JPH04190977A - アーク溶接ロボットの制御方式 - Google Patents
アーク溶接ロボットの制御方式Info
- Publication number
- JPH04190977A JPH04190977A JP32351290A JP32351290A JPH04190977A JP H04190977 A JPH04190977 A JP H04190977A JP 32351290 A JP32351290 A JP 32351290A JP 32351290 A JP32351290 A JP 32351290A JP H04190977 A JPH04190977 A JP H04190977A
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- JP
- Japan
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- welding
- laser sensor
- robot
- arc welding
- sensor
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- Pending
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 108700002783 roundabout Proteins 0.000 description 1
Landscapes
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- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアーク溶接ロボットの制御に使用されるアーク
溶接ロボットの制御方式に関し、特にレーザセンサを用
いて溶接線を追跡しながら溶接を行うアーク溶接ロボッ
トの制御方式に関する。
溶接ロボットの制御方式に関し、特にレーザセンサを用
いて溶接線を追跡しながら溶接を行うアーク溶接ロボッ
トの制御方式に関する。
アーク溶接ロボットでは、レーザセンサを用いて溶接線
を追跡させ、その溶接線に沿ってアーク溶接を行ってい
る。
を追跡させ、その溶接線に沿ってアーク溶接を行ってい
る。
第4図は従来の溶接線検出方法i示す図である。
ロボットがレーザセンサに対して溶接位置のデータを要
求すると、レーザセンサはスリット状のセンサ視野41
内にある溶接線42を検出し、その測定データをロボッ
トに返す。ロボットはその測定データが、データ要求を
行った時点、またはデータ要求から所定時間経過した時
点に得られたものと仮定して、その時点におけるレーザ
センサの位置及び姿勢を記憶する。ロボットはそのレー
ザセンサの位置及び姿勢データ及び測定データに基づい
て、溶接線の位置を求め、アーク溶接を行う。
求すると、レーザセンサはスリット状のセンサ視野41
内にある溶接線42を検出し、その測定データをロボッ
トに返す。ロボットはその測定データが、データ要求を
行った時点、またはデータ要求から所定時間経過した時
点に得られたものと仮定して、その時点におけるレーザ
センサの位置及び姿勢を記憶する。ロボットはそのレー
ザセンサの位置及び姿勢データ及び測定データに基づい
て、溶接線の位置を求め、アーク溶接を行う。
しかし、従来の溶接線検出方法では、第4図に示すよう
に、センサ視野41がデータ要求時にPlの位置にあり
、データ受取時にP2の位置にあった場合、レーザセン
サによる測定データは、Pl、22間のどの時点のもの
か分からない。このため、溶接線42の位置は、領域A
の範囲までしか絞ることができなかった。
に、センサ視野41がデータ要求時にPlの位置にあり
、データ受取時にP2の位置にあった場合、レーザセン
サによる測定データは、Pl、22間のどの時点のもの
か分からない。このため、溶接線42の位置は、領域A
の範囲までしか絞ることができなかった。
このことは、ロボットの移動速度が十分遅い場合、すな
わち、Pl、22間の距離りが小さい場合は問題にはな
らない。しかし、移動速度が速い場合は、距離りが大き
くなり、溶接線42の追跡を正確に行うことができなく
なる。したがって、高速、高精度が要求される場合は、
アーク溶接を自動化できなかった。
わち、Pl、22間の距離りが小さい場合は問題にはな
らない。しかし、移動速度が速い場合は、距離りが大き
くなり、溶接線42の追跡を正確に行うことができなく
なる。したがって、高速、高精度が要求される場合は、
アーク溶接を自動化できなかった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ア
ーク溶接ロボットの移動速度が速い場合でも、溶接線の
追跡を正確に行うことができるアーク溶接ロボットの制
御方式を提供することを目的゛とする。
ーク溶接ロボットの移動速度が速い場合でも、溶接線の
追跡を正確に行うことができるアーク溶接ロボットの制
御方式を提供することを目的゛とする。
本発明では上記課題を解決するために、レーザセンサを
用いて溶接線を追跡しながら溶接を行うアーク溶接ロボ
ットの制御方式において、前記溶接線を所定周期毎に検
出するように、前記レーザセンサを制御するレーザセン
サ制御手段と、前記レーザセンサによって検出された、
前記レーザセンサ視野内の溶接位置を記憶する溶接位置
記憶手段と、前記所定周期毎に前記レーザセンサの位置
及び姿勢を記憶するセンサ位置及び姿勢記憶手段と、前
記レーザセンサ視野内の溶接位置と前記レーザセンサの
位置及び姿勢に基づいて前記溶接線の位置を認識し、前
記アーク溶接ロボットが前記溶接線に追従するように制
御するロボット制御手段とを有することを特徴とするア
ーク溶接ロボットの制御方式が、提供される。
用いて溶接線を追跡しながら溶接を行うアーク溶接ロボ
ットの制御方式において、前記溶接線を所定周期毎に検
出するように、前記レーザセンサを制御するレーザセン
サ制御手段と、前記レーザセンサによって検出された、
前記レーザセンサ視野内の溶接位置を記憶する溶接位置
記憶手段と、前記所定周期毎に前記レーザセンサの位置
及び姿勢を記憶するセンサ位置及び姿勢記憶手段と、前
記レーザセンサ視野内の溶接位置と前記レーザセンサの
位置及び姿勢に基づいて前記溶接線の位置を認識し、前
記アーク溶接ロボットが前記溶接線に追従するように制
御するロボット制御手段とを有することを特徴とするア
ーク溶接ロボットの制御方式が、提供される。
レーザセンサは視野内の溶接線を所定周期毎に検出する
。溶接位置記憶手段は、検出された溶接位置を記憶する
。センサ位置及び姿勢記憶手段は所定周期毎にレーザセ
ンサの位置及び姿勢を記憶する。ロボット制御手段は、
溶接位置記憶手段に記憶されているレーザセンサ視野内
の溶接位置と、センサ位置及び姿勢記憶手段に記憶され
ているレーザセンサの位置及び姿勢に基づいて溶接線の
位置を認識し、アーク溶接ロボットがその溶接線に追従
するように制御する。
。溶接位置記憶手段は、検出された溶接位置を記憶する
。センサ位置及び姿勢記憶手段は所定周期毎にレーザセ
ンサの位置及び姿勢を記憶する。ロボット制御手段は、
溶接位置記憶手段に記憶されているレーザセンサ視野内
の溶接位置と、センサ位置及び姿勢記憶手段に記憶され
ているレーザセンサの位置及び姿勢に基づいて溶接線の
位置を認識し、アーク溶接ロボットがその溶接線に追従
するように制御する。
したがって、正確に溶接線を追跡することができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明を実施するためのアーク溶接ロボットシ
ステムの概略図である。ロボ1.ト1の/Sンド2には
部材3を介して、アーク溶接用のトーチ4が設けられて
いる。また、部材3にはレーザセンサ5が設けられてい
る。このレーザセンサ5はセンサ制御部20によって制
御される。
ステムの概略図である。ロボ1.ト1の/Sンド2には
部材3を介して、アーク溶接用のトーチ4が設けられて
いる。また、部材3にはレーザセンサ5が設けられてい
る。このレーザセンサ5はセンサ制御部20によって制
御される。
ロボット1はロボット制御装置10によって制御される
。センサ制御部20は、ロボ・ソト制御装置10に内蔵
されている。
。センサ制御部20は、ロボ・ソト制御装置10に内蔵
されている。
レーザセンサ5は、レーザ光6を出力して溶接線8を検
出し、トーチ4がワーク7の溶接線8を追跡する。この
追跡動作について以下に説明する。
出し、トーチ4がワーク7の溶接線8を追跡する。この
追跡動作について以下に説明する。
第2図は本発明を説明するための図である。ここで、X
、SYRはロボットの座標系を表わし、ロボットはY1
1方向に進むとする。
、SYRはロボットの座標系を表わし、ロボットはY1
1方向に進むとする。
先ず、溶接線追跡指令に応じて、ロボット1及びレーザ
センサ5が動作を開始する。
センサ5が動作を開始する。
センサ制御部20のプロセッサ21は、レーザセンサ5
を制御して、溶接線検出を行う。レーザセンサ5は、そ
のセンサ視野51内における溶接線8の位置J1、J2
、 、J5を検出する。
を制御して、溶接線検出を行う。レーザセンサ5は、そ
のセンサ視野51内における溶接線8の位置J1、J2
、 、J5を検出する。
この検出は、動作開始後、所定周期T(例えば100m
5)毎に行われる。検出位置はセンサ固有の座標系に対
して表わされ、簡単の為X5軸方向のみについて考える
と図のXs ’r、X521、x、5となる。検出デー
タは、ロボット制御装置10と共通にアクセスできる共
通RAM22に格納される。
5)毎に行われる。検出位置はセンサ固有の座標系に対
して表わされ、簡単の為X5軸方向のみについて考える
と図のXs ’r、X521、x、5となる。検出デー
タは、ロボット制御装置10と共通にアクセスできる共
通RAM22に格納される。
一方、ロボット制御装置10も動作開始後、所定周期T
毎に、レーザセンサ5の視野原点S。
毎に、レーザセンサ5の視野原点S。
(tl) 、So (t2)、 、5o(t5)の位置
及びその位置での姿勢をRAM12に格納する。
及びその位置での姿勢をRAM12に格納する。
このように、動作開始後所定周期T毎に、センサ視野5
1内の溶接線8が検出されると共に、その時点における
レーザセンサ5の位置及び姿勢が記憶される。
1内の溶接線8が検出されると共に、その時点における
レーザセンサ5の位置及び姿勢が記憶される。
ロボット制御装置10のプロセッサ11は、RAM12
及び共通RAM22のデータを照合して、溶接線8の位
置を求める。すなわち、第2図のSa (tl)、S
o (t2)、 、5o(t5)とXS1、X、2
、X、5よりJl、J21、J5を求める。その溶
接線8の位置に基づいてトーチ4は進行方向の軌道修正
を行い、溶接線8に沿ってアーク溶接を行う。
及び共通RAM22のデータを照合して、溶接線8の位
置を求める。すなわち、第2図のSa (tl)、S
o (t2)、 、5o(t5)とXS1、X、2
、X、5よりJl、J21、J5を求める。その溶
接線8の位置に基づいてトーチ4は進行方向の軌道修正
を行い、溶接線8に沿ってアーク溶接を行う。
第3図は溶接線追跡動作のタイムチャートである。動作
開始(tO時点)以降、レーザセンサ5は所定周期T毎
に、tl、t2、 、t5時点において溶接線8を検
出する。一方、ロボット1も動作開始後所定周期T毎に
tl、t2、 、t5時点においてレーザセンサ5の
位置及び姿勢を記憶する。ロボット1はtlO1t20
1、t50時点において、溶接線8の検出データを受は
取り、レーザセンサ5の位置及び姿勢データと照合して
、溶接線8の位置を求め、その都度軌道修正を行う。
開始(tO時点)以降、レーザセンサ5は所定周期T毎
に、tl、t2、 、t5時点において溶接線8を検
出する。一方、ロボット1も動作開始後所定周期T毎に
tl、t2、 、t5時点においてレーザセンサ5の
位置及び姿勢を記憶する。ロボット1はtlO1t20
1、t50時点において、溶接線8の検出データを受は
取り、レーザセンサ5の位置及び姿勢データと照合して
、溶接線8の位置を求め、その都度軌道修正を行う。
このように、本実施例では、レーザセンサ5による溶接
線8の検出時点と、レーザセンサ5の位置及び姿勢を記
憶する時点とが一致する。このため、溶接線8の位置を
正確に求めることができる。
線8の検出時点と、レーザセンサ5の位置及び姿勢を記
憶する時点とが一致する。このため、溶接線8の位置を
正確に求めることができる。
したがって、ロボット1の移動速度が速い場合でも、溶
接線8を正確に追跡することができ、高速、高精度が要
求される場合のアーク溶接も自動化することができる。
接線8を正確に追跡することができ、高速、高精度が要
求される場合のアーク溶接も自動化することができる。
以上説明したように本発明では、動作開始後所定周期毎
に、レーザセンサによる溶接線検出及びレーザセンサの
位置及び姿勢の記憶が行われるように構成した。このた
め、溶接線の位置を正確に求めることができる。したが
って、アーク溶接ロボットの移動速度が速い場合でも、
溶接線を正確に追跡することができ、高速、高精度が要
求される場合のアーク溶接も自動化することができる。
に、レーザセンサによる溶接線検出及びレーザセンサの
位置及び姿勢の記憶が行われるように構成した。このた
め、溶接線の位置を正確に求めることができる。したが
って、アーク溶接ロボットの移動速度が速い場合でも、
溶接線を正確に追跡することができ、高速、高精度が要
求される場合のアーク溶接も自動化することができる。
第1図は本発明を実施するためのアーク溶接ロボットシ
ステムの概略図、 第2図は本発明を説明するための図、 第3図は溶接線追跡動作のタイムチャート、第4図は従
来の溶接線検出方法を示す図である。 1 アーク溶接ロボット 4 トーチ 5 レーザセンサ 8 溶接線 10 ロボット制御装置 11 プロセッサ 12 RAM 20 センサ制御部 21 プロセッサ 22 共通RAM 51 センサ視野 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 雇 第2図
ステムの概略図、 第2図は本発明を説明するための図、 第3図は溶接線追跡動作のタイムチャート、第4図は従
来の溶接線検出方法を示す図である。 1 アーク溶接ロボット 4 トーチ 5 レーザセンサ 8 溶接線 10 ロボット制御装置 11 プロセッサ 12 RAM 20 センサ制御部 21 プロセッサ 22 共通RAM 51 センサ視野 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 雇 第2図
Claims (2)
- (1)レーザセンサを用いて溶接線を追跡しながら溶接
を行うアーク溶接ロボットの制御方式において、 前記溶接線を所定周期毎に検出するように、前記レーザ
センサを制御するレーザセンサ制御手段と、 前記レーザセンサによって検出された、前記レーザセン
サ視野内の溶接位置を記憶する溶接位置記憶手段と、 前記所定周期毎に前記レーザセンサの位置及び姿勢を記
憶するセンサ位置及び姿勢記憶手段と、前記レーザセン
サ視野内の溶接位置と前記レーザセンサの位置及び姿勢
に基づいて前記溶接線の位置を認識し、前記アーク溶接
ロボットが前記溶接線に追従するように制御するロボッ
ト制御手段と、 を有することを特徴とするアーク溶接ロボットの制御方
式。 - (2)前記レーザセンサ視野内の溶接位置及び前記レー
ザセンサの位置及び姿勢は、同一時点のものとなるよう
に時間管理されていることを特徴とする請求項1記載の
アーク溶接ロボットの制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32351290A JPH04190977A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | アーク溶接ロボットの制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32351290A JPH04190977A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | アーク溶接ロボットの制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04190977A true JPH04190977A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=18155518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32351290A Pending JPH04190977A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | アーク溶接ロボットの制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04190977A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5624588A (en) * | 1994-08-22 | 1997-04-29 | Fanuc Ltd. | Method of controlling robot for use in arc welding |
US5887122A (en) * | 1994-12-14 | 1999-03-23 | Fanuc Ltd. | Tracking control method for robot with weaving action |
CN104148838A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-19 | 河北工业大学 | 薄钢板焊缝小特征点视觉跟踪与实时质量检测装置 |
CN104162752A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-26 | 河北工业大学 | 薄钢板搭接焊缝小特征点四机头串行视觉检测跟踪装置 |
CN105171258A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-23 | 上海先德机械工程有限公司 | 钢板拼接直缝焊接方法及*** |
CN107378246A (zh) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种修正激光焊接轨迹的方法及*** |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32351290A patent/JPH04190977A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5624588A (en) * | 1994-08-22 | 1997-04-29 | Fanuc Ltd. | Method of controlling robot for use in arc welding |
US5887122A (en) * | 1994-12-14 | 1999-03-23 | Fanuc Ltd. | Tracking control method for robot with weaving action |
CN104148838A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-19 | 河北工业大学 | 薄钢板焊缝小特征点视觉跟踪与实时质量检测装置 |
CN104162752A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-26 | 河北工业大学 | 薄钢板搭接焊缝小特征点四机头串行视觉检测跟踪装置 |
CN104148838B (zh) * | 2014-08-12 | 2016-06-08 | 河北工业大学 | 薄钢板焊缝小特征点视觉跟踪与实时质量检测装置 |
CN105171258A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-23 | 上海先德机械工程有限公司 | 钢板拼接直缝焊接方法及*** |
CN107378246A (zh) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种修正激光焊接轨迹的方法及*** |
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