係合された状態
で、監視プログラムユニツト10がステツプ1に
進められ、そして目で見て確かめられる様にステ
ツプ1を表示する。更にステツプ1に対してプロ
グラムされそして選択された群条件の表示器も作
動される。オペレータ/プログラマが教示ヘツド
を溶接路ステツプ1に亘つて動かしそして増分位
置データが5つの被制御軸のエンコーダからメモ
リへと記録される時に、前記した群条件データ例
えばステツプ1に対しては1Aが監視制御ユニツ
ト10の内部メモリから主制御メモリへと自動的
に記録される。表に示された例では教示ヘツド
が記録パルスを発生するたびにデータAで示さ
れた群条件データが溶接路の位置増分データの各
データ点と共に記録される。従つて各溶接路ステ
ツプの第1プログラム段階中に監視者/プログラ
マによつて選択された群溶接条件及び群ウイービ
ングパターンは、第2の教示段階中に、各溶接路
ステツプの位置データと共に、適当な順序で且つ
それらが対応する様に、自動的に記録される。第
2の教示段階中教示モード制御器が消勢されない
限り全てのマニピユレータ移動が記録される。教
示ヘツドが作業面に係合した状態で、教示ヘツド
100の増分パルス発生ユニツト106は所定の
位置増分変化ごとに制御パルスを発生する。溶接
制御器107が作動された状態で、移動が溶接路
データとして記録される。教示ヘツドが作業面に
係合しない状態での移行ステツプに対しては、制
御回路によつて決定された所定の状態が生じた際
に移動が記録される。 溶接路ステツプ1の終りに、オペレータは溶接
制御器107を放し、次いでこの溶接制御器10
7を再び押してから放してウイービング終了ステ
ツプ2を記録し且つ監視プログラムユニツトをス
テツプ2へ進める。次いで移行ステツプbが教示
されそして記録される。この移行ステツプbは溶
接路ステツプ1の終りに始まり、そしてオペレー
タ/プログラマが溶接路3(W―3)の始点で作
業面に教示ヘツドを接触させた時に終わる。この
移行ステツプbの移行データ点として記録される
最後のデータ点は移行ステツプbの終点(END
T―b)を形成する。 オペレータ/プログラマが溶接路3の教示を始
める前に(且つその他の全ての溶接路を始める前
に)、必要ならば適正な溶接条件を確保するため
にドラグ角が検査されて調整される。ドラグ角は
溶接ノズルチツプと作業面との間に形成される角
度である。適正な溶接を行なうにはこのドラグ角
が所定のレンジ内にあることが必要である。 今度はオペレータ/プログラマは、溶接制御器
107を作動し(監視プログラムユニツト10を
ステツプ3へ進め)そして溶接路ステツプ3を形
成する様に教示ヘツド100を作業面に沿つて動
かすことによつて溶接路ステツプ3の記録を行な
う。教示ヘツド100は位置経路データの記録を
制御する。溶接路ステツプ3に沿つて記録された
各々の増分データ点と共に、ステツプ3に対する
監視プログラムユニツトの適当な群溶接条件及び
群ウイービングパターンも主制御メモリに記録さ
れる。オペレータ/プログラマは、表にリスト
された様な適当な移行ステツプ及びウイービング
終了ステツプと共に残りの溶接路ステツプ5,
7,9のプログラミングを行なう。従つて、溶接
路ステツプ9及びウイービング終了ステツプ10
が記録された後、オペレータ/プログラマはネス
ト位置に戻る移行ステツプ即ちステツプfを教示
してメモリに記録し、そしてネスト位置に戻つた
際には溶接ボタンを押して放し、プログラム終了
ステツプ11を記録する。 この点に於いて、第2教示段階が完了しそして
教示ヘツド100が取り払われ、マニピユレータ
装置が再生溶接サイクルを行なう用意ができる。
溶接ノズル104は、解除ボタン108を作動し
た際に、その正規の延びた所定の溶接位置に戻さ
れる。 溶接路及び移行ステツプの記録が正しいかどう
かは、マニピユレータ筐体に支持された制御コン
ソール110の“ジヨグ”制御器を作動すること
によつて確かめられる。このジヨグモードに於い
ては、溶接電源が付勢されずそしてマニピユレー
タアームは作業時の溶接速度よりも速い所定の速
度で作動しそして教示されたプログラムを通して
迅速に作動する。監視プログラムユニツト10が
プログラムを通して作動する時、群条件セレクタ
の指示器及び表示装置はプログラムステツプと教
示されたステツプとが正しく対応しているという
確認を与える。第1プログラム段階に比して第2
教示段階で適正な数のステツプが教示されなかつ
た場合には、マニピユレータアームがネスト位置
に戻つた時に制御コンソール110の保持指示器
が作動されないか、又はアームがネスト位置に戻
る前に保持指示器が作動されるかのいずれかであ
る。更に、再生中マニピユレータアームはプログ
ラムされた移送ステツプに対しては溶接速度より
速い所定の速度で動く様に制御される。又、制御
パネル110はオン/オフ制御器や教示制御器や
保持制御器や始動制御器や溶接電源制御器の様な
種々の作動及び制御スイツチも備えている。 応答即ち溶接サイクル中は溶接電源制御器が作
動されそして始動ボタンが押される。マニピユレ
ータは、溶接路ステツプに亘つて記録された溶接
サイクルと、適当な移行ステツプを、第2教示段
階中に記録されたデータに基いて実行し続ける。
更に、監視プログラムユニツト10にある群条件
セレクタの指示器及び表示装置18は、選択され
たプログラムステツプ及び群条件の指示を与え
る。然し乍ら、特定の実施例では、再生中監視プ
ログラムユニツト10は不要であるという事を理
解されたい。 この様にして、溶接路ステツプ1,3,5,7
及び9に沿つた溶接が行なわれる。移行ステツプ
中は溶接電源がオフにされそしてアームは所定の
高い移行速度で動く様に制御される。溶接路に沿
つた溶接中には、第1プログラム段階中にプログ
ラムされて再生中に主制御メモリから読み出され
た特定の溶接条件及びウイービングパターン群デ
ータに基いて適当な群条件が各溶接路ステツプに
亘つて実行される。溶接条件パラメータ及びウイ
ービングパターンパラメータは各々のパラメータ
セレクタによつて決定される。例えば、溶接路ス
テツプ1が第1プログラム段階中にプログラムさ
れそして第2教示段階中に群Aステツプとして
記録された場合には、群条件パラメータセレク
タ34が応答プログラムの中の溶接路ステツプ1
中に溶接速度条件を決定し、そして群Aウイービ
ングパターンパラメータセレクタ制御器48,5
0,52及び54が溶接路ステツプ1中のウイー
ビングパターンを決定する。従つて監視プログラ
ムユニツト10のセレクタ制御器は第1プログラ
ム段階及び第2教示段階の後に修正されてもよ
く、応答中の群条件を制御するため各々の関連パ
ラメータセレクタを表わす群条件が記録される。 特定のパラメータcm/分やふり巾cmは記録され
ない。別の実施例では、教示段階中に特定のパラ
メータが主制御メモリに記録される。更に別の実
施例では、溶接条件及びウイービングパターンに
対する特定のパラメータがプログラム段階中に監
視プログラムユニツト10の内部メモリに記録さ
れ且つ教示段階中に主制御メモリに記録される。 さてマニピユレータ装置及び本発明の制御回路
について説明すれば、マニピユレータ制御装置に
相互接続される。監視プログラムユニツト10が
第5図に示されている。主制御メモリ段120
は、データを記録するためのマルチプレクスデー
タ入力バス122と、再生中にデータを読み出す
ためのデータ出力バス124とを備えている。こ
のメモル段120はフロツク・制御段126によ
つて制御される。このクロツク・制御段126は
基準クロツク信号を発生し、そして教示ヘツド1
00の増分パルス発生ユニツト106の出力によ
り決定された位置データの記録を制御する。 クロツク・制御段126は、各々の軸制御段、
即ちジンバルピツチ軸制御段132、ジンバルロ
ール軸制御段130、イン―アウト軸制御段13
4、ロータリ軸制御段136、及び溶接ノズル軸
制御段138によつて受け取られる位置エンコー
ダデータの記録を制御するために5つのストロー
ブ出力ライン即ちストローブピツチ140、スト
ローブロール142、ストローブイン・アウト1
44、ストローブロータリ146及びストローブ
ノズル148を備えている。 軸制御段130乃至136は、各々の軸エンコ
ーダ、即ちジンバルロール軸エンコーダ150、
ジンバルピツチ軸エンコーダ152、イン―アウ
ト軸エンコーダ154及びロータリ軸エンコーダ
156から位置データを受け取る。溶接ノズル制
御軸段138は前記した様にポテンシヨメータ1
58から入力データを受け取る。又、これらの軸
制御段130乃至138の各々も、教示段階中に
位置データを各々記録しそして記録されたデータ
を再生中に読み出すためにデータ入力バス122
及びデータ出力バス124を経て相互接続され
る。 記録されたデータは、再生中、メモリ段120
からマルチプレクス形態で出力バス124を経て
軸制御段130乃至138へと読み出され、各々
の軸駆動モータ160乃至168を制御する。 軸制御段130乃至138は前述特願昭52―
70405号(特開昭52―155767号)に開示された様
な一般形式のものである。ジンバルロール軸、ジ
ンバルピツチ軸、イン―アウト軸及びロータリ軸
の制御段130,132,134及び136は全
て実質的に同じものであり、ロータリ軸制御段1
36の特定の詳細を各段の代表例として簡単に説
明する。 ロータリ軸エンコーダ156からの位置エンコ
ーダ信号はライン駆動段200を経、出力ライン
対202を経てロータリ軸制御段136に接続さ
れる。エンコーダは位置変化の各増分ごとに2つ
の信号ラインの各々に信号を発生する形式のもの
であり、これら2つの信号の発生順序で位置変化
の方向が決定される。ライン対202上の出力信
号はライン受信段204に接続され、そして整形
段206及び非同期インターフエイス段208を
経て送られ、インターフエイス段208はクロツ
ク制御段126により発生された第1φ1クロツク
入力を含んでいる。 非同期インターフエイス段208の出力はカウ
ンタ段210のクロツク入力に接続され、このカ
ウンタは軸の位置変化増分を表わす信号をエンコ
ーダ156から受け取るたびに1データビツト位
置即ち2進数だけ出力段を変化させる様に進めら
れる(即ちクロツクされる)。 クロツク・制御段126により発生されたスト
ローブロータリ信号146はモード選択段212
及びシーケンシング段214を経てバツフアレジ
スタ段216に接続される。モード選択段212
は教示/再生モード制御ライン218によつても
制御され、クロツク・制御段126はこのライン
218を経てモード信号“教示/再生”を各々の
軸制御段に発生する。教示モード中、データは
各々のストローブ出力ラインの制御の下でバツフ
アレジスタ段216から主制御メモリ120に記
録される。再生モード中、データはメモリ120
から軸制御段へと読み出され、各々の軸モータ及
び駆動機構を介してマニピユレータの移動を制御
する。 教示/再生モード制御ライン218が教示状態
にあれば、ストローブロータリ信号146が働い
てデータをメモリに記録すべきであることを指示
するまで、カウンタ段210の出力がバツフアレ
ジスタ216にストアされる。上記で述べた様に
教示モード中ストローブラインは、教示ヘツド1
00の増分パルス発生ユニツト106が作業面に
沿つて所定の増分距離だけ移動する時に逐次に作
働化され、従つてデータ点の記録を制御する。教
示モード中に移行ステツプデータを記録するた
め、ロータリ軸段136のカウンタ段210の
“軸カウンタフル”出力、並びにロール軸制御段
130及びピツチ軸制御段132及びイン―アウ
ト軸制御段134の各カウンタの名“軸カウンタ
フル”出力を用いて、クロツク・制御段126に
よりデータを記録するためのストローブシーケン
スが開始される。 ストローブロータリ軸制御ライン146が作動
状態になると、バツフアレジスタ段216の内容
がデータ入力バス122に出力され、主制御メモ
リ120に記録される。ストローブ制御ライン1
40乃至148は、教示モード中に、入力バス1
22のデータをマルチプレクス形態で記録するた
め所定の順序で逐次に作動化される。又、ストロ
ーブ制御ライン140乃至148は再生中にも同
じ順序で作働化されて、各々の軸制御段に同様の
形態でデータを逐次に出力する。 この様にして、カウンタ段210及びバツフア
レジスタ段216は、教示ヘツドの増分パルス発
生ユニツト106により決定された記録データ点
間に軸エンコーダ166から種々の段204,2
06,208を経て入力されたデータを累算す
る。又、ストローブロータリ軸制御ライン146
は、バツフアレジスタ段216の内容がデータ入
力バス122へ読み出された後にカウンタ段21
0をクリヤするために段212,214を経て作
用を与える。次の増分記録パルスが発生されるま
で再びカウンタ段210はエンコーダの位置及び
方向データの累積を開始する。 再生中、各軸に対してデータ出力バス124に
逐次に出力されたデータはラツチ即ちバツフア段
220にストアされる。このバツフア段220は
方向変更段222を駆動し、これは教示段階中に
メモリに記録されそして再生中に読み出されるロ
ータリ方向信号223によつて制御される。方向
変更段222から出力されたデータは2進速度コ
ンバータパルス発生器224に接続され、このパ
ルス発生器224はクロツク・制御段126によ
り発生された再生システムクロツク入力信号22
6の制御の下でロータリ軸制御出力ライン180
に出力制御パルスのパルス列を発生する。 再生システムクロツク信号226は再生中の各
軸に於けるマニピユレータアームの移動速度を決
定し、そして群溶接条件、移行モード及びジヨグ
制御により決定された所定数のプログラムされた
速度のうちの選択された1つを構成する。これら
については第9図のクロツク・制御段126を詳
細に説明する際に詳しく述べる。 2進速度コンバータパルス発生器224の出力
180は、教示段階中に記録されて再生中に読み
出された位置データとシステムクロツク226と
に基いて或る特定の時間インターバル中に多数の
パルスを発生して各マニピユレータ軸の移動を生
じさせる様に働く。又、2進速度コンバータパル
ス発生器224は、“再生データ終了”信号も発
生し、これは主制御メモリ120によるデータの
出力動作を進めるためにクロツク・制御段126
によつて用いられる。 ロータリ軸制御段136の場合の2進速度コン
バータパルス発生器の出力180は、ウイービン
グパターン関係発生器段170を経て接続され、
ウイービングパターンがプログラムされている場
合には修正されたウイービングパターン関数を生
じさせる。ウイービングパターン関数がプログラ
ムされていない場合には、2進速度コンバータパ
ルス発生器段224の出力信号180は、好まし
い実施例では修正されないまま2つのウイービン
グ出力ライン172,174に戻され、或いは別
の実施例では出力ライン182に戻される。この
出力ライン182はロータリ軸制御段136の方
向制御スイツチ228に接続される。その他の軸
制御段130,132及び134の場合の2進速
度コンバータパルス発生器段224の出力180
は方向制御スイツチ段228の入力182に直結
される。 方向制御スイツチ段228は、ウイービングパ
ターン関数発生器段170の出力172,174
に各々相互接続された2つの方向制御ライン17
6,178の一方に基いて入力182からデータ
パルス列を選択的に発生する。再生中の出力デー
タにより決定される方向制御ラインは、出力制御
パルスが発生される各々の方向ライン176,1
78を決定する。これらの方向制御ライン17
6,178はモータ駆動段230に接続され、こ
のモータ駆動段230は各々の方向制御ライン1
76,178に発生されたパルスに対応する様に
ロータリ軸モータ166の回転方向を制御する。
この様にしてモータ駆動段230はパルス列を発
生し、ロータリ軸のモータ166並びに軸モータ
160、162及び164は前述特願昭52―
70405号(特開昭52―155767号)に詳細に示され
たステツプモータ形式のものである。 さてノズル軸制御段138について説明すれば
ノズルの角度方向を表わすポテンシヨメータ構成
体158からのアナログ位置データは増巾・整形
段240を経てアナログ―デジタル(A/D)コ
ンバータ段242に接続される。A/Dコンバー
タ242はノズルの位置を所定数のデータライン
にデジタル化する。A/Dコンバータ242のデ
ジタル化された出力はデジタル比較器段244及
び出力バツフアレジスタ246に接続される。出
力バツフアレジスタ246は、モード制御段25
0により発生されたストローブ制御ライン248
上に制御信号の下で、出力バス124にデジタル
ノズル位置データを出力する様に働く。モード制
御段250はストローブN(ノズル軸)ライン1
48及び教示/再生モード信号218を入力とし
て備えている。 ノズル軸制御段138は入力データバス122
からデータを受け取る様に接続されたデータ入力
バツフアレジスタ段252を備え、このレジスタ
段252はモード制御段250により発生された
ストロープ制御ライン254の信号の状態によつ
て制御され、そして所定数のデータラインを経て
デジタル比較器段244の1つのデジタル入力に
入力データを与える。 この様にして、比較器段244は再生モード中
にA/Dコンバータ242の出力とバツフアレジ
スタ252からの入力データとをデジタル的に比
較し、比較の結果に基いて2つの制御ライン25
6,258にデジタル出力を発生させる。これら
のデジタル出力256,258は、サーボ増巾器
駆動段260を経てノズルサーボモータ168を
制御するのに用いるためモード制御段250によ
つて制御される。ノズルサーボモータ168は再
生モード中にサーボ制御ロープに於いて作動さ
れ、ポテンシヨメータ構成体158は、A/Dコ
ンバータ段242とデジタル比較器段244とサ
ーボ増巾器260とで形成されたサーボループに
フイードバツク情報を与えて、メモリから読み出
された出力データに従わせる様にノズルの軸を移
動させる。 ここに示す特定の実施例に於いては、作業面に
対する溶接ノズルチツプのおおよその角度方向を
感知するためにドラグ角サーボ段265が設けら
れている。ノズルサーボポテンシヨメータ構成体
158と同様のポテンシヨメータ位置感知構成体
226が増巾段268への入力として用いられ
て、アナログ比較器段270を駆動する。 アナログ比較器270の出力は、構成体226
により感知されたドラグ角を所定の上限及び下限
内に保持する様にサーボ増巾器260の出力を制
御して窓比較器構成体として作動させる様にモー
ド制御段250によつて用いられる。従つて、感
知されたドラグ角が所定の“窓”より上又は下で
あつて、ドラグ角が所定値より大きいか又は小さ
いことを意味する場合には、ドラグ角が所定の範
囲内に入るまでアナログ比較段270の方向信号
出力により示された適当な方向にノズルサーボモ
ータ168を作動する様にモード制御段250が
サーボ増巾段260を制御する。別の構成に於い
ては、ドラグ角サーボ段265のアナログ比較段
270の出力をA/Dコンバータ242の入力と
して用いて増巾段240からの入力と合成し、
A/Dコンバータ242のデジタル出力及びデジ
タル比較器244の入力を制御する様にしてもよ
い。 第1プログラム段階中に監視プログラムユニツ
ト10に記録された群溶接条件及び群ウイービン
グパターンデータは、第2の教示段階中にデータ
バス122を経てマルチプレクスフオーマツトシ
ーケンスで各溶接路プログラムステツプの増分位
置データと共に主制御メモリ120に記録され
る。 ここに示す特定の実施例では、群溶接条件及び
群ウイービングパターンデータが、ロータリ及び
ノズルの逐次ストローブ位置である所定のデータ
位置に於いて主制御メモリ120に記録され且つ
そこから読み出される。 教示段階中に記録された群溶接条件及びウイー
ビングパターンデータは、再生中、出力データバ
ス124を経て読み出される。読み出された群条
件に対応する様に監視プログラムユニツト10の
フロントパネルで選択された溶接条件パラメータ
及びウイービングパターンパラメータがマニピユ
レータ装置を制御する。溶接条件パラメータ及び
ウイービングパターンパラメータは、プログラム
された群溶接条件及び群ウイービングパターンに
基いて再生中にマニピユレータアームを動かす様
にマニピユレータの作動を制御するため、クロツ
ク・制御段126とウイービングパターン関数発
生器段170とロータリ軸制御段136とによつ
て用いられる。 さて、第8図を参照して監視プログラム制御ユ
ニツト10の作動を説明すれば、監視プログラム
ユニツトの内部メモリ300は非破壊メモリ能力
を持つて接続されている。この内部メモリ300
は読み出しデータバス302を備え、このバスは
第2教示段階中に出力制御回路304へデータを
送り、このデータはデータ入力バス122を経て
主制御メモリ120に送られる。この読み出しデ
ータバス302及び溶接条件デコーダ段306は
プログラム確認モード中、第2教示段階中及び再
生中に、監視プログラムユニツト10のフロント
パネルにある種々の群セレクタの指示器を制御す
る様に働く。 従つて、第1プログラム段階中に入力され、そ
して第1プログラム段階が完了した後のプログラ
ム作動確認段階中に選択されて読み出されたデー
タが確認のために指示され、且つ又、溶接サイク
ルが教示される第2教示段階中に読み出されたデ
ータがオペレータ/プログラマに確認される。 特に、溶接条件パラメータ制御セクシヨン14
の各々の群溶接条件セレクタ26()、28
()、30()及び32()並びにウイービ
ングパターン制御セレクシヨン16の群ウイービ
ングパターンセレクタ44(A)及び46(B)は、プツ
シユボタンセレクタ内に一体的に配置された各々
の指示装置を備えており、これらは各々lND、
lND、lND、lND、lNDA及びlNDBと示
されている。監視プログラムユニツト10がプロ
グラム確認又はその後の使用のために運転モード
にある時は、溶接条件デコーダ回路306によつ
て出力データバス302のデータをデコードする
ことによつて群溶接条件セレクタの4つの指示器
lND、lND、lND及びlNDが作動され
る。 デコーダ回路306は4本の指示器制御ライン
を経て各々の指示器lND、lND、lND及び
lNDに接続されている。更に、ウイービング指
示制御回路308は、データバス302からの2
つの指示器制御ラインを経て群ウイービング条件
セレクタのlNDA及びlNDB指示器を制御する。 従つて、監視者/プログラマが第1プログラム
段階中に監視プログラムユニツト10をプログラ
ムしそして例えば群条件lAを選択した後は、デ
ータの入力プログラミングが正しいことを確認す
るため、出力データバス302のデータをデコー
ダ回路306及び308でデコードすることによ
り各々の指示器lND及びlNDAが運転モード中
に作動される。 各々の群セレクタ26,28,30,32,4
4及び46並びにステツプ及びリセツト制御器2
0,22は各々26S,28S,30S,32
S,44S,46S,20S及び22Sと示され
た単極プツシユボタンスイツチ接点構成体を備え
ている。各々のスイツチはa及びb接点端子を備
えている。 スイツチ20Sのステツプスイツチ接点端子
a,bは検出回路310を制御し、この検出回路
はスイツチ20Sを作動するたびにステツプ出力
信号を発生する。このステツプ出力信号は3入力
オアゲート素子312の1つの入力に接続され、
このオアゲート素子には教示ヘツド100の溶接
制御器107からの教示溶接入力信号とクロツ
ク・制御段126からの溶接パワー信号も接続さ
れる。これら3つの入力信号教示溶接、溶接パワ
ー又はステツプのいずれか1つが生じると、論理
素子312は入力/ステツプメモリアドレス信号
を監視プログラムユニツト10の内部メモリ30
0へ発生し、監視プログラムユニツトのフロント
パネル制御器で選択されたデータを入力しそして
メモリアドレスを1ステツプ進める。 リセツト制御器22は、それに組合わされたス
イツチ22Sの接点A、Bにより、リセツト信号
を発生する様に検出回路314を制御し、この信
号も内部メモリ300に接続され、メモリアドレ
スを初めのプログラム状態即ちステツプOにリセ
ツトする。 溶接条件セレクタスイツチ26S、28S,3
0S,32Sの各々はバツフアラツチ回路32
0,322,324及び326に接続される。 これらのバツフアラツチ回路の出力は溶接条件
コーダ回路328に接続され、このコーダ回路は
4つの溶接条件、、、の各々に対して
別々の溶接コードを2本のコード化溶接条件出力
ラインCWCに発生し、この2本のラインCWCは
内部メモリ300のデータ入力(書き込み)回路
に接続される。バツフアラツチ回路320,32
2,324及び326の出力は溶接条件指示器
、、、を作動する様に各々接続される。
ラツチ回路320,322,324及び326は
ステツプ信号によつてリセツトされる。 従つて、群溶接条件セレクタ26,28,30
又は32の1つが作動されると、各々のバツフア
ラツチ回路はCWCコード化ラインを経てデータ
入力信号としてコード化される出力を発生する。
同時に、各バツフアラツチ回路の出力は、作動さ
れたセレクタと一体である指示器を作動させる。
この指示器は、ステツプ制御器20を作動するこ
とによつてデータが入力され且つプログラムが進
められるまで作動されたままである。 同様に、ウイービングパターン群セレクタスイ
ツチ44S及び46Sの各々は各検出回路33
0,332及びバツフアラツチ回路334,33
6を経て接続されて、WV―A、WV―Bウイー
ビングパターンデータ信号を各々発生し、これら
の信号は内部メモリ300のデータ入力回路に入
力される。バツフアラツチ回路334,336の
各出力は群ウイービングパターンセレクタの指示
器lNDA及びlNDBに各々接続され、これらバツ
フアラツチがステツプ入力信号によりリセツトさ
れるまでこれらの指示器を作動する。再生モード
中に主制御メモリの出力データバス124からク
ロツク・制御段126によりデコードされた溶接
条件入力信号、、、は、主制御メモリ1
20のメモリ出力バス124からデコードされた
各溶接条件信号ラインが作動化された時に各々の
群溶接条件指示器lND、lND、lND、lND
を作動する様に駆動回路340によつて用いら
れる。同様に、ウイービング指示器制御回路30
8は再生中に、主制御メモリ120から出力デー
タバス124を経て送られるWV―A及びWV―
Bデータ出力信号を備えており、これら信号はそ
の作動状態により決定された指示器A及びBを作
動する様に記録されたウイービングA及びウイー
ビングBデータ信号を表わしている。ウイービン
グ指示器制御回路308及び溶接条件駆動回路3
40の各々はクロツク・制御段126からの教
示/再生信号を含んでいる。運転プログラム制御
器24の運転プログラムスツチ24Sのスイツチ
接点a,bは検出段342に接続され、この検出
段は運転/プログラム信号を発生し、これは内部
メモリ300の読み取り/書き込み(データ出
力/データ入力)状態を制御する様に接続され
る。 内部メモリ300はプログラム作動モード、教
示作動モード及び再生作動モード中に表示装置1
8の指示状態を制御するため表示データ出力バス
344を備えている。好ましい実施例に於いて
は、内部メモリ300のプログラムステツプデー
タが主制御メモリ120に入力されない。 各々の群溶接条件セレクタ26,28,30及
び32に組合わされた各々の溶接条件パラメータ
セレクタ34,36,38及び40は、A及びB
出力端子を含むポテンシヨメータの設定値を変え
る様に作動的に接続される。各ポテンシヨメータ
の各出力端子A、Bは再生システムクロツクを制
御するためクロツク・制御段126に接続され、
これについてはクロツク・制御段126の説明で
詳細に述べる。 同様に、ウイービングパターンセレクタ、A群
―48、50、52;B群―56、58、60、
の各々もポテンシヨメータを備えており、その
各々の出力端子a,bはウイービングパターン関
数発生器段170及び後述のウイービングパター
ン制御回路に接続されている。ふり/むり巾セレ
クタ、A群―54;B群―62、の各々はウイー
ビングパターン関数発生器段170のウイービン
グパターン制御回路に相互接続された10位及び1
位のデータ出力バスを備えている。A群の10位の
データバス及び1位のデータバスが各々346,
348で示され、そしてB群の10位のデータバス
及び1位のデータバス350及び352で各々示
されている。特定の実施例では、データ出力バス
346,348,350,352の各々が4本の
BCD出力ラインを備え、これらはふり巾セレク
タ54及び62の選択されて表示される状態を表
わしている。 さてクロツク・制御段126を示した第9図を
参照すれば、溶接ノズル104がその引つ込めら
れた教示位置に正しく配置された時に教示ヘツド
100は教示位置スイツチ109によつて教示/
再生信号を発生する。この教示/再生信号及び制
御パネル110からの教示制御信号は、教示ヘツ
ドリセツト信号を発生する様にアドレスステツ
プ・制御回路400を制御し、教示ヘツドリセツ
ト信号は内部メモリ300のアドレスをリセツト
する様に監視プログラムユニツト10で用いられ
る。アドレスステツプ・制御回路400は主制御
メモリ120のアドレス状態を制御するためデー
タ出力バス402にメモリアドレス信号を発生す
る。アドレスステツプ・制御回路400へのアド
バンス入力は、このアドバンス信号(パルス信
号)の作動状態に所定の変化が生じるたびに1ア
ドレス位置即ちステツプだけメモリアドレスデー
タバス402を進める。このアドバンス信号(好
ましい実施例ではパルスのシーケンス)は、教示
モード中にはデータを記録する様にメモリ120
を進めるため多数の制御信号に応答して進め制御
回路404によつて発生される。データの記録は
作業面上の溶接路に沿つたデータを記録するため
に教示ヘツド100のパルス発生ユニツト106
によつて開始されるか、或いは又、移行ステツプ
のデータを記録するために軸制御段の軸データカ
ウンタ210によつて開始される。再生中には、
アドバンス信号(即ちシーケンス)は、種々の軸
のマニピユレータ駆動装置のデータ読み出し及び
制御を完了した際に進め制御回路404によつて
発生される。 特に、進め制御回路404への入力である可能
化アドバンス信号は2入力オア論理素子406の
出力に発生される。論理素子406への第1入力
は再生モード中に2入力アンド論理素子408を
介して可能化アドバンス信号を制御する。アンド
論理素子408はロータリ軸制御段136の2進
速度コンバータパルス発生ユニツト224からの
再生データ終了信号をその第1入力として有し、
そして反転された教示/再生信号即ち教示/再生
をその第2入力として有している。この反転され
た信号は教示/再生信号を反転素子410で反転
することによつて得られる。 可能化アドバンス信号を制御しそして教示モー
ドを表わすオア論理素子406への第2入力は、
2入力アンド論理素子412の出力によつて発生
される。この論理素子412への入力は教示/再
生信号と単安定回路414の出力であり、この単
安定回路は教示モード中の記録シーケンスに応答
して所定の出力パルスを発生する。この単安定回
路414は2入力アンド論理素子422の出力に
よつて制御即ちトリガされ、このアンド論理素子
422はφ2教示クロツク信号と記録ラツチ記録
シーケンス信号を入力として有している。記録ラ
ツチ信号は3つの教示記録シーケンス信号、即ち
教示ヘツド記録信号、教示溶接信号、及び転移記
録信号によつて発生される。 教示ヘツド記録信号は教示ヘツツド100のパ
ルス発生ユニツト106からの信号に応答して記
録データ制御回路416によつて発生される。パ
ルス発生ユニツト106のパルスホイール105
が所定増分だけ回転するたびに、記録データ制御
回路416へと信号が発生され、その出力パルス
である教示ヘツド記録信号を発生する。この教示
ヘツド記録信号は3入力オア論理素子418の1
つの入力に接続され、該素子418の出力に記録
信号を生じさせる。この記録信号は、記録ラツチ
回路420の入力に接続されて記録ラツチ信号を
生じさせ、この信号は単安定段414の入力を駆
動する2入力アンド論理素子422に接続され
る。 3入力オアゲート素子418は教示溶接信号及
び転移記録信号もその入力として含んでいる。転
移記録信号は4入力アンド論理素子426の出力
に発生される。この論理素子426への入力はロ
ール軸制御段130と、ピツチ軸制御段132
と、ロータリ軸制御段136と、イン―アウト軸
制御段134との軸カウンタフル信号である。 従つて教示ヘツド記録、教示溶接又は転移記録
信号のいずれか1つが発生された時に、記録信号
そして記録ラツチ信号が発生される。次のφ2ク
ロツク出力信号が生じた際には、教示/再生信号
が教示モードである時に単安定タイミング段41
4が働いて、可能化アドバンス信号を進め制御回
路404へ発生する。進め制御回路404は可能
化アドバンス信号に応答してアドバンス信号シー
ケンスを発生し、そしてこのアドバンス信号シー
ケンスに各パルス信号が生じるたびにメモリアド
レスバス402の状態を1アドレスステツプ進め
る。 進め制御回路404によつて発生されたアドバ
ンス信号はストローブデコーダ回路430のクロ
ツク入力にも接続される。進め制御回路404は
可能化アドバンス信号が生じた際に作動し、そし
て特定の実施例では各マニピユレータ軸に対して
1つの進めパルスという様にして合計5つのアド
バンスパルス信号のシーケンスを発生する。5つ
の逐次のアドバンスパルス信号はストローブデコ
ーダ回路430をクロツクし且つアドレスステツ
プ・制御回路400を進める様に働く。可能化ア
ドバンス信号はストローブデコーダ回路430の
データ入力にも接続される。 従つて、ストローブデコーダ回路430は5本
の各出力ラインの各々に1つの出力パルスという
様にして合計5つの逐次出力パルスを発生し、即
ちストローブロール140、ストローブピツチ1
42、ストローブロータリ144、ストローブイ
ン・アウト146及びストローブノズル148と
いう信号をシステム走査サイクルに発生し、軸制
御段の各出力バツフアレジスタ(例えばロータリ
軸のバツフアレジスタ216)からのデータをマ
ルチプレクス形態でデータ入力バス122を経て
主制御メモリ段120に記録するのを制御する。
更に、再生モード中には5つの軸に対するストロ
ーブ信号も作用して、メモリ120からマルチプ
レクス出力データバス124を経て各々の軸段へ
至るデータの入力を制御する。 第4の逐次ストローブ出力パルスが発生した際
には、ストローブデコーダ回路430がリセツト
アドバンス信号を進め制御回路404へ発生し、
第5のアドバンスパルス信号以降のパルス発生を
不能化する。従つてアドバンス信号及びストロー
ブ信号は所定のシーケンス即ち逐次走査サイクル
にマルチプレクスフオーマツトでメモリ120の
5つの軸制御段から位置データを読み出したり入
力(記録)したりするのを制御する。 再生中メモリ120の出力データバス124
は、2つのコード化された群溶接条件データビツ
トCWC―11、CWC―21、溶接/転移データビ
ツト及び群ウイービングデータビツトWV―A1、
WV―B1をマルチプレクス出力データの所定のア
ドレス位置に含んでいる。これについては以下に
述べる。溶接/転移データ及びコード化された群
溶接条件データCWC―11、CWC―21はバツフ
ア回路440により一定出力信号CWC―1CWC
―2及び溶接パワー信号を発生するのに用いられ
る。ストローブロータリ及びストローブノズル信
号もバツフア回路440を制御するために接続さ
れる。 溶接パワー信号は監視プログラムユニツト10
の内部制御メモリ300のアドレス状態を制御す
るのに用いられ、且つ溶接制御装置例えば溶接電
圧及びワイヤ供給装置を制御するのに用いられ
る。 溶接条件ラインCWC―1及びCWC―2は、監
視プログラムユニツト10に関連して前記した4
つの溶接条件制御群信号溶接条件。、、、
及びを発生するためにデコーダ回路442への
入力として用いられる。溶接条件、、及び
信号は各々の溶接条件制御回路444,44
6,448及び450にも接続され、これら回路
の各々は4つの溶接条件パラメータセレクタ構成
体34,36,38及び40の各ポテンシヨメー
タを制御する様に接続され、そしてこれら溶接条
件制御回路444,446,448及び450の
出力はポテンシヨメータ34,36,38及び4
0の端子に各々接続される。 監視プログラムユニツト10に於いては、溶接
条件パラメータポテンシヨメータ34,36,3
8及び40の端子bが再生システムクロツク45
2の制御入力に接続される。群溶接条件パラメー
タポテンシヨメータの1つが各溶接条件制御回路
で選択された際には(例えば再生中デコードされ
た溶接条件信号に応答してポテンシヨメータ3
4が溶接条件制御回路444により選択される
と)、再生システムクロツク452のタイミング
乃至は周波数決定回路が各々のポテンシヨメータ
セツテイングにより制御入力を経て制御される。
ポテンシヨメータのセツテイング(例えば34)
はプログラム段階中に監視者/プログラマによつ
て選択され、そして後で教示段階中又は再生モー
ド中にオペレータ/プログラマによつて変更され
てもよい。 再生システムクロツク452の制御入力は移行
制御回路454の出力にも接続され、この回路4
54は再生システムクロツク452のタイミング
を制御するために制御コンソール110又は他の
適当な位置に配置されたポテンシヨメータも備え
ている。この移行制御回路454は特定の実施例
に於いてはジヨグ(JOG)制御モード及び移行
作動モードの両方に再生システムクロツク452
のタイミング乃至は出力周波数を決定する。コン
ソール110からのジヨグ制御入力及び溶接/転
移モード信号が入力として移行制御回路454に
接続される。再生システムクロツク452はクロ
ツク出力信号226を発生し、これは各々の軸制
御段の2進速度コンバータパルス発生段を制御す
る。 又、再生システムクロツク452は、4入力オ
ア論理素子456の出力に応答して出力226へ
のクロツクパルスの発生を禁止するための不能化
入力も備えている。論理素子456への4つの入
力は、ウイービングパターン関数発生器段170
により発生されたふり端ドエル信号と、制御コン
ソール110からのホールド制御入力と、スター
ト遅延タイマ制御回路458の出力と、所定の感
知状態が生じた際に溶接装置によつて発生された
溶接禁止信号とである。スタート遅延タイマ制御
回路458はそのタイミング制御入力に相互接続
されたスタート遅延セレクタ442のセツテイン
グにより決定された所定の時間インターバル中再
生システムクロツク452を禁止するための不能
化信号を発生する。又、スタート遅延タイマ制御
回路458は溶接パワー信号によつても制御され
る。 さて第10図を参照すれば、再生モード中に、
データ出力バス124のWVA1及びWVB1データ
出力により決定されたメモリ120の特定のメモ
リアドレスにウイービング条件が記録された時
は、第1プログラム段階中にプログラムされそし
て第2教示段階中に記録されそして再生中に読み
出される時ウイービングパターンのウイービング
パターンパラメータ制御器のセツテイングに基い
て、教示された溶接路に重畳される所定のウイー
ビングパターンを作り出すシーケンスをウイービ
ングパターン関数発生器段170が開始する。 特に、WV―A1及びWV―B1データ入力は、一
定の群出力信号WV―A及びWV―Bを発生する
出力回路によつて制御されるバツフア回路500
に接続され、WV―A及びWV―B出力は、各々
のWV―A1又はWV―B1データ信号がメモリから
読み出された後は、次のメモリアドレス位置のデ
ータが各々のWV―A1又はWV―B1信号を含み続
ける限り、作働状態のまゝである。WV―A信号
はA群ふり端ドエル制御回路502、A群中心ド
エル制御回路504及びA群速度制御回路506
に接続される。これらのA群制御回路502、5
04、506はウイービングパターンパラメータ
セレクタのポテンシヨメータ52,50及び48
のA端子に各々接続される。A群のウイービング
速度ポテンシヨメータ48のB端子はウイービン
グロツク回路508のタイミング制御入力に接続
され、この回路508はウイービングパターン関
数発生回路170のウイービング信号発生回路5
10を制御するためのパルス出力即ちウイービン
グクロツク出力信号を発生する。 同様に、WV―B信号はB群ウイービングパタ
ーン速度制御回路510に接続され、この回路は
B群ウイービング速度ポテンシヨメータ56を経
てウイービングクロツク508のタイミング制御
入力に接続される。従つてウイービング群データ
信号がメモリから読み出された時には、各々のウ
イービング速度制御回路506又は510がウイ
ービングクロツク508のタイミングを制御する
様に各ウイービング速度ポテンシヨメータを接続
する。 WV―B信号はB群ふり端ドエル制御回路51
2及びB群中心ドエル制御回路514にも接続さ
れる。B群中心ドエル制御回路514はA群中心
ドエルポテンシヨメータ58を経て中心ドエル禁
止タイミング段516のタイミング制御入力に接
続される。同様に、A群中心ドエル制御回路50
4は中心ドエルポテンシヨメータ50を経て中心
ドエル禁止タイミング段516のタイミング制御
入力に接続される。ふり端ドエル制御回路502
及びふり端ドエル制御回路512は各々のA及び
Bふり端ドエルポテンシヨメータ52及び60を
経てふり端ドエル禁止タイミング段520のタイ
ミング制御入力に接続される。 従つて群ウイービングパターン信号の1つWV
―A又はWV―Bがメモリから読み出された時に
は、各々のウイービング速度ポテンシヨメータ4
8又は56がウイービングクロツク508のタイ
ミングを制御し、各々の中心ドエルポテンシヨメ
ータ50又は58が中心ドエル禁止段516のタ
イミングを制御し、そして各々のふり端ドエルポ
テンシヨメータ52又は60がふり端ドエル禁止
段520のタイミングを制御する。バツフア回路
500は、ウイービング停止制御プツシユボタン
524によつて制御されるウイービング停止制御
回路522によつて不能信号が発生された際に
WV―A及びWV―B信号を不能化するための不
能化入力を含んでいる。 ふり端ドエル禁止タイミング段520は、その
入力に終了ポイント検出信号を受けた際に、禁止
システム再生クロツク信号を所定時間インターバ
ル中発生し、この所定時間インターバルは群ウイ
ービング出力データWV―A、WV―Bに相当す
る各々のふり端ドエル群ポテンシヨメータのタイ
ミング制御入力によつて決定される。禁止システ
ム再生クロツク信号は2入力オア論理素子526
の1方の入力に接続される。論理素子526の出
力はウイービングクロツク回路508の禁止入力
に接続される。論理素子526の第2入力は中心
ドエル禁止タイミング段516の出力に接続され
る。中心ドエル禁止タイミング段516は、零交
差検出信号を受けた際に、各々の中心ドエルポテ
ンシヨメータ50,58の1方により決定された
所定時間インターバル禁止信号を発生する。 ふり端ドエル禁止段520への終了ポイント検
出信号及び中心ドエル禁止段516への零交差検
出信号は、発生されるウイービングパターンのふ
り端点及び中心即ち零交叉点の各時間にウイービ
ング信号発生回路510によつて発生される。 特に、ウイービング信号発生回路510は監視
プログラムユニツト10からのウイービング振巾
セレクタ54及び62の入力バスによつて制御さ
れる。群A振巾セレクタ54の10位のデータバス
346及び群B振巾セレクタ62の10位のデータ
バス352はデジタルウイービング振巾10位セレ
クタ回路530のデータ入力に各々接続される。
群Aセレクタ54の1位のデータバス348及び
群Bセレクタ62の1位のデータバス350はデ
ジタルウイービング振巾1位セレクタ回路532
のデータ入力に各々接続される。デジタルセレク
タ回路530及び532の各々はWV―A及び
WV―Bウイービング群データ信号を制御入力と
して備えている。WV―A信号及びWV―B信号
の状態に基いて、セレクタ530及び532は群
A又は群Bの10位及び1位のデータバス情報を
各々出力534及び536に出力する。 10位のセレクタ段530の出力534はデジタ
ル10位ウイービング比較器538の1方の入力に
接続され、そして1位セレクタ段532の出力5
36はデジタル1位ウイービング比較器540の
1方の入力に接続される。10位ウイービング比較
器538の第2入力は10位ウイービングカウンタ
542のデータ出力に接続され、そして1位ウイ
ービング比較器段540の第2入力は1位ウイー
ビングカウンタ544のデータ出力に接続され
る。 比較器538及び540の各々はその入力をデ
ジタル的に比較し、そして各比較結果を表わした
デジタル出力546及び548を各々発生する。
例えば、特定の実施例に於いては、比較器53
8,540が出力結果指示を2本のデジタルライ
ンに発生し、その1方のラインは第1所定入力が
第2入力より大きいことを指示し、そして他方の
ラインは第1入力が第2入力より小さいことを指
示する。或いは又、これらの比較器は2つの入力
の質を示すデジタル出力を1つ発生してもよい。 いずれの場合にも、各々の比較器538及び5
40の出力546及び548は、選択されたピー
ク振巾の比較回路550の入力に各々接続され、
この回路550は入力546と548とが等しい
時にイコール出力信号を発生する。かくて、選択
されたピーク振巾の比較器550は、10位ウイー
ビングカウンタ542及び1位ウイービングカウ
ンタ544両方のデータ出力状態が、WV―A及
びWV―B信号に基いて群ウイービング振巾セレ
クタ54又は62の10位及び1位出力に各々等し
い時に、イコール出力パルス信号を発生する。 イコール信号が発生されると、零交叉検出回路
552はそのクロツク入力に送られるイコールル
信号に応答して零交差検出信号を第1出力に発生
するか又は終了ポイント検出信号を第2出力に発
生する。どちらの信号を発生するかは零交叉検出
回路552の手前の状態に基いて決められる。零
交叉検出回路552の手前の状態はウイービング
開始シーケンスに存在し、従つてクロツク入力の
各次々のイコール信号によつて零交叉状態とふり
端点状態との間で交互に変わる。 ウイービング開始シーケンスはウイービングシ
ーケンス開始化信号を発生するスタート/ストツ
プウイービング制御回路554によつて発生され
る。この制御回路554はウイービング出力クロ
ツク信号をその第1入力として有し、且つ選択さ
れたピーク振巾の比較器550からのイコール信
号を第2入力として有している。更に、群ウイー
ビング条件信号WV―A及びWV―Bもスター
ト/ストツプウイービング制御段554への入力
として接続される。零交差検出信号がこの制御回
路554の別の入力に接続される。 パルス信号であるウイービングシーケンス開始
化信号はウイービング群信号WV―A又はWV―
Bのいずれかが作動状態になつた時(いずれかの
信号の立上り縁が送られた時)に発生される。こ
のウイービングシーケンス開始化信号は10位のウ
イービングカウンタ542及び1位のウイービン
グカウンタ544へリセツト信号として接続さ
れ、且つウイービング検出回路556へプリセツ
ト信号として接続される。WV―A又はWV―B
信号を検出した際にカウンタ542及び544、
零交叉検出回路552、並びにウイービング検出
回路556の作動が開始された後、スタート/ス
トツプウイービング制御段554は可能化ウイー
ビングクロツク信号を発生し、この信号は1位の
ウイービングカウンタ544のクロツク入力に接
続され、このカウンタ544はウイービングクロ
ツク段508からのウイービングクロツク入力の
タイミングに基いてクロツクパルスを発生する。
従つて1位のウイービングカウンタ544は可能
化ウイービングクロツク信号が出力されるたびに
クロツクされ、このカウンタのデジタルデータ出
力は各クロツク入力ごとに1つの2進数だけ進
む。 1位のウイービングカウンタ544はウイービ
ング制御パルスも発生し、これはウイービングパ
ルス合成段560の入力に接続される。ウイービ
ングパルスにより、1位のウイービングカウンタ
544はデジタル出力状態を進め続ける。1位の
ウイービングカウンタ544は10位のウイービン
グカウンタ542にカスケード状に接続されてい
る。従つて10位のウイービングカウンタ542は
1位のウイービングカウンタ544のカウントが
10に達するたびに1度クロツクされるウイービ
ングロツクパルスをカウントし続ける。1位のウ
イービングカウンタ544及び10位のウイービン
グカウンタ542は、10位のウイービング比較器
538及び1位のウイービング比較器540によ
つて決定されたカウンタの各出力状態が、WV―
A又はWV―B信号により決定された各ウイービ
ング振巾セレクタ54又は62の選択されたピー
ク振巾即ちふれ巾の10位及び1位に等しくなるま
でカウントを続ける。 等しくなつた時には、選択されたピーク振巾の
比較器550によつてイコール信号が発生され
る。これは第6図の中心ドエル部分76から部分
81に沿つてふり端ドエル位置73へと右側に向
う行程即ちふりを表わしており、このふりは選択
されたピーク振巾のふり70に等しい。零交叉検
出回路552は初めに零ふり状態にプリセツトさ
れ、そしてこれはウイービングパターン発生シー
ケンスで発生された初めのイコール信号を表わし
ているので零交叉検出回路552によつて終了ポ
イント検出信号が発生される。この終了ポイント
検出信号は、この特定の実施例では時計方向即ち
プラスウイービング方向状態にあるウイービング
方向段556のクロツク入力に接続される。この
点に於いて、ウイービング方向信号の状態が、反
時計方向状態を表わす様に変えられる。 又、イコール信号は、スタート/ストツプウイ
ービング制御回路554をしてウイービングシー
ケンス開始化信号を発生させそして10位のウイー
ビングカウンタ542及び1位のウイービングカ
ウンタ544を零出力状態にリセツトさせる様に
働き、この際にはこれらカウンタが再びデータバ
ス534及び536上の選択されたピーク振巾に
向つてカウントを始める。これらカウンタがカウ
ントを続けそしてその出力状態が反時計方向即ち
マイナス方向に進む時は、溶接経路74の中心即
ち零交叉点に向つて部分84に沿つて戻る様な左
側への行程即ちふりが示される。選択されたウイ
ービングパターンに基いて各々のふり端ドエルポ
テンシヨメータ52又は60でふり端ドエルが選
択されている部分には、ふり端ドエル禁止回路5
2が、零交叉検出器552から終了ポイント検出
信号を受けた際に、禁止システム再生クロツク信
号を発生し、この信号は論理素子526を経てシ
ステム再生クロツク452及びウイービングクロ
ツク508の両方の作動を禁止する様に働く。従
つて溶接ノズル104のチツプは各々の群ふり端
ドエルポテンシヨメーターのセツテイングに基い
て所定時間ふり端点73で休止する。 ウイービングパターン発生器のシーケンスが続
くと、カウンタ542及び544のデータ出力が
再び選択されたピーク振巾状態に達した時に、イ
コール信号が発生されそして今度は零交叉検出器
が第6図の中心ドエル位置76を示す零交差検出
信号を発生する様に状態を変える。再びスタート
1ストツプウイービング制御段554がウイービ
ングシーケンス開始化信号を発生してカウンタ5
42及び544をリセツトし、カウントを再開さ
せる。 この点に於いて、中心ドエルの禁止がプログラ
ムされている場合には、中心ドエル禁止段516
が零交差検出入力信号によつてウイービングクロ
ツク508を所定時間禁止し、これはプログラム
された群ウイービングパターンの中心ドエルセレ
クタのセツテイングに基いた時間である。従つて
ウイービングクロツク508は禁止されるが再生
システムクロツク452は作動を続け、マニビユ
レータの溶接ノズルチツプは溶接路74の中心ド
エル部分76に沿つて、プログラムされた溶接速
度で動き続ける。 中心ドエル禁止段516が時間切れした後、ウ
イービングクロツク508は再び可能化され、1
位のウイービングカウンタ544はクロツクされ
そしてカウンタ542及び544はカウントを続
ける。さて今度は反時計方向即ちマイナス方向状
態を続けて第6図の部分85が第6図の左側へ向
つて描かれ、ウイービングパターンが中心ドエル
部分76を経てふり端点73へ進む時ウイービン
グ方向信号は不変である。 再びカウンタ542,544が、選択されたピ
ーク振巾セツテイングと等しい状態に達すると、
イコール信号が零交叉検出器552の状態をその
手前の零交叉状態からふり端点状態に変える。従
つて終了ポイント検出信号が作働化されてウイー
ビング方向回路556の状態を時計方向即ちプラ
ス方向(第6図で見て右の方向)のクロツクす
る。今やカウンタ542及び544は零にリセツ
トされそしてカウントを再開する。然し乍ら今度
は描かれるウイービングパターンが、部分80に
沿つて時計方向にピークふれ巾のふり端点73か
ら中心ドエル部分76に向つて戻る様に方向付け
される。再びカウンタ542及び544がピーク
振巾カウントに達した時にイコール信号が発生さ
れると、零交叉検出器552はその手前のふり端
点状態から状態を変えて、零交差検出信号を発生
する。そしてもしプログラムされていれば中心ド
エル禁止回路516が再び作動されて中心ドエル
部分76に沿つた作動を制御する。 以上に述べた手順は、WV―A又はWV―B信
号が出力データバス124から出力され続ける限
り続けられる。イコール信号が生じるたびに、零
交叉検出器552は零交差検出状態と零交差検出
状態との間で交互に出力状態を変える。ウイービ
ング方向回路556は終了ポイント検出信号が生
じるたびに即ち1つおきのイコール信号の際に状
態を変える。 ウイービングシーケンスのプログラムされた溶
接路が終了すると、WV―A又はWV―B信号が
データ出力バス124にもはや現われず、この際
にもウイービング停止シーケンスが生じる。これ
は、バツフア回路500の出力にWV―A又は
WV―B信号の下降縁が生じた後に次の零交差検
出信号が生じる際にスタート/ストツプウイービ
ング制御回路554がウイービングパターン発生
シーケンスを中止することによつて達成される。
選択されたウイービング群WV―A又はWV―B
がもはや記録されていない初めのデータ出力アド
レスは、溶接路ステツプ後の、記録又は教示され
たウイービング終了ステツプの初めのデータアド
レス位置を示している。従つて、WV―A又は
WV―B信号の下降縁が生じた時間から次の零交
差検出信号が生じる時間までにわたるウイービン
グパターンのウイービング停止シーケンスが、ウ
イービング終了ステツプ時間中に生じる。ウイー
ビング終了ステツプの時間巾は、再生システムク
ロツクの周期を所定数含む再生データ終了信号が
発生される時間にほヾ等しい。 ウイービングパルス合成段560は、ウイービ
ング制御パルス信号と、ウイービング方向信号
と、回転軸制御パルス信号180と、ロータリ軸
方向信号とを合成して、ロータリ軸制御段136
で定められた溶接路に沿つて所定のウイービング
パターンを重畳する様に働く。ウイービングパル
ス合成段560は教示クロツクタイミング信号
φ1及びφ2を用いて第1の時計方向即ちプラス方
向の出力174又は第2の反時計方向即ちマイナ
ス方向の出力176に制御パルスのパルス列を発
生し、パルスとパルスとの間隔を適正なものにす
るためロータリ軸制御パルスはφ1クロツク位相
の制御の下で発生されそしてウイービングパター
ン制御パルスはφ2クロツク位相の制御の下で発
生される。出力174,176はロータリ軸のモ
ータ制御駆動段230に接続される。所定のウイ
ービングパターンは、前記した様にふり端ドエ
ル、中心ドエル、ウイービング速度並びにふり巾
の設定値によつて定められ、そしてウイービング
制御パルス信号として発生されるパルスの数及び
タイミングによつて表わされる ウイービングパルス修正・合成回路560の特
定の細部について説明すれば、ロータリ軸制御段
136の2進速度コンバータパルス発生回路22
4の出力から送られたロータリ軸制御パルス信号
180はウイービング制御回路562を経て2入
力アンド論理素子564の1方の入力に接続され
る。 ウイービング制御回路562は、ウイービング
なしのパターンがプログラムされた時にロータリ
軸制御パルス出力ライン180が出力182を経
て修正されない形態でロータリ軸制御段136の
方向制御回路228に戻されるという別の実施例
を示している。好ましい実施例では、このウイー
ビング制御回路562が必要とされず、そして2
進速度コンバータパルス発生回路224からのロ
ータリ軸制御パルスは、ウイービングパターンが
プログラムされていてもいなくてもウイービング
パルス合成回路560を経て出力174,176
へと送られる。 論理素子564への第2入力はφ1教示クロツ
ク出力であり、これはウイービング制御パルスを
交互に挿入する様にロータリ制御パルスを順序付
けするのに用いられる。従つて2進速度コンバー
タパルス発生器224からのロータリ制御パルス
と、ウイービング信号発生回路510の単位ウイ
ービングカウンタ544により発生されたウイー
ビング制御パルスは、教示クロツク424の各サ
イクルに於いて常に所定の時間に生じ、各々のパ
ルスの作用を除去したり又は変更したりする程時
間的に接近して生じることもないし同時に生じる
こともない。 論理素子564の出力は2入力アンド論理素子
566の1方の入力に接続され、該素子566の
第2入力はロータリ軸制御段136からの方向
(時計方向/反時計方向)ロータリー信号である。
論理素子566の出力はモータ制御駆動回路23
0への時計方向(プラス)出力174である。ロ
ータリ方向(時計方向/反時計方向)信号はイン
バータ素子568を経て2入力アンド論理素子5
70の1方の入力にも接続され、該素子570の
他方の入力は論理素子564の出力である。論理
素子570の出力は反時計方向(マイナス)出力
176に接続される。 1位のウイービングカウンタ544のウイービ
ング制御パルス信号は2入力アンド論理素子57
2の1方の入力に接続され、該素子572の他方
の入力は教示クロツク424のφ2クロツク入力
である。論理素子572の出力は2入力アンド論
理素子574の1方の入力に接続され、該素子の
第2入力はウイービング方向段556のウイービ
ング方向信号である。この論理素子574の出力
は時計方向(プラス)出力174に接続される。
論理素子572の出力は2入力アンド論理素子5
76の1方の入力にも接続され、該素子576の
他方の入力はウイービング方向信号に接続された
インバータの出力である。論理素子576の出力
は反時計方向出力176に接続される。 好ましい実施例では、第1プログラム段階中に
プログラムされて第2教示段階中に記録された前
記表の最後のプログラムアドレスステツプ即ちス
テツプ11まで内部メモリ300が進んだ後、監
視プログラムユニツト10は自動保持シーケンス
を開始する。これは、最も大きなプログラムステ
ツプ番号(例えば11)をメモリ300に記録する
ことによつて達成される。従つて再生中、各プロ
グラムステツプごとに最も大きなプログラム番号
がメモリから読み出されてその時のプログラムス
テツプ番号と比較される。2つの番号が一致する
と、最後の最大番号のプログラムステツプ(プロ
グラム終了ステツプ11)がその時メモリ300
から読み出される。再生データ終了信号の様な適
当なタイミング信号が生じた際に上記番号の一致
を用いて自動保持モードが作り出される。上記番
号一致信号及びタイミング信号が生じた後にマニ
ピユレータ装置は保持モード即ちスタンバイモー
ド作動におかれる。
第1図は本発明によるマニピユレータ装置の監
視制御ユニツトを示した平面図、第2図は船の
種々の支持体を隔壁に溶接するために教示されそ
してマニピユレータ装置によつて実行される一連
の作業経路より成る作業サイクルを示す図、第3
図は本発明のマニピユレータ装置のマニピユレー
タアームの教示ヘツド及び溶接ノズルを示した
図、第4図は第3図の4―4線に沿つた教示ヘツ
ドの拡大部分断面図、第5図は本発明のマニピユ
レータ装置及び制御装置を表わす論理及びブロツ
ク図、第6図及び第7図は本発明のマニピユレー
タ装置によつてプログラムされそして実行される
作業経路に関する特定のウイービングパターンを
示した図、第8図は本発明の第1図及び第5図の
監視制御ユニツトを表わす論理及びブロツク図、
第9図は第5図のマニピユレータ制御装置のクロ
ツク及び制御段を示す論理及びブロツク図、第1
0図は第5図のマニピユレータ制御装置のウイー
ビングパターン関数発生器段を示す論理及びブロ
ツク図である。 10……監視プログラムユニツト、12……プ
ログラム制御セクシヨン、14……溶接条件パラ
メータ制御セクシヨン、16……ウイービングパ
ターンパラメータ制御セレクシヨン、18……表
示装置、20……ステツプ制御器、22……リセ
ツト制御器、24……プログラム/運転モード制
御器、26,28,30,32……群溶接条件セ
レクタ、34,36,38,40……パラメータ
セレクタ、42……スタート遅延制御器、44,
46……群ウイービングパターンセレクタ、48
……速度セレクタ、50……ふり端ドエルセレク
タ、52……中心ドエルセレクタ、54……ふ
り/ふり巾表示装置・セレクタ装置、56……速
度セレクタ、58……ふり端ドエルセレクタ、6
0……中心ドエルセレクタ、62……ふり/ふり
巾表示装置・セレクタ構成体、100……教示ヘ
ツド、102……マニピユレータアーム、104
……溶接ノズル、105……ホイール、106…
…増分位置パルス発生ユニツト、107……溶接
制御器、108……解除ボタン、109……教示
ヘツドスイツチ、110……制御コンソール、1
20……主制御メモリ段、122……入力バス、
124……出力バス、126……クロツク・制御
段、130……ジンバルロール軸制御段、132
……ジンバルピツチ軸制御段、134……イン―
アウト軸制御段、136……ロータリ軸制御段、
138……溶接ノズル軸制御段、150,15
2,154,156……エンコーダ、158……
ポテンシヨメータ、160,162,164,1
66,168……軸駆動モータ。
視制御ユニツトを示した平面図、第2図は船の
種々の支持体を隔壁に溶接するために教示されそ
してマニピユレータ装置によつて実行される一連
の作業経路より成る作業サイクルを示す図、第3
図は本発明のマニピユレータ装置のマニピユレー
タアームの教示ヘツド及び溶接ノズルを示した
図、第4図は第3図の4―4線に沿つた教示ヘツ
ドの拡大部分断面図、第5図は本発明のマニピユ
レータ装置及び制御装置を表わす論理及びブロツ
ク図、第6図及び第7図は本発明のマニピユレー
タ装置によつてプログラムされそして実行される
作業経路に関する特定のウイービングパターンを
示した図、第8図は本発明の第1図及び第5図の
監視制御ユニツトを表わす論理及びブロツク図、
第9図は第5図のマニピユレータ制御装置のクロ
ツク及び制御段を示す論理及びブロツク図、第1
0図は第5図のマニピユレータ制御装置のウイー
ビングパターン関数発生器段を示す論理及びブロ
ツク図である。 10……監視プログラムユニツト、12……プ
ログラム制御セクシヨン、14……溶接条件パラ
メータ制御セクシヨン、16……ウイービングパ
ターンパラメータ制御セレクシヨン、18……表
示装置、20……ステツプ制御器、22……リセ
ツト制御器、24……プログラム/運転モード制
御器、26,28,30,32……群溶接条件セ
レクタ、34,36,38,40……パラメータ
セレクタ、42……スタート遅延制御器、44,
46……群ウイービングパターンセレクタ、48
……速度セレクタ、50……ふり端ドエルセレク
タ、52……中心ドエルセレクタ、54……ふ
り/ふり巾表示装置・セレクタ装置、56……速
度セレクタ、58……ふり端ドエルセレクタ、6
0……中心ドエルセレクタ、62……ふり/ふり
巾表示装置・セレクタ構成体、100……教示ヘ
ツド、102……マニピユレータアーム、104
……溶接ノズル、105……ホイール、106…
…増分位置パルス発生ユニツト、107……溶接
制御器、108……解除ボタン、109……教示
ヘツドスイツチ、110……制御コンソール、1
20……主制御メモリ段、122……入力バス、
124……出力バス、126……クロツク・制御
段、130……ジンバルロール軸制御段、132
……ジンバルピツチ軸制御段、134……イン―
アウト軸制御段、136……ロータリ軸制御段、
138……溶接ノズル軸制御段、150,15
2,154,156……エンコーダ、158……
ポテンシヨメータ、160,162,164,1
66,168……軸駆動モータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 制御可能な複数個の軸に於いて動くことので
きるアームを備えたプログラム式マニピユレータ
に於いて、 教示段階中に、一続きの作業サイクルを構成す
る1つ或るいはそれ以上の作業経路に沿う上記ア
ームの1端により描かれる位置を表わす信号を発
生するための手段と、 上記作業経路信号発生手段とは別の手段であつ
て、上記教示段階以前に該段階には拘りなく、上
記1つ或るいはそれ以上の作業経路のそれぞれに
対応するアームの移動及び制御を表わす制御パラ
メータを選択し順次記憶するための手段と、 応答モード中にコマンド信号を発生するための
所定の関係で、上記教示段階中に上記作業経路信
号と上記記憶された制御パラメータとを記憶する
ための主記憶手段とを具備し、 上記制御パラメータ選択記憶手段は上記教示段
階中、教示されているそれぞれの作業経路に対応
する上記記憶された制御パラメータを上記作業経
路信号と組み合わせて記憶されるように上記主記
憶手段に入力する手段を含むことを特徴とするプ
ログラム式マニピユレータ。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/881,395 US4224501A (en) | 1978-02-27 | 1978-02-27 | Teaching arrangement for programmable manipulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54126360A JPS54126360A (en) | 1979-10-01 |
JPH0221002B2 true JPH0221002B2 (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=25378384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2248479A Granted JPS54126360A (en) | 1978-02-27 | 1979-02-27 | Programmable manipulator |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4224501A (ja) |
JP (1) | JPS54126360A (ja) |
DE (1) | DE2905487A1 (ja) |
FR (1) | FR2418063B1 (ja) |
GB (1) | GB2015193B (ja) |
SE (1) | SE447078B (ja) |
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