JPH0538577A - 回転アーク溶接ロボツトシステム - Google Patents
回転アーク溶接ロボツトシステムInfo
- Publication number
- JPH0538577A JPH0538577A JP3193851A JP19385191A JPH0538577A JP H0538577 A JPH0538577 A JP H0538577A JP 3193851 A JP3193851 A JP 3193851A JP 19385191 A JP19385191 A JP 19385191A JP H0538577 A JPH0538577 A JP H0538577A
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- JP
- Japan
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- arc welding
- welding
- robot
- arc
- rotary
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転アーク溶接ロボットシステムを、重力に
より溶融金属の垂れが発生し易い水平隅肉溶接に用いる
場合において、重力による溶融金属の垂れを防止するた
めに必要な、回転アーク溶接装置の溶接電極の適正な回
転方向を、ロボットが自動的に判別するようにする。 【構成】 ロボット制御装置に回転方向判別部を内蔵さ
せ、トーチ方向単位ベクトルＴ，溶接線方向単位ベクト
ルＰおよび重力方向単位ベクトルＧから単位ベクトルＶ
を算出し、重力方向単位ベクトルＧと単位ベクトルＶの
なす内角から、回転アーク溶接装置の溶接電極１２の回
転方向を判定する。
より溶融金属の垂れが発生し易い水平隅肉溶接に用いる
場合において、重力による溶融金属の垂れを防止するた
めに必要な、回転アーク溶接装置の溶接電極の適正な回
転方向を、ロボットが自動的に判別するようにする。 【構成】 ロボット制御装置に回転方向判別部を内蔵さ
せ、トーチ方向単位ベクトルＴ，溶接線方向単位ベクト
ルＰおよび重力方向単位ベクトルＧから単位ベクトルＶ
を算出し、重力方向単位ベクトルＧと単位ベクトルＶの
なす内角から、回転アーク溶接装置の溶接電極１２の回
転方向を判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転アーク溶接ロボッ
トシステムに関する。
トシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】回転アーク溶接法におけるアークを回転
させる方法については、特開昭５５−１３３８７１号公
報に開示されている。この回転アーク溶接法によれば、
溶接アークを高速で回転させながら溶接を行うことによ
り、溶接ビードの平坦化およびアークセンサを用いた溶
接線の高速倣いが可能となり、高電流・高速・高能率の
溶接を実現し、アーク溶接ロボット（以下ロボットとい
う）に溶接トーチを搭載して行う溶接工程の自動化には
非常に有効な手段である。
させる方法については、特開昭５５−１３３８７１号公
報に開示されている。この回転アーク溶接法によれば、
溶接アークを高速で回転させながら溶接を行うことによ
り、溶接ビードの平坦化およびアークセンサを用いた溶
接線の高速倣いが可能となり、高電流・高速・高能率の
溶接を実現し、アーク溶接ロボット（以下ロボットとい
う）に溶接トーチを搭載して行う溶接工程の自動化には
非常に有効な手段である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転ア
ーク溶接装置を用いて、水平隅肉継手のように溶接ビー
ドが一方向に傾斜して形成される継手を溶接する場合、
重力による溶融金属の垂れや溶融金属の垂れに起因する
オーバーラップ発生などの溶接欠陥が発生するなどの溶
接品質の問題、および溶接状態に関連してアークセンサ
による倣い性能の低下を招くなどの問題を有していた。
ーク溶接装置を用いて、水平隅肉継手のように溶接ビー
ドが一方向に傾斜して形成される継手を溶接する場合、
重力による溶融金属の垂れや溶融金属の垂れに起因する
オーバーラップ発生などの溶接欠陥が発生するなどの溶
接品質の問題、および溶接状態に関連してアークセンサ
による倣い性能の低下を招くなどの問題を有していた。
【０００４】この溶接品質を向上させる観点、およびア
ークセンサによる倣い性能向上の観点から、溶接ビード
先端の溶融池において、アークが溶融金属を持ち上げる
方向にアークが回転するように溶接電極を回転させるこ
とが行われていた。しかし、この溶接電極の回転の操作
は、回転アーク溶接装置をロボットに搭載して行う溶接
においては、作業者が各溶接箇所をアーク溶接ロボット
に教示するごとに、溶接電極の回転方向を同時に教示す
る必要があり、作業者の教示ミスにより回転方向を間違
えた場合、重力による溶融金属の垂れを助長するなど、
溶接品質を劣化させ、またアークセンサの倣い性能を低
下させるなどのトラブルを発生させていた。
ークセンサによる倣い性能向上の観点から、溶接ビード
先端の溶融池において、アークが溶融金属を持ち上げる
方向にアークが回転するように溶接電極を回転させるこ
とが行われていた。しかし、この溶接電極の回転の操作
は、回転アーク溶接装置をロボットに搭載して行う溶接
においては、作業者が各溶接箇所をアーク溶接ロボット
に教示するごとに、溶接電極の回転方向を同時に教示す
る必要があり、作業者の教示ミスにより回転方向を間違
えた場合、重力による溶融金属の垂れを助長するなど、
溶接品質を劣化させ、またアークセンサの倣い性能を低
下させるなどのトラブルを発生させていた。
【０００５】本発明は、作業者による教示ミスによる上
記のトラブルを防止するため、溶接電極の必要な回転方
向をロボットが自動的に判別する回転アーク溶接ロボッ
トシステムを提供することを目的とする。
記のトラブルを防止するため、溶接電極の必要な回転方
向をロボットが自動的に判別する回転アーク溶接ロボッ
トシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、教示された溶接線の方向，溶接トーチの軸
の方向および重力の方向から、溶接電極の回転方向を自
動判別する回転方向判別部をロボット制御装置が備える
ようにしたものである。
に本発明は、教示された溶接線の方向，溶接トーチの軸
の方向および重力の方向から、溶接電極の回転方向を自
動判別する回転方向判別部をロボット制御装置が備える
ようにしたものである。
【０００７】
【作用】上記手段において、 （１） トーチ方向単位ベクトルをＴ （２） 溶接線方向単位ベクトルをＰ （３） 重力方向単位ベクトルをＧ とする。ここで、ベクトルＴおよびベクトルＧはロボッ
ト定数としてロボットがあらかじめ有する定数である。
また、ベクトルＰは溶接箇所の教示座標より算出される
定数である。
ト定数としてロボットがあらかじめ有する定数である。
また、ベクトルＰは溶接箇所の教示座標より算出される
定数である。
【０００８】ここで単位ベクトルＶを Ｖ＝（Ｔ×Ｐ）／（｜Ｔ×Ｐ｜） と定義する。なお、水平隅肉継手における各ベクトルを
図２に示す。図２において、１０は溶接トーチ、１２は
コンタクトチップ、１３は溶接電極、１４は水平隅肉継
手を有する被溶接物である。
図２に示す。図２において、１０は溶接トーチ、１２は
コンタクトチップ、１３は溶接電極、１４は水平隅肉継
手を有する被溶接物である。
【０００９】図２に示す溶接トーチ１０の姿勢におい
て、溶接ビードの先端の溶融池の溶融金属を溶接アーチ
により持ち上げるように溶接電極を回転させるには、図
２（ａ）では溶接トーチ１０の取付部から溶接トーチ方
向に向かって右回転、図２（ｂ）では溶接トーチ１０の
取付部から溶接トーチ方向に向かって左回転にすること
が必要である。したがって、 （ａ） Ｖ×Ｇ＜０なら溶接トーチ方向に向かって右回
転 （ｂ） Ｖ×Ｇ＞０なら溶接トーチ方向に向かって左回
転 （ｃ） Ｖ×Ｇ＝０なら回転方向は任意 とルール化しておくことにより溶接電極の必要な回転方
向が判定できる。
て、溶接ビードの先端の溶融池の溶融金属を溶接アーチ
により持ち上げるように溶接電極を回転させるには、図
２（ａ）では溶接トーチ１０の取付部から溶接トーチ方
向に向かって右回転、図２（ｂ）では溶接トーチ１０の
取付部から溶接トーチ方向に向かって左回転にすること
が必要である。したがって、 （ａ） Ｖ×Ｇ＜０なら溶接トーチ方向に向かって右回
転 （ｂ） Ｖ×Ｇ＞０なら溶接トーチ方向に向かって左回
転 （ｃ） Ｖ×Ｇ＝０なら回転方向は任意 とルール化しておくことにより溶接電極の必要な回転方
向が判定できる。
【００１０】
【実施例】図１に本発明の実施例を示している。図１に
おいて、１はロボット制御装置、２はロボット制御装置
１の記憶部、３は軌跡演算部、４はサーボ制御部、５は
サーボアンプ、６は回転方向判別部、７は多関節型のア
ーク溶接ロボット、８は回転アーク制御装置、９は回転
アーク溶接装置、１０はアーク溶接トーチ、１１はアー
ク溶接機である。
おいて、１はロボット制御装置、２はロボット制御装置
１の記憶部、３は軌跡演算部、４はサーボ制御部、５は
サーボアンプ、６は回転方向判別部、７は多関節型のア
ーク溶接ロボット、８は回転アーク制御装置、９は回転
アーク溶接装置、１０はアーク溶接トーチ、１１はアー
ク溶接機である。
【００１１】このような構成の回転アーク溶接ロボット
システムにおいて、アーク溶接ロボット７はロボット制
御装置１によって制御される。運転時はロボット制御装
置１内の記憶部２に記憶されたプログラムに基づいて、
軌跡演算部３において動作軌跡が演算され、移動指令が
サーボ制御部４およびサーボアンプ５を介してアーク溶
接ロボット７へ送られ、軌跡制御が行われる。
システムにおいて、アーク溶接ロボット７はロボット制
御装置１によって制御される。運転時はロボット制御装
置１内の記憶部２に記憶されたプログラムに基づいて、
軌跡演算部３において動作軌跡が演算され、移動指令が
サーボ制御部４およびサーボアンプ５を介してアーク溶
接ロボット７へ送られ、軌跡制御が行われる。
【００１２】同時に、回転方向判別部６では、教示され
た溶接線の方向、溶接トーチ１０の軸方向、重力方向を
参照して、回転アーク溶接装置９における溶接電極１２
の必要な回転方向が算出され、回転アーク制御装置８に
送られる。回転アーク制御装置８では回転方向判別部６
の信号に基づいて回転アーク溶接装置９の溶接電極１２
の回転を制御する。また同時に、回転アーク制御装置８
はアークセンサとしての機能を有し、溶接信号から算出
した位置修正データを軌跡演算部３へ送り、溶接線倣い
を行う。
た溶接線の方向、溶接トーチ１０の軸方向、重力方向を
参照して、回転アーク溶接装置９における溶接電極１２
の必要な回転方向が算出され、回転アーク制御装置８に
送られる。回転アーク制御装置８では回転方向判別部６
の信号に基づいて回転アーク溶接装置９の溶接電極１２
の回転を制御する。また同時に、回転アーク制御装置８
はアークセンサとしての機能を有し、溶接信号から算出
した位置修正データを軌跡演算部３へ送り、溶接線倣い
を行う。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回転アーク溶接ロボットシステムによれば、回転アー
ク溶接装置における溶接電極の必要な回転方向を、ロボ
ットが自動的に判別し決定されるので、作業者は各溶接
箇所ごとに溶接電極の回転方向を教示する必要がない。
したがって、教示時間の短縮を図ることができ、また、
溶接電極の回転方向の教示ミスが発生する恐れがなく、
溶接品質を維持するとともに、アークセンサの倣い性能
を良好に保つことができる。
の回転アーク溶接ロボットシステムによれば、回転アー
ク溶接装置における溶接電極の必要な回転方向を、ロボ
ットが自動的に判別し決定されるので、作業者は各溶接
箇所ごとに溶接電極の回転方向を教示する必要がない。
したがって、教示時間の短縮を図ることができ、また、
溶接電極の回転方向の教示ミスが発生する恐れがなく、
溶接品質を維持するとともに、アークセンサの倣い性能
を良好に保つことができる。
【図１】本発明の回転アーク溶接ロボットシステムの一
実施例の構成を示すブロック図
実施例の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）は水平隅肉溶接において溶接電極が右回
転する例を示す斜視図 （ｂ）は水平隅肉溶接において溶接電極が左回転する例
を示す斜視図
転する例を示す斜視図 （ｂ）は水平隅肉溶接において溶接電極が左回転する例
を示す斜視図
１ ロボット制御装置 ２ 記憶部 ３ 軌跡演算部 ４ サーボ制御部 ５ サーボアンプ ６ 回転方向判別部 ７ アーク溶接ロボット ８ 回転アーク制御装置 ９ 回転アーク溶接装置 １０ アーク溶接トーチ １１ アーク溶接機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 13/00 Ｚ 9147−3Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】 アーク溶接ロボットと、そのアーク溶接
ロボットの動作プログラムを記憶する記憶部と前記動作
プログラムに従ってアーク溶接ロボットの軌跡を演算す
る軌跡演算部とその軌跡演算部の出力に従ってアーク溶
接ロボットの位置を制御するサーボ制御部とそのサーボ
制御部の出力に従ってアーク溶接ロボットのモータを制
御するサーボアンプとを有するロボット制御装置と、ア
ーク溶接機と、アーク溶接トーチと、そのアーク溶接ト
ーチの先端の溶接電極をアーク溶接トーチの軸を中心に
高速で回転することによりアークを回転させる回転アー
ク溶接装置と、その回転アーク溶接装置を制御する回転
アーク制御装置とを備えた回転アーク溶接ロボットシス
テムにおいて、前記ロボット制御装置が、教示された溶
接線の方向，溶接トーチの軸方向および重力方向から、
回転アーク溶接装置の溶接電極の回転方向を自動的に判
別する回転方向判別部を有する回転アーク溶接ロボット
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193851A JP2658644B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 回転アーク溶接ロボットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193851A JP2658644B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 回転アーク溶接ロボットシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538577A true JPH0538577A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2658644B2 JP2658644B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16314810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193851A Expired - Fee Related JP2658644B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 回転アーク溶接ロボットシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658644B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104128692A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 株式会社大亨 | 机器人控制装置及多道焊机器人的补偿值的示教方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049867A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボツトのウイ−ビング方法 |
| JPS61249667A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高速回転ア−ク隅肉自動溶接方法 |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP3193851A patent/JP2658644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049867A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボツトのウイ−ビング方法 |
| JPS61249667A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高速回転ア−ク隅肉自動溶接方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104128692A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 株式会社大亨 | 机器人控制装置及多道焊机器人的补偿值的示教方法 |
| CN104128692B (zh) * | 2013-04-30 | 2018-04-10 | 株式会社大亨 | 机器人控制装置及多道焊机器人的补偿值的示教方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2658644B2 (ja) | 1997-09-30 |
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Legal Events
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