JPH02220781A - 多層盛溶接方法 - Google Patents
多層盛溶接方法Info
- Publication number
- JPH02220781A JPH02220781A JP4390189A JP4390189A JPH02220781A JP H02220781 A JPH02220781 A JP H02220781A JP 4390189 A JP4390189 A JP 4390189A JP 4390189 A JP4390189 A JP 4390189A JP H02220781 A JPH02220781 A JP H02220781A
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- Japan
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- shift
- layer
- teaching
- offset
- welding
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶接ロボットを用いた多層盛溶接方法に関す
る。
る。
従来の、作業者の経験や勘に頼る溶接作業に代わって、
溶接ロボットが、省力化や品質向上あるいは溶接作業等
の環境条件の改善等の目的に叶うものとして普及してき
ている。溶接ロボットによる溶接作業のうち、多層盛溶
接は、溶接部の強度を確保する等の理由で非常に重要な
作業であるが、技術的には困難な点が多い。
溶接ロボットが、省力化や品質向上あるいは溶接作業等
の環境条件の改善等の目的に叶うものとして普及してき
ている。溶接ロボットによる溶接作業のうち、多層盛溶
接は、溶接部の強度を確保する等の理由で非常に重要な
作業であるが、技術的には困難な点が多い。
特開昭５８−１８７２７０号公報においては、一層目の
動作軌跡を記１．ａさせるとともに、シフト幅ΔＳをパ
ラメータとして与え、一層目の記憶データから二層目以
降のシフト方向を求め、このシフト方向と前記シフト幅
から二層目以降の動作軌跡を求めて多層盛溶接を行う方
法が記載されている。
動作軌跡を記１．ａさせるとともに、シフト幅ΔＳをパ
ラメータとして与え、一層目の記憶データから二層目以
降のシフト方向を求め、このシフト方向と前記シフト幅
から二層目以降の動作軌跡を求めて多層盛溶接を行う方
法が記載されている。
しかし、この方法は、Ｘ−Ｙ平面のティーチングであり
、しかも円弧状かつ一方向のみのシフト同設定という制
約の中での方法である。
、しかも円弧状かつ一方向のみのシフト同設定という制
約の中での方法である。
ところが、実際、溶接軌跡をＸ−Ｙ平面上に定義づける
のは難しく、また多層盛のシフト方向も二次元ではなく
三次元的に考慮しなければならないという条件が含まれ
る。
のは難しく、また多層盛のシフト方向も二次元ではなく
三次元的に考慮しなければならないという条件が含まれ
る。
このことから、前記の方法で多層盛溶接を行うのは不可
能である。
能である。
また、特開昭５７−５０２７９号公報には、所定の定数
及び変数から溶接トーチ先端位置を演算し、その溶接ト
ーチ先端が所望の軌跡に沿うように制御できる溶接用ロ
ボットにおいて、前記所定の定数を順次予設定量だけ変
更し、溶接トーチ先端を所望の軌跡から前記予設定量だ
け移動させることにより多層盛溶接を可能とする溶接ロ
ボットが記載されている。
及び変数から溶接トーチ先端位置を演算し、その溶接ト
ーチ先端が所望の軌跡に沿うように制御できる溶接用ロ
ボットにおいて、前記所定の定数を順次予設定量だけ変
更し、溶接トーチ先端を所望の軌跡から前記予設定量だ
け移動させることにより多層盛溶接を可能とする溶接ロ
ボットが記載されている。
ところが、この溶接ロボットにおいては、スケーリング
シフト方向 位置制御を行っているため、ロボットの機構に制約され
、汎用的ではない。また、手首が２軸で構成されている
ため、溶接には欠かせないトーチ姿勢の自由度に乏しい
（自由度を増すためには、少なくとも手首部が３自由度
必要）という問題があった。
シフト方向 位置制御を行っているため、ロボットの機構に制約され
、汎用的ではない。また、手首が２軸で構成されている
ため、溶接には欠かせないトーチ姿勢の自由度に乏しい
（自由度を増すためには、少なくとも手首部が３自由度
必要）という問題があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、オペレータによる簡単な二層目以降のシフト
量の設定のみで極めて容易に多層盛溶接を自動的に行う
ことを目的とする。
のであり、オペレータによる簡単な二層目以降のシフト
量の設定のみで極めて容易に多層盛溶接を自動的に行う
ことを目的とする。
この目的を達成するため、本発明の多層盛溶接方法は、
一層目のティーチングの際、参照点を教示し、各層の水
平方向シフ）［１、垂直方向シフト量をパラメータとし
て設定し、ティーチングの始点、終点及び参照点から、
スケーリングシフト方向である水平方向と垂直方向の方
向余弦を求め、このスケーリングシフト方向とシフト量
とから、二層目以降の動作軌跡を演算して多層盛溶接を
行うことを特徴とする。
一層目のティーチングの際、参照点を教示し、各層の水
平方向シフ）［１、垂直方向シフト量をパラメータとし
て設定し、ティーチングの始点、終点及び参照点から、
スケーリングシフト方向である水平方向と垂直方向の方
向余弦を求め、このスケーリングシフト方向とシフト量
とから、二層目以降の動作軌跡を演算して多層盛溶接を
行うことを特徴とする。
〔作用コ
本発明においては、二層目以降の動作軌跡を、一層目の
教示点及び参照点に基づいて演算する。
教示点及び参照点に基づいて演算する。
第１図は、本発明による二層目以降の動作軌跡を求める
ための基礎となるオフセット方向及びオフセラ）ｆｆｌ
を求める方法を示す説明図である。
ための基礎となるオフセット方向及びオフセラ）ｆｆｌ
を求める方法を示す説明図である。
まず、溶接開始点及び終点として教示されたＰ点及びＲ
２点、オフセット方向を定義するために指定された参照
点Ｒ２及びＲ２より、次の手順で方向余弦１．ｍ、ｎを
求める。
２点、オフセット方向を定義するために指定された参照
点Ｒ２及びＲ２より、次の手順で方向余弦１．ｍ、ｎを
求める。
１）ＰＩ、Ｒ２よりｎを求める。
ｉｉ） Ｐ＋、Ｒ＋ より１を求める。
１ｉｉ） ｎと１の外積を求める演算を行い、ｍを求
める。
める。
ｉｖ） Ｒ２はＲ１＋Ｐｌ＋Ｐ２ で形成される平面
を境にどちら側（ｎの方向に向かって右側か左側か）に
あるかを調べ、Ｒ２のある側にｍを向ける。
を境にどちら側（ｎの方向に向かって右側か左側か）に
あるかを調べ、Ｒ２のある側にｍを向ける。
次に、オフセット量設定値Ａと１より、ロボット座標上
でのオフセラ）ｆｉＲＡを求める。すなわち、ＲＡ＝Ａ
ｘ１という演算を行う。
でのオフセラ）ｆｉＲＡを求める。すなわち、ＲＡ＝Ａ
ｘ１という演算を行う。
同様に、オフセット量設定値Ｂとｍより、ロボット座標
上でのオフセラ）ＪＩＲＢを求める。すなわち、ＲＢ＝
Ｂｘｍという演算を行う。
上でのオフセラ）ＪＩＲＢを求める。すなわち、ＲＢ＝
Ｂｘｍという演算を行う。
以上により、オフセット方向及びオフセット量が得られ
、二層目の動作軌跡ｐ、／ｐ、＃を得ることができる。
、二層目の動作軌跡ｐ、／ｐ、＃を得ることができる。
三層目以降も、同様にしてオフセット方向及びオフセッ
ト量を求めることにより動作軌跡を得ることができる。
ト量を求めることにより動作軌跡を得ることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第２図は本発明の多層盛溶接方法を実施するた約のロボ
ット制御装置の構成例を示すブロック図、第３図は処理
手順を示すフローチャートである。
ット制御装置の構成例を示すブロック図、第３図は処理
手順を示すフローチャートである。
第２図において、１はロボット制御装置であり、位置デ
ータ格納メモリ２．オフセット量格納メモリ３．オフセ
ット量変換部４．スケーリング演算部５．ロボット補間
演算部６を備えている。
ータ格納メモリ２．オフセット量格納メモリ３．オフセ
ット量変換部４．スケーリング演算部５．ロボット補間
演算部６を備えている。
第２図のロボット制御装置１による処理を、第３図のフ
ローチャートを参照しながら説明する。
ローチャートを参照しながら説明する。
まず、ロボットに作業点及び参照点を教示する（ステッ
プ１０．２０）。教示によって得られた位置データは、
位置データ格納メモリ２に格納される。
プ１０．２０）。教示によって得られた位置データは、
位置データ格納メモリ２に格納される。
次にオフセット量をオフセット量格納メモリ３に設定す
る（ステップ３０）。オフセット量としては、上下方向
のオフセット量、左右方向のオフセット量を与える。こ
れらの位置データ及びオフセット量は絶対座標系でのデ
ータで与えられるため、オフセッ）！変換部４により、
前記の第１図に基づいて説明した演算方法を用いて、こ
れらのデータをロボット座標上のオフセット量に変換す
る（ステップ４０）。次に、スケーリングの演算、すな
わち各層の動作軌跡の各ポイントの演算を行い、演算結
果を位置データ格納メモリ２とは別のメモリエリアに格
納する（ステップ５０）。第２図のロボット補間演算部
６では、得られた始点座標、終点座標を元にして補間演
算を行い、そのデータに基づいてロボット作業を行う（
ステップ６０）。
る（ステップ３０）。オフセット量としては、上下方向
のオフセット量、左右方向のオフセット量を与える。こ
れらの位置データ及びオフセット量は絶対座標系でのデ
ータで与えられるため、オフセッ）！変換部４により、
前記の第１図に基づいて説明した演算方法を用いて、こ
れらのデータをロボット座標上のオフセット量に変換す
る（ステップ４０）。次に、スケーリングの演算、すな
わち各層の動作軌跡の各ポイントの演算を行い、演算結
果を位置データ格納メモリ２とは別のメモリエリアに格
納する（ステップ５０）。第２図のロボット補間演算部
６では、得られた始点座標、終点座標を元にして補間演
算を行い、そのデータに基づいてロボット作業を行う（
ステップ６０）。
以上に説明したように、本発明では、一層目のティーチ
ングの際、参照点を教示し、各層の水平方向シフト量、
垂直方向シフト量をパラメータとして設定し、ティーチ
ングの始点、終点、参照点からスケーリングシフト方向
である水平方向と垂直方向の方向余弦を求め、このスケ
ーリングシフト方向とシフ）ｌから二層目以降の動作軌
跡を演算して求めるようにしたので、一層目に参照点を
教示し、二層目以降のシフト量を設定するのみで、以降
の多層盛溶接を自動化でき、オペレータの操作が極めて
容易となる。また、垂直方向のシフトも考慮しているた
め、三次元的なシフトも容易にできる。
ングの際、参照点を教示し、各層の水平方向シフト量、
垂直方向シフト量をパラメータとして設定し、ティーチ
ングの始点、終点、参照点からスケーリングシフト方向
である水平方向と垂直方向の方向余弦を求め、このスケ
ーリングシフト方向とシフ）ｌから二層目以降の動作軌
跡を演算して求めるようにしたので、一層目に参照点を
教示し、二層目以降のシフト量を設定するのみで、以降
の多層盛溶接を自動化でき、オペレータの操作が極めて
容易となる。また、垂直方向のシフトも考慮しているた
め、三次元的なシフトも容易にできる。
第１図は本発明による二層目以降の動作軌跡を求めるた
めの基礎となるオフセット方向及びオフセｙ）ｆｆｔを
求める方法を示す説明図、第２図は本発明に係る溶接方
法を実施するためのロボット制御袋Ｕの構成例を示すブ
ロック図、第３図は本発明に係る処理手順を示すフロー
チャートである。 ｌ：ロボット制御装置 ２：位置データ格納メモリ ３：オフセット量格納メモリ ４：オフセット量変換部 ５：スケーリング演算部 ６：ロボツト補間演算部 特許出願人 株式会社 費用電機製作折代 理
人 小 堀 益 （ばか２名）第１図 第２図
めの基礎となるオフセット方向及びオフセｙ）ｆｆｔを
求める方法を示す説明図、第２図は本発明に係る溶接方
法を実施するためのロボット制御袋Ｕの構成例を示すブ
ロック図、第３図は本発明に係る処理手順を示すフロー
チャートである。 ｌ：ロボット制御装置 ２：位置データ格納メモリ ３：オフセット量格納メモリ ４：オフセット量変換部 ５：スケーリング演算部 ６：ロボツト補間演算部 特許出願人 株式会社 費用電機製作折代 理
人 小 堀 益 （ばか２名）第１図 第２図
Claims (1)
- １、一層目のティーチングの際、参照点を教示し、各層
の水平方向シフト量、垂直方向シフト量をパラメータと
して設定し、ティーチングの始点、終点及び参照点から
、スケーリングシフト方向である水平方向と垂直方向の
方向余弦を求め、このスケーリングシフト方向とシフト
量とから、二層目以降の動作軌跡を演算して多層盛溶接
を行うことを特徴とする多層盛溶接方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4390189A JPH07102462B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 多層盛溶接方法 |
| PCT/JP1990/000212 WO1990009859A1 (fr) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Procede et installation de soudure a superposition multicouche |
| US07/598,704 US5173592A (en) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Method and apparatus for multi-layer welding |
| EP90903411A EP0419670B1 (en) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Method and apparatus for multi-layer buildup welding |
| AU51082/90A AU629909B2 (en) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Method and apparatus for multi-layer buildup welding |
| DE69024297T DE69024297T2 (de) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Verfahren und gerät zum mehrschichtigen auftragschweissen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4390189A JPH07102462B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 多層盛溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220781A true JPH02220781A (ja) | 1990-09-03 |
| JPH07102462B2 JPH07102462B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=12676614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4390189A Expired - Fee Related JPH07102462B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 多層盛溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102462B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP4390189A patent/JPH07102462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07102462B2 (ja) | 1995-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |