JPH0811297B2 - 溶接ト−チ位置制御方法 - Google Patents
溶接ト−チ位置制御方法Info
- Publication number
- JPH0811297B2 JPH0811297B2 JP496286A JP496286A JPH0811297B2 JP H0811297 B2 JPH0811297 B2 JP H0811297B2 JP 496286 A JP496286 A JP 496286A JP 496286 A JP496286 A JP 496286A JP H0811297 B2 JPH0811297 B2 JP H0811297B2
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- Japan
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- welding torch
- welding
- torch
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は溶接トーチ位置制御方法に係り、特に溶接ト
ーチと溶接線間の距離の制御を行うに好適な位置制御方
法に関する。
ーチと溶接線間の距離の制御を行うに好適な位置制御方
法に関する。
従来の装置は、特開昭59−231332号に記載のように、
溶接トーチに溶接線に対し相対的に振り動作を与えるた
めの振りベクトルを基にして修正ベクトルの算出を行っ
ていた。しかし、この方式は、前記溶接トーチと溶接線
間の距離を制御する際に、第６図（イ）の如く溶接トー
チ１をワークに対し上下方向に移動させていた。しか
し、この制御方法ではワーク２に対しトーチ１を移動さ
せたときに、その直角方向に第６図（ロ）の如く生じる
溶接点ずれ誤差に対しては、何ら考慮されていなかっ
た。
溶接トーチに溶接線に対し相対的に振り動作を与えるた
めの振りベクトルを基にして修正ベクトルの算出を行っ
ていた。しかし、この方式は、前記溶接トーチと溶接線
間の距離を制御する際に、第６図（イ）の如く溶接トー
チ１をワークに対し上下方向に移動させていた。しか
し、この制御方法ではワーク２に対しトーチ１を移動さ
せたときに、その直角方向に第６図（ロ）の如く生じる
溶接点ずれ誤差に対しては、何ら考慮されていなかっ
た。
本発明の目的は、溶接トーチと溶接線間の距離を制御
する際に生じる溶接点ずれ誤差が発生しないようにした
溶接トーチ位置制御装置を提供することにある。
する際に生じる溶接点ずれ誤差が発生しないようにした
溶接トーチ位置制御装置を提供することにある。
本発明は、ロボットの各軸動作角に基づいて溶接トー
チ方向のベクトルを算出し、この溶接トーチの方向ベク
トルを用いて溶接トーチと溶接線間の距離を制御するよ
うにしたものである。
チ方向のベクトルを算出し、この溶接トーチの方向ベク
トルを用いて溶接トーチと溶接線間の距離を制御するよ
うにしたものである。
即ち、本発明は、第２図に示すように、溶接線に対す
る溶接トーチ１の修正方向３を溶接トーチ方向４（第２
図（ハ））に決定し、溶接トーチと溶接線間の距離に誤
差を生じないようにしたものである。
る溶接トーチ１の修正方向３を溶接トーチ方向４（第２
図（ハ））に決定し、溶接トーチと溶接線間の距離に誤
差を生じないようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。本実
施例では、自動溶接装置として、制御部にマイクロコン
ピュータを備えたマニピュレータである多関節型ロボッ
ト（以下、単にロボットと略記する）を用いた場合につ
いて示してある。
施例では、自動溶接装置として、制御部にマイクロコン
ピュータを備えたマニピュレータである多関節型ロボッ
ト（以下、単にロボットと略記する）を用いた場合につ
いて示してある。
第１図は本発明が適用される自動溶接装置の全体に構
成を示している。全体を５で示すロボットは、旋回軸
６、上腕軸７、前腕軸８、曲げ軸９、ひねり軸10の５軸
より成っている。各々は適当なサーボモータによって駆
動される。12はロボット５の制御パネルであり、図示し
ない多数のキースイッチを備え、電源のオン，オフ後述
するロボット５のモードの切り替えなどを設定できるよ
うになっている。溶接系統は、電力供給手段としての電
源装置13、ワイヤ供給装置11、溶接トーチ１を備えてい
る。
成を示している。全体を５で示すロボットは、旋回軸
６、上腕軸７、前腕軸８、曲げ軸９、ひねり軸10の５軸
より成っている。各々は適当なサーボモータによって駆
動される。12はロボット５の制御パネルであり、図示し
ない多数のキースイッチを備え、電源のオン，オフ後述
するロボット５のモードの切り替えなどを設定できるよ
うになっている。溶接系統は、電力供給手段としての電
源装置13、ワイヤ供給装置11、溶接トーチ１を備えてい
る。
２はワークであり、14はこのワーク２を位置決めする
ワーク固定台である。各可動部６〜10は各部分を当該部
分の駆動源をなす前記のサーボモータの駆動により、先
端に取り付けた溶接トーチ１に、その運行ないしウィー
ビングに必要な動きを与える。制御装置12と電源装置13
とは信号線によって接続され、溶接作業中のアーク電流
値を制御装置12に入力し得る様に構成されている。
ワーク固定台である。各可動部６〜10は各部分を当該部
分の駆動源をなす前記のサーボモータの駆動により、先
端に取り付けた溶接トーチ１に、その運行ないしウィー
ビングに必要な動きを与える。制御装置12と電源装置13
とは信号線によって接続され、溶接作業中のアーク電流
値を制御装置12に入力し得る様に構成されている。
以上の構成による自動溶接装置における溶接トーチ１
と溶接線間の距離制御は、従来より次のように各ベクト
ルを求めることによって行なわれる。即ち、溶接線に沿
って溶接トーチ１を相対的に移動するための溶接主経路
ベクトルと前記溶接線に対し溶接トーチ１に相対的に振
り動作を与えるための振りベクトルとを求め、溶接トー
チ１のアークに対応する電気量を検出しその検出量と所
定の基準量との偏差に応じて算出した修正量及びロボッ
ト各軸の動作角を基にして修正ベクトルを算出し、以上
３つのベクトルを合成し、この合成ベクトルに基づいて
溶接トーチ１と前記溶接線間の距離が制御される。
と溶接線間の距離制御は、従来より次のように各ベクト
ルを求めることによって行なわれる。即ち、溶接線に沿
って溶接トーチ１を相対的に移動するための溶接主経路
ベクトルと前記溶接線に対し溶接トーチ１に相対的に振
り動作を与えるための振りベクトルとを求め、溶接トー
チ１のアークに対応する電気量を検出しその検出量と所
定の基準量との偏差に応じて算出した修正量及びロボッ
ト各軸の動作角を基にして修正ベクトルを算出し、以上
３つのベクトルを合成し、この合成ベクトルに基づいて
溶接トーチ１と前記溶接線間の距離が制御される。
第３図（イ）、（ロ）は溶接トーチ１とワーク２の部
分の拡大図である。本発明では図示の様にトーチ方向単
位ベクトルＡ（以下、単にＡベクトルと略記する）を設
定し、溶接トーチと溶接点Ｐ間の距離Ｌを制御すること
に使用する。
分の拡大図である。本発明では図示の様にトーチ方向単
位ベクトルＡ（以下、単にＡベクトルと略記する）を設
定し、溶接トーチと溶接点Ｐ間の距離Ｌを制御すること
に使用する。
Ａベクトルを制御に使用することの利点を第４図
（イ）の従来方法及び（ロ）の本発明方法により説明す
る。
（イ）の従来方法及び（ロ）の本発明方法により説明す
る。
従来方式では、溶接トーチ１と溶接点P1の距離L1を距
離L1′に制御する場合、溶接トーチ１を溶接面に対して
上方に上げることにより制御を行っていた。しかし、こ
の制御を行った場合、溶接点P1′は溶接トーチ１の延長
線上となるため、溶接点P1が溶接点P1′にすれてしま
い、距離L3だけ誤差が生じることになる。
離L1′に制御する場合、溶接トーチ１を溶接面に対して
上方に上げることにより制御を行っていた。しかし、こ
の制御を行った場合、溶接点P1′は溶接トーチ１の延長
線上となるため、溶接点P1が溶接点P1′にすれてしま
い、距離L3だけ誤差が生じることになる。
この誤差を無くすることを目的とした本発明は第４図
（ロ）に示すように、溶接トーチ１と溶接線間の距離を
制御する際に、第３図に示すように距離を増加する場合
はＡベクトル方向に溶接トーチ１を制御し、距離を減少
する場合はＡベクトル方向に溶接トーチを制御するよう
にしたものである。このため溶接点に誤差が生じること
がない。
（ロ）に示すように、溶接トーチ１と溶接線間の距離を
制御する際に、第３図に示すように距離を増加する場合
はＡベクトル方向に溶接トーチ１を制御し、距離を減少
する場合はＡベクトル方向に溶接トーチを制御するよう
にしたものである。このため溶接点に誤差が生じること
がない。
第５図はＡベクトルの各成分とロボット各軸動作角の
関係の一例を平行リンクを使ったロボットについて示し
たものである。第５図に示すロボット骨組図において、
θ１は腰回転角度、θ２〜θ４は偏角度、θ５は手首回
転角度、αは溶接トーチ取付角度を表しているが、角度
θ2,θ３は平行リンクのための回転軸であるので、計算
式には関与しない。
関係の一例を平行リンクを使ったロボットについて示し
たものである。第５図に示すロボット骨組図において、
θ１は腰回転角度、θ２〜θ４は偏角度、θ５は手首回
転角度、αは溶接トーチ取付角度を表しているが、角度
θ2,θ３は平行リンクのための回転軸であるので、計算
式には関与しない。
これらの回転軸の動作角を利用して算出されたＡベク
トルの各成分は以下の式で示される。
トルの各成分は以下の式で示される。
〔発明の効果〕 本発明によれば、ロボットの各軸動作角を利用して、
溶接トーチを制御する際に溶接トーチの制御方法を決定
するための溶接トーチ方向単位ベクトルが算出できるた
め、溶接トーチと溶接線間の距離を制御する際に、溶接
点がずれる誤差を無くする効果がある。
溶接トーチを制御する際に溶接トーチの制御方法を決定
するための溶接トーチ方向単位ベクトルが算出できるた
め、溶接トーチと溶接線間の距離を制御する際に、溶接
点がずれる誤差を無くする効果がある。
第１図は本発明が適用される自動溶接装置を示す斜視
図、第２図（イ），（ロ）及び（ハ）はトーチ方向説明
図及びトーチ方向単位ベクトル説明図、第３図（イ），
（ロ）はトーチ方向単位ベクトルの設定説明図、第４図
（イ），（ロ）は従来方法及び本発明方法のトーチ制御
説明図、第５図はロボット各軸の動作角説明図、第６図
（イ），（ロ）は従来方法による溶接点誤差発生の説明
図。 １……溶接トーチ、２……ワーク ５……ロボット、６……旋回軸 ７……上腕軸、８……前腕軸 ９……曲げ軸、10……ひねり軸 12……制御装置
図、第２図（イ），（ロ）及び（ハ）はトーチ方向説明
図及びトーチ方向単位ベクトル説明図、第３図（イ），
（ロ）はトーチ方向単位ベクトルの設定説明図、第４図
（イ），（ロ）は従来方法及び本発明方法のトーチ制御
説明図、第５図はロボット各軸の動作角説明図、第６図
（イ），（ロ）は従来方法による溶接点誤差発生の説明
図。 １……溶接トーチ、２……ワーク ５……ロボット、６……旋回軸 ７……上腕軸、８……前腕軸 ９……曲げ軸、10……ひねり軸 12……制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】溶接トーチとワークとの相対位置を検出
し、前記検出された相対位置に従って前記溶接トーチの
位置を修正制御可能な少なくとも４自由度の可動軸を備
えた溶接装置の溶接トーチ位置制御方法において、 前記可動軸の動作指令値に基づいて前記溶接トーチの方
向ベクトルを算出し、該算出された溶接トーチの方向ベ
クトルを基に位置修正方向を決定し、前記決定された位
置修正方向に前記溶接トーチの位置を修正することを特
徴とする溶接トーチ位置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP496286A JPH0811297B2 (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 溶接ト−チ位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP496286A JPH0811297B2 (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 溶接ト−チ位置制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62166078A JPS62166078A (ja) | 1987-07-22 |
| JPH0811297B2 true JPH0811297B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=11598211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP496286A Expired - Lifetime JPH0811297B2 (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 溶接ト−チ位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811297B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4636358B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2011-02-23 | 株式会社安川電機 | ロボット制御装置 |
| CN103071956B (zh) * | 2013-02-04 | 2015-04-29 | 张家港市永发机器人科技有限公司 | 应用于直角坐标系焊接机器人的焊枪头回转装置 |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP496286A patent/JPH0811297B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62166078A (ja) | 1987-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |