JPS58221673A - 溶接ロボットのウィーヴィング教示方法 - Google Patents
溶接ロボットのウィーヴィング教示方法Info
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- JPS58221673A JPS58221673A JP10577782A JP10577782A JPS58221673A JP S58221673 A JPS58221673 A JP S58221673A JP 10577782 A JP10577782 A JP 10577782A JP 10577782 A JP10577782 A JP 10577782A JP S58221673 A JPS58221673 A JP S58221673A
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- points
- weaving
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】
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。
ターンの教示方式に関するものである。
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。
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。
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。
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。
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。
る。
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。
り、あらか、しめ教示されているものとする。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
からＰ２″点に向かう速度係数をＶ２１ とする。
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。
ッチ等で設定されたウィーヴイング周波数。
溶接速度と前記ウィヴインク振幅と時間で決まる。
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。
ｏ）は次のようになる。
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。
のとする。
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。
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。
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。
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。。
１となる。従って、線分ｐ ２Ｉｔ ｐ ３ＩＴ上の現
在値Ｘ。。
）’ｏ＋２ｏは下の（７）式で表される。
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）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。
＋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。
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。
３＃ となる。Ｘ３ Ｙ３“Ｚ３“はＰ３＃点の座標である。
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。
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。
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。
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。
を、ｘ、＋ ｙ、＋ ｚ、の代りにＸ３ 、 Ｙ３
、 Ｚ：ｓを代入した値である。
、 Ｚ：ｓを代入した値である。
Ｖ１３はｖ２１ ＋ ｖ３２と同様の性質を有する。
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。
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。
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。
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。
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。
の中点を原点とする方法についての説明図である。
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。
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。
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。
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。
次に具体的回路例を第３図に示す。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
によって、３つの機能が実現できることを示している。
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。
ｏｕｔはアナログ出力を意味する。
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。
ｎＥ’ｊとなり、加算器Ａ３の出力はＡ３＝にムＥｘ＋
ＫｆｈＥｙ＝Ｋｊ！ｙｃ（ＥｘｘＥｙ）となる。
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。
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。
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。
えてよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
され加算器（３５）〜（３７）の出力をＳ／Ｈ（３１）
〜（３３）にとりこむ。
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。
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。
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。
）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。
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。
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。
第５図はサーボ回りの概略説明図である。
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。
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。
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。
を計数している。
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。
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。
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。。
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。。
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。
。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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）
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）
Claims (1)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10577782A JPS58221673A (ja) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | 溶接ロボットのウィーヴィング教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10577782A JPS58221673A (ja) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | 溶接ロボットのウィーヴィング教示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221673A true JPS58221673A (ja) | 1983-12-23 |
| JPS6411396B2 JPS6411396B2 (ja) | 1989-02-23 |
Family
ID=14416581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10577782A Granted JPS58221673A (ja) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | 溶接ロボットのウィーヴィング教示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221673A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184474A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 溶接ロボツト |
| JPS63235075A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-30 | Fanuc Ltd | ア−ク溶接ロボツトの制御方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH031298U (ja) * | 1989-05-26 | 1991-01-09 | ||
| JPH046599U (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-21 |
-
1982
- 1982-06-19 JP JP10577782A patent/JPS58221673A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184474A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 溶接ロボツト |
| JPS63235075A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-30 | Fanuc Ltd | ア−ク溶接ロボツトの制御方法 |
| US5130515A (en) * | 1987-03-20 | 1992-07-14 | Fanuc Ltd. | Control method for arc welding robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411396B2 (ja) | 1989-02-23 |
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