JPS62220283A - Controlling method for welding robot - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain welding accuracy with high quality by dividing a contour to prescribe the mutual intervals of an object to be welded into optional circular arc elements and giving data to determine the locus in advance and performing the weaving welding while changing the amplitude between the circular arc locus. CONSTITUTION:When the tip of a torch attains a point P2, a command to instruct a weaving pattern till attaining a point P4 from the point P2 is outputted from a computer and the torch starts to perform the weaving welding according to a welding condition and a timer and advances toward the point P2. As to the pattern attaining to the point P4 from the point P2, the locus of circular arc part P3 and P5 is calculated by a circle determined uniquely by the three points, points P2, P4 and P6. Next, the circular arc P2 and P4 is divided by a pitch indicated by one pitch information and the circular arc P2 and P3 is divided equally. Respective points on the circular arc P2 and P4 corresponding to a midpoint of these respective dividing points are calculated and these respective points and the dividing points are connected in order and the weaving pattern attaining the point P4 from the point P2 is obtained. In this way, the welding of each circular are part is performed while the tip of the torch changes the amplitude in order and the weaving welding is finished at a point P10.

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は溶接ロボットの制御方法に関するもので、特
に、溶接ロボットにウィービング溶接を行なわせるに際
しての制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of the Invention) The present invention relates to a method for controlling a welding robot, and particularly to a method for controlling a welding robot to perform weaving welding.

（先行技術の説明） 溶接ロボットの重要な機能のひとつにウィービング溶接
がある。このウィービング溶接は、周知のように、溶接
トーチを溶接線に対してほぼ直角方向に揺動させつつ、
溶接線に沿って移動せしめる溶接方法である。このよう
なウィービング溶接を溶接ロボットに行なわせるための
従来の制御方法では、一般的に、上記直角方向の揺動幅
すなわちウィービング振１幅を一定値としてあらかじめ
コンピュータにセットしておき、溶接ロボットのトーチ
の先端を当該一定のウィービング振幅で揺動させつつ溶
接を行なうものであった。(Description of Prior Art) One of the important functions of welding robots is weaving welding. As is well known, this weaving welding involves swinging the welding torch in a direction approximately perpendicular to the welding line.
This is a welding method in which the weld is moved along the weld line. In the conventional control method for making a welding robot perform such weaving welding, the welding robot generally sets the above-mentioned oscillation width in the right angle direction, that is, the weaving amplitude 1 width, as a constant value in a computer in advance, and then controls the welding robot. Welding was performed while the tip of the torch was oscillated at the constant weaving amplitude.

ところが、溶接の対象となるワーク（この明細書では「
被溶接体」と呼び、相互に溶接すべき２つの被溶接体を
「第１」と「第２」とによってそれぞれ表現する。）は
切断精度２曲げ精度、および材料の曲りや歪による組立
精度の各々のバラツキとその集積誤差により、第１と第
２の被溶接体の間の突き合わせ間隔や開先幅などくこの
明細書ではこれらを総称して、被溶接体の「相互間隔」
と称する。）が、溶接線方向において不均一となること
が多い。このような被溶接体を従来の制御方法を適用し
て、溶接ロボットによりウィービング溶接しても、上記
不均一性を無視した一定のウィービング振幅で溶接が行
なわれてしまい、場所によって溶接の過不足が生じて溶
接品質が著しく低下する。However, the work to be welded (in this specification, "
Two welded objects to be welded together are expressed as "first" and "second", respectively. ) is due to variations in cutting accuracy, bending accuracy, and assembly accuracy due to bending and distortion of the material, as well as their accumulated errors. Let's collectively refer to these as the "mutual spacing" of the objects to be welded.
It is called. ) is often non-uniform in the weld line direction. Even if conventional control methods are applied to such objects to be welded by a welding robot, welding will be performed with a constant weaving amplitude that ignores the above-mentioned non-uniformity, resulting in over- or under-welding depending on the location. occurs, resulting in a significant deterioration of welding quality.

このため従来では、不均一な相互間隔を有する被溶接体
のウィービング溶接は、手溶接に頼らざるを得ないとい
う問題があった。For this reason, conventionally, weaving welding of welded objects having uneven mutual spacing has had to rely on manual welding.

（発明の目的） この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、被
溶接体の間の相互間隔が溶接線方向に沿って不均一な場
合であっても、過不足のないウィービング溶接を行ない
、それによって高品質の溶接精度を確保することのでき
る溶接ロボットの制御方法を提供することである。(Objective of the Invention) An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, and to weave the weaving material without excess or deficiency even when the mutual spacing between the objects to be welded is uneven along the welding line direction. It is an object of the present invention to provide a control method for a welding robot that can perform welding and thereby ensure high quality welding accuracy.

（目的を達成するための手段） 上記目的を達成するため、この発明による溶接ロボット
の制御方法においては、第１と第２の被溶接体の溶接線
に沿った相互間隔を規定する輪郭を任意の円弧要素に分
け、該円弧要素の軌跡を決定するためのデータをあらか
じめ与えておき、当該データに基づき決定される円弧軌
跡の間でウィービング振幅を変化させつつ溶接ロボット
にウィービング溶接を行なわせるようにしている。(Means for Achieving the Object) In order to achieve the above object, in the welding robot control method according to the present invention, the contours that define the mutual spacing between the first and second objects to be welded along the welding line are set arbitrarily. data for determining the trajectory of the arc element is given in advance, and the welding robot is made to perform weaving welding while changing the weaving amplitude between the arc trajectories determined based on the data. I have to.

すなわち、被溶接体の相互間隔が不均一であっても、こ
の不均一性が円弧要素の軌跡の変化として取り込まれ、
ウィービング振幅がそれに応じて変化するため、過不足
のないウィービング溶接となって、高品質の溶接精度を
確保することができる。In other words, even if the mutual spacing of the objects to be welded is non-uniform, this non-uniformity is incorporated as a change in the locus of the arc element,
Since the weaving amplitude changes accordingly, it is possible to perform weaving welding with just the right amount and to ensure high quality welding accuracy.

（実施例） 第１図は本発明の背景となる溶接ロボットとして採用し
た（Ｘ、Ｙ、Ｚ）直角座標系溶接ロボットＲＯの全体概
要図である。(Example) FIG. 1 is an overall schematic diagram of an (X, Y, Z) rectangular coordinate system welding robot RO employed as a welding robot that forms the background of the present invention.

この溶接ロボットＲＯ（詳細は図示せず）の端末に構成
した垂直軸１には、該軸１まわり（矢印α方向）に旋回
可能に、第１腕２を支承しである。A vertical shaft 1 formed at the terminal of this welding robot RO (details not shown) supports a first arm 2 so as to be rotatable around the shaft 1 (in the direction of arrow α).

また、この第１腕２の先端には、斜軸３ａまわり（矢印
β方向）に旋回可能に支承した第２腕３を設けである。Further, at the tip of the first arm 2, there is provided a second arm 3 supported so as to be pivotable around an oblique shaft 3a (in the direction of arrow β).

この第２腕３の先端にはエンドエフェクタとしての溶接
トーチ４（この実施例ではＭＩＧ溶接トーチ）を取付け
ている。A welding torch 4 (an MIG welding torch in this embodiment) as an end effector is attached to the tip of the second arm 3.

そして軸１、軸３ａおよびトーチ４の中心軸線Ｍは一点
Ｐにおいて交差するように構成しである。The shaft 1, the shaft 3a, and the central axis M of the torch 4 are configured to intersect at one point P.

さらにトーチ４は、その溶接作動点が点Ｐと一致しうる
ように設定しである。この様な構成において、矢印αお
よびβ方向への回転角を制御することにより、トーチ４
の垂直軸１に対する姿勢角θおよび旋回角ψ（いわゆる
オイラー角）を点Ｐを固定して制御可能となっている。Furthermore, the torch 4 is set so that its welding operating point can coincide with the point P. In such a configuration, by controlling the rotation angle in the directions of arrows α and β, the torch 4
The attitude angle θ and the turning angle ψ (so-called Euler angle) with respect to the vertical axis 1 can be controlled by fixing the point P.

装置５は溶接電源装四である。この装＠５は、トーチ４
の消耗電極４ａを巻き取ったスプール６を具備し、詳細
は図示しないが送りローラを回転して電極４ａをくり出
し可能であり、さらに電極４ａとワークＷＫ間に溶接用
電源５ａを接続しつるように構成しである。装置５はま
た、検出用電源５ｂを備えている。この検出用電源５ｂ
は例えば、電圧的１００ないし２０００Ｖ、電流は小電
流に制限されたものを使用する。検出用電源５ｂには通
電状態検出器５Ｃが直列に接続されており、これらと電
源５ａとは、切換手段５ｄにより切換え可能としである
。The device 5 is a welding power supply device 4. This outfit @5 is torch 4
Although the details are not shown in the drawings, the electrode 4a can be drawn out by rotating a feed roller, and a welding power source 5a can be connected between the electrode 4a and the workpiece WK. It is composed of: The device 5 also includes a detection power source 5b. This detection power supply 5b
For example, a voltage of 100 to 2000 V and a current limited to a small current are used. An energization state detector 5C is connected in series to the detection power source 5b, and these and the power source 5a can be switched by a switching means 5d.

この実施例全体の制御装置としての公知のコンピュータ
７は、ＣＰＵおよびメモリを含んでおり、このコンピュ
ータ７のパスラインＢには、電源５ａ、電流センサ５Ｃ
および切換手段５ｄが接続しである。A known computer 7 as a control device for the entire embodiment includes a CPU and a memory, and a path line B of this computer 7 includes a power supply 5a, a current sensor 5C
and the switching means 5d are connected.

パスラインＢにはさらに、ロボットＲＯのＸ軸のサーボ
系ＳＸが接続してあり、このサーボ系ＳＸはＸ軸の動力
ＭＸ、並びにその位置情報を出力するエンコーダＥＸを
含んでいる。同様にして、パスラインＢには、同様に構
成したＹ軸のサーボ系ＳＹ、Ｚ軸のサーボ系ＳＺ、α軸
のサーボ系Ｓαおよびβ軸のサーボ系Ｓβを接続してあ
払。The pass line B is further connected to an X-axis servo system SX of the robot RO, and this servo system SX includes an X-axis power MX and an encoder EX that outputs its position information. Similarly, to the pass line B, similarly configured Y-axis servo system SY, Z-axis servo system SZ, α-axis servo system Sα, and β-axis servo system Sβ are connected and cleared.

一方、遠隔操作盤８は、トーチ４を手動で移動させるた
めのマニュアル操作スナップスイッチ群ＳＷ、溶接待以
外の速度を指令するための速度指令ロータリスイッチＳ
Ｖ、３種類のモード（マニュアルモードＭ、テストモー
ドＴＥ、およびオートモードＡ〉に切換えるためのモー
ド切換スイッチＳＭ、テンキーＴＫ１テンキーＴＫの操
作により後述の各切換位置で種々の条件を設定するため
の条件設定用切換スイッチＳＥ、修正スイッチＲＥ、並
びに各七−ドにおいて動作を開始したりティーチング内
容をメモリに取込む際に使用するスタートスイッチＳＴ
Ａ等を備えている。On the other hand, the remote control panel 8 includes a manual operation snap switch group SW for manually moving the torch 4, and a speed command rotary switch S for commanding speeds other than welding standby.
V, mode selector switch SM for switching to three types of modes (manual mode M, test mode TE, and auto mode A), numeric keypad TK1 for setting various conditions at each switching position described later by operating the numeric keypad TK. Condition setting changeover switch SE, correction switch RE, and start switch ST used to start operation in each seventh mode or to import teaching contents into memory.
Equipped with A, etc.

前記切換スイッチＳＥは、以下に示す６つの切換位置Ｓ
Ｅ　　〜ＳＥ６を有する。The changeover switch SE has six switching positions S as shown below.
E to SE6.

（１）切換位置ＳＥ１・・・直線補間「し」１円補間「
Ｃ」、ウィービング「Ｗ」１円弧ウィービングｒＣＷＪ
　、センシング「ＳＪの５つの表示ランプを備え、それ
ぞれテンキーＴＫの二Ｆ一番号「１」〜「５」を押すこ
とにより各表示ランプを点灯させて選択することができ
る。(1) Switching position SE1... Linear interpolation "Yes" 1 circular interpolation "
C”, weaving “W” 1 arc weaving rCWJ
, Sensing "SJ", and each display lamp can be turned on and selected by pressing the second F1 number "1" to "5" on the numeric keypad TK.

（２）切換位置ＳＥ２・・・溶接条件番号ＷＮαの表示
部を有し、コンピュータ７のメモリには予め各Ｎαごと
に溶接電圧Ｅ、溶接電流Ｉ、；Ｐ３よび溶接速度ＶＷが
セットとして記憶されており、所望のセットに対応する
テンキーＴＫのキ一番号を押すことにより、そのセット
を呼び出せるようになっている。(2) Switching position SE2...has a display section for welding condition number WNα, and the memory of computer 7 stores in advance a set of welding voltage E, welding current I, ;P3, and welding speed VW for each Nα. The set can be called up by pressing the key number on the numeric keypad TK that corresponds to the desired set.

（３）切換位置ＳＥ３・・・センサメニュ一番号Ｓ　Ｅ
　ＭＮαの表示部を有し、コンピュータ７のメモリには
各ＮＯごとに１−−ヂ４のＪＪＵ４ａ自体でワークＷＫ
の溶接線をセンシングするのに必要なサブルーチンがセ
ットとして記憶されており、テンキーＴＫの操作で随時
呼び出せるようになっている。(3) Switching position SE3...Sensor menu number S E
It has a display section of MNα, and the memory of the computer 7 has a work WK for each NO.
The subroutines necessary for sensing the welding line are stored as a set and can be called up at any time by operating the numeric keypad TK.

（４）切換位置ＳＥ４・・・補正方式番号Ａ　Ｕ　Ｘ　
Ｎｏの表示部を有し、本実施例ではテンキーＴＫのキ一
番号「９９」の押動によって、ウィービング振幅を可変
とすることができる。(4) Switching position SE4...Correction method number A U X
In this embodiment, the weaving amplitude can be made variable by pressing the key number "99" on the numeric keypad TK.

（５）切換位置ＳＥ５・・・１ピツチ情報表示部を有し
、１回の揺動で円周方向に進むべき距離をメニュ一番号
で設定できるようになっている。(5) Switching position SE5: It has a one-pitch information display section, and the distance to be traveled in the circumferential direction in one swing can be set using a menu number.

（６）切換位置ＳＥ６・・・タイマー表示部を有し、揺
動の左右端での停止時間をメニュ一番号で設定できるよ
うになっている。(6) Switching position SE6: It has a timer display section, and the stop time at the left and right ends of the swing can be set using a menu number.

一方この実施例におけるワークＷＫは、Ｍ１図に示すよ
うに、第１の被溶接体としての板つと第２の被溶接体と
しての軸１０とから成る。板９には開先１１が形成して
あり、ボス部９ａに軸１０を嵌挿させて、環状の下向開
先部分をウィービング溶接する。ただし第２図に誇張し
て示すように、開先幅は何らかの原因によって不均一と
なっており、開先幅の輪郭である外円と内円とは同心円
となっていない。On the other hand, the workpiece WK in this embodiment, as shown in Fig. M1, consists of a plate serving as a first object to be welded and a shaft 10 serving as a second object to be welded. A groove 11 is formed in the plate 9, a shaft 10 is inserted into the boss portion 9a, and the annular downward groove is weaved welded. However, as shown in an exaggerated manner in FIG. 2, the groove width is non-uniform for some reason, and the outer circle and inner circle, which are the contours of the groove width, are not concentric circles.

次に、この発明の実施例における処理を、この発明の特
徴に開運する部分を中心にして説明する。Next, processing in an embodiment of the present invention will be explained, focusing on the features of the present invention.

このうち、最初の処理はティーチングであって、上記第
１図のほか、ティーチング点などの位置関係を示す第２
図と、プログラムのステップを示す第３図とを参照して
説明する。Of these, the first process is teaching, and in addition to the above Figure 1, the second process shows the positional relationship of teaching points, etc.
The explanation will be made with reference to the figure and FIG. 3 showing the steps of the program.

（１）　　まず、この装置のオペレータは、スイッチＳ
Ｍを操作することによってマニュアルモードＭを選択す
る。そして、スイッチＳＷを操作し、トーチ４を、溶接
開始点Ｐ２　（第２図参照）に近い任意の地点Ｐ１に位
置決めする。次に切換スイッチＳＥを切換位置ＳＥ、に
切換え、テンキーＴＫの操作によって直線補間ｒｔＪを
設定する。そしてスイッチＳＴＡを操作すれば、コンピ
ュータ７は点Ｐ１の位置情報と直線補間ｒＬＪの情報と
を、第３図のステップＮＱ　１に関するデータとして取
り込む。(1) First, the operator of this device must switch S.
Manual mode M is selected by operating M. Then, by operating the switch SW, the torch 4 is positioned at an arbitrary point P1 close to the welding start point P2 (see FIG. 2). Next, changeover switch SE is switched to changeover position SE, and linear interpolation rtJ is set by operating numeric keypad TK. Then, when the switch STA is operated, the computer 7 takes in the position information of the point P1 and the information of the linear interpolation rLJ as data regarding step NQ1 in FIG. 3.

（２）　　次にスイッチＳＷの操作により、トーチ４を
溶接に適した姿勢で外円上の溶接開始点Ｐ２に位置決め
する。そして、切換スイッチＳＥとテンキーＴＫとの操
作によって、円弧ウィービングｒｃＷＪ　、溶接条件「
０１」、補正方式「９９」、１ピツチ情報「１」および
タイマー「１」を選択する。このうち、円弧ウィービン
グｒＣＷＪの設定は、円補間による円弧に沿ったウィー
ビングの開始を意味し、溶接条件を示す「０１」は、当
該ウィービングに最適の溶接条件（溶接電圧、溶接電流
、溶接速度）に対応して設定されたメニュ一番号である
。また、補正方式「９９」を設定することによって、以
後のウィービング溶接が振幅可変のモードで行なわれる
ことを教示したことを意味する。さらに１ピツチ情報「
１」は、ウィービングの１回の揺動で溶接トーチ４が円
周方向に進むべき距ｆｆ１ｐの最適値を設定したメニュ
一番号であり、タイマー「１」は揺動の左右端で溶接ト
ーチ４を一時停止させるのに適した時間のメニュ一番号
を指定している。そしてスイッチＳＴＡを操作すれば、
コンピュータ７は溶接開始点Ｐ２の位置情報と上記情報
とを、第３図のステップＮα２に関するデータとして取
り込む。(2) Next, by operating the switch SW, the torch 4 is positioned at the welding start point P2 on the outer circle in a posture suitable for welding. Then, by operating changeover switch SE and numeric keypad TK, arc weaving rcWJ, welding conditions "
01", correction method "99", 1 pitch information "1" and timer "1". Among these, the setting of arc weaving rCWJ means the start of weaving along an arc by circular interpolation, and "01" indicating welding conditions is the optimal welding condition (welding voltage, welding current, welding speed) for the weaving concerned. This is the menu number set corresponding to. Further, by setting the correction method "99", it means that it has been taught that the subsequent weaving welding will be performed in the amplitude variable mode. One more piece of information “
1" is the menu number that sets the optimum distance ff1p that the welding torch 4 should travel in the circumferential direction with one weaving swing, and the timer "1" is the menu number that sets the optimal value for the distance ff1p that the welding torch 4 should travel in the circumferential direction with one swing of the weaving. Specifies a menu number at an appropriate time to pause. Then, if you operate switch STA,
The computer 7 takes in the position information of the welding start point P2 and the above information as data regarding step Nα2 in FIG. 3.

（３）　　外円上の溶接開始点Ｐ２に対応する内円上の
位置として点Ｐ３を選択し、スイッチＳＷを操作してこ
こにトーチ４を位置決めする。そして切換スイッチＳＥ
およびテンキーＴＫを操作して、円弧ウィービングｒＣ
ＷＪおよび補正方式「９９」を選択する。次にスイッチ
ＳＴＡを操作すれば、コンピュータ７は点Ｐ３の位置情
報をステップＮ０３に関するデータとして取り込む。こ
のときコンピュータ７は、このステップＮα３に関する
点Ｐ３の位置情報を、上記ステップＮ０２に関する点Ｐ
２の位置情報と１対のものとして取り込む。すなわちこ
の実施例においては、振幅可変の円弧ウィービングを指
定するｆ’ｃＷＪ、ｒ９９Ｊの設定が行なわれていると
きは常に、連続して設定された外円上の点と内円上の点
とは１対の位置情報としてコンピュータ７に取り込まれ
る。(3) Select a point P3 as a position on the inner circle corresponding to the welding start point P2 on the outer circle, and position the torch 4 here by operating the switch SW. and selector switch SE
and numeric keypad TK to create arc weaving rC.
Select WJ and correction method "99". Next, when the switch STA is operated, the computer 7 takes in the position information of the point P3 as data regarding step N03. At this time, the computer 7 transfers the position information of the point P3 regarding this step Nα3 to the point P3 regarding the step N02.
It is imported as a pair with the position information of 2. In other words, in this embodiment, whenever f'cWJ and r99J are set to specify arc weaving with variable amplitude, the continuously set points on the outer circle and the points on the inner circle are The information is imported into the computer 7 as a pair of position information.

（４）　　スイッチＳＷの操作によりトーチ４を、元の
外円上の点Ｐ４に溶接に適した姿勢で位置決めする。そ
して切換スイッチＳＥおよびテンキーＴＫを操作して円
弧ウィービングｒｃＷＪおよび補正方式「９９」を選択
し、次にスイッチＳＴＡを操作して点Ｐ４の位置情報、
円弧ウィービング「ＣＷ」、および補正方式「９９」を
ステップＮα４に関するデータとして取り込む。このと
きもし、点Ｐ４以後の被溶接体の板厚が変化する等の事
情により、点Ｐ４以後の溶接条件やウィービングのピッ
チあるいはタイマーを変化させたいときには、併せてこ
れらのメニュ一番号も設定する。新たな設定がないとき
は、同一条件（すなわちステップＮα２で設定した溶接
条件ｒ０１Ｊ、１ピツチ情報「１」、タイマー「１」）
の継続として扱われる。(4) Position the torch 4 at a point P4 on the original outer circle in a posture suitable for welding by operating the switch SW. Then, operate changeover switch SE and numeric keypad TK to select arc weaving rcWJ and correction method "99", then operate switch STA to select position information of point P4,
The arc weaving "CW" and the correction method "99" are taken in as data regarding step Nα4. At this time, if you want to change the welding conditions, weaving pitch, or timer after point P4 due to circumstances such as changes in the plate thickness of the workpiece after point P4, set these menu numbers at the same time. . If there are no new settings, the same conditions (i.e. welding condition r01J set in step Nα2, 1 pitch information “1”, timer “1”)
treated as a continuation of

（５）　　外円上の点Ｐ４に対応する内円上の位置とし
て点Ｐ５を選択し、スイッチＳＷを操作してここにトー
チ４を位置決めする。そして切換スイッチＳＥおよびテ
ンキーＴＫを操作して円弧ウィービングｒｃＷＪおよび
補正方式「９９」を選択し、次にスイッチＳＴＡを操作
して点Ｐ５の位置情報をステップＮｏ、　５に関するデ
ータとして取り込む。今、振幅可変の円弧ウィービング
を指定するｒｃＷＪ、ｒ９９Ｊの設定が行なわれている
ので、上述と同様、ステップＮα５に関する点Ｐ５の位
置情報は上記ステップＮ（１４に関する点Ｐ４の位置情
報と１対のものとして、コンピュータ７に取り込まれる
。(5) Select point P5 as the position on the inner circle corresponding to point P4 on the outer circle, and position the torch 4 here by operating switch SW. Then, select switch SE and numeric keypad TK to select arc weaving rcWJ and correction method "99", then operate switch STA to import position information of point P5 as data regarding step No. 5. Now, since rcWJ and r99J, which specify variable amplitude arc weaving, have been set, the position information of point P5 regarding step Nα5 is a pair of the position information of point P4 regarding step N (14), as described above. The data is taken into the computer 7 as an object.

（６）　　第３図に示すステップＮα６〜Ｎｏ、　９に
ついてのデータ入力は、上記ステップＮｏ、　２〜Ｎｏ
、　５に関するデータ入力と同様に円弧ウィービングｒ
　ＣＷＪおよび補正方式「９９」を設定して、外円と内
円を交互にＰ６→Ｐ７→Ｐ８→Ｐ９の順序にて行なう。(6) Data input for steps Nα6 to No. 9 shown in FIG. 3 is performed for steps No. 2 to No.
, arc weaving r as well as data input for 5
CWJ and correction method "99" are set, and outer and inner circles are alternately performed in the order of P6→P7→P8→P9.

このときもし、溶接条件、ウィービングのピッチあるい
はタイマーを途中で変（ヒさせたいときには、点Ｐ　あ
るいは点Ｐ８の教示のとぎに同時にこれらのメニュー設
定を行なっておく。At this time, if it is desired to change the welding conditions, weaving pitch, or timer midway, these menu settings should be made at the same time after teaching point P or point P8.

（７）　　ステップＮｏ、　１０．　Ｎｏ、１１に対応
する点Ｐ１ｏおよび点Ｐ１１は、溶接の終了点である。(7) Step No. 10. Point P1o and point P11 corresponding to No. 11 are the welding end points.

今の場合、仝円をウィービング溶接したいのであるから
、この終了点ＰＰ　　は上記開始点Ｐ　　、Ｐ　　とは
ぼ一致させておく必要がある。すなわちまず、スイッチ
ＳＷを操作してトーチ４を、外円上の開始点Ｐ　と同一
の終了点Ｐ１ｏに位置決めする。そして切換スイッチＳ
ＥおよびテンキーＴＫを操作して円弧ウィービング「Ｃ
Ｗ」および補正方式「９９」を選択し、次にスイッチＳ
ＴＡを操作して点Ｐ１ｏの位置情報、円弧ウィービング
ｒｃＷＪ、および補正方式「９９」をステップＮα１０
に関するデータとして取込む。次にスイッチＳＷを操作
してトーチ４を、内円上の開始点Ｐ３と同一の終了点Ｐ
１１に位置決めする。そして切換スイッチＳＷおよびテ
ンキーＴＫを操作して円弧ウィｉピングｒｃＷＪおよび
補正方式「９９」を選択し、次にスイッチＳＴＡを操作
して点ｐＨの位置情報をステップＮα１１に関するデー
タとして取り込む。In this case, since we want to weave the circle, the end point PP needs to be approximately coincident with the start points P 2 and P 2 . That is, first, the torch 4 is positioned at the same end point P1o as the starting point P on the outer circle by operating the switch SW. and selector switch S
Operate E and numeric keypad TK to perform arc weaving "C"
W” and correction method “99”, then switch S
Operate TA to obtain the position information of point P1o, arc weaving rcWJ, and correction method "99" in step Nα10.
Import as data related to. Next, operate the switch SW to move the torch 4 to the same end point P3 as the starting point P3 on the inner circle.
11. Then, select switch SW and numeric keypad TK to select arc weeping rcWJ and correction method "99", and then operate switch STA to take in position information of point pH as data regarding step Nα11.

今の場合、振幅可変の円弧ウィービングを指定するｒｃ
ＷＪ、ｒ９９Ｊの設定が行なわれているので、上記ステ
ップＮ（１１０，１１における外円および内円上の終了
点ＰＰ　　の位置情報は１対の１０・　　　１１ ものどして、コンピュータ７に取り込まれる。In this case, rc specifies arc weaving with variable amplitude.
Since WJ and r99J have been set, the position information of the end point PP on the outer circle and inner circle in step N (110 and 11) is returned to the pair of 10 and 11 and imported into the computer 7. .

（８）　　スイッチＳＷの走査によりトーチ４を、上記
溶接終了点Ｐ１ｏから直線的に移行できる任意の退避点
Ｐ１２に位置決めする。そして切換スイッチＳＥを切換
位置ＳＥ１に切換え、テンキーＴＫの操作により直線補
間ｒＬＪを設定し、次にスイッチＳＴＡを操作すれば、
コンピュータ７は点Ｐ１２の位置情報と直線補間ｒＬＪ
とを最後のステップＮα１２に関するデータとして取り
込む。(8) By scanning the switch SW, position the torch 4 at an arbitrary retreat point P12 that can be moved linearly from the welding end point P1o. Then, switch the selector switch SE to the switch position SE1, set the linear interpolation rLJ by operating the numeric keypad TK, and then operate the switch STA.
The computer 7 uses the position information of point P12 and linear interpolation rLJ.
is taken in as data regarding the final step Nα12.

以上でティーチングの基本的操作が完了するが、いわゆ
るセンシングをあわせて行なう場合には、上記点Ｐ−Ｐ
１２についてのデータを入力する前に、ボス部９および
軸１０の適当な地点をいくつか選択してそれらをセンシ
ングポイントとし、その点の位置情報やセンシングモー
ドなどを教示しておく。この場合には後述するように、
被溶接体ごとに当該センシングにより得られたデータに
基づいて上記点Ｐ２〜Ｐ１１の位置データを補正した後
、実際の溶接を始めることになる。The basic operation of teaching is completed above, but when performing so-called sensing at the same time, the above points P-P
12, select some suitable points on the boss portion 9 and shaft 10, use them as sensing points, and teach the positional information, sensing mode, etc. of the points. In this case, as described below,
After correcting the position data of the points P2 to P11 based on the data obtained by the sensing for each object to be welded, actual welding is started.

次に、再生時におけるこの溶接ロボットＲＯの動作を説
明する。まず、モード切換スイッチＳＭをテストモード
ＴＥ１．：設定し、スイッチＳＴＡを操作すると、溶接
ロボットＲＯは、後）ホする溶接時の動作と同様の動作
を、溶接を行なわずに実行する。オペレータはその動作
を監視して、ティーチング時のデータなどに誤りがあれ
ば、水工を施しておく。次に、トーチ４を新たに位置決
めし、モード切換スイッチＳＭをオートモード八に設定
し、スイッチＳＴＡを操作する。この時点から実際のウ
ィービング溶接のための動作が始まるわけであるが、そ
の後の処理は、第４図のフローチャートを参照しつつ説
明する。Next, the operation of this welding robot RO during regeneration will be explained. First, set the mode selector switch SM to test mode TE1. : When this is set and the switch STA is operated, the welding robot RO performs the same operation as the welding operation described in ()) without welding. The operator monitors the operation, and if there is an error in the data during teaching, etc., he or she takes action. Next, the torch 4 is newly positioned, the mode selector switch SM is set to auto mode 8, and the switch STA is operated. At this point, the operation for actual weaving welding begins, and the subsequent processing will be explained with reference to the flowchart in FIG. 4.

まず、処理１０１において、当該ステップ（第３図の該
当ステップ）が円弧ウィービングｒｃＷＪであるかどう
かが判断される。そして、円弧ウィービングｒＣＷＪで
ない場合は処理１０２に移り、センシングｒＳＪである
かどうかが判断される。First, in process 101, it is determined whether the step (corresponding step in FIG. 3) is arc weaving rcWJ. If it is not arc weaving rCWJ, the process moves to step 102, where it is determined whether it is sensing rSJ.

第３図の各ステップにはセンシング「Ｓ」は含まれてい
ないが、前述したようにセンシングデータを含ませてお
いてもよく、その場合には当該センシングのステップに
おいて、処理１０３に移行してセンシングを行ない、し
かる後に処理１０４において、ティーチング時の点Ｐ　
　−Ｐｌｌの位置デ−タをそのセンシングによって得ら
れたデータに基づいて補正する。このセンシングは、ト
ーチ４とワークＷＫとの間に検出用電源５ｂと電流セン
サ５Ｃとが接続されるよう切換手段５ｄを切換えて、電
極４ａによるセンシングの形式で行なうことができる。Although sensing "S" is not included in each step in FIG. 3, sensing data may be included as described above, and in that case, in the sensing step, the process moves to process 103. Sensing is performed, and then in process 104, the point P at the time of teaching is
- Correcting the position data of the Pll based on the data obtained by its sensing. This sensing can be performed using the electrode 4a by switching the switching means 5d so that the detection power source 5b and the current sensor 5C are connected between the torch 4 and the workpiece WK.

このセンシング補正は、被溶接体の個体差や、個別の取
り付は誤差などの補正に有効である。処理１０２におけ
る判断がセンシング「Ｓ」以外のもの、たとえば直線補
間ｒＬＪや円補間ｒＣＪの場合には、処理１０５におい
て当該ステップの内容を実行する。This sensing correction is effective for correcting individual differences in objects to be welded and errors in individual installation. If the determination in process 102 is something other than sensing "S", for example linear interpolation rLJ or circular interpolation rCJ, the contents of the step are executed in process 105.

一方、処理１０１における判断が円弧ウィービングｒｃ
ＷＪである場合には、次の処理１０６においてその円弧
ウィービングが振幅可変であるか否かが判断される。こ
の判断は補正方式（ＡＵＸ。On the other hand, the judgment in process 101 is arc weaving rc.
If it is WJ, it is determined in the next process 106 whether or not the arc weaving is variable in amplitude. This judgment is made using the correction method (AUX).

Ｎα）としての「９９」が当該ステップ内のデータとし
て与えられているかどうかによって行なうことができる
。振幅可変でない場合は、次の処理１０７において、あ
らかじめ設定された一定のウィービング振幅により円弧
部分のウィービング溶接を行なう。逆に、振幅可変であ
るときには、処理１０６から処理１０８へと移り、第１
と第２の被溶接体の溶接線に沿った相互間隔（この実施
例では第２図の外円と内円により規定される開先幅）の
変化に応じてウィービング振幅を変えながら、円弧部分
のウィービング溶接を行なう。そして、上記処理１０４
，１０５，１０７または１０８が完了すると、処理１０
９において最終ステップであるが否かが判断され、最終
ステップであれば一連の処理を完了するが、最終ステッ
プでない場合には処理１１０においてステップを更新し
、処理１０１に戻って、以上の処理を繰返す。This can be done depending on whether "99" as Nα) is given as data in the step. If the amplitude is not variable, in the next process 107, weave welding of the circular arc portion is performed using a preset constant weaving amplitude. Conversely, when the amplitude is variable, the process moves from process 106 to process 108, and the first
and the second welded object along the weld line (in this example, the groove width defined by the outer circle and inner circle in FIG. 2), while changing the weaving amplitude in accordance with the change in the arc portion. Perform weaving welding. Then, the above process 104
, 105, 107 or 108 is completed, process 10
In step 9, it is determined whether or not the step is the final step, and if it is the final step, the series of processing is completed, but if it is not the final step, the step is updated in step 110, and the process returns to step 101 to perform the above processing. Repeat.

このような処理フローに対して第３図のステップデータ
が、適用された場合のトーチ４の先端の軌跡Ｆを第２図
中に点線にて示しである。この場合、トーチ４の先端は
まず、第３図のステップＮα１のデータに応じて点Ｐ１
から点Ｐ２へと直線補間によって移動する。そしてトー
チ４が点Ｐ２にテリ達するとコンピュータ７からは、点
Ｐ２より点Ｐ４に至るまでのウィービングパターンを指
示する指令が出力され、これによりトーチ４は溶接条件
「０１」およびタイマー「１」に従ってウィービング溶
接を開始して、点Ｐ２がら図示の点線に沿って点Ｐ４へ
と進んで行く。The trajectory F of the tip of the torch 4 when the step data of FIG. 3 is applied to such a processing flow is shown by a dotted line in FIG. In this case, the tip of the torch 4 is first positioned at a point P1 according to the data of step Nα1 in FIG.
to point P2 by linear interpolation. Then, when the torch 4 reaches point P2, the computer 7 outputs a command instructing the weaving pattern from point P2 to point P4, and as a result, the torch 4 moves according to the welding condition "01" and the timer "1". Weaving welding is started and progresses from point P2 to point P4 along the dotted line shown in the figure.

点Ｐ２より始まり点Ｐ４に至るまでのウィービングパタ
ーンは、点Ｐ　〜点Ｐ７の位置情報および１ビツヂ情報
「１」に基づいて次のようにして作成される。すなわち
、３点Ｐ、Ｐ、Ｐ６により一意に決定される円により外
円に沿った円弧ッチｐで分割し、割り切れないときはピ
ッチｐにど−ゝ＼ できるだけ近いピッチを選択して、円弧Ｐ２Ｐ４を等分
割する。そしてこれらの各分割点のほぼ中点に対応する
円弧トーミゝ上の各点を求め、それらの各点と上記分割
点とを順に結べば、第２図に点線で示すような、点Ｐ２
より始まり点Ｐ４に至るまでのウィービングパターンが
得られる。A weaving pattern starting from point P2 and ending at point P4 is created as follows based on the positional information of points P to P7 and 1 bit information "1". In other words, the circle uniquely determined by the three points P, P, and P6 is divided into arc pitches p along the outer circle, and if it is not divisible, select the pitch p as close as possible and divide the arc Divide P2P4 equally. Then, by finding each point on the arc Tomi that corresponds to approximately the midpoint of each of these dividing points, and connecting each of those points to the above dividing point in order, we arrive at point P2, as shown by the dotted line in Figure 2.
A weaving pattern from the starting point to P4 is obtained.

次にトーチ４が点Ｐ４に到達するとコンピュータ７から
は、点Ｐ４より点Ｐ６に至るまでのウィービングパター
ンを指示する指令が出力され、これによりトーチ４は引
き続き溶接条件「０１」およびタイマー「１」に従って
、点Ｐ４から図示の点線に沿って点Ｐ６へとウィービン
グ溶接を進めて行く。点Ｐ４から点Ｐ６までのウィービ
ングパターンは上述と同様に、点９２〜点Ｐ７の位置情
報および１ピツチ情報「１」に基づいて作成される。Next, when the torch 4 reaches the point P4, the computer 7 outputs a command instructing the weaving pattern from the point P4 to the point P6, and the torch 4 continues to set the welding condition "01" and the timer "1". Accordingly, weaving welding proceeds from point P4 to point P6 along the illustrated dotted line. The weaving pattern from point P4 to point P6 is created based on the positional information from point 92 to point P7 and the one-pitch information "1" in the same manner as described above.

そしてトーチ４が点Ｐ６に到達すると、コンピュータ７
からは次のウィービングパターン、すなわち点Ｐ　から
点Ｐ８に至るウィービングパターンが出力されるが、こ
のウィービングパターンは点２４〜点Ｐ９の位ｎ情報お
よび１ピツチ情報「１」に基づいて、上述と同様の方法
により作成される。すなわちこの実施例では、開始点Ｐ
２゜Ｐ３以外はそのｎａ後の点を参照して円弧の軌跡を
求めるようにしており、今の場合は点Ｐ６および／−一
＼＼ その前後の点Ｐ、Ｐ８を参照して円弧Ｐ６Ｐ８のである
。そしてトーチ４は、このようにして作成された図示点
線のウィービングパターンに沿っで、点Ｐ６から点Ｐ８
へと溶接条件ｒｏ１Ｊ、タイマー「１」に従ってウィー
ビング溶接を進めて行く。点Ｐ８から点Ｐ１０までの間
についても同様である。When the torch 4 reaches point P6, the computer 7
outputs the next weaving pattern, that is, the weaving pattern from point P to point P8, but this weaving pattern is similar to the above based on the digit n information and 1 pitch information "1" from point 24 to point P9. Created by the method. That is, in this example, the starting point P
2゜Other than P3, the trajectory of the arc is calculated by referring to the point after that na, and in this case, the arc P6P8 is calculated by referring to the point P6 and the points P and P8 before and after it. be. The torch 4 moves from point P6 to point P8 along the dotted line weaving pattern created in this way.
Weaving welding is proceeded according to the welding conditions ro1J and the timer "1". The same applies to the period from point P8 to point P10.

このようにして、トーチ４の先端は、第２図中において
順次振幅を変化させつつ各円弧部分のウィービングパタ
ーン溶接を行ない、点Ｐ１ｏにおいてウィービング溶接
を完了すると、点Ｐ１２へと直線補間で移動し、一連の
溶接処理を完了する。In this way, the tip of the torch 4 performs weaving pattern welding on each arc portion while sequentially changing the amplitude in FIG. 2, and when weaving welding is completed at point P1o, it moves to point P12 by linear interpolation. , complete a series of welding processes.

本発明は上述した実施例以外に、例えば以下に述べるよ
うな種々の変形もまた可能である。In addition to the embodiments described above, the present invention can also be modified in various ways, such as those described below.

（１）　上記実施例では被溶接体の溶接線に沿った相互
間隔を規定する輪郭として全円を教示しで溶接したが、
この発明では任意の円弧形状を教示して溶接することが
できる。例えば被溶接体の溶接線に沿った相互間隔を規
定する輪郭が第５図に示すような円弧部分の場合、１対
の溶接開始点Ｐ２．Ｐ　　および１対の溶接終了点Ｐ　
　、Ｐ　　の他、少なくとも１対の中間点Ｐ、Ｐ５をテ
ィーを適用して振幅可変円弧ウィービング溶接を行なう
ことができる。(1) In the above embodiment, a complete circle was welded by teaching as a contour defining the mutual spacing along the weld line of the welded object.
In this invention, any circular arc shape can be taught and welded. For example, if the contour defining the mutual spacing along the welding line of the object to be welded is a circular arc portion as shown in FIG. 5, a pair of welding starting points P2. P and a pair of welding end points P
, P, and at least one pair of intermediate points P and P5 can be applied with tees to perform variable amplitude arc weaving welding.

（ＩＩ）　　上記（Ｉ）の考え方を拡張すれば、被溶接
体の溶接線に沿った相互間隔を規定する輪郭が任意の形
状を成す場合にもこの発明を適用することができる。例
えば第６図に示すような輪郭形状の場合、この輪郭を適
当数（第６図では６つ）の円弧要素に分割し、これらの
円弧要素の軌跡を決定するための必要最低限の位置情報
として、１対の溶接開始点Ｐ、Ｐ３および１対の溶接終
了点Ｐ　　、Ｐ　　の他、２対の中間点Ｐ、Ｐ５およは
点Ｐ、Ｐ７．Ｐ９の位置情報から決定する。(II) By expanding the idea in (I) above, the present invention can be applied even when the contours defining the mutual spacing along the welding line of the objects to be welded have an arbitrary shape. For example, in the case of a contour shape as shown in Fig. 6, this contour is divided into an appropriate number of arc elements (six in Fig. 6), and the minimum necessary position information is required to determine the locus of these arc elements. In addition to a pair of welding start points P, P3 and a pair of welding end points P, P, there are two pairs of intermediate points P, P5 and points P, P7. Determine from the position information of P9.

第６図では３つの円弧部分（円弧要素の数は６つ）に分
割しているが、これをより多くの円弧部分に分割してテ
ィーチングしてやれば、より精緻な振幅可変円弧ウィー
ビング溶接を行なうことができるのは勿論である。In Figure 6, it is divided into three circular arc parts (the number of circular arc elements is six), but if you divide this into more circular arc parts and teach, you can perform more precise amplitude variable arc weaving welding. Of course, it is possible to do so.

さらに例えば、被溶接体の溶接線に沿った相互間隔を規
定する輪郭が第７図に示すような形状をなす場合であっ
ても、この輪郭を２つの円弧要素（１つの円弧部分）と
みなして、１対の溶接開始点Ｐ　　、Ｐ　　および１対
の溶接終了点Ｐ、Ｐ７置情報から決定することができる
ので、この発明を適用して振幅可変円弧ウィービング溶
接を行なうことができる。Furthermore, for example, even if the contour that defines the mutual spacing along the weld line of the welded object has a shape as shown in FIG. 7, these contours are regarded as two arc elements (one arc portion). Since it is possible to determine the position information of a pair of welding start points P, P and a pair of welding end points P, P7, the present invention can be applied to perform amplitude variable arc weaving welding.

（ＩＩＩ）　　上記実施例では下向開先を振幅可変円弧
ウィービング溶接する場合につき述べたが、これ以外の
溶接継手形状であってもこの発明を適用することができ
る。例えば第８図に示すようにな水平隅肉の場合には、
内円を外円よりも高い位置でティーチングすればよい。(III) In the above embodiment, the downward groove is welded by variable amplitude arc weaving, but the present invention can be applied to other weld joint shapes. For example, in the case of a horizontal fillet as shown in Figure 8,
It is sufficient to teach the inner circle at a higher position than the outer circle.

（ＩＶ）　　円弧要素の軌跡を決定するための情報は、
必ずしもトーチ４の具体的位置決めによる設定で与える
必要はない。例えばあらかじめ想定されるような円弧軌
跡のパターンあるいは１対の円弧から成る円弧部分のパ
ターンをいくつか準備しておき、メニュ一方式で選択し
て入力するようにしてもよい。この場合は例えば、溶接
開始点Ｐ２゜Ｐ　や溶接終了点Ｐ　　、Ｐ　　について
のティーチングデータを入力する際に、このようなデー
タを併せて入力すればよい。要は溶接開始および終了点
の情報と、その間の円弧要素の軌跡の情報とが、何らか
の手段により与えられれば足りるのである。(IV) Information for determining the locus of the arc element is
It is not necessarily necessary to provide settings based on specific positioning of the torch 4. For example, several patterns of circular arc loci or patterns of circular arc portions consisting of a pair of circular arcs may be prepared in advance and selected and input using a menu. In this case, for example, when inputting teaching data regarding the welding start point P2°P and the welding end points P and P, such data may also be input. In short, it is sufficient that information on the welding start and end points and information on the locus of the arc element between them are provided by some means.

また上記実施例のようにトーチ４の具体的位置決めによ
り円弧軌跡の情報を与える場合であっても、各点の位置
情報は必ずしも１対ずつ与える必要はない。その与え方
は円弧軌跡認識のアルゴリズムやウィービングパターン
形成のアルゴリズムに依存するものであり、例えば内円
上の点と外円上の点とを区別できるような情報を付加し
て入力するのであれば、上記実施例のように内円上の点
と外円上とを交互にティーチングする必要はなくなる。Further, even in the case where the information on the circular locus is provided by specific positioning of the torch 4 as in the above embodiment, it is not necessarily necessary to provide the position information for each point one pair at a time. The way it is given depends on the arc trajectory recognition algorithm and the weaving pattern formation algorithm; for example, if information is added to distinguish between points on the inner circle and points on the outer circle. , it is no longer necessary to alternately teach points on the inner circle and points on the outer circle as in the above embodiment.

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、被溶接体の間
の相互間隔が溶接線方向に沿って不均一な場合であって
も、過不足のないウィービング溶接を行ない、それによ
って高品質の溶接精度を確保することができる溶接ロボ
ットの制御方法を実現することができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, even if the mutual spacing between the objects to be welded is uneven along the welding line direction, weaving welding with no excess or deficiency can be performed, Thereby, it is possible to realize a welding robot control method that can ensure high quality welding accuracy.

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

第１図はこの発明の実施例の背景となる溶接ロボットの
全体図、第２図はこの発明の実施例におけるティーチン
グ点の取り方とトーチの軌跡とを示す図、第３図はこの
発明の実施例で使用されるプログラムのステップ図、第
４図はこの発明の実施例の動作を示すフローチャート、
第５図ないし第８図はこの発明の変形例に関するデータ
入力の態様を示す図である。 Ｒ○・・・溶接ロボット、　　４・・・トーチ、７・・
・コンピュータ、　　８・・・遠隔操作盤、ＷＫ・・・
ワークFig. 1 is an overall view of a welding robot which is the background of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing how to take a teaching point and the trajectory of a torch in an embodiment of this invention, and Fig. 3 is a diagram showing the trajectory of a torch in an embodiment of this invention. A step diagram of a program used in the embodiment, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention,
FIGS. 5 to 8 are diagrams showing data input modes related to modified examples of the present invention. R○...Welding robot, 4...Torch, 7...
・Computer, 8...Remote control panel, WK...
work

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）第１と第２の被溶接体を溶接線に沿つてウィービ
ング溶接するための溶接ロボットの制御方法であつて、
前記第１と第２の被溶接体の前記溶接線に沿った相互間
隔を規定する輪郭を任意の円弧要素に分け、該円弧要素
の軌跡を決定するためのデータを溶接に先立ち予め与え
ておき、当該データに基づき決定される円弧軌跡の間で
ウイービング振幅を変化させつつ前記溶接ロボットにウ
ィービング溶接を行なわせるようにしたことを特徴とす
る、溶接ロボットの制御方法。(1) A method for controlling a welding robot for weaving welding first and second objects to be welded along a welding line, comprising:
Divide the contour defining the mutual spacing of the first and second objects to be welded along the welding line into arbitrary arc elements, and provide data in advance for determining the locus of the arc elements prior to welding. A method for controlling a welding robot, characterized in that the welding robot is caused to perform weaving welding while changing the weaving amplitude between circular arc trajectories determined based on the data.