JPH05123866A - Position control system for welding torch using sensor - Google Patents

Position control system for welding torch using sensor

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JPH05123866A
JPH05123866A JP31135091A JP31135091A JPH05123866A JP H05123866 A JPH05123866 A JP H05123866A JP 31135091 A JP31135091 A JP 31135091A JP 31135091 A JP31135091 A JP 31135091A JP H05123866 A JPH05123866 A JP H05123866A
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torch
welding
angle
sensor
welding line
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Akira Nihei
亮 二瓶
Yasuo Naito
保雄 内藤
Hiroshi Wakio
宏志 脇尾
Takashi Iwamoto
孝 岩本
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Abstract

PURPOSE:To always hold a torch angle to the optimum torch angle during welding. CONSTITUTION:The torch angle theta for a weld line L is obtained by the wire tip position Pt of the torch 1, the weld line position Pw detected by the sensor 2 and the original position Ps of a sensor coordinate system. The torch position is always corrected so that the torch angle theta attains a teaching torch angle alphadetermined by welding conditions. Consequently, the torch angle theta for the weld line L always attains the teaching angle alpha and a welding result can be made uniform.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、溶接線の位置をリアル
タイムで検出することのできるセンサを取り付けた溶接
ロボットにおける溶接トーチ姿勢制御方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding torch attitude control system for a welding robot equipped with a sensor capable of detecting the position of a welding line in real time.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶接ロボット等においては、ロボツトに
レーザセンサ等のセンサを取り付け、該センサによって
リアルタイムで溶接線位置を検出し、その測定結果を制
御装置に送り、溶接線を追跡するようにしている。例え
ば、図6はレーザセンサの構造を示す図で、10は検出
部で、レーザ発振器11,レーザビームをスキャンさせ
る揺動ミラー(ガルバノメータ)12,反射光を捕らえ
て受光素子14に像を作る光学系13を有し、制御部2
0には、レーザ発振器11を駆動しレーザビームを発生
させるレーザ駆動部21,揺動ミラー12を揺動させる
ミラー操作部22,受光素子14で受光した位置から、
検出対象物位置を検出する信号検出部23で構成されて
いる。
2. Description of the Related Art In a welding robot or the like, a sensor such as a laser sensor is attached to a robot, the position of the welding line is detected by the sensor in real time, and the measurement result is sent to a control device to trace the welding line. There is. For example, FIG. 6 is a diagram showing the structure of a laser sensor, and 10 is a detection unit, which is an optical oscillator for forming a laser oscillator 11, an oscillating mirror (galvanometer) 12 for scanning a laser beam, a reflected light to capture an image on a light receiving element 14. It has a system 13 and a control unit 2
At 0, from the position received by the laser drive unit 21 that drives the laser oscillator 11 to generate a laser beam, the mirror operation unit 22 that swings the swing mirror 12, and the light receiving element 14,
The signal detection unit 23 detects the position of the detection target.

【0003】レーザ駆動部21により、レーザ発振器1
1を駆動し、レーザビームを発生させると共に、ミラー
操作部22を駆動し揺動ミラー12を揺動させて、レー
ザ発振器11から発生するレーザビームをワーク30上
に当て走査させる。ワーク30上で拡散反射したレーザ
ビームは光学系13により、対象物上の反射位置に応じ
て、受光素子14上に像を作ることになる。この受光素
子14上の位置から三角測量の原理を用いて対象物との
距離を測定する。そして、上記揺動ミラーを1回走査
(1片側揺動)させることにより、レーザビーム走査方
向の対象物の断面データを得て、この断面データより溶
接線位を求めるようにしている(詳細は特願平3−16
5038号,特願平3−240473号等参照)。
The laser driving unit 21 controls the laser oscillator 1
1 is driven to generate a laser beam, and at the same time, the mirror operating unit 22 is driven to rock the rocking mirror 12, and the laser beam generated from the laser oscillator 11 is applied to the work 30 for scanning. The laser beam diffused and reflected on the work 30 forms an image on the light receiving element 14 by the optical system 13 according to the reflection position on the object. The distance from the position on the light receiving element 14 to the object is measured using the principle of triangulation. Then, the swing mirror is scanned once (swing on one side) to obtain cross-sectional data of the object in the laser beam scanning direction, and the welding line position is obtained from this cross-sectional data (for details, see FIG. Japanese Patent Application 3-16
5038, Japanese Patent Application No. 3-240473, etc.).

【0004】このようなレーザセンサを用いて溶接線位
置をリアルタイムで検出し、溶接線を追跡して溶接を行
う溶接ロボットにおいては、トーチ先端を溶接線上に位
置するように制御するだけで、トーチの姿勢は初めに教
示された状態を維持するだけである。
In a welding robot that detects the welding line position in real time by using such a laser sensor and traces the welding line to perform welding, the torch is simply controlled so that the torch tip is located on the welding line. The posture only maintains the state taught at the beginning.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】溶接を行う場合、最適
な溶接を得るには溶接条件に応じて、トーチを進行方
向、すなわち溶接線方向に前方向もしくは後方向に前進
角もしくは後進角(以下トーチ角度という)だけ傾ける
必要がある。しかし、従来の溶接ロボットではトーチ姿
勢は教示された姿勢を保持し、溶接線(溶接線の傾き
等)が変化しても、トーチ姿勢は変化せず上記トーチ角
度は溶接線の変化に合わせて変化することはない。例え
ば、図2に示すような曲面ワークの溶接線Lに対して溶
接を行う場合、トーチ姿勢が一定であるとトーチ角度は
大きく変化することになる。図2において、1はトー
チ、2はレーザセンサ、3はワイヤ、Lは溶接線であ
る。図2のような溶接線Lに対してA点からB点まで溶
接を行う場合に、A点でトーチ姿勢を教示しても、溶接
線Lが変化し、トーチ1に対するワークの角度(トーチ
角度)も変化することになるので、溶接条件にあったト
ーチ角度をA点で教示していても、B点まで移動する途
中において、ワークに対する最適なトーチ角度で溶接が
行われないことになる。そのため、従来の方法では、教
示点を増加して、トーチ角度を最適な状態にする必要が
ある。
When performing welding, in order to obtain the optimum welding, the torch is advanced in the advancing direction, that is, in the forward direction or in the backward direction in the welding line direction (hereinafter referred to as the advancing angle or the backward advancing angle) in accordance with the welding conditions. It is necessary to tilt only the torch angle). However, in the conventional welding robot, the torch posture maintains the taught posture, and even if the welding line (such as the inclination of the welding line) changes, the torch posture does not change and the torch angle is adjusted according to the change of the welding line. It doesn't change. For example, when welding is performed on the welding line L of a curved surface work as shown in FIG. 2, if the torch posture is constant, the torch angle changes greatly. In FIG. 2, 1 is a torch, 2 is a laser sensor, 3 is a wire, and L is a welding line. When welding from the point A to the point B on the welding line L as shown in FIG. 2, even if the torch posture is taught at the point A, the welding line L changes and the angle of the work with respect to the torch 1 (torch angle). ) Also changes, so even if the torch angle that meets the welding conditions is taught at point A, welding will not be performed at the optimum torch angle for the workpiece while moving to point B. Therefore, in the conventional method, it is necessary to increase the number of teaching points and set the torch angle in the optimum state.

【0006】そこで本発明の目的は、溶接中トーチ角度
を常に最適トーチ角度に保持できるセンサを用いた溶接
トーチの姿勢制御方式を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a posture control system for a welding torch using a sensor capable of always maintaining the torch angle during welding at the optimum torch angle.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、トーチ位置と
上記センサで検出した溶接線位置とにより溶接線に対す
るトーチ角度を求め、該トーチ角度が教示トーチ角度に
なるようにトーチ姿勢を制御する。特に、トーチ位置と
センサ間は所定距離があり、トーチ位置とセンサで検出
される溶接線位置の間にはすでにセンサで検出した溶接
線位置が複数あることになる。そのため、センサで検出
した溶接線位置を順次記憶しておき、トーチ位置と該ト
ーチ位置に一番近い進行方向の記憶溶接線位置によりト
ーチ目標位置を求めるようにして、より精度を向上させ
る。また、トーチ姿勢を急激に変えると発振する恐れが
あるため、現時点のトーチ姿勢より目標トーチ姿勢に移
動させるときには設定ゲインを掛けて徐々に移動させる
ようにする。
According to the present invention, the torch angle with respect to the welding line is obtained from the torch position and the welding line position detected by the sensor, and the torch posture is controlled so that the torch angle becomes the taught torch angle. .. In particular, there is a predetermined distance between the torch position and the sensor, and there are a plurality of welding line positions already detected by the sensor between the torch position and the welding line position detected by the sensor. Therefore, the welding line positions detected by the sensor are sequentially stored, and the torch target position is obtained from the torch position and the stored welding line position in the traveling direction closest to the torch position, thereby further improving the accuracy. Further, when the torch posture is suddenly changed, oscillation may occur. Therefore, when moving from the current torch posture to the target torch posture, a set gain is applied to gradually move the torch posture.

【0008】[0008]

【作用】図3に示すように、ワーク(溶接線L)に対す
るトーチ1の角度(前進角または後進角)θは溶接条件
等によって最適値がある。そこで、トーチの位置(ワイ
ヤ先端点位置)Ptとセンサ2で検出される溶接線位置
Pw、及びセンサ座標系の原点Psよりトーチ角度θを
求め、このトーチ角度θが教示したトーチ角度αにから
ずれると、トーチ姿勢をトーチ角度が教示角度αになる
ように(θ−α)だけ移動させトーチ角度が教示角度α
に常になるように補正するようにする。そして、センサ
で検出される溶接線位置の中からその時点におけるトー
チ位置の進行方向の一番近い位置よりトーチ目標位置を
求める。また、トーチ姿勢を変えるときには、設定ゲイ
ン(1より小さい値)を掛けて徐々に移動させる。
As shown in FIG. 3, the angle (advance angle or backward angle) θ of the torch 1 with respect to the work (welding line L) has an optimum value depending on welding conditions and the like. Therefore, the torch angle θ is obtained from the torch position (wire tip point position) Pt, the welding line position Pw detected by the sensor 2, and the origin Ps of the sensor coordinate system, and this torch angle θ is based on the taught torch angle α. If it shifts, the torch posture is moved by (θ-α) so that the torch angle becomes the teaching angle α, and the torch angle becomes the teaching angle α.
Make sure that the correction is always made. Then, from the welding line positions detected by the sensor, the torch target position is obtained from the position closest to the torch position in the traveling direction at that time. Further, when changing the torch posture, it is gradually moved by applying a set gain (value smaller than 1).

【0009】[0009]

【実施例】図3〜図5は本発明の一実施例におけるトー
チ角度θ及びトーチ角度制御方法の説明図である。図3
において、ワーク表面(溶接線L上)に当接したトーチ
1の先端(ワイヤ先端)をPt、レーザセンサ2でワー
ク表面(溶接線L上)を検出した位置をPw、このレー
ザセンサ2のサンサ座標系の原点位置をPsとしたと
き、トーチ先端点Ptとセンサ座標系原点位置Psを結
ぶ線と、トーチ先端点Ptとセンサが検出したワーク位
置Pwとを結ぶ線とのなす角をトーチ角度θとする。ま
た、センサ座標系(Xs,Ys,Zs)とトーチ座標系
(Xt,Yt,Zt)を本実施例では図4に示すように
定義する。すなわち、トーチ座標系の原点はトーチ先端
点(ワイヤ先端点)Pwとし、トーチ座標系とセンサ座
標系の各軸は同じ方向とする。また、本実施例では、セ
ンサ座標系の原点をトーチ座標系の原点からX軸方向の
みシフトした点としている(必ずしも、センサ座標系原
点をこのような位置に設定する必要がないが、説明を簡
単にするためにこのように設定する)。なお、図4にお
いて、トーチ座標系及びセンサ座標系のY軸の方向は紙
面垂直方向で紙面裏面から表面への方向を正の方向とし
ている。そして、上記トーチ角度θはトーチ座標系のY
t軸の右ねじ回転方向を正の方向としており、図3に示
すトーチ角度θ(=α)は逆方向に回転した値であるの
で負の値である。
3 to 5 are explanatory views of a torch angle .theta. And a torch angle control method according to an embodiment of the present invention. Figure 3
, Pt is the tip (wire tip) of the torch 1 that is in contact with the work surface (on the welding line L), and Pw is the position where the laser sensor 2 detects the work surface (on the welding line L). When the origin position of the coordinate system is Ps, the angle formed by the line connecting the torch tip point Pt and the sensor coordinate system origin position Ps and the line connecting the torch tip point Pt and the workpiece position Pw detected by the sensor are the torch angles. Let be θ. Further, the sensor coordinate system (Xs, Ys, Zs) and the torch coordinate system (Xt, Yt, Zt) are defined in this embodiment as shown in FIG. That is, the origin of the torch coordinate system is the torch tip point (wire tip point) Pw, and the axes of the torch coordinate system and the sensor coordinate system are in the same direction. Further, in the present embodiment, the origin of the sensor coordinate system is set to a point shifted from the origin of the torch coordinate system only in the X-axis direction (the origin of the sensor coordinate system does not necessarily have to be set to such a position, but the description will be given). Set this up for simplicity). In FIG. 4, the Y-axis of the torch coordinate system and the sensor coordinate system is perpendicular to the paper surface and the direction from the back surface to the front surface of the paper is a positive direction. The torch angle θ is Y of the torch coordinate system.
The right-hand screw rotation direction of the t-axis is a positive direction, and the torch angle θ (= α) shown in FIG. 3 is a negative value because it is a value rotated in the opposite direction.

【0010】そこで、ワーク(溶接線L)に対してトー
チ角度を図3に示すようにθ=α(ただしα<0であ
る)として教示しているときに、図5に示すようにワー
ク表面(溶接線L)が変化しトーチ角度がθとなり教示
トーチ角度αではなくなった場合、トーチ1をトーチ座
標系におけるYt軸回りに(θ−α)だけ回転させれば
教示角度αとなる。図3及び図5においては、教示トー
チ角度θ=αで負の値であるから、(θ−α)=(θ+
|α|)だけ回転させれば良いことになる。すなわち、
トーチ1を右ねじ方向に(図5中反時計方向に)(θ+
|α|)だけ回転させれば、トーチ角度は教示角度のα
となる。
Therefore, when teaching the torch angle with respect to the work (welding line L) as θ = α (where α <0) as shown in FIG. 3, as shown in FIG. When the (welding line L) changes and the torch angle becomes θ and is not the teaching torch angle α, the teaching angle α is obtained by rotating the torch 1 about the Yt axis in the torch coordinate system by (θ−α). In FIGS. 3 and 5, since the teaching torch angle θ = α is a negative value, (θ−α) = (θ +
It is enough to rotate only | α |). That is,
Turn the torch 1 in the right-hand screw direction (counterclockwise in FIG. 5) (θ +
| Α |) rotates the torch angle to the teaching angle α
Becomes

【0011】一方、ロボットのベース座標系に対するト
ーチ座標系は次ぎの数式1で表される。
On the other hand, the torch coordinate system with respect to the base coordinate system of the robot is expressed by the following mathematical formula 1.

【0012】[0012]

【数1】 なお、数式1において(nx,ny,nz)はノーマル
ベクトルN、(ox,oy,oz)はオリエンテーショ
ンベクトルO、(ax,ay,az)はアプローチベク
トルAを表し、(px,py,pz)はベース座標系か
らみたトーチ座標系の原点位置ベクトル、すなわちトー
チ先端位置ベクトルPを表している。また、トーチ1を
トーチ座標系のYt軸回りに(θ−α)だけ回転させた
ときの行列Trtは次ぎの数式2で表される。
[Equation 1] In Equation 1, (nx, ny, nz) is a normal vector N, (ox, oy, oz) is an orientation vector O, (ax, ay, az) is an approach vector A, and (px, py, pz). Represents the origin position vector of the torch coordinate system viewed from the base coordinate system, that is, the torch tip position vector P. Further, the matrix Trt when the torch 1 is rotated about the Yt axis of the torch coordinate system by (θ−α) is expressed by the following mathematical formula 2.

【0013】[0013]

【数2】 よって回転後のトーチ座標系Ptb´は次ぎの数式3とな
る。
[Equation 2] Therefore, the torch coordinate system Ptb 'after rotation is given by the following expression 3.

【0014】[0014]

【数3】 なお、上記数式3において、C=cos(θ−α)、S
=sin(θ−α)である。次ぎにトーチの現在位置P
(px,py,pz)よりトーチが移動すべき位置P´
(px´,py´,pz´)を求めるが、これは従来と
同様で、レーザセンサ2で検出した溶接線位置Pwによ
って求める。現在位置Pよりレーザセンサ2がその時点
で検出している溶接線位置Pw方向にトーチを移動させ
ればよいが、トーチ先端とレーザセンサ2が検出する位
置は所定間隔離れており、その時点でレーザセンサ2で
検出した溶接線位置Pwとトーチ先端位置Pt間にはす
でに検出した溶接線位置が複数存在することになる。そ
こで、レーザセンサ2が所定周期毎検出した溶接線位置
Pwをバッファに記憶すると共に、該バッファに記憶す
る最も古い溶接線位置を読みだし、該バッフアからこの
読み出した溶接線位置を消去する処理を行い、現在のト
ーチ位置Ptに最も近い検出溶接線位置を求める。この
溶接線位置をwとし、指令された溶接速度をvとする
と、次ぎにトーチが移動すべき目標位置P´は次ぎの数
式4によって求められる。
[Equation 3] In the above mathematical expression 3, C = cos (θ−α), S
= Sin (θ-α). Next is the current position P of the torch
The position P ′ to which the torch should move from (px, py, pz)
(Px ', py', pz ') is obtained, which is the same as the conventional one and is obtained by the welding line position Pw detected by the laser sensor 2. The torch may be moved from the current position P in the direction of the welding line position Pw detected by the laser sensor 2 at that time, but the tip of the torch and the position detected by the laser sensor 2 are apart from each other by a predetermined distance, and at that time. A plurality of welding line positions already detected exist between the welding line position Pw detected by the laser sensor 2 and the torch tip position Pt. Therefore, the welding line position Pw detected by the laser sensor 2 in every predetermined cycle is stored in a buffer, the oldest welding line position stored in the buffer is read, and the read welding line position is erased from the buffer. Then, the detected welding line position closest to the current torch position Pt is obtained. Assuming that the welding line position is w and the commanded welding speed is v, the target position P ′ to which the torch is to move next is determined by the following formula 4.

【0015】[0015]

【数4】 その結果、現在のトーチの位置姿勢より、次ぎの移動位
置へ移動する目標位置,姿勢は上記数式3,数式4より
次ぎの数式5に示されるようになる。
[Equation 4] As a result, the target position and orientation to move to the next movement position from the current position and orientation of the torch are given by the following Equation 5 from Equations 3 and 4 above.

【0016】[0016]

【数5】 このようにしてトーチ1が次ぎに移動すべき目標位置,
姿勢が上記数式5で求まると、従来の動作制御と同様
に、逆変換を行ってロボットの各軸の移動量を計算し、
各軸を駆動すればよい。ただし、トーチ角度を(θ−
α)の値そのまま移動させると発振する恐れが生じるの
で、実際には、ゲインgを掛けた値g(θ−α)で移動
させ、徐々にトーチ角度を教示角度αに移動させるよう
にする。このゲインgは「1」よりも小さい値で、実験
によってきめる。
[Equation 5] In this way, the torch 1 should move to the next target position,
When the posture is obtained by the above Equation 5, the inverse transformation is performed to calculate the movement amount of each axis of the robot, as in the conventional motion control.
It suffices to drive each axis. However, the torch angle is (θ−
Since the oscillation may occur if the value of α) is moved as it is, in practice, the torch angle is gradually moved to the teaching angle α by the value g (θ−α) multiplied by the gain g. This gain g is a value smaller than "1" and can be determined by an experiment.

【0017】図1は、上述したトーチの位置姿勢制御を
行うロボット制御装置のプロセッサが実施する処理のフ
ローチャートである。なお、ロボット及びロボット制御
装置の構成は従来のレーザセンサを用いた溶接ロボット
の構成と同一であるので、そのハードウエアは省略す
る。
FIG. 1 is a flow chart of the processing executed by the processor of the robot controller which controls the position and orientation of the torch described above. Since the configurations of the robot and the robot controller are the same as the configurations of the welding robot using the conventional laser sensor, the hardware thereof is omitted.

【0018】まず、プロセッサはトーチ1をプログラム
で設定された姿勢及び溶接開始位置にトーチ1を移動さ
せる(ステップS1)。そして、レーザセンサ2によっ
て溶接線位置Pwを求め溶接線開始位置Ptと検出した
溶接線位置Pwよりトーチ角度θを求めこの角度を教示
トーチ角度αとして記憶する(ステップS2,S3)。
図3,図5の例では、この教示トーチ角度は負の値であ
る。
First, the processor moves the torch 1 to the posture and welding start position set by the program (step S1). Then, the welding line position Pw is obtained by the laser sensor 2 and the torch angle θ is obtained from the welding line position Pw detected as the welding line start position Pt, and this angle is stored as the teaching torch angle α (steps S2 and S3).
In the example of FIGS. 3 and 5, the teaching torch angle is a negative value.

【0019】次ぎに、溶接指令を出力し溶接を開始し
(ステップS4)、レーザセンサ2が検出した溶接線位
置Pwを記憶するバッファより現時点のトーチ位置に一
番近い溶接線位置wを読みだし、現時点のトーチ位置
P,設定溶接速度v及び読み出した溶接線位置wより上
記数式4の演算を行い目標移動位置P´を求める(ステ
ップS5)。さらに、現時点のトーチ位置と読み出した
溶接線位置wよりトーチ角度θを求め数式3の演算を行
うことによってトーチ姿勢を求める(ステップS6)。
次ぎに、求められた目標移動位置及び姿勢にトーチ1を
移動させる(ステップS7)。この場合トーチ姿勢の移
動量(θ−α)に対して設定ゲインgを掛けてトーチ姿
勢を徐々に移動させる。以下、溶接終了まで(ステップ
S8)、ステップS5〜S8の処理を繰り返し実行す
る。
Next, a welding command is output to start welding (step S4), and the welding line position w closest to the current torch position is read from the buffer storing the welding line position Pw detected by the laser sensor 2. , The target torch position P, the set welding speed v, and the read welding line position w are calculated to obtain the target movement position P ′ (step S5). Further, the torch angle θ is obtained from the current torch position and the read welding line position w, and the torch posture is obtained by performing the calculation of Expression 3 (step S6).
Next, the torch 1 is moved to the obtained target movement position and posture (step S7). In this case, the movement amount (θ−α) of the torch posture is multiplied by the set gain g to gradually move the torch posture. Hereinafter, the processes of steps S5 to S8 are repeatedly executed until the welding is completed (step S8).

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明は、トーチ角度を常に求め、該ト
ーチ角度が設定教示角度になるように制御されるから、
ワーク(溶接線)に対して教示された最適トーチ角度
に、溶接中、常に保持され均一な溶接結果を得ることが
できる。
According to the present invention, the torch angle is always obtained and the torch angle is controlled so as to be the set teaching angle.
The optimum torch angle taught for the work (welding line) is always held during welding, and a uniform welding result can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のロボット制御装置のプロセ
ッサが実施するトーチ位置・姿勢制御のフローチャート
である。
FIG. 1 is a flowchart of a torch position / posture control executed by a processor of a robot controller according to an embodiment of the present invention.

【図2】トーチ角度が変化することの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of how the torch angle changes.

【図3】本発明の一実施例におけるトーチ角度の説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a torch angle according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例におけるトーチ座標系とセン
サ座標系の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a torch coordinate system and a sensor coordinate system according to an embodiment of the present invention.

【図5】同一実施例においてトーチ角度が変化したとき
のトーチ角度補正の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of torch angle correction when the torch angle changes in the same embodiment.

【図6】同一実施例において使用するレーザセンサの概
要ブロック図である。
FIG. 6 is a schematic block diagram of a laser sensor used in the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トーチ 2 レーザセンサ 3 ワイヤ L 溶接線 Pt トーチ位置(ワイヤ先端点) Pw センサによる溶接線検出位置 Ps センサ座標系の原点 θ トーチ角度 α 教示トーチ角度 1 Torch 2 Laser sensor 3 Wire L Welding line Pt Torch position (wire tip point) Pw Welding line detection position by Ps Sensor origin of coordinate system θ Torch angle α Teaching torch angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇尾 宏志 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 フアナツク株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 岩本 孝 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 フアナツク株式会社商品開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Wakio Shinobu, Oshinomura, Minamitsuru-gun, Yamanashi Prefecture 3580 Kobaba, Product Development Laboratory, Fanatsk Co., Ltd. (72) Takashi Iwamoto Shinobu, Oshinomura, Minamitsuru-gun, Yamanashi 3580 Kobaba, Product Development Laboratory, Fanatsk Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロボットに取り付けられたセンサでリア
ルタイムで溶接線位置を検出して溶接を行う溶接ロボッ
トにおいて、トーチ位置と上記センサで検出した溶接線
位置とにより溶接線に対するトーチ角度を求め、該トー
チ角度が教示トーチ角度になるようにトーチ姿勢を制御
することを特徴とするセンサを用いた溶接トーチの姿勢
制御方式。
1. In a welding robot which performs welding by detecting a welding line position in real time by a sensor attached to the robot, a torch angle with respect to the welding line is obtained from the torch position and the welding line position detected by the sensor, An attitude control system for a welding torch using a sensor, which controls the torch attitude so that the torch angle becomes the taught torch angle.
【請求項2】 上記センサで検出した溶接線位置を順次
記憶しておき、トーチ位置と該トーチ位置に一番近い進
行方向の記憶溶接線位置により上記トーチ角度を求め、
該トーチ角度が教示トーチ角度になるようにトーチ姿勢
を制御することを特徴とする請求項1記載のセンサを用
いた溶接トーチの姿勢制御方式。
2. The welding line positions detected by the sensor are sequentially stored, and the torch angle is obtained from the torch position and the stored welding line position in the traveling direction closest to the torch position,
The attitude control system for a welding torch using a sensor according to claim 1, wherein the torch attitude is controlled so that the torch angle becomes a taught torch angle.
【請求項3】 現時点のトーチ姿勢より目標トーチ姿勢
に設定ゲインをもって移動させる請求項1または請求項
2記載のセンサを用いた溶接トーチの姿勢制御方式。
3. A posture control system for a welding torch using a sensor according to claim 1, wherein the torch posture is moved from the present torch posture to a target torch posture with a set gain.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001162371A (en) * 1999-12-09 2001-06-19 Daihen Corp Method of attitude controlling for torch and its device, and robot for arc welding
EP1380379A3 (en) * 2002-07-09 2005-11-23 Airbus Deutschland GmbH Device and process for regulating the seam position of laser beam joined profile
JP2015163407A (en) * 2014-02-28 2015-09-10 ファナック株式会社 Welding torch detection device, and welding robot system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001162371A (en) * 1999-12-09 2001-06-19 Daihen Corp Method of attitude controlling for torch and its device, and robot for arc welding
EP1380379A3 (en) * 2002-07-09 2005-11-23 Airbus Deutschland GmbH Device and process for regulating the seam position of laser beam joined profile
JP2015163407A (en) * 2014-02-28 2015-09-10 ファナック株式会社 Welding torch detection device, and welding robot system
US10016834B2 (en) 2014-02-28 2018-07-10 Fanuc Corporation Welding torch detector and welding robot system

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