JPH05329644A - アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法 - Google Patents
アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法Info
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- JPH05329644A JPH05329644A JP13501392A JP13501392A JPH05329644A JP H05329644 A JPH05329644 A JP H05329644A JP 13501392 A JP13501392 A JP 13501392A JP 13501392 A JP13501392 A JP 13501392A JP H05329644 A JPH05329644 A JP H05329644A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、アーク溶接ロボットにおいて、溶接
ワイヤ(以下、ワイヤという)を支持するトーチとワーク
との間にセンシング電圧を印加し、ワイヤとワークとの
接触による通電状態を検出してワーク位置を検知するセ
ンシング手段を用いて開先ルートギャップ検出する方法
に関し、開先ルート底面の位置を検知することなく開先
ルートギャップの検出を可能にし、裏当材の材質やスラ
グの付着に関係なく適用できるようにすることを目的と
する。 【構成】そこで、少なくとも一つの溶接継手形成部材表
面１０ｂからの設定開先深さに対して所定深さの検出開
始位置Ｐ5を求めておき、その検出開始位置Ｐ5で開先幅
方向の両開先面９ａ，１０ａを検出し、両開先面９ａ，
１０ａの検出位置データＰ6，Ｐ7と、設定開先深さＣと
検出開始位置Ｐ5との差と、予め設定されている開先面
角度とに基づき開先ルートギャップＷを求めることを特
徴とする。
ワイヤ(以下、ワイヤという)を支持するトーチとワーク
との間にセンシング電圧を印加し、ワイヤとワークとの
接触による通電状態を検出してワーク位置を検知するセ
ンシング手段を用いて開先ルートギャップ検出する方法
に関し、開先ルート底面の位置を検知することなく開先
ルートギャップの検出を可能にし、裏当材の材質やスラ
グの付着に関係なく適用できるようにすることを目的と
する。 【構成】そこで、少なくとも一つの溶接継手形成部材表
面１０ｂからの設定開先深さに対して所定深さの検出開
始位置Ｐ5を求めておき、その検出開始位置Ｐ5で開先幅
方向の両開先面９ａ，１０ａを検出し、両開先面９ａ，
１０ａの検出位置データＰ6，Ｐ7と、設定開先深さＣと
検出開始位置Ｐ5との差と、予め設定されている開先面
角度とに基づき開先ルートギャップＷを求めることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接ロボットに
おいて、溶接ワイヤ(以下、ワイヤという)を支持するト
ーチとワークとの間にセンシング電圧を印加し、ワイヤ
とワークとの接触による通電状態を検出してワーク位置
を検知するセンシング手段を用いて開先ルートギャップ
検出する方法に関する。
おいて、溶接ワイヤ(以下、ワイヤという)を支持するト
ーチとワークとの間にセンシング電圧を印加し、ワイヤ
とワークとの接触による通電状態を検出してワーク位置
を検知するセンシング手段を用いて開先ルートギャップ
検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、溶接すべき溶接継手の開先に
は、溶接時の溶け込み不足を防止するために、溶接部材
の板厚に応じて４〜１０mm程度の開先ルートギャップを
予め開けておき、溶接継手の裏側に裏当材(溶接部材と
同種部材等)を押し当てた状態で、片側溶接を行なう。
この開先ルートギャップは、溶接部材の組立誤差により
どうしても２〜４mm程度変動してしまう。
は、溶接時の溶け込み不足を防止するために、溶接部材
の板厚に応じて４〜１０mm程度の開先ルートギャップを
予め開けておき、溶接継手の裏側に裏当材(溶接部材と
同種部材等)を押し当てた状態で、片側溶接を行なう。
この開先ルートギャップは、溶接部材の組立誤差により
どうしても２〜４mm程度変動してしまう。
【０００３】このような溶接継手の溶接に際して、記憶
・再生型自動溶接装置(以下、溶接ロボットという)を用
いる場合、ギャップ変動にかかわりなく溶接を実行する
ことから、溶接ロボットによる溶接作業終了後に、ギャ
ップ変動により溶接段面積が変わり溶接余盛ビードが余
ったり不足したりする部分が生じてしまう。
・再生型自動溶接装置(以下、溶接ロボットという)を用
いる場合、ギャップ変動にかかわりなく溶接を実行する
ことから、溶接ロボットによる溶接作業終了後に、ギャ
ップ変動により溶接段面積が変わり溶接余盛ビードが余
ったり不足したりする部分が生じてしまう。
【０００４】そこで、従来、溶接前に溶接ロボット先端
の溶接トーチにセンシング電圧を印加し、溶接トーチを
センサとして用いながら、開先ルートギャップを検出す
る技術が、特開平２−２０５２６６号公報等に開示され
ている。
の溶接トーチにセンシング電圧を印加し、溶接トーチを
センサとして用いながら、開先ルートギャップを検出す
る技術が、特開平２−２０５２６６号公報等に開示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のアーク
溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法では、
ギャップ検出に際して必ず裏当材表面(開先ルート底面)
を検知する必要がある。従って、その裏当材の材質が、
センサである溶接トーチから突出したワイヤ先端との接
触により導通するものであれば問題はないが、導電性の
無い材質のものを裏当材として使用した時や、初層溶接
済の継手でその初層溶接ビード表面に非導電性のスラグ
が付着している時には、従来の検出方法では、開先ルー
トギャップを検出できなくなるなどの課題があった。
溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法では、
ギャップ検出に際して必ず裏当材表面(開先ルート底面)
を検知する必要がある。従って、その裏当材の材質が、
センサである溶接トーチから突出したワイヤ先端との接
触により導通するものであれば問題はないが、導電性の
無い材質のものを裏当材として使用した時や、初層溶接
済の継手でその初層溶接ビード表面に非導電性のスラグ
が付着している時には、従来の検出方法では、開先ルー
トギャップを検出できなくなるなどの課題があった。
【０００６】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、開先ルート底面の位置を検知することなく
開先ルートギャップを検出できるようにして、裏当材の
材質やスラグの付着に関係なく適用できるアーク溶接ロ
ボットによる開先ルートギャップ検出方法を提供するこ
とを目的とする。
するもので、開先ルート底面の位置を検知することなく
開先ルートギャップを検出できるようにして、裏当材の
材質やスラグの付着に関係なく適用できるアーク溶接ロ
ボットによる開先ルートギャップ検出方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアーク溶接ロボットによる開先ルートギャ
ップ検出方法は、少なくとも一つの溶接継手形成部材表
面からの設定開先深さに対して所定深さの検出開始位置
を求めておき、該検出開始位置で開先幅方向の両開先面
を検出し、該両開先面の検出位置データと、前記の設定
開先深さと検出開始位置との差と、予め設定されている
前記開先面の角度とに基づいて、開先ルートギャップを
求めることを特徴としている。
に、本発明のアーク溶接ロボットによる開先ルートギャ
ップ検出方法は、少なくとも一つの溶接継手形成部材表
面からの設定開先深さに対して所定深さの検出開始位置
を求めておき、該検出開始位置で開先幅方向の両開先面
を検出し、該両開先面の検出位置データと、前記の設定
開先深さと検出開始位置との差と、予め設定されている
前記開先面の角度とに基づいて、開先ルートギャップを
求めることを特徴としている。
【０００８】
【作用】上述した本発明のアーク溶接ロボットによる開
先ルートギャップ検出方法では、少なくとも一つの溶接
継手形成部材表面からの設定開先深さに対して所定深さ
の検出開始位置で開先幅方向の両開先面を検出し、その
検出位置データ，設定開先深さと検出開始位置との差，
開先面角度から、開先ルートギャップが算出されるの
で、開先ルート底面の位置を検知することなく、開先ル
ートギャップを検出することができる。
先ルートギャップ検出方法では、少なくとも一つの溶接
継手形成部材表面からの設定開先深さに対して所定深さ
の検出開始位置で開先幅方向の両開先面を検出し、その
検出位置データ，設定開先深さと検出開始位置との差，
開先面角度から、開先ルートギャップが算出されるの
で、開先ルート底面の位置を検知することなく、開先ル
ートギャップを検出することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法
について説明すると、図１はその手順を説明するための
フローチャート、図２はレ形開先にて適用される本実施
例の方法の動作を説明するための図、図３は本実施例の
方法を適用されるアーク溶接ロボットの一例を示す斜視
図である。
アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法
について説明すると、図１はその手順を説明するための
フローチャート、図２はレ形開先にて適用される本実施
例の方法の動作を説明するための図、図３は本実施例の
方法を適用されるアーク溶接ロボットの一例を示す斜視
図である。
【００１０】まず、図３により、本実施例の方法を適用
されるアーク溶接ロボットの構成について説明すると、
この図３に示すように、アーク溶接ロボット１は、多関
節型のアーク溶接ロボット本体２，ロボット制御装置
３，溶接電源４およびティーチングボックス５から構成
されている。６はポジショナで、このポジショナ６に
は、Ｖ形，レ形などの開先を有するワーク７がセットさ
れる。また、アーク溶接ロボット本体２の手首部には、
ワイヤ８ａを支持・案内するトーチ８が取り付けられて
いる。
されるアーク溶接ロボットの構成について説明すると、
この図３に示すように、アーク溶接ロボット１は、多関
節型のアーク溶接ロボット本体２，ロボット制御装置
３，溶接電源４およびティーチングボックス５から構成
されている。６はポジショナで、このポジショナ６に
は、Ｖ形，レ形などの開先を有するワーク７がセットさ
れる。また、アーク溶接ロボット本体２の手首部には、
ワイヤ８ａを支持・案内するトーチ８が取り付けられて
いる。
【００１１】そして、マイクロコンピュータをそなえて
なるロボット制御装置３には、トーチ８の位置・姿勢な
どを制御するロボット本体駆動制御部と、溶接電源４の
出力を制御する溶接条件制御部と、ティーチングボック
ス５により入力・教示されるトーチ８の位置や姿勢，溶
接条件等の教示データおよびこの発明に係る方法を含む
所定の制御を実行するための制御プログラムなどが記憶
される記憶部とがそなえられている。
なるロボット制御装置３には、トーチ８の位置・姿勢な
どを制御するロボット本体駆動制御部と、溶接電源４の
出力を制御する溶接条件制御部と、ティーチングボック
ス５により入力・教示されるトーチ８の位置や姿勢，溶
接条件等の教示データおよびこの発明に係る方法を含む
所定の制御を実行するための制御プログラムなどが記憶
される記憶部とがそなえられている。
【００１２】さらに、溶接電源４内には、ワイヤ８ａを
支持するトーチ８とワーク７との間に、センシング電圧
をセンシング時に印加するセンシング用電源(図示省略)
が設けられ、また、ロボット制御装置３内には、センシ
ング電圧の印加時にワイヤ８ａとワーク７との接触によ
る通電状態を検出しその通電検出信号を出力する通電検
出装置(図示省略)が設けられており、このセンシング用
電源と通電検出装置とによりワーク位置を検知するセン
シング手段が構成されている。
支持するトーチ８とワーク７との間に、センシング電圧
をセンシング時に印加するセンシング用電源(図示省略)
が設けられ、また、ロボット制御装置３内には、センシ
ング電圧の印加時にワイヤ８ａとワーク７との接触によ
る通電状態を検出しその通電検出信号を出力する通電検
出装置(図示省略)が設けられており、このセンシング用
電源と通電検出装置とによりワーク位置を検知するセン
シング手段が構成されている。
【００１３】なお、上述したアーク溶接ロボット１とし
ては、オフライン教示方式のものを用いてもよく、一般
に、記憶・再生型と呼ばれるものであればよい。
ては、オフライン教示方式のものを用いてもよく、一般
に、記憶・再生型と呼ばれるものであればよい。
【００１４】次に、上述したアーク溶接ロボット１によ
り実施される本発明によるワーク７における開先ルート
ギャップ検出方法を説明するが、本実施例では、各種ギ
ャップを有する溶接継手は、鉄骨柱等の溶接構造物に多
く適用されており、その内のレ形開先における開先ルー
トギャップを検出する手順を、図１および図２に基づい
て以下に説明する。本実施例のワーク７におけるレ形開
先は、図２に示すように、溶接継手形成部材９，１０お
よび裏当材１１から形成されている。
り実施される本発明によるワーク７における開先ルート
ギャップ検出方法を説明するが、本実施例では、各種ギ
ャップを有する溶接継手は、鉄骨柱等の溶接構造物に多
く適用されており、その内のレ形開先における開先ルー
トギャップを検出する手順を、図１および図２に基づい
て以下に説明する。本実施例のワーク７におけるレ形開
先は、図２に示すように、溶接継手形成部材９，１０お
よび裏当材１１から形成されている。
【００１５】まず、レ形開先を有する最初のワーク７に
対して次のような教示動作が施される。即ち、所定突き
出し長さに設定されたワイヤ８ａを支持するトーチ８
を、溶接に際して適正な姿勢に定めて、ワイヤ８ａの先
端部を溶接狙い位置とし教示する。この教示により、空
間３軸上の位置およびトーチ８の姿勢がロボット制御装
置３の記憶部の教示データメモリに記憶される。
対して次のような教示動作が施される。即ち、所定突き
出し長さに設定されたワイヤ８ａを支持するトーチ８
を、溶接に際して適正な姿勢に定めて、ワイヤ８ａの先
端部を溶接狙い位置とし教示する。この教示により、空
間３軸上の位置およびトーチ８の姿勢がロボット制御装
置３の記憶部の教示データメモリに記憶される。
【００１６】続いて、この教示位置が開先ルートギャッ
プ検出位置であれば、その実行命令コードを設定し、開
先ルートギャップ演算に用いる適用溶接継手形状および
その開先角度θ1，θ2と、溶接継手形成部材表面１０ｂ
から開先ルートギャップ検出の開先深さＣ(図２では溶
接継手形成部材１０の板厚に対応している)とを設定す
る。そして、溶接継手形成部材１０の表面１０ｂの検出
を開始する該表面１０ｂからの距離Ｂを設定する。
プ検出位置であれば、その実行命令コードを設定し、開
先ルートギャップ演算に用いる適用溶接継手形状および
その開先角度θ1，θ2と、溶接継手形成部材表面１０ｂ
から開先ルートギャップ検出の開先深さＣ(図２では溶
接継手形成部材１０の板厚に対応している)とを設定す
る。そして、溶接継手形成部材１０の表面１０ｂの検出
を開始する該表面１０ｂからの距離Ｂを設定する。
【００１７】次に、上述のような教示動作を行なった後
に実行される以後のワーク７におけるレ形開先の開先ル
ートギャップＷの検出手順を図１，図２により説明す
る。なお、図１に示すフローチャートの説明中、Ｓ１〜
Ｓ１３は各処理手順(ステップ)の番号を示している。
に実行される以後のワーク７におけるレ形開先の開先ル
ートギャップＷの検出手順を図１，図２により説明す
る。なお、図１に示すフローチャートの説明中、Ｓ１〜
Ｓ１３は各処理手順(ステップ)の番号を示している。
【００１８】まず、所定突き出し長さのワイヤ８ａを支
持するとともに上述した適正なトーチ姿勢を与えられた
トーチ８が、教示点上方のセンシング開始位置ＰSに位
置決めされ(ステップＳ１)、このトーチ８にセンシング
電圧が印加される(ステップＳ２)。この位置ＰSは、予
め教示時に設定された溶接継手形成部材１０の表面１０
ｂの検出を開始する位置Ｐ1から、表面１０ｂに平行に
距離Ａだけ開先側に離れた位置とする。
持するとともに上述した適正なトーチ姿勢を与えられた
トーチ８が、教示点上方のセンシング開始位置ＰSに位
置決めされ(ステップＳ１)、このトーチ８にセンシング
電圧が印加される(ステップＳ２)。この位置ＰSは、予
め教示時に設定された溶接継手形成部材１０の表面１０
ｂの検出を開始する位置Ｐ1から、表面１０ｂに平行に
距離Ａだけ開先側に離れた位置とする。
【００１９】そのセンシング開始位置ＰSから、溶接継
手形成部材１０の表面１０ｂの検出を開始する位置Ｐ1
までトーチ８を−Ｙ方向に移動させる(ステップＳ３)。
この移動区間中に通電検出信号が出力された場合には、
ワーク７が何らかの原因でその移動線上まで変動したこ
とになるので、以後の作業に支障を来す変動であると判
断して警報を発するなどの手段により作業者に警告し、
ワーク変動原因を究明することが望ましい。
手形成部材１０の表面１０ｂの検出を開始する位置Ｐ1
までトーチ８を−Ｙ方向に移動させる(ステップＳ３)。
この移動区間中に通電検出信号が出力された場合には、
ワーク７が何らかの原因でその移動線上まで変動したこ
とになるので、以後の作業に支障を来す変動であると判
断して警報を発するなどの手段により作業者に警告し、
ワーク変動原因を究明することが望ましい。
【００２０】トーチ８が位置Ｐ1に到達した後には、ト
ーチ８を＋Ｘ方向に移動させ、センシング手段によって
溶接継手形成部材１０の表面１０ｂの位置Ｐ2を検知す
る(ステップＳ４)。位置Ｐ2の検知後、トーチ８を、予
め定められた所定距離ｂ(例えば２mm)程度、−Ｘ方向へ
引き戻した位置Ｐ3へ移動させる(ステップＳ５)。この
引き戻した位置Ｐ3からトーチ８を開先幅方向に移動さ
せる。即ち、トーチ８を、位置Ｐ3から＋Ｙ方向に予め
入力された距離Ａだけ水平移動させた後(ステップＳ
６)、その到達位置Ｐ4から＋Ｘ方向に所定距離Ｄだけ移
動させ位置Ｐ5に配置する(ステップＳ７)。
ーチ８を＋Ｘ方向に移動させ、センシング手段によって
溶接継手形成部材１０の表面１０ｂの位置Ｐ2を検知す
る(ステップＳ４)。位置Ｐ2の検知後、トーチ８を、予
め定められた所定距離ｂ(例えば２mm)程度、−Ｘ方向へ
引き戻した位置Ｐ3へ移動させる(ステップＳ５)。この
引き戻した位置Ｐ3からトーチ８を開先幅方向に移動さ
せる。即ち、トーチ８を、位置Ｐ3から＋Ｙ方向に予め
入力された距離Ａだけ水平移動させた後(ステップＳ
６)、その到達位置Ｐ4から＋Ｘ方向に所定距離Ｄだけ移
動させ位置Ｐ5に配置する(ステップＳ７)。
【００２１】ここで用いられる所定距離Ｄとしては、な
るべく開先内上方で開先ルートギャップ演算の検出動作
を行なうために、予め設定されている開先深さＣと、溶
接継手形成部材１０の表面１０ｂの検知後の引き戻し距
離ｂとから、例えば、開先深さＣの距離割合比に基づい
て演算設定されたものを用いてもよく、開先内上方で開
先ルートギャップ演算の検出動作を行なえるように設定
されればよい。
るべく開先内上方で開先ルートギャップ演算の検出動作
を行なうために、予め設定されている開先深さＣと、溶
接継手形成部材１０の表面１０ｂの検知後の引き戻し距
離ｂとから、例えば、開先深さＣの距離割合比に基づい
て演算設定されたものを用いてもよく、開先内上方で開
先ルートギャップ演算の検出動作を行なえるように設定
されればよい。
【００２２】そして、トーチ８を位置Ｐ5から予め入力
された＋Ｙ方向に水平移動させ、センシング手段により
第１開先面９ａを検知し、その位置Ｐ6のデータを記憶
する(ステップセンシング手段にＳ８)。続いて、トーチ
８を予め入力された−Ｙ方向に水平移動させ、センシン
グ手段により第２開先面１０ａを検知し、その位置Ｐ7
のデータを記憶する(ステップＳ９)。
された＋Ｙ方向に水平移動させ、センシング手段により
第１開先面９ａを検知し、その位置Ｐ6のデータを記憶
する(ステップセンシング手段にＳ８)。続いて、トーチ
８を予め入力された−Ｙ方向に水平移動させ、センシン
グ手段により第２開先面１０ａを検知し、その位置Ｐ7
のデータを記憶する(ステップＳ９)。
【００２３】この後、図２に示すように、記憶された両
開先面９ａ，１０ａの位置Ｐ6，Ｐ7から開先幅の中央の
開先幅等分位置Ｐ8を演算して求め、トーチ８を移動さ
せてこの開先幅等分位置Ｐ8にワイヤ８ａの先端部を位
置させる(ステップＳ１０)。
開先面９ａ，１０ａの位置Ｐ6，Ｐ7から開先幅の中央の
開先幅等分位置Ｐ8を演算して求め、トーチ８を移動さ
せてこの開先幅等分位置Ｐ8にワイヤ８ａの先端部を位
置させる(ステップＳ１０)。
【００２４】ついで、ステップＳ６で検知・記憶した第
１開先面９ａの位置Ｐ6と、予め入力されている第１開
先面９ａの開先角度θ1(本実施例ではレ形開先であるの
で９０度)とから第１開先面９ａの開先ルート位置Ｑ1を
演算する(ステップＳ１１)。同様に、ステップＳ９で検
知・記憶した第２開先面１０ａの位置Ｐ7と、予め入力
されている第２開先面１０ａの開先角度θ2とから第２
開先面１０ａの開先ルート位置Ｑ2を演算する(ステップ
Ｓ１２)。
１開先面９ａの位置Ｐ6と、予め入力されている第１開
先面９ａの開先角度θ1(本実施例ではレ形開先であるの
で９０度)とから第１開先面９ａの開先ルート位置Ｑ1を
演算する(ステップＳ１１)。同様に、ステップＳ９で検
知・記憶した第２開先面１０ａの位置Ｐ7と、予め入力
されている第２開先面１０ａの開先角度θ2とから第２
開先面１０ａの開先ルート位置Ｑ2を演算する(ステップ
Ｓ１２)。
【００２５】ここで、第１開先面９ａの位置Ｐ6の座標
値を(Ｘ6，Ｙ6)、開先ルート位置Ｑ1 1標値を(ＸQ1，Ｙ
Q1)とすると、開先ルート位置Ｑ1は次式(1)，(2)により
演算される一方、第２開先面１０ａの位置Ｐ7の座標値
を(Ｘ7，Ｙ7)、開先ルート位置Ｑ2の座標値を(ＸQ2，Ｙ
Q2)とすると、開先ルート位置Ｑ2は次式(3)，(4)により
演算される。
値を(Ｘ6，Ｙ6)、開先ルート位置Ｑ1 1標値を(ＸQ1，Ｙ
Q1)とすると、開先ルート位置Ｑ1は次式(1)，(2)により
演算される一方、第２開先面１０ａの位置Ｐ7の座標値
を(Ｘ7，Ｙ7)、開先ルート位置Ｑ2の座標値を(ＸQ2，Ｙ
Q2)とすると、開先ルート位置Ｑ2は次式(3)，(4)により
演算される。
【００２６】 ＸQ1＝Ｘ6＋(Ｃ−Ｄ＋ｂ) (1) ＹQ1＝Ｙ6 (2) ＸQ2＝Ｘ7＋(Ｃ−Ｄ＋ｂ) (3) ＹQ2＝Ｙ7＋(Ｃ−Ｄ＋ｂ)／tanθ2 (4) そして、上述のごとく算出された両開先ルート位置
Ｑ1，Ｑ2間の距離を開先ルートギャップＷとして演算す
る(ステップＳ１３)。ここで、演算に際して、位置Ｑ1
のＸ座標ＸQ1と位置Ｑ2のＸ座標ＸQ2とは同じであるか
ら、Ｙ座標値だけを考えればよい。従って、開先ルート
ギャップＷは次式(5)により演算される。
Ｑ1，Ｑ2間の距離を開先ルートギャップＷとして演算す
る(ステップＳ１３)。ここで、演算に際して、位置Ｑ1
のＸ座標ＸQ1と位置Ｑ2のＸ座標ＸQ2とは同じであるか
ら、Ｙ座標値だけを考えればよい。従って、開先ルート
ギャップＷは次式(5)により演算される。
【００２７】 Ｗ＝|ＹQ2−ＹQ1| (5) この(5)式に(2)，(4)式を代入することによって開先ル
ートギャップＷが算出される。
ートギャップＷが算出される。
【００２８】このように、本実施例のアーク溶接ロボッ
トによる開先ルートギャップ検出方法によれば、開先内
上方で開先ルートギャップおよび開先底部(裏当材１１
の開先ルート底面１１ａ)の幅を演算する検出動作が行
なわれるので、開先ルートギャップＷの検出時に、従来
のごとく裏当材１１の開先ルート底面１１ａを検知する
必要がなく、裏当材１１の材質や非導電性のスラグ有無
に関係なく、開先ルートギャップＷを検出できる。ま
た、狭い開先底部にて検出動作を行なわなくなるため、
トーチ８のノズル等と開先とが干渉し合うのを防止でき
る利点もある。
トによる開先ルートギャップ検出方法によれば、開先内
上方で開先ルートギャップおよび開先底部(裏当材１１
の開先ルート底面１１ａ)の幅を演算する検出動作が行
なわれるので、開先ルートギャップＷの検出時に、従来
のごとく裏当材１１の開先ルート底面１１ａを検知する
必要がなく、裏当材１１の材質や非導電性のスラグ有無
に関係なく、開先ルートギャップＷを検出できる。ま
た、狭い開先底部にて検出動作を行なわなくなるため、
トーチ８のノズル等と開先とが干渉し合うのを防止でき
る利点もある。
【００２９】なお、上記実施例では、本発明の方法をレ
形開先に適用した場合について説明したが、本発明の方
法は、これに限定されるものでなく、両開先に角度があ
るＶ，Ｘ形開先や、角度のＩ開先にも同様に適用され、
上記実施例と同様の作用効果が得られる。また、本発明
の方法は、初層溶接済の継手にも、その開先深さを適宜
設定することで、上記実施例と同様に適用されることは
言うまでもない。
形開先に適用した場合について説明したが、本発明の方
法は、これに限定されるものでなく、両開先に角度があ
るＶ，Ｘ形開先や、角度のＩ開先にも同様に適用され、
上記実施例と同様の作用効果が得られる。また、本発明
の方法は、初層溶接済の継手にも、その開先深さを適宜
設定することで、上記実施例と同様に適用されることは
言うまでもない。
【００３０】また、上記実施例では、第１開先面９ａの
位置Ｐ6と、第２開先面１０ａの位置Ｐ7と、両開先面９
ａ，１０ａの開先角度θ1，θ2とに基づいて、両開先面
９ａ，１０ａの開先ルート位置Ｑ1，Ｑ2を求め、この開
先ルート位置Ｑ1，Ｑ2から開先ルートギャップＷを演算
しているが、本発明は、このような演算手法に限定され
るものではない。
位置Ｐ6と、第２開先面１０ａの位置Ｐ7と、両開先面９
ａ，１０ａの開先角度θ1，θ2とに基づいて、両開先面
９ａ，１０ａの開先ルート位置Ｑ1，Ｑ2を求め、この開
先ルート位置Ｑ1，Ｑ2から開先ルートギャップＷを演算
しているが、本発明は、このような演算手法に限定され
るものではない。
【００３１】例えば、ステップＳ８，Ｓ９にて得られた
第１開先面９ａの位置Ｐ6および第２開先面１０ａの位
置Ｐ7のＹ座標から、位置Ｐ6，Ｐ7の高さ位置(Ｘ座標位
置)でのギャップ幅Ｗ0を|Ｙ6−Ｙ7|として求める一方、
第２開先面１０ａの開先角度θ2と、計測高さ(Ｃ−Ｄ＋
ｂ)とから、開先ルート底面１１ａの高さ位置でのギャ
ップ幅の減少分ΔＷを、(Ｃ−Ｄ＋ｂ)・tanθ2として算
出した後、開先ルートギャップＷをＷ0−ΔＷとして演
算してもよい。
第１開先面９ａの位置Ｐ6および第２開先面１０ａの位
置Ｐ7のＹ座標から、位置Ｐ6，Ｐ7の高さ位置(Ｘ座標位
置)でのギャップ幅Ｗ0を|Ｙ6−Ｙ7|として求める一方、
第２開先面１０ａの開先角度θ2と、計測高さ(Ｃ−Ｄ＋
ｂ)とから、開先ルート底面１１ａの高さ位置でのギャ
ップ幅の減少分ΔＷを、(Ｃ−Ｄ＋ｂ)・tanθ2として算
出した後、開先ルートギャップＷをＷ0−ΔＷとして演
算してもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のアーク溶
接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法によれ
ば、少なくとも一つの溶接継手形成部材表面からの設定
開先深さに対して所定深さの検出開始位置で開先幅方向
の両開先面を検出し、その検出位置データ，設定開先深
さと検出開始位置との差，開先面角度から、開先ルート
ギャップを算出するように構成したので、開先ルート底
面の位置を検知する必要がなくなり、裏当材の材質や非
導電性のスラグ有無に関係なく、開先ルートギャップを
確実に検出できるほか、狭い開先底部にて検出動作を行
なわなくなるため、トーチのノズル等と開先とが干渉し
合うのを防止できる効果がある。
接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法によれ
ば、少なくとも一つの溶接継手形成部材表面からの設定
開先深さに対して所定深さの検出開始位置で開先幅方向
の両開先面を検出し、その検出位置データ，設定開先深
さと検出開始位置との差，開先面角度から、開先ルート
ギャップを算出するように構成したので、開先ルート底
面の位置を検知する必要がなくなり、裏当材の材質や非
導電性のスラグ有無に関係なく、開先ルートギャップを
確実に検出できるほか、狭い開先底部にて検出動作を行
なわなくなるため、トーチのノズル等と開先とが干渉し
合うのを防止できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例としてのアーク溶接ロボット
による開先ルートギャップ検出方法の手順を説明するた
めのフローチャートである。
による開先ルートギャップ検出方法の手順を説明するた
めのフローチャートである。
【図２】レ形開先にて適用される本実施例の方法の動作
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】本実施例の方法を適用されるアーク溶接ロボッ
トの一例を示す斜視図である。
トの一例を示す斜視図である。
１ アーク溶接ロボット ２ アーク溶接ロボット本体 ３ ロボット制御装置 ４ 溶接電源 ５ ティーチングボックス ６ ポジショナ ７ ワーク ８ トーチ ８ａ ワイヤ ９，１０ 溶接継手形成部材 ９ａ，１０ａ 開先面 １０ｂ 溶接継手形成部材表面 １１ 裏当材 １１ａ 開先ルート底面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高濱 透 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100−１ 株 式会社神戸製鋼所藤沢事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 所定突き出し長さに設定された溶接ワイ
ヤを支持するトーチとワークとの間にセンシング電圧を
印加し、溶接ワイヤとワークとの接触による通電状態を
検出してワーク位置を検知するセンシング手段をそなえ
たアーク溶接ロボットにより、対向する開先面と開先ル
ート底面とから形成される開先の開先ルートギャップを
検出する開先ルートギャップ検出方法において、 少なくとも一つの溶接継手形成部材表面からの設定開先
深さに対して所定深さの検出開始位置を求めておき、 該検出開始位置で開先幅方向の両開先面を検出し、 該両開先面の検出位置データと、前記の設定開先深さと
検出開始位置との差と、予め設定されている前記開先面
の角度とに基づいて、開先ルートギャップを求めること
を特徴とするアーク溶接ロボットによる開先ルートギャ
ップ検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13501392A JPH05329644A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13501392A JPH05329644A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329644A true JPH05329644A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15141896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13501392A Pending JPH05329644A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | アーク溶接ロボットによる開先ルートギャップ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05329644A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200263A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボットの自動運転方法 |
| JP2013202673A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Kobe Steel Ltd | 溶接装置 |
| CN113118655A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-16 | 南京东斯达机电科技有限公司 | 坡口间隙不均匀的单边v型坡口焊件的焊接方法及装置 |
| CN113916175A (zh) * | 2021-08-27 | 2022-01-11 | 蓝箭航天空间科技股份有限公司 | 一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP13501392A patent/JPH05329644A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200263A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボットの自動運転方法 |
| JP2013202673A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Kobe Steel Ltd | 溶接装置 |
| CN103357986A (zh) * | 2012-03-29 | 2013-10-23 | 株式会社神户制钢所 | 焊接装置 |
| CN113118655A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-16 | 南京东斯达机电科技有限公司 | 坡口间隙不均匀的单边v型坡口焊件的焊接方法及装置 |
| CN113916175A (zh) * | 2021-08-27 | 2022-01-11 | 蓝箭航天空间科技股份有限公司 | 一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法 |
| CN113916175B (zh) * | 2021-08-27 | 2022-07-26 | 蓝箭航天空间科技股份有限公司 | 一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法 |
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