JPH0756127Y2 - ウィービング動作をするアーク溶接ロボット - Google Patents
ウィービング動作をするアーク溶接ロボットInfo
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- JPH0756127Y2 JPH0756127Y2 JP5354891U JP5354891U JPH0756127Y2 JP H0756127 Y2 JPH0756127 Y2 JP H0756127Y2 JP 5354891 U JP5354891 U JP 5354891U JP 5354891 U JP5354891 U JP 5354891U JP H0756127 Y2 JPH0756127 Y2 JP H0756127Y2
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- welding
- welding torch
- weaving
- axes
- axis
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、溶接線に対して左右方
向に溶接トーチが変位されてウィービング動作をするア
ーク溶接ロボットに関する。
向に溶接トーチが変位されてウィービング動作をするア
ーク溶接ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】板厚数mm未満の薄板では、溶接時に穴
があきやすく、しかもそのワークの精度が低くて溶接線
が不正確であるときには、ビード幅の広いアーク溶接を
行うことが望まれる。このような場合、溶接トーチを溶
接線に対して左右に変位してウィービング動作を行う
と、ビード幅を拡げることはできるけれども、その速度
が低いときには、アークが不安定となってしまい、した
がって高速度で溶接トーチを移動する必要がある。
があきやすく、しかもそのワークの精度が低くて溶接線
が不正確であるときには、ビード幅の広いアーク溶接を
行うことが望まれる。このような場合、溶接トーチを溶
接線に対して左右に変位してウィービング動作を行う
と、ビード幅を拡げることはできるけれども、その速度
が低いときには、アークが不安定となってしまい、した
がって高速度で溶接トーチを移動する必要がある。
【0003】従来から、アーク溶接ロボットにおいて、
ウィービング動作を行う場合、次の3通りがある。
ウィービング動作を行う場合、次の3通りがある。
【0004】(1)作業端に溶接トーチをウィービング
動作させるためのウィービング専用の装置を取付ける構
成を有する先行技術がある。このような構成では、ウィ
ービング動作のために溶接トーチを高速度で移動するこ
とができるけれども、それは機械的構造であるので、ウ
ィービングの振幅および周期の変化調整範囲が小さいと
いう問題がある。
動作させるためのウィービング専用の装置を取付ける構
成を有する先行技術がある。このような構成では、ウィ
ービング動作のために溶接トーチを高速度で移動するこ
とができるけれども、それは機械的構造であるので、ウ
ィービングの振幅および周期の変化調整範囲が小さいと
いう問題がある。
【0005】(2)アーク溶接ロボットとして、たとえ
ば6軸ロボットを用い、その全軸を駆動してウィービン
グ動作を行う先行技術では、溶接トーチの姿勢を保って
ウィービング動作を行うことができる。この反面、ウィ
ービング周波数は、たとえば6軸のうちの動特性の最も
悪い軸に規制され、それ以上高速度で溶接トーチを移動
しようとすると、溶接トーチの軌跡が不正確になるとい
う問題がある。
ば6軸ロボットを用い、その全軸を駆動してウィービン
グ動作を行う先行技術では、溶接トーチの姿勢を保って
ウィービング動作を行うことができる。この反面、ウィ
ービング周波数は、たとえば6軸のうちの動特性の最も
悪い軸に規制され、それ以上高速度で溶接トーチを移動
しようとすると、溶接トーチの軌跡が不正確になるとい
う問題がある。
【0006】(3)複数軸のアーク溶接ロボットにおい
て、そのうちの単一軸のみを用いてウィービング動作を
する先行技術がある。この先行技術では、そのウィービ
ングを行うために通常は、作業端に最も近い応答性の高
い手首軸を用い、こうして高速度のウィービング動作が
可能となる。この反面、ティーチング時には、溶接線の
直角方向に溶接トーチが移動するようにしなければなら
ず、したがって5軸ロボットでは、溶接トーチの位置と
姿勢を決めると自由度がなくなってしまうので、実現が
困難であり、6軸ロボットでも、残りの特定の一軸の
み、たとえば上述のように手首軸をウィービング動作の
ために用いることができるけれども、ティーチングが困
難であるという問題があり、また溶接トーチは円弧状に
ウィービング動作されるので、溶接線に対して常に予め
定めた角度、たとえば直角にウィービング動作させるこ
とが困難であるという問題がある。
て、そのうちの単一軸のみを用いてウィービング動作を
する先行技術がある。この先行技術では、そのウィービ
ングを行うために通常は、作業端に最も近い応答性の高
い手首軸を用い、こうして高速度のウィービング動作が
可能となる。この反面、ティーチング時には、溶接線の
直角方向に溶接トーチが移動するようにしなければなら
ず、したがって5軸ロボットでは、溶接トーチの位置と
姿勢を決めると自由度がなくなってしまうので、実現が
困難であり、6軸ロボットでも、残りの特定の一軸の
み、たとえば上述のように手首軸をウィービング動作の
ために用いることができるけれども、ティーチングが困
難であるという問題があり、また溶接トーチは円弧状に
ウィービング動作されるので、溶接線に対して常に予め
定めた角度、たとえば直角にウィービング動作させるこ
とが困難であるという問題がある。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は、高速
度のウィービング動作を行うことができるとともに、溶
接線に対して正確な位置ウィービング動作を行うことが
できるようにしたウィービング動作をするアーク溶接ロ
ボットを提供することである。
度のウィービング動作を行うことができるとともに、溶
接線に対して正確な位置ウィービング動作を行うことが
できるようにしたウィービング動作をするアーク溶接ロ
ボットを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案は、作業端に溶接
トーチが取付けられる第1複数軸を有するロボット本体
と、予め定める溶接線に沿って溶接トーチが移動するよ
うに溶接トーチの位置および姿勢を達成する第1複数の
各軸毎の制御データを発生する手段と、溶接線に対する
ウィービング面上の溶接トーチのウィービングパターン
をストアするメモリと、作業端付近の応答性の良好な第
1複数未満の第2複数の各軸に対して、ウィービングパ
ターン上の希望する位置に溶接トーチがもたらされるた
めの位置のずれ量を求め、前記制御データのうち、第2
複数の各軸に対応する制御データのみに前記位置のずれ
量をそれぞれ加える処理手段と、処理手段の出力に応答
し、溶接トーチがウィービングパターン上の位置を辿る
ように溶接トーチを駆動する手段とを含むことを特徴と
するウィービング動作をするアーク溶接ロボットであ
る。
トーチが取付けられる第1複数軸を有するロボット本体
と、予め定める溶接線に沿って溶接トーチが移動するよ
うに溶接トーチの位置および姿勢を達成する第1複数の
各軸毎の制御データを発生する手段と、溶接線に対する
ウィービング面上の溶接トーチのウィービングパターン
をストアするメモリと、作業端付近の応答性の良好な第
1複数未満の第2複数の各軸に対して、ウィービングパ
ターン上の希望する位置に溶接トーチがもたらされるた
めの位置のずれ量を求め、前記制御データのうち、第2
複数の各軸に対応する制御データのみに前記位置のずれ
量をそれぞれ加える処理手段と、処理手段の出力に応答
し、溶接トーチがウィービングパターン上の位置を辿る
ように溶接トーチを駆動する手段とを含むことを特徴と
するウィービング動作をするアーク溶接ロボットであ
る。
【0009】
【作用】本考案に従えば、ロボット本体の作業端には溶
接トーチが取付けられており、このロボット本体は、第
1複数(たとえば6)軸を有し、たとえば始点と終点と
を結ぶ溶接線に沿う溶接トーチの位置および姿勢を達成
するための第1複数の前記各軸毎の制御データを発生
し、この予め定める溶接線に対して、たとえば平行であ
ってかつ溶接トーチの軸線に垂直であるウィービング面
上の溶接トーチのウィービングパターンをメモリにスト
アしておき、ウィービング動作のためには、作業端付近
の応答性の良好な第1複数未満の第2複数(たとえば3
または2)の各軸の位置を表す制御データから、ウィー
ビングパターン上の希望する位置に溶接トーチがもたら
されるための位置のずれ量を演算処理して求め、その位
置のずれ量を、第2複数の前記各軸の制御データの位置
の値に加え、こうして求められた位置が達成されるよう
に、溶接トーチが駆動される。こうして応答性の良好な
第2複数の軸によってウィービング動作が達成されるの
で、高速度で溶接トーチを移動することができ、これに
よって特に、薄い板であってかつアーク精度が低いとき
においても、広いビード幅で安定にアークを発生してア
ーク溶接を行うことができるようになる。また溶接パタ
ーンを変化してそのウィービング動作の振幅および周期
を容易に変化することができる。また溶接線に対して希
望する角度、たとえば直角方向に溶接トーチの軸線を保
って、ウィービング動作を行うことが可能になる。
接トーチが取付けられており、このロボット本体は、第
1複数(たとえば6)軸を有し、たとえば始点と終点と
を結ぶ溶接線に沿う溶接トーチの位置および姿勢を達成
するための第1複数の前記各軸毎の制御データを発生
し、この予め定める溶接線に対して、たとえば平行であ
ってかつ溶接トーチの軸線に垂直であるウィービング面
上の溶接トーチのウィービングパターンをメモリにスト
アしておき、ウィービング動作のためには、作業端付近
の応答性の良好な第1複数未満の第2複数(たとえば3
または2)の各軸の位置を表す制御データから、ウィー
ビングパターン上の希望する位置に溶接トーチがもたら
されるための位置のずれ量を演算処理して求め、その位
置のずれ量を、第2複数の前記各軸の制御データの位置
の値に加え、こうして求められた位置が達成されるよう
に、溶接トーチが駆動される。こうして応答性の良好な
第2複数の軸によってウィービング動作が達成されるの
で、高速度で溶接トーチを移動することができ、これに
よって特に、薄い板であってかつアーク精度が低いとき
においても、広いビード幅で安定にアークを発生してア
ーク溶接を行うことができるようになる。また溶接パタ
ーンを変化してそのウィービング動作の振幅および周期
を容易に変化することができる。また溶接線に対して希
望する角度、たとえば直角方向に溶接トーチの軸線を保
って、ウィービング動作を行うことが可能になる。
【0010】
【実施例】図1は、本考案の一実施例のウィービング動
作をするアーク溶接ロボットの簡略化した図である。固
定位置に設けられたベース1には第1軸JT1、第2軸
JT2、第3軸JT3、第4軸JT4、第5軸JT5お
よび第6軸JT6を介して、溶接トーチ2が取付けられ
ており、この溶接トーチ2には溶接ワイヤ3が取付けら
れる。溶接トーチ3は溶接線4の左右方向に予め定める
溶接パターン5に沿ってウィービング動作し、広いビー
ド幅で高速度の溶接を行うことができる。こうして第1
軸JT1〜JT6とベース1と溶接トーチ2、さらに溶
接ワイヤ3を備えるロボット本体6が構成される。
作をするアーク溶接ロボットの簡略化した図である。固
定位置に設けられたベース1には第1軸JT1、第2軸
JT2、第3軸JT3、第4軸JT4、第5軸JT5お
よび第6軸JT6を介して、溶接トーチ2が取付けられ
ており、この溶接トーチ2には溶接ワイヤ3が取付けら
れる。溶接トーチ3は溶接線4の左右方向に予め定める
溶接パターン5に沿ってウィービング動作し、広いビー
ド幅で高速度の溶接を行うことができる。こうして第1
軸JT1〜JT6とベース1と溶接トーチ2、さらに溶
接ワイヤ3を備えるロボット本体6が構成される。
【0011】図2は溶接線4とウィービングパターン5
とを示す簡略化した斜視図である。溶接線は溶接の開始
を行う始点PSと溶接の終了を表す終点PEとを結ぶ一
直線であり、溶接パターン5のウィービング方向は、そ
の予め定める溶接線4に対して垂直であり、この実施例
では溶接トーチ2、したがって溶接線ワイヤの軸線7
と、溶接線4とは直角であり、したがってこの軸線7
は、ウィービング面に垂直である。溶接ワイヤ3の先端
3aは、このウィービング面上で、溶接トーチ2、した
がって溶接ワイヤ3の先端部3aのウィービングパター
ン5を辿る。
とを示す簡略化した斜視図である。溶接線は溶接の開始
を行う始点PSと溶接の終了を表す終点PEとを結ぶ一
直線であり、溶接パターン5のウィービング方向は、そ
の予め定める溶接線4に対して垂直であり、この実施例
では溶接トーチ2、したがって溶接線ワイヤの軸線7
と、溶接線4とは直角であり、したがってこの軸線7
は、ウィービング面に垂直である。溶接ワイヤ3の先端
3aは、このウィービング面上で、溶接トーチ2、した
がって溶接ワイヤ3の先端部3aのウィービングパター
ン5を辿る。
【0012】図3は、溶接線4およびウィービングパタ
ーン5の平面図である。溶接線4に沿って溶接トーチ2
が移動するように、その溶接トーチ2の位置および姿勢
を、6軸JT1〜JT6毎の制御データを作成し、或る
時刻でのウィービング動作を行わないときの溶接線4の
直上の位置P(x,y,z)に対し、その或る時刻での
ウィービング動作を行ったときの溶接トーチ2の位置を
Pw(xw,yw,zw)で表すことにする。この実施
例では、ウィービング動作を行うために、第3軸JT
3、第4軸JT4および第5軸JT5を用いる。他の実
施例としてウィービング動作を行うために第4軸JT
4、第5軸JT5および第6軸JT6の合計3軸を用い
てもよい。またウィービング動作を行うために第4軸J
T4および第5軸JT5の合計2軸を用いてもよい。
ーン5の平面図である。溶接線4に沿って溶接トーチ2
が移動するように、その溶接トーチ2の位置および姿勢
を、6軸JT1〜JT6毎の制御データを作成し、或る
時刻でのウィービング動作を行わないときの溶接線4の
直上の位置P(x,y,z)に対し、その或る時刻での
ウィービング動作を行ったときの溶接トーチ2の位置を
Pw(xw,yw,zw)で表すことにする。この実施
例では、ウィービング動作を行うために、第3軸JT
3、第4軸JT4および第5軸JT5を用いる。他の実
施例としてウィービング動作を行うために第4軸JT
4、第5軸JT5および第6軸JT6の合計3軸を用い
てもよい。またウィービング動作を行うために第4軸J
T4および第5軸JT5の合計2軸を用いてもよい。
【0013】図4は、ロボット本体6を制御するための
電気的構成を示すブロック図である。合計6つの軸JT
1〜JT6は、モータなどを含む駆動手段8〜13によ
ってそれぞれ駆動される。溶接トーチ2には、溶接電源
などを含む駆動手段14から溶接電力が供給される。こ
れらの駆動手段8〜13および駆動手段14は、マイク
ロコンピュータなどによって実現される制御回路15に
よって制御される。入力手段16は、ロボット本体6の
ティーチング動作による入力を行う構成であってもよ
く、あるいはまたキースイッチなどの構成であってもよ
い。制御回路15には、ウィービングパターンをストア
するメモリ17が接続される。このメモリ17は、溶接
線4に対するウィービング面上の溶接トーチ2のウィー
ビングパターンをストアする。
電気的構成を示すブロック図である。合計6つの軸JT
1〜JT6は、モータなどを含む駆動手段8〜13によ
ってそれぞれ駆動される。溶接トーチ2には、溶接電源
などを含む駆動手段14から溶接電力が供給される。こ
れらの駆動手段8〜13および駆動手段14は、マイク
ロコンピュータなどによって実現される制御回路15に
よって制御される。入力手段16は、ロボット本体6の
ティーチング動作による入力を行う構成であってもよ
く、あるいはまたキースイッチなどの構成であってもよ
い。制御回路15には、ウィービングパターンをストア
するメモリ17が接続される。このメモリ17は、溶接
線4に対するウィービング面上の溶接トーチ2のウィー
ビングパターンをストアする。
【0014】図5は、図4に示される制御回路15の動
作を説明するためのフローチャートである。ステップn
1からステップn2に移り、入力手段16によって、図
2に明瞭に示される始点PS、終点PE、溶接線4に沿
う溶接速度Vが入力され、またウィービングパターンメ
モリ17には、前述のようにウィービングパターンが予
めストアされる。制御回路15に含まれる制御データ発
生手段18は、始点PSと終点PEと溶接速度Vとか
ら、経過時間に伴い、溶接線4に沿うウィービング面上
の点Pを、その始点PSと終点PEとの間の距離の補間
の演算によって求めることができる。この制御データ発
生手段18は、溶接線4に沿って溶接トーチ2が移動す
るように、その溶接トーチ2の位置および姿勢を達成す
る合計6軸JT1〜JT6の制御データを発生する。
作を説明するためのフローチャートである。ステップn
1からステップn2に移り、入力手段16によって、図
2に明瞭に示される始点PS、終点PE、溶接線4に沿
う溶接速度Vが入力され、またウィービングパターンメ
モリ17には、前述のようにウィービングパターンが予
めストアされる。制御回路15に含まれる制御データ発
生手段18は、始点PSと終点PEと溶接速度Vとか
ら、経過時間に伴い、溶接線4に沿うウィービング面上
の点Pを、その始点PSと終点PEとの間の距離の補間
の演算によって求めることができる。この制御データ発
生手段18は、溶接線4に沿って溶接トーチ2が移動す
るように、その溶接トーチ2の位置および姿勢を達成す
る合計6軸JT1〜JT6の制御データを発生する。
【0015】ステップn4では、溶接線4と溶接トーチ
2の軸線7とに基づき、ウィービング面を決定し、メモ
リ17にストアされているウィービング面上のウィービ
ングパターンを読出し、前述の点Pに対応するウィービ
ングパターン5上の点Pwの位置を求めることができ
る。ウィービング動作は前述のように第3軸〜第5軸J
T3〜JT5の合計3軸を用いて行う。各軸JT3〜J
T5の角度θ3,θ4,θ5を、微小角度Δθだけ変化
させた角度をθ31,θ41,θ51とする。各軸JT
3〜JT5が、微小角度Δθだけ変化したときの溶接ト
ーチ2に取付けられている溶接ワイヤ3の先端部3aの
位置をそれぞれ(x3,y3,z3)、(x4,y4,
z4)、(x5,y5,z5)とする。この座標系は、
ウィービング座標系、すなわち溶接線4と溶接トーチ2
の軸線7とによって決まる座標系である。第1軸JT1
〜第6軸JT6の角度θ1〜θ6と、溶接ワイヤ3の先
端部3aの位置(x,y,z)との関係を数1として、
2の軸線7とに基づき、ウィービング面を決定し、メモ
リ17にストアされているウィービング面上のウィービ
ングパターンを読出し、前述の点Pに対応するウィービ
ングパターン5上の点Pwの位置を求めることができ
る。ウィービング動作は前述のように第3軸〜第5軸J
T3〜JT5の合計3軸を用いて行う。各軸JT3〜J
T5の角度θ3,θ4,θ5を、微小角度Δθだけ変化
させた角度をθ31,θ41,θ51とする。各軸JT
3〜JT5が、微小角度Δθだけ変化したときの溶接ト
ーチ2に取付けられている溶接ワイヤ3の先端部3aの
位置をそれぞれ(x3,y3,z3)、(x4,y4,
z4)、(x5,y5,z5)とする。この座標系は、
ウィービング座標系、すなわち溶接線4と溶接トーチ2
の軸線7とによって決まる座標系である。第1軸JT1
〜第6軸JT6の角度θ1〜θ6と、溶接ワイヤ3の先
端部3aの位置(x,y,z)との関係を数1として、
【0016】
【数1】 x,y,z=f(θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,θ6) ここでfは、関節角から、溶接トーチ2の溶接ワイヤ3
の先端部3aの位置および姿勢への順変換を行う関数で
あり、本考案の実施例では、位置への変換のみを行い、
姿勢への変換は省略されている。
の先端部3aの位置および姿勢への順変換を行う関数で
あり、本考案の実施例では、位置への変換のみを行い、
姿勢への変換は省略されている。
【0017】数1から、数2が成立する。
【0018】
【数2】 x3,y3,z3=f(θ1,θ2,θ31,θ4,θ5,θ6) x4,y4,z4=f(θ1,θ2,θ3,θ41,θ5,θ6) x5,y5,z5=f(θ1,θ2,θ3,θ4,θ51,θ6) このような順変換の演算は、ステップn5で行われる。
【0019】そこで次にステップn6では、第3軸〜第
5軸JT3〜JT5を、ウィービング動作のために、位
置のずれ量Δθ3,Δθ4,Δθ5だけ動かすとする
と、溶接線4上の点P(x,y,z)およびウィービン
グパターン5上の点Pw(xw,yw,zw)とすると
き数3が成立する。
5軸JT3〜JT5を、ウィービング動作のために、位
置のずれ量Δθ3,Δθ4,Δθ5だけ動かすとする
と、溶接線4上の点P(x,y,z)およびウィービン
グパターン5上の点Pw(xw,yw,zw)とすると
き数3が成立する。
【0020】
【数3】 Δθ3(x3−x)+Δθ4(x4−x)+Δθ5(x5−X)=xw−x Δθ3(y3−y)+Δθ4(y4−y)+Δθ5(y5−Y)=yw−y Δθ3(z3−z)+Δθ4(z4−z)+Δθ5(z5−Z)=zw−z この数3で示される3元連立方程式を解くことによっ
て、各軸JT3〜JT5の位置のずれ量Δθ3,Δθ
4,Δθ5を求めることができる。
て、各軸JT3〜JT5の位置のずれ量Δθ3,Δθ
4,Δθ5を求めることができる。
【0021】図6は、第3軸JT3の位置のずれ量Δθ
3に対応する溶接トーチ2の溶接ワイヤ3の先端部3a
の位置x3,y3,z3を説明するための図である。こ
のことは、第4軸JT4および第5軸JT5に関しても
また同様である。
3に対応する溶接トーチ2の溶接ワイヤ3の先端部3a
の位置x3,y3,z3を説明するための図である。こ
のことは、第4軸JT4および第5軸JT5に関しても
また同様である。
【0022】図5のステップn7では、ウィービングパ
ターン5上の点Pwを、前述のように位置のずれ量Δθ
3,Δθ4,Δθ5を制御データの位置データに加算し
て、数4で示されるようにして求める。
ターン5上の点Pwを、前述のように位置のずれ量Δθ
3,Δθ4,Δθ5を制御データの位置データに加算し
て、数4で示されるようにして求める。
【0023】
【数4】 xw,yw,zw =f(θ1,θ2,θ3+Δθ3,θ4+Δθ4,θ5+Δθ5,θ6) このようにして3軸JT3〜JT5を用いた実施例で
は、溶接トーチ2の溶接ワイヤ3の先端部3aの軌跡
は、正確にウィービングパターン5上の位置を辿り正確
にウィービング動作をすることができる。ただし前述の
先行技術に関連して述べた全軸を用いてウィービング動
作を行う構成に比べて、溶接トーチ2の姿勢が、少々ず
れるけれども、溶接上、全く問題とはならない。このこ
とは第4軸JT4〜JT6の合計3軸を用いたときも同
様である。
は、溶接トーチ2の溶接ワイヤ3の先端部3aの軌跡
は、正確にウィービングパターン5上の位置を辿り正確
にウィービング動作をすることができる。ただし前述の
先行技術に関連して述べた全軸を用いてウィービング動
作を行う構成に比べて、溶接トーチ2の姿勢が、少々ず
れるけれども、溶接上、全く問題とはならない。このこ
とは第4軸JT4〜JT6の合計3軸を用いたときも同
様である。
【0024】本考案の他の実施例として、前述のように
2軸、たとえば第4軸JT4およびJT5を用いてウィ
ービング動作を行うこともまた可能である。このような
2軸を用いてウィービング動作を行う実施例では、前述
の先行技術に関連して述べた単軸ウィービング動作をす
る構成に比べて、溶接トーチ2に垂直な平面上で自由に
動作するので、ティーチングの制約が少なくなる。ただ
し溶接トーチ2の軸線7方向に余分な動きが発生するけ
れども、その動きが僅かであるので、溶接上問題とはな
らない。この2軸でウィービング動作を行う実施例で
は、前述の数1〜数4のZ軸の補正演算を行わず、数3
に対応する2元連立方程式を解くことによって、Δθ
4,Δθ5を求めて、加算を行えばよい。
2軸、たとえば第4軸JT4およびJT5を用いてウィ
ービング動作を行うこともまた可能である。このような
2軸を用いてウィービング動作を行う実施例では、前述
の先行技術に関連して述べた単軸ウィービング動作をす
る構成に比べて、溶接トーチ2に垂直な平面上で自由に
動作するので、ティーチングの制約が少なくなる。ただ
し溶接トーチ2の軸線7方向に余分な動きが発生するけ
れども、その動きが僅かであるので、溶接上問題とはな
らない。この2軸でウィービング動作を行う実施例で
は、前述の数1〜数4のZ軸の補正演算を行わず、数3
に対応する2元連立方程式を解くことによって、Δθ
4,Δθ5を求めて、加算を行えばよい。
【0025】本考案の他の実施例として、ロボット本体
6は、6軸以外の複数軸であってもよい。
6は、6軸以外の複数軸であってもよい。
【0026】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、溶接線に
沿って溶接トーチが移動するように、溶接トーチの位置
および姿勢を達成する第1複数(たとえば6)の各軸毎
の制御データを発生し、メモリには、予め定める溶接線
に対するウィービング面上の溶接トーチのウィービング
パターンをストアしておき、前記発生された制御データ
のうち、作業端付近の応答性の良好な第2複数の各軸の
位置の制御データに、ウィービングパターン上の希望す
る位置に溶接トーチがもたらされるための位置のずれ量
を求めて加算し、こうして求められた位置の制御データ
を用いてウィービングパターン上の位置を溶接トーチが
辿るように溶接トーチを駆動するようにしたので、高速
度のウィービング動作を行うことができ、したがって溶
接時に穴があきやすい薄板であって、そのワークの精度
が低く、したがって溶接線が不正確である場合には特
に、広いビード幅で、高速度の溶接トーチの移動を行う
ことができ、安定したアークを形成することができ、溶
接の品質の向上を図ることができる。さらにまたメモリ
にストアされているウィービングパターンを変化して、
そのウィービング動作の振幅および周期を容易に変える
ことができる。さらにまたこのように溶接トーチを高速
度で移動しても、その軌跡が不正確になるというおそれ
はない。さらにまたウィービング動作のために作業端付
近の応答性の良好な、したがって負荷荷重の小さい第2
複数の各軸を用いてウィービング動作を行うようにした
ので、上述のように高速度のウィービング動作を行うこ
とができるのは勿論、溶接トーチの姿勢を、溶接線に対
してたとえば実質上直角に保ったままで、ウィービング
動作を行い、溶接品質の向上を図ることができる。
沿って溶接トーチが移動するように、溶接トーチの位置
および姿勢を達成する第1複数(たとえば6)の各軸毎
の制御データを発生し、メモリには、予め定める溶接線
に対するウィービング面上の溶接トーチのウィービング
パターンをストアしておき、前記発生された制御データ
のうち、作業端付近の応答性の良好な第2複数の各軸の
位置の制御データに、ウィービングパターン上の希望す
る位置に溶接トーチがもたらされるための位置のずれ量
を求めて加算し、こうして求められた位置の制御データ
を用いてウィービングパターン上の位置を溶接トーチが
辿るように溶接トーチを駆動するようにしたので、高速
度のウィービング動作を行うことができ、したがって溶
接時に穴があきやすい薄板であって、そのワークの精度
が低く、したがって溶接線が不正確である場合には特
に、広いビード幅で、高速度の溶接トーチの移動を行う
ことができ、安定したアークを形成することができ、溶
接の品質の向上を図ることができる。さらにまたメモリ
にストアされているウィービングパターンを変化して、
そのウィービング動作の振幅および周期を容易に変える
ことができる。さらにまたこのように溶接トーチを高速
度で移動しても、その軌跡が不正確になるというおそれ
はない。さらにまたウィービング動作のために作業端付
近の応答性の良好な、したがって負荷荷重の小さい第2
複数の各軸を用いてウィービング動作を行うようにした
ので、上述のように高速度のウィービング動作を行うこ
とができるのは勿論、溶接トーチの姿勢を、溶接線に対
してたとえば実質上直角に保ったままで、ウィービング
動作を行い、溶接品質の向上を図ることができる。
【図1】本考案の一実施例のウィービング動作をするア
ーク溶接ロボットのロボット本体6を簡略化して示す斜
視図である。
ーク溶接ロボットのロボット本体6を簡略化して示す斜
視図である。
【図2】溶接線4とウィービングパターン5とを示す簡
略化した斜視図である。
略化した斜視図である。
【図3】溶接線4とウィービングパターン5とを示す平
面図である。
面図である。
【図4】本考案の一実施例の電気的構成を示すブロック
図である。
図である。
【図5】図4に示される実施例の制御回路15の動作を
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
【図6】第3軸JT3のウィービング動作のための位置
のずれ量Δθ3を説明するための図である。
のずれ量Δθ3を説明するための図である。
1 ベース 2 溶接トーチ 3 溶接ワイヤ 4 溶接線 5 ウィービングパターン 6 ロボット本体 8〜13 駆動手段 15 制御回路 16 入力手段 17 ウィービングパターンメモリ 18 制御データ発生手段 21 処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中土 宜明 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社 明石工場内
Claims (1)
- 【請求項1】 作業端に溶接トーチが取付けられる第1
複数軸を有するロボット本体と、 予め定める溶接線に沿って溶接トーチが移動するように
溶接トーチの位置および姿勢を達成する第1複数の各軸
毎の制御データを発生する手段と、 溶接線に対するウィービング面上の溶接トーチのウィー
ビングパターンをストアするメモリと、 作業端付近の応答性の良好な第1複数未満の第2複数の
各軸に対して、ウィービングパターン上の希望する位置
に溶接トーチがもたらされるための位置のずれ量を求
め、前記制御データのうち、第2複数の各軸に対応する
制御データのみに前記位置のずれ量をそれぞれ加える処
理手段と、 処理手段の出力に応答し、溶接トーチがウィービングパ
ターン上の位置を辿るように溶接トーチを駆動する手段
とを含むことを特徴とするウィービング動作をするアー
ク溶接ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5354891U JPH0756127Y2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | ウィービング動作をするアーク溶接ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5354891U JPH0756127Y2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | ウィービング動作をするアーク溶接ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH055270U JPH055270U (ja) | 1993-01-26 |
JPH0756127Y2 true JPH0756127Y2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=12945851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5354891U Expired - Lifetime JPH0756127Y2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | ウィービング動作をするアーク溶接ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0756127Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5112599B2 (ja) * | 2003-07-03 | 2013-01-09 | 株式会社神戸製鋼所 | アーク溶接ロボットおよびそのウィービング方法並びにそのウィービングプログラム |
JP4745921B2 (ja) * | 2006-08-29 | 2011-08-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接ロボットの制御方法 |
JP5244166B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2013-07-24 | 株式会社神戸製鋼所 | アーク溶接ロボットおよびそのウィービング方法 |
JP5730179B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2015-06-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 多関節型ロボットの制御装置,制御方法及び制御プログラム |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP5354891U patent/JPH0756127Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH055270U (ja) | 1993-01-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |