JPH03281065A - 溶接システムにおける異常処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記憶・再生型アーク溶接ロボットによって溶
接作業を行なわせる溶接システムの自動溶接運転動作中
に、アーク溶接ロボットに異常が発生した際の異常処理
方式に関する。

［従来の技術］ 記憶・再生型アーク溶接ロボットによって溶接作業を行
なねせる溶接システムにおいては、そのアーク溶接ロボ
ットに異常が発生した場合、その異常が如何なる種類も
のであっても、また、溶接中、非溶接中にかかわらず１
通常、そのアーク溶接ロボットは直ちに停止される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の溶接システムにおける
異常処理方式は、安全の確保および溶接ロボット自身の
破損防止という観点からは優れたものであるが、アーク
溶接ロボットを直ちに停止するようにしていたので、こ
れらのアーク溶接ロボットがエアカット動作状態のよう
な非溶接中ではなく溶接中のときには、溶接停止箇所に
クレータや溶接割れ等が生じる。そのため、異常の原因
を取り除いた後に行なう自動溶接運転動作の再開に先立
ち、この溶接停止箇所をグラインダ等を用いて補修した
り、あるいは、自動溶接運転動作を再開して残りの溶接
の終了後に溶接ビードの継ぎ目を手直ししたりする必要
が生じ、これに多くの手間を要していた。

ところで、アーク溶接ロボットにて発生する異常の内容
をみてみると、■アークが不安定になるアーク異常、■
ノズルが接触するノズル異常、■シールドガスが不足す
るガス不足、■ワイヤが不足するワイヤ不足、■ロボッ
ト本体に関する重異常があり、これらの各種の異常のい
ずれが発生した場合でもロボットを停止し、前述した手
間をかけるのは極めて不適当である。

本発明は、上述のような課題を解決しようとするもので
、比較的軽度の異常に対してはアーク溶接ロボットが溶
接ビード継ぎをすることなく溶接動作を再開できるよう
にした、溶接システムにおける異常処理方式を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の溶接システムにお
ける異常処理方式は、異常の発生に伴いアーク溶接ロボ
ットを直ちに停止する第１の異常モードと、非溶接中の
ときは前記アーク溶接ロボットを直ちに停止する一方で
溶接中のときはその溶接線の予め教示された溶接終了点
まで溶接動作を行なってから停止する第２の異常モード
とを設定し、前記アーク溶接ロボットにて発生した異常
の種類に応じて、前記の第１の異常モードもしくは第２
の異常モードのいずれかを選択することを特徴としてい
る。

［作　　　用コ 上述した本発明の溶接システムにおける異常処理方式で
は、自動溶接中にアーク溶接ロボットに異常が発生した
際、その異常が第１種の異常（重度および軽度のものの
一部を含む）である場合には第１の異常モードが選択さ
れ、ロボットは直ちに停止される。また、発生した異常
の種類が第２種の異常（第１種の異常に含まれない軽度
の異常）である場合には第２の異常モードが選択され、
非溶接中のときはロボットは直ちに停止され、溶接中の
ときはその溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶接
動作を行なってから停止される。

［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての溶接システ
ムにおける異常処理方式について説明すると、第１図は
本方式を説明するためのフローチャート、第２図は本方
式を適用される溶接システムを示す構成説明図である。

まず、第２図により、本発明の方式が適用される溶接シ
ステムの構成について説明する。なお、第２図において
は、周辺設備やロボットが２台そなえられている場合が
示されているが１、本発明の方式は単体のロボットにも
同様に適用されることは言うまでもない。

第２図に示すように、この溶接システムは、２台のアー
ク溶接ロボット、即ち、第１のアーク溶接ロボット１と
第２のアーク溶接ロボット２とをそなえ、それぞれ溶接
作業が割り当てられた２台のアーク溶接ロボット１，２
によってワーク３に対して一連の溶接作業を行なわせる
ようにしたものである。

アーク溶接ロボット１，２はいずれも同様に構成されて
おり、第２図において、１１はロボット制御装置で、こ
のロボット制御部［１１には、多関節型のロボット本体
１２．溶接電源１３．ティーチングボックス１４．異常
状態表示装置１５゜ロボット本体１２を搭載しこれを移
動させるスライダ（ロボット移動袋［）１６およびワー
ク３を固定し位置決めするポジショナ１７が制御ケーブ
ルなどを介して接続されている。

そして、ロボット制御装置１１は、ＣＰＵ、メモリ等を
有する中央処理装置１１ａ、機器制御部１１ｂおよび入
出力部１１ｃから構成されている。

機器制御部１１ｂは、ロボット本体１２．スライダ１６
およびポジショナ１７のサーボモータ等を駆動してロボ
ット本体１２に取り付けられたトーチとワーク３を相対
的に位置制御したり、溶接電源１３の出力を制御したり
するものである。この機器制御部１１ｂは、教示時には
ティーチングボックス１４あるいはこのロボット制御装
置１１に設けられた図示しない操作スイッチ等からの指
令に基づいて制御され、自動溶接運転時には中央処理装
置１１ａからの指令に基づいて制御される。

また、この機器制御部１１ｂは、上述したロボット本体
１２．スライダ１６．溶接電源１３等に係るその内容が
予め定められた異常の発生を検知し。

これを中央処理袋！１１ａに出力する機能をそなえてい
る。

中央処理装置１［ａは、教示された溶接作業内容が入力
された所定のプログラムを実行し、これにより、機器制
御部１１ｂ等を制御して自動溶接を行なわせるものであ
る。また、後述する本発明に係る異常処理方式もこの中
央処理袋！１１ａに入力されたプログラムに従って行な
われるようになっている。さらに、この中央処理袋！１
１ａにおいて、ＣＰＵが正常に動作できない等のその内
容が予め定められた異常の発生が検知されるとともに、
これらの中央処理袋［１１ａ内で発生する異常および機
器制御部１１ｂ等にて検知されるロボット本体１２ある
いはスライダ１６に係る異常が、以後の自動溶接動作の
続行が不可能な重異常と、この重異常以外のものであっ
て、異常が発生しても所定処理後に自動溶接運転動作の
続行が可能な異常（以下、軽異常という）とに区分され
るようになっている。

ここで１重異常とは、例えば、ＣＰＵが正常に動作でき
ないとき、ロボット本体１２の軸が過負荷状態になった
とき、あるいは、自動溶接運転動作中にスライダ１６の
移動限界リミットスイッチが動作したときなどに発生す
るもので、この異常発生後は以後の自動溶接運転動作の
続行が不可能な異常である。

また、軽異常（比較的軽度な異常）とは、例えば、溶接
ワイヤとワーク３とが溶着したとき、あるいは、シール
ドガスが不足するガス不足時やワイヤが不足するワイヤ
不足時に発生するもので、異常発生時にその原因を取り
除くことにより以後の自動溶接運転の続行が可能な異常
である。

そして、本実施例では、上記重異常と、上記軽異常の一
部で異常の性質上即座にロボットを停止しなければなら
ない異常とを第１種の異常と定義し、第１種の異常に含
まれない軽異常を第２種の異常と定義する。より具体的
には、実開昭５９−１４９８６１号に開示された技術等
によりワイヤ不足を検知した場合のように、検知誤差が
多く、ワイヤ不足の発生時にワイヤが完全に無くなった
時点ではなくある程度残っていて未だ溶接をしばらく続
行できる状態にある異常や、溶接のシールドガスの不足
を流量ではなく元圧で検出していて。

ガス不足検出後もしばらくの間、溶接続行可能な異常な
どを第２種の異常とするが、使用者の判断でこれに類す
る異常についても第２種の異常と設定することができる
。

次に、上述のごとく構成された溶接システムにおける本
発明による異常処理方式の一例を第１図に基づいて説明
する。ここでは、第１のアーク溶接ロボット１にて行な
われる異常処理方式について説明するが、第２のアーク
溶接ロボット２についても全く同様に異常処理が行なわ
れる。

教示作業が終了し、それぞれ溶接作業が割り当てられた
２台のアーク溶接ロボット１，２によってワーク３に対
して一連の溶接作業を行なわせる自動溶接運転動作が開
始されると、第１のアーク溶接ロボット１自身に何らか
の異常が発生したか否かが常時判断される（ステップＮ
ｌ）。

このステップＮ１にて第１のアーク溶接ロボット１自身
に何らかの異常が発生したことが検知されると、その異
常が第１種異常であるか否かが判断される（ステップＮ
２）、第１種異常である場合、ステップＮ２にてＹＥＳ
と判断され、中央処理装置１１ａから機器制御部１１ｂ
等へ動作停止指令を出力し、第１のアーク溶接ロボット
１の自動溶接運転動作が直ちに停止される（第１の異常
モードの選択；ステップＮ３）。なお、このとき、第１
のアーク溶接ロボット１が異常にて停止したことが異常
状態表示装置１５に表示される。

これに対して、第１のアーク溶接ロボット１に発生した
異常が第２種異常である場合には、ステップＮ２にてＮ
Ｏと判断され、第１のアーク溶接口ボット１が現在溶接
中か否かを判断する（ステップＮ４）、このとき、第１
のアーク溶接ロボット１が非溶接中、例えばエアカット
動作中であれば、ステップＮ４にてＮＯと判断され、こ
の第１のアーク溶接ロボット１の自動溶接運転動作を直
ちに停止する（ステップＮ４）、一方、溶接中であれば
。

ステップＮ４にてＹＥＳと判断され、現在溶接中の溶接
線における予め教示された溶接終了点まで第１のアーク
溶接ロボットｌを動作させてから停止する（ステップＮ
５）、なお、このときも、第１のアーク溶接ロボット１
が異常にて停止したことが異常状態表示装置１５に表示
される。

従って５本実施例によれば、比較的軽度な異常（第２種
異常）が発生した場合には、非溶接中であれば直ちに停
止され、溶接中のときはその溶接線の予め教示された溶
接終了点まで溶接動作を行なってから停止する第２の異
常モードが選択される。

これにより、第２種異常では、溶接ビード継ぎをするこ
となく溶接動作を再開することができ、従来のようなす
べての異常に対してビード継ぎ目部分の手直しなどの手
間を要しない。

なお１本実施例では、各ロボット１，２に接続された中
央処理装置１１ａ、ｌｌａにて相互の異常をやり取りす
ることにより、他のロボットの異常を自己の異常として
処理するようにしている。

この場合も溶接中であっても直ちに停止する場合（第１
種異常）と、溶接終了まで続行する比較的軽度な異常（
第２種異常）とを区別するようにしてもよい。

以上１本発明の実施例について説明したが、自動溶接運
転中に、安全柵が開放されたとき、あるいは、ロボット
制御装置１１やポジショナ１７などに設けられている非
常停止押しボタンが押されたときなどは、言うまでもな
く、アーク溶接ロボット１，２は直ちに停止されるよう
になっている。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の溶接システムにおける異
常処理方式によれば、記憶・再生型アーク溶接ロボット
によって溶接作業を行なわせる溶接システムにおいて、
自動溶接運転動作中にアーク溶接ロボットに異常が発生
した際に、異常の種類に応じて、直ちに停止する第１の
異常モードと、非溶接中のときは直ちに停止する一方で
溶接中のときはその溶接線の予め教示された溶接終了点
まで溶接動作を行なってから停止する第２の異常モード
とのいずれかを選択するようにしたので、比較的軽度な
異常の場合には第２の異常モードを選択することにより
、＃１１接ビード継ぎをすることなく溶接動作を再開す
ることができ、従来のようなすべての異常に対するビー
ド継ぎ目部分の手直しが不要となり、生産性を高めるこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の一実施例としての溶接システムに
おける異常処理方式を示すもので、第１図は本方式を説
明するためのフローチャート、第２図は本方式を適用さ
れる溶接システムを示す構成説明図である。 図において、１−第１の記憶・再生型アーク溶接ロボッ
ト、２−第２の記憶・再生型アーク溶接ロボット、３−
　ワーク、１１〜　ロボット制御装置。 １１ａ−一中央処理装置、１１ｂ−機器制御部。 １１ｃｍ−一人出力部、１２−ロボット本体、１３−溶
接電源、１４−ティーチングボックス、１５異常状態表
示装置、１６−スライダ、１７−ポジショナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　記憶・再生型アーク溶接ロボットによって溶接作業を
   行なわせる溶接システムの自動溶接運転動作中に、前記
   アーク溶接ロボットに異常が発生した際の異常処理方式
   であって、異常の発生に伴い前記アーク溶接ロボットを
   直ちに停止する第１の異常モードと、非溶接中のときは
   前記アーク溶接ロボットを直ちに停止する一方で溶接中
   のときはその溶接線の予め教示された溶接終了点まで溶
   接動作を行なってから停止する第２の異常モードとが設
   定され、前記アーク溶接ロボットにて発生した異常の種
   類に応じて、前記の第１の異常モードもしくは第２の異
   常モードのいずれかが選択されることを特徴とする溶接
   システムにおける異常処理方式。