JPS58221673A - Weaving teaching system of welding robot - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve greatly welding operability, by teaching points for a weaving pattern in an optional space and moving the respective taught points in parallel, and generating a pattern consisting of segments between respective points which are enlarged or reduced at a specific ratio. CONSTITUTION:A welding line is taught previously while its starting and ending points are indicated by Q1 and Q2. On the other hand, taught points P1, P2, and P3 having the same length and direction in an exactly different space from the welding line are provided. The respective points are shifted in parallel by the same extent and direction with the segment P1Q1 between the points Q1 and P1 to obtain points P'1, P'2, and P'3. The execution direction of the weaving pattern is determined in the order of the points P'1, P'2, P'3, and P'1. For weaving amplitude, a point P''2 is provided on the segment P'1P'2 parallel to the segment P1P2 at specified distance from the point P'1, and a segment parallel to the segment P'2P'3 from the point P'' is denoted as P''2P''3, so that the weaving pattern consisting of enlarged or reduced segments connecting the points P'1, P''2, P''3 is generated.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接用ロボットにおけるウィーヴイング・パ
ターンの教示方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a weaving pattern teaching method for a welding robot.

従来、溶接ロボットの駆動軸の合成運動としてウィーヴ
イング運動をさせるいわゆるソフトウェアウィーヴイン
グ方式が実用化されているがウィーヴイング・パターン
の教示は溶接線の開始点で行われなければならないとい
う制約があった。この従来の方法で溶接構造物の遮蔽さ
れた内部をウィーヴイング溶接する場合、溶接トーチ及
びその先端は入りこむことが可能であっても作業者がト
ーチ先端を目視し難ｌ；）ため教示個所、ウィーヴイン
グ・パターンの方向、ウィーヴイングの振幅などを決め
るティーチング作業は困難をきわめるという欠点があっ
た。So-called software weaving methods have been put into practical use in which weaving motion is performed as a composite motion of the drive shaft of a welding robot, but there is a restriction that the weaving pattern must be taught at the starting point of the weld line. Ta. When weaving welding the shielded interior of a welded structure using this conventional method, even if the welding torch and its tip can be inserted, it is difficult for the operator to visually see the torch tip; The disadvantage is that the teaching task of determining the direction of the weaving pattern, the amplitude of the weaving, etc. is extremely difficult.

本発明は、このような状況のもとでも、作業性のよい場
所でウィーヴイング・パターンの教示作業が任意に行え
、また実際に教示されたウィーヴイング・パターンの振
幅を容易に変更できることを特徴としたウィーヴイング
教示方式を提供するものである。The present invention is characterized in that even under such circumstances, the weaving pattern teaching work can be performed arbitrarily at a location with good workability, and the amplitude of the actually taught weaving pattern can be easily changed. This provides a weaving teaching method with

以下、本発明の１実施例を第１図に基づき詳細に説明す
る。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail based on FIG.

第１図の点Ｑｌ　は溶接線の開始点、Ｑ２は終了点であ
り、あらか、しめ教示されているものとする。Point Ql in FIG. 1 is the starting point of the welding line, Q2 is the ending point, and it is assumed that the welding line has been tightened.

（なお、本明細書中では、溶接開始点とは教示されされ
た溶接線の各教示点を指すものと定義する。）一方、Ｐ
＋　＋　　Ｐ２１　　Ｐ３はウィーヴイング・パターン
を構成する教示点であり、溶接線とは全く異なる空間上
で教示されている。(In this specification, the welding start point is defined as each teaching point of the taught welding line.) On the other hand, P
+ + P21 P3 is a teaching point that constitutes the weaving pattern, and is taught in a space completely different from the welding line.

今ＰＩ点、ｐ２点、Ｐ３点の直交座標をＰ、　　（Ｘ＋
　Ｙ＋　　Ｚｌ）、Ｐ２　　（Ｘ２Ｙ２Ｚ２）、Ｐ３　
　（）（３Ｙ３Ｚ３）とし、Ｑ、点とｐ、点を結ぶ線分
ＰＩＱ、’と同じ量、同じ方向に各点を平行シフトする
とＰＨ’＋　　Ｐ２　’＋　　Ｐ３’点が実現する。当
然ｐ、１点は０１点と同じ点である。説明の便宜上、ウ
ィーヴイング・パターンを３点より構成ならしめている
が平行移動する三点はそれが複数点でありさえすれば何
点であっても溶接仕上り上必要なものであれば制限はな
い。また０１点に移動すべき点は２１点であっても２２
点であっても２３点であっても支障はない。Now, the orthogonal coordinates of the PI point, p2 point, and P3 point are P, (X+
Y+ Zl), P2 (X2Y2Z2), P3
()(3Y3Z3), and if each point is shifted in parallel by the same amount and in the same direction as the line segment PIQ, which connects the point Q and the point p, the point PH'+P2'+P3' is realized. Naturally, p, 1 point is the same as 01 point. For convenience of explanation, the weaving pattern is made up of three points, but there is no limit to the number of three points that move in parallel, as long as there are multiple points, as long as they are necessary for the welding finish. . Also, the point that should be moved to point 01 is 22 even if it is 21 points.
There is no problem whether the score is 23 points or 23 points.

今つィーヴイング・パターンの実行方向を２１点−ｐ２
１点−Ｐ３′点−ｐ、１点の方向と仮定する。この時ｐ
、ｐ２の各座標軸成分ΔＸ２１゜ΔＹ２１．ΔＺ２Ｉは 線分ｐ、Ｐ２の長さＤ２１　は 実際のウィーヴイングの実行に先立ち、何らかの入力方
法例えばキイースイッチ（図示せず）等によりウィーヴ
イング振幅としてＰ、Ｐ２に平行なｐ　、　　ｌ　ｐ　
２１上にｐ、ｌよりの長さＡ２１　が指定されたとする
と、Ｐ２″　（Ｘ２″Ｙ２”ｚ２″）は線分ｐ　、　　
ｊ　ｐ　、　Ｌの線上か延長線上にある。Now set the execution direction of the weaving pattern to 21 points - p2
Assume that the direction is 1 point - P3' point - p, 1 point. At this time p
, p2, each coordinate axis component ΔX21°ΔY21. ΔZ2I is the line segment p, the length D21 of P2 is the weaving amplitude P, p parallel to P2, l p by some input method such as a key switch (not shown) before the actual weaving is performed.
If the length A21 from p and l is specified on 21, then P2''(X2''Y2''z2'') is the line segment p,
jp, on the line of L or on the extension line.

このＰ２″点の各座標成分（Ｘ２　Ｙ２　Ｚ２“）は Ｘ２　＝Ｘ＋　＋ＡＸ２１　ＸＡ２１　／Ｄ２１ｙ　２
１１　＝ｗ　ｙＩ　＋ΔＹ２１　文Ａ２　ｒ　／Ｄ２１
（３１Ｚ２　“＝２．　　＋ΔＺ２１　　ＸＡ２１　　
／Ｄ２１ここでＰ２″　（Ｘ２“ｙ２”ｚ２″）はｐ　
、　　Ｌ　　ｐ　２１方向の最終点の座標であり、（Ｘ
ＩＹ＋　　Ｚｌ　）は０１点の直交座標データであり。Each coordinate component (X2 Y2 Z2") of this P2" point is X2 =X+ +AX21 XA21 /D21y 2
11 =w yI +ΔY21 Sentence A2 r /D21
(31Z2 “=2. +ΔZ21 XA21
/D21 where P2"(X2"y2"z2") is p
, L p is the coordinate of the final point in the 21 direction, and (X
IY+Zl) is the orthogonal coordinate data of 01 points.

Ｐｌ′点Ｐ、　　点のデータでもある　ｐ　、　　Ｉ＋
からＰ２″点に向かう速度係数をＶ２１　とする。Pl' point P, which is also the data of point p, I+
Let V21 be the velocity coefficient from point P2'' to point P2''.

このＶ２１　はウィーヴイング振幅と同様にキイースイ
ッチ等で設定されたウィーヴイング周波数。This V21 is the weaving frequency set by a key switch, etc., as well as the weaving amplitude.

溶接速度と前記ウィヴインク振幅と時間で決まる。It is determined by the welding speed, the amplitude and time of the welding ink.

時々刻々のウィーヴイング軌跡の現在値（ｘ、）ｙｏＺ
ｏ）は次のようになる。Current value of momentary weaving trajectory (x,)yoZ
o) becomes as follows.

Ｖ２１　は０から１まで時間とともに一様に変化するも
のとする。It is assumed that V21 changes uniformly from 0 to 1 over time.

従ってｙ２．＝Ｑのとき ｘＱ　＝ｘ＋ ）’０＝Ｙｌ ｏ−２Ｉ となり、ｖ２＋＝１のとき Ｘｏ　＝Ｘ２ ）’ｏ　＝Ｙ２ ２ｏ”Ｚ２ となる。Therefore, y2. = When Q xQ = x+ )’0=Yl o-2I So, when v2+=1 Xo=X2 )’o = Y2 2o”Z2 becomes.

Ｐ２“点に現在値が達するとウィーヴイングの方向を変
えなければならない。その方向は、線分Ｐ２′Ｐ３′に
平行なＰ２“Ｐ３″の方向である。その各方向余弦（ａ
２．ｂ２．ｃ２）はΔＸ３２　、　　Ｙｅｓ　２　、　
　Ｚ３２は（１）式右辺にＸ２゜ｙ２．ｚ２の代りにＸ
３　、Ｙ３．Ｚ３を、ＸＩ＋ｙ、、ｚ、の代りにｘ２．
ｙ２．ｚ２を代入して求め、またＤ３２は（２）式右辺
ΔＸ２１．　ΔＹ２１゜ΔＺ２＋　の代りにΔＸ３２．
　　ΔＹ３２・　ΔＺ３２を代入して求める。When the current value reaches the P2" point, the direction of weaving must be changed. The direction is the direction of P2"P3" parallel to the line segment P2'P3'. The cosine (a
2. b2. c2) is ΔX32, Yes 2,
Z32 is X2°y2. on the right side of equation (1). X instead of z2
3, Y3. Z3 as XI+y, ,x2. instead of z.
y2. D32 is obtained by substituting z2, and D32 is calculated from the right side of equation (2) ΔX21. ΔX32. instead of ΔY21°ΔZ2+.
It is obtained by substituting ΔY32 and ΔZ32.

Ｐ２“Ｐ３“の長さＡ３２は Ａ３２　＝Ａ２１　　ＸＤ３２　／Ｄ２　Ｉ゛°−（６
１となる。従って、線分ｐ　２Ｉｔ　ｐ　３ＩＴ上の現
在値Ｘ。。The length A32 of P2 “P3” is A32 = A21 XD32 /D2 I゛°−(6
It becomes 1. Therefore, the current value X on the line segment p 2It p 3IT. .

）’ｏ＋２ｏは下の（７）式で表される。)'o+2o is expressed by the equation (7) below.

Ｘｏ　＝Ｘ２＋″＋Ａ３２　Ｘｏ２　ＸＶ３２＝ｘ２“
＋Ａ２１ＸΔＸ３２ＸＶ３２／Ｄ２１）’ｏ　　＝Ｙ２
　　＋Ａ　３２　　Ｘ　ｂ　２　　Ｘ　Ｖ　３２＝Ｙ２
　　“＋Ａ２１ＸΔＹ３２ＸＶ３２／Ｄ２１Ｚｏ　　−
Ｚ２　　”　＋Ａ３２　Ｘ　（２Ｘ　Ｖ３２＝２２　　
“＋Ａ２１ＸΔＺ３２ＸＶ３２／Ｄ２１・　・　・　・
　・　・　・　・　・　・　・　・（７）ここにＶ３２
はＰ２“点からＰ３“に向かう速度係数であって、Ｖ３
２＝０から出発しｖ３２＝１まで時間に対し一様に増加
するものとする。Xo =X2+"+A32 Xo2 XV32=x2"
+A21XΔX32XV32/D21)'o =Y2
+A 32 X b 2 X V 32=Y2
“+A21XΔY32XV32/D21Zo −
Z2 ” +A32 X (2X V32=22
“+A21XΔZ32XV32/D21・・・・
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (7) V32 here
is the velocity coefficient heading from point P2 to P3, and V3
2=0 and increases uniformly over time until v32=1.

ｙ３ｚ＝’Ｑのとき ｘ０＝＝　ｘ　２Ｉ＋ ｙ（、＝Ｙ２　” ｚｏ−２２″ であり、Ｐ２″点の座標を与え、ｖ３２＝１に達すると ｘ、）＝Ｘｚ“＋Ａ２１ＸΔＸ３２／Ｄ２１＝Ｘ３“ Ｙｏ＝Ｙ２“＋Ａ２１ＸΔＹ：Ｉ２／Ｄ２１＝Ｙ３＃ ｚｏ　”’ｚ、　＋Ａ２　Ｉ　ＸΔＺ３２／Ｄ２１−Ｚ
３＃ となる。Ｘ３　Ｙ３“Ｚ３“はＰ３＃点の座標である。When y3z='Q, x0== x 2I+ y(,=Y2 "zo-22", give the coordinates of point P2", and when v32=1 is reached, x,)=Xz"+A21XΔX32/D21=X3"Yo=Y2"+A21XΔY:I2/D21=Y3#zo"'z, +A2 I XΔZ32/D21-Z
It becomes 3#. X3 Y3 "Z3" are the coordinates of point P3#.

Ｐ３”点からＰＩ　“点に向うベクトルと現在値も上記
と全く同様にして求められることは明らかである。即わ
ち、下の（８）式が求められる。It is clear that the vector and current value from point P3'' to point PI'' can be found in exactly the same manner as above. That is, the following equation (8) is obtained.

ｘｏ＝Ｘ３“＋Ａ２１ＸΔＸＩ　３　ＸＶ＋　３／Ｄ２
１ｙｏ　＝　Ｙ３　″＋　Ａ２１　　ＸΔＹ＋　３　ｘ
ｖｔ　３／Ｄ２１ｚ６　＝２３　＋Ａ２１　　×ΔＺ＋
　３　Ｘ％Ｊ　３／Ｄ２１・・・・・・・・・・（８） ここに、ΔＸ１３．ΔＹ１３．Δｚ、　３は第＋１）式
右辺ｘ２．ｙ２．ｚ２の代りにｘ、、Ｙ、、ｚ。xo=X3"+A21XΔXI 3 XV+ 3/D2
1yo = Y3 ″+ A21 XΔY+ 3 x
vt 3/D21z6 =23 +A21 ×ΔZ+
3 X%J 3/D21 (8) Here, ΔX13. ΔY13. Δz, 3 is the right side of the +1st equation x2. y2. x,,Y,,z instead of z2.

を、ｘ、＋　ｙ、＋　　ｚ、の代りにＸ３　、　Ｙ３　
、　　Ｚ：ｓを代入した値である。, instead of x, + y, + z, X3, Y3
, Z: is the value obtained by substituting s.

Ｖ１３はｖ２１　＋　　ｖ３２と同様の性質を有する。V13 has properties similar to v21 + v32.

ＶＩ３＝１の時 ｘｏ−Ｘ３“＋Ａ２．×ΔＸＩ　ｓ　／Ｄ２　Ｉ＝Ｘ＋
ｙｏ　　＝Ｙ３　″　＋Ａ２　１　　ｘ　　ΔＹ＋　　
３　　／Ｄ２　　Ｉ　＝Ｙ＋２０”’Ｚ３“＋Ａ２１　
×ΔＺＩ３／Ｄ２Ｉ＝ＺＩとなる。今つィーヴイング運
動のスタート点の座標をｘ、ｙ、ｚ、　とじたが実際の
ウィーヴイング運動ぷはウィーヴイング運動の原点を０
１点にとりこの点からの相対位置として、ライ−ディン
グ運動の現在値をとらえると第（３）式、第（４）式右
辺第１項及びＶ２＋　＝Ｏ，Ｖｔ　３　＝１の時の現在
値Ｘｏ　）’ｏ　２ｏは０と読みかえてよい。When VI3=1 xo-X3"+A2.×ΔXI s /D2 I=X+
yo =Y3″ +A2 1 x ΔY+
3 /D2 I =Y+20"'Z3"+A21
×ΔZI3/D2I=ZI. Now, the coordinates of the starting point of the weaving motion are x, y, z, but in actual weaving motion, the origin of the weaving motion is 0.
Taking the current value of the riding motion as the relative position from this point to one point, the current value when Equation (3), the first term on the right side of Equation (4), and V2+ = O, Vt 3 = 1 is obtained. Xo )'o 2o can be read as 0.

さてこれまでの説明は、溶接開始点にライ−ウィング・
パターン教示点の１つを一致させその点をウィーヴイン
グ運動の原点とする手法であった。Now, in the explanation so far, the lie wing is placed at the welding start point.
This was a method of matching one of the pattern teaching points and using that point as the origin of the weaving motion.

第２図′は、ウィーヴイング・パターンを形成する一辺
の中点を原点とする方法についての説明図である。FIG. 2' is an explanatory diagram of a method in which the origin is set at the midpoint of one side forming a weaving pattern.

第１図との違いは、Ｑ、点がｐ、１点ｐ、　　“点と一
致せず、線分ｐ　、　　ｌ　ｐ　２１上の中点に０１点
があることである。この場合Ｐ２″点の座標Ｘ２″Ｙ２
“２２″は第（３）式のＡ２１　の代りにＡ２１／２を
代入すれば容易に求められる。Ｐ３“点の座標ｘ３″Ｙ
３″Ｚ３“は第（７）式において、Ｐ＋　　“点の座標
Ｘ、　　＃　ｙ、　　１１　ｚ、　　ｕは第（８）式ニ
オイテ、それぞれＶ３２　＝ＶＩ　３　＝１とすれば求
まる。線分凱シ凰　の代りにＸ″Ｙ″Ｚ″を代入して求
められる。The difference from Fig. 1 is that the point Q does not coincide with the point p, 1 point p, ``, and the point 01 is at the midpoint on the line segment p, l p 21. In this case, the point P2'' Coordinates of X2″Y2
"22" can be easily obtained by substituting A21/2 in place of A21 in equation (3). P3 “point coordinates x3”Y
3"Z3" is found in equation (7), and the coordinates of point P+, X, #y, 11z, and u are equation (8). It can be found by substituting X''Y''Z'' in place of 凰.

ウィーヴイング・パターンの中点を０１点にとる場合の
処理は前述の通りである。更に、ウイーヴング・パター
ンの原点がＱ、点の近傍の場合には第（３）式、第（４
）式のＸ、　Ｙ、　Ｚ、の代りにバイアス量ΔＸΔｙΔ
２を代入する。賀お、単振動の場合は、第（４）式のＡ
２１　の代りにＡ２１／２を代入してスタートし、Ｐ２
“に達すると、今度は第（７）式のＡ２１　の代りに−
Ａ２１を代入し、ΔＸ□２゜ΔＹ３２．Δ勾、の代りに
Δｘ２１．ΔＹ２．　、　　Ａ　ｚ２１を代入して右辺
第１項ｘ、Ｙ、Ｚ、の代りにＸ″Ｙ　Ｚ　”を代入して
ＰＩ　　″に向う。更にＰＩ　′からＰ２″へは第（４
）式を実行する。以上が単振動の説明である。The process for setting the midpoint of the weaving pattern to point 01 is as described above. Furthermore, when the origin of the weaving pattern is near the point Q, equations (3) and (4)
) In place of X, Y, Z, the bias amount ΔXΔyΔ
Substitute 2. In the case of simple harmonic motion, A of equation (4)
Start by substituting A21/2 in place of 21, and P2
``, then instead of A21 in equation (7) -
Substitute A21 and get ΔX□2゜ΔY32. Δx21. instead of Δgradient. ΔY2. , A z21 and substitute X''Y Z'' in place of the first term x, Y, Z on the right side to move to PI''.Furthermore, from PI' to P2'', the (4th
) execute the expression. The above is an explanation of simple harmonic motion.

次に具体的回路例を第３図に示す。Next, a specific circuit example is shown in FIG.

第３図において、Ｍ　Ｐ　Ｘ　（１１〜（８）はディジ
タルマルチプレクサであって複数群の入力データの１つ
を選択し出力する。ＬＡＴＣＨ（９１，Ｑｌはディジタ
ル・メモリ、ＣＴＲ（１１）　、　　（１２）はデイジ
タルカウンタでクロック信号毎にカウントアツプ、もし
くはカウントダウンする。５ＵＢ（１３）〜（１６）は
ディジタル減算器で減算もしくは、符号反転動作を実行
する。Ｆ　Ｉ　Ｆｏｌ、、Ｆ　Ｉ　ＦＯ２及びＦＩＦＯ
３はＦＩＲ３Ｔ　　ＩＮ　　ＦＩＲ３Ｔ　　ＯＵＴメモ
リで同期信号毎に全データが右隣セルにシフトされる。In FIG. 3, M P 12) is a digital counter that counts up or counts down for each clock signal. 5UB (13) to (16) are digital subtracters that perform subtraction or sign inversion operations. FI Fol, FI FO2, and FIFO
3 is a FIR3T IN FIR3T OUT memory in which all data is shifted to the adjacent cell on the right for each synchronization signal.

制御回路（３８）は本回路全体を制御する信号を発生す
る“部分で、論理回路群、フリップ・フロップ群より構
成される。The control circuit (38) is a part that generates signals for controlling the entire circuit, and is composed of a logic circuit group and a flip-flop group.

Ｄ／Ａ　（１７）〜（２０）はディジタル減算器をアナ
ログ量（例えば電圧量）に変換する変換器。ＭＰＹ（２
１）〜（２７）はアナログ乗算器、ＤＶＤ（２Ｂ）はア
ナログ除算器、ＲＯＯＴ（２９）はアナログ平方根を求
める回路である。Ｓ／Ｈ（３０）〜（３３）はアナログ
・メモリ、ＡＤＤ（３４）〜（３７）はアナログ加算器
である。D/A (17) to (20) are converters that convert digital subtracters into analog quantities (for example, voltage quantities). MPY(2
1) to (27) are analog multipliers, DVD (2B) is an analog divider, and ROOT (29) is a circuit for calculating an analog square root. S/H (30) to (33) are analog memories, and ADD (34) to (37) are analog adders.

アナログ乗算器、除算器、平方根回路例を第４図に示す
。Ａ、、Ａ２は半導体の電圧、°電流特性を利用した対
数変換回路、Ａ４は対数逆変換回路である。An example of an analog multiplier, divider, and square root circuit is shown in FIG. A, , A2 are logarithmic conversion circuits that utilize semiconductor voltage and current characteristics, and A4 is a logarithmic inverse conversion circuit.

第４図は同一の回路例でありながら端子を切替えること
によって、３つの機能が実現できることを示している。FIG. 4 shows that three functions can be realized by switching the terminals in the same circuit example.

トグル・スイッチＴＳＩをＭにセットすると乗算器で ＥｏｕＬ＝ＥｘｘＥｙ Ｄにセントすると Ｅｏｕｔ＝Ｅｘ／Ｅｙ Ｒにセントすると Ｂｏｕｔ＝４１ となる。ここでＥｘ、Ｅｙ、Ｅ’ｚはアナログ入力、Ｅ
ｏｕｔはアナログ出力を意味する。When the toggle switch TSI is set to M, the multiplier gives EouL=ExxEy; when the D is sent, Eout=Ex/Ey; when the R is sent, Bout=41. Here, Ex, Ey, E'z are analog inputs, E
out means analog output.

例えば、乗算の場合は、ｅ）（＝にムＥｘ、ｅＹ＝Ｋｌ
ｎＥ’ｊとなり、加算器Ａ３の出力はＡ３＝にムＥｘ＋
ＫｆｈＥｙ＝Ｋｊ！ｙｃ（ＥｘｘＥｙ）となる。For example, in the case of multiplication, e) (= to Ex, eY=Kl
nE'j, and the output of adder A3 is A3=Ex+
KfhEy=Kj! yc(ExxEy).

またＡ３　＝ＫＪ！＊Ｅ　ｏ　ｕ　ｔであるので、Ｅｏ
ｕｔ＝ＥｘＸＥｙという演算結果が得られる。他の演算
についても対数化することにより容易に実現することが
できる。Also A3 = KJ! *E o ut, so Eo
The calculation result ut=ExXEy is obtained. Other operations can also be easily realized by logarithmization.

従って、対応する回路例を第３図にあてはめていると考
えてよい。Therefore, it can be considered that the corresponding circuit example is applied to FIG.

第３図において、ＤＡＴＡＢＵＳは溶接用ロボット制御
システム内のプロセッサー、プログラム格納メモリ、デ
ータ格納メモリ、操作パネルやティーチボックスなどの
ｌ１０（いづれも図示せず）と共通に接続されているデ
ータ転送ラインである。In Fig. 3, DATABUS is a data transfer line that is commonly connected to the processor, program storage memory, data storage memory, operation panel, teach box, etc. (none of which are shown) in the welding robot control system. be.

このデータバス経由で転送されたデータは１．マルチプ
レクサ（７）により振幅Ａ、−Ａ、、Ａ／２のいづれか
が制御回路（３８）からのＡＳＥＬ信号により選択され
カウンタ（１１）の入力となφ。振幅用カウンタ（１１
）は、０から出発し、ＦＩＦＯ３に格納された速度レイ
トｖ２１　”　３２　”＋３できまるクロックｃｋ毎に
カウントアンプされ、カウンタ入力と等しくなると、Ｆ
ＵＬＬ信号を制御回路（３８）に出力するとともに、自
分自身をリセットし、次のクロック信号ＣＫを待つ。こ
のカウンタ出力は、実質的に第（４）式Ａ２１ＸＶ２１
、第（７）式Ａ２１×Ｖ　３２　％第（８）式Ａ２１　
ＸＶｌ　３を実行する機能を有する。The data transferred via this data bus is 1. One of the amplitudes A, -A, A/2 is selected by the multiplexer (7) in response to the ASEL signal from the control circuit (38) and is input to the counter (11). Amplitude counter (11
) starts from 0 and is counted and amplified every clock ck determined by the speed rate v21 "32" + 3 stored in FIFO3, and when it becomes equal to the counter input, F
It outputs the ULL signal to the control circuit (38), resets itself, and waits for the next clock signal CK. This counter output is essentially the formula (4) A21XV21
, Equation (7) A21×V 32% Equation (8) A21
It has the ability to run XVl 3.

カウンタ（１１）ノ出カバＤ／Ａ変換ｎ（２０）テアナ
ログ量となる。除算器はこのデータＡとアナログ・メモ
リ　（３０）の出力Ｄ２１との除算を行ないＡ　＋　Ｄ
２．を出力する。この出力は更に平方根回路（２９）か
らの各線分に相当するデータＤｎを乗じられ、そのＡ　
ｘ　Ｄ　ｎ　＋Ｄ　２（という値は、それぞれＭＰＹ　
（２５）　〜（２７）によりΔＸ、Δｙ、Δ２と乗じら
れ、加算器（３５）〜（３７）経由でｘＯｒｙｏ＋２ｏ
出力指令となる。The output of the counter (11) is the analog amount of the D/A conversion n (20). The divider divides this data A and the output D21 of the analog memory (30), resulting in A + D.
2. Output. This output is further multiplied by data Dn corresponding to each line segment from the square root circuit (29), and its A
x D n +D 2 (the value is MPY
Multiplied by ΔX, Δy, Δ2 by (25) to (27), and xOryo+2o via adders (35) to (37)
This becomes an output command.

制御回路（３８）は振幅カウンタ（１１）のＦＵＬＬ信
号毎に　ＦｌξＯｃｋ信号を出力する。ＦＩＦＯｃｋ信
号は、ＦＩＦＯＩ、ＦＩＦＯ２及びＦＩＦＯ３信号を１
セル右シフトさせる信号でＦＩＦＯＩではＸ２．Ｙ２．
Ｚ２をｘ、　、　ｙ、　、　　ｚ。The control circuit (38) outputs the FlξOck signal for each FULL signal of the amplitude counter (11). The FIFOck signal connects the FIFOI, FIFO2 and FIFO3 signals to 1
This is the signal to shift the cell to the right, and in FIFOI it is X2. Y2.
Z2 as x, , y, , z.

のセルに、Ｘ　３＋　Ｙ　３　ｒ　　Ｚ　３をＸ２＋　
ｙ２．ｚ２セルにＸ、、ｙ、、ｚ、をマルチプレクサ経
由でＸ　３１　Ｙ　ｘ　＋　　２３セルニ格納する。Ｆ
ＩＦＯ２゜ＦＩＦＯ３も同様である。In the cell, set X 3+ Y 3 r Z 3 to X2+
y2. X,, y,, z, are stored in cell z2 via a multiplexer. F
The same applies to IFO2 and FIFO3.

このようにＦＩＦＯｌ、ＦＩＦＯ２，ＦＩＦＯ３ともデ
ータが巡回的にシフトされ、データが揮発することはな
い。In this way, data is shifted cyclically in FIFO1, FIFO2, and FIFO3, and the data does not volatilize.

Ｐ　Ｉ　Ｆ’Ｏｆ、　　Ｆ　Ｉ　ＦＯ２（７）座標デー
タは５ＵＢ（１３）〜（１５）により減算され、ＭＰＹ
（２１）〜（２３）により自乗されてＡＤＤ（３４）で
加算され、更にＲＯＯＴ（２９）によって（２）式が演
算される。P I F'Of, F I FO2 (7) coordinate data is subtracted by 5UB (13) to (15), MPY
They are squared by (21) to (23) and added by ADD (34), and then formula (2) is calculated by ROOT (29).

Ｓ／Ｈ２信号は、教示点到達信号ＦＵＬＬにより、駆動
され加算器（３５）〜（３７）の出力をＳ／Ｈ（３１）
〜（３３）にとりこむ。The S/H2 signal is driven by the teaching point arrival signal FULL and outputs the adders (35) to (37) to the S/H (31).
~ (33).

Ｓ／Ｈ（３１）〜（３３）はこの場合２段構成となって
おり、Ｓ／Ｈ出力とＭＰＹ（２５）〜（２７）出力及び
バイアス量の各軸成分の和が初段に格納された後、出力
段に転送されるものとする。そのＳ／Ｈ（３１）〜（３
３）の出力はホールドされる。In this case, S/H (31) to (33) have a two-stage configuration, and the sum of each axis component of the S/H output, MPY (25) to (27) output, and bias amount is stored in the first stage. After that, it is assumed to be transferred to the output stage. The S/H (31) ~ (3
The output of 3) is held.

またこのＳ／Ｈはリセット機能を有し、制御回路（３８
）は、ウィーヴイング・スタート時、原点通過時もしく
は、ウィーヴイング・パターン最終点（Ｐ、９点）通過
時にリセット信号Ｓ／Ｈ２をも出力するものとする。This S/H also has a reset function, and the control circuit (38
) shall also output a reset signal S/H2 at the time of weaving start, passing the origin, or passing the final point (P, 9 points) of the weaving pattern.

ｘＯ＊　　３’Ｏｒ　　ｚｏはリレーＲＬＹにより０Ｎ
１０ＦＦされる。このＯＮ１０　Ｆ　Ｆは制御回路から
の信号（図示せず）により制御される。xO* 3'Or zo is 0N by relay RLY
10FF will be given. This ON10FF is controlled by a signal (not shown) from a control circuit.

第５図はサーボ回りの概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the servo circuit.

指令パルスは、パルス分配回路（図示せず）より出力さ
れ、第１図、第２図のＱ、Ｑ２間進行パルスが与えられ
る。ＰＣ信号はモータ軸端に装着されたロータリーエン
コーダがらのポジションフィードバンクｆａ号である。The command pulse is output from a pulse distribution circuit (not shown), and a pulse traveling between Q and Q2 in FIGS. 1 and 2 is given. The PC signal is a position feed bank fa from a rotary encoder attached to the end of the motor shaft.

ＣＴＲは偏差カウンタで指令パルスとＰＧパルスの偏差
を計数している。The CTR uses a deviation counter to count the deviation between the command pulse and the PG pulse.

かくて、偏差カウンタ出力は、０１点がら。２点に向う
ポジション指令となりＤ／Ａ変換器を経てアナログ信号
となる。Thus, the deviation counter output is 01 points. This becomes a position command directed to two points and becomes an analog signal via a D/A converter.

ポジション指令の各軸成分とウィーヴイング・パターン
各軸成分ｘＱ、）’ｏｒ　　Ｚｏの和がサーボコントロ
ーラの入力となる。。The sum of each axis component of the position command and each axis component of the weaving pattern xQ, )'or Zo becomes the input to the servo controller. .

サーボコントローラはｘ、ｙ、ｚ各軸モータを駆動する
。モータの回転運動はボールネジなどを経て直線運動に
変換され、溶接用ロボット各軸を動かす運びとなる。The servo controller drives x, y, and z axis motors. The rotational motion of the motor is converted into linear motion via a ball screw, etc., which moves each axis of the welding robot.

以上本発明の詳細な説明してきたが、第３図に示す回路
例は全デジタル回路例であっても本発明の目的をそこな
わず、何らかのソフトウェアで実施するものであっても
同様である。Although the present invention has been described in detail above, the purpose of the present invention will not be impaired even if the circuit example shown in FIG. 3 is an all-digital circuit example, and the same applies even if it is implemented by some software.

また、本説明は直交座標系ロボットによる実施例を示し
たが、他の座標系、例えば円筒座標、極座標、関節座標
を有するロボットであっても、各々の座標系から直交座
標系への変換が可能なロボットであるならば変換後のデ
ータがＦＩＦＯＩ。In addition, although this explanation has shown an example using a Cartesian coordinate system robot, even if the robot has other coordinate systems, such as cylindrical coordinates, polar coordinates, and joint coordinates, conversion from each coordinate system to the Cartesian coordinate system is possible. If the robot is capable, the data after conversion is FIFOI.

ＦＩＦＯ２に格納されているとみなされる。ま、た第３
図ＸＯ＋　　’１０　＋　　ｚＯはＡ／Ｄ変換器でディ
ジタル量に変換された後直交座標系から前記対応座標系
に変換され、そのデータがＤ／Ａ変換器にてアナログ量
に変換されて第５図のｘＱ、）’ｏ＋　　ｚｏとなると
考えられる。第５図、Ｘ軸モーク、Ｙ軸モータ、Ｚ軸モ
ータは対応する座標系の各アーム名称軸上−タと読みか
えても合理性を失なわないことは云うまでもない。It is assumed that the data is stored in FIFO2. Well, the third
The figure It is considered that xQ in the figure becomes )'o+zo. It goes without saying that in FIG. 5, the X-axis motor, Y-axis motor, and Z-axis motor can be read as each arm name on the axis of the corresponding coordinate system without losing rationality.

上述したように本発明は、実際の溶接線から訓れた任意
の空間上で複数個の点をウィーヴイング・パターン用に
教示し、そのウィーヴイング・パターンの任意の１点と
教示された任意の溶接開始点もしくはその近傍の任意の
１点とを結ぶ線分だけ、前記ウィーヴイング・パターン
の各教示点を平行移動し、かつ指定された振幅量とこれ
に対応する前記ウィーヴイング・パターンの２点間の長
さとの比率だけ、各点を結ぶ線分を拡大縮小したウィー
ヴイング・パターンを発生させることを特徴とする溶接
ロボットのウィーヴイング教示方式であるので、ウィー
ヴイング教示の作業性が大幅に向上し溶接の自動化に貢
献するところ大である。As described above, the present invention teaches a plurality of points on an arbitrary space learned from an actual weld line for a weaving pattern, and combines any one point of the weaving pattern with any taught arbitrary point. Translate each teaching point of the weaving pattern in parallel by a line segment connecting the welding start point of This weaving teaching method for welding robots is characterized by generating a weaving pattern in which the line segment connecting each point is scaled up or down by the ratio of the length between two points, so the workability of weaving teaching is improved. This is a significant improvement and will greatly contribute to the automation of welding.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図及び第２図は本発明に係る教示パターンと実際の
溶接線との関係を示す説明図、第３図は本発明を実行す
るための実施例を示す回路図、第４図はアナログ演算回
路の構成例を示す回路図、第５図は溶接ロボットの、サ
ーボ回りの概略説明図である。 特許出願人　　　　株式会社安川電機製作所代理人　　
手掘　益（ばか２名）1 and 2 are explanatory diagrams showing the relationship between the teaching pattern and the actual welding line according to the present invention, FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment for carrying out the present invention, and FIG. 4 is an analog FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the arithmetic circuit, and is a schematic explanatory diagram of the servo area of the welding robot. Patent applicant Yaskawa Electric Co., Ltd. Agent
Tebori Masu (2 idiots)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、実際の溶接線から離れた任意の空間上で複数個の点
をウィーヴイング・パターン用に教示し、そのウィーヴ
イング・パターンの任意の１点と教示された任意の溶接
開始点もしくはその近傍の任意の１点゛とを結ぶ線分だ
け、前記ウィーヴイング・パターンの各教示点を平行移
動し、かつ指定された振幅量とこれに対応する前記ウィ
ーヴイング・パターンの２点間の長さとの比率だけ、各
点を結ぶ線分を拡大縮小したウィーヴイング・パターン
を発生させることを特徴とする溶接ロボットのウィーヴ
イング教示方式。1. Multiple points are taught for the weaving pattern in an arbitrary space away from the actual welding line, and any one point of the weaving pattern and any taught welding start point or its vicinity Translate each teaching point of the weaving pattern in parallel by a line segment connecting any one point ゛ of A welding robot weaving teaching method characterized by generating a weaving pattern in which line segments connecting each point are scaled by a ratio of .