JPS60191672A - 溶接ロボツトによる溶接方法 - Google Patents

溶接ロボツトによる溶接方法

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JPS60191672A
JPS60191672A JP4768584A JP4768584A JPS60191672A JP S60191672 A JPS60191672 A JP S60191672A JP 4768584 A JP4768584 A JP 4768584A JP 4768584 A JP4768584 A JP 4768584A JP S60191672 A JPS60191672 A JP S60191672A
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Sakae Tanahashi
棚橋 栄
Nobuaki Kido
木戸 信明
Toshiichi Hotta
堀田 敏一
Hitoshi Nakagawa
均 中川
Yasuhiro Yoshimi
吉見 康弘
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポジショナを作動させながら溶接ロボットに
よって多層盛溶接を行う方法に関する。
溶接ロボットは、第1図に例示するようなロボット本体
1とロボット制御装置2とを備え、上記ロボット本体1
の各軸(X、Y、Z、S、B)を上記制御装置2でプロ
グラム制御することによって溶接トーチ3を移動させる
作用をなす。なお、溶接電源4は、上記ロボット制御装
置2の指令に基づいて溶接ワイヤ5に対する溶接電流と
浴接電圧の設定等を行うものである。
一方、上記ワークをロボット本体1に対して位置決めす
るポジショナは、同図に例示するようなポジショナ本体
6と、このポジショナ本体6の駆動源11.8’(サー
ボモータ等)を制御するポジショナ制御装置9とを備え
、上記ポジショナ本体6に配設された円盤状の支持具1
0 、11により上記ワークを挟持回転して該ワークの
位置決めを行う作用をなす。なお、このポジショナ本体
6は一軸構成であるが、ワークの形状によっては多軸構
成のものも適用される。
上記ロボットは、ティーチングののち自動運転されるが
、そのさい以下に示すような溶接線追従制御(倣い制御
)が実施される。
すなわち、第2図(b)に示す態様で溶接が行われてい
るさいに、たきえばワーク12(継手)のセツティング
誤差等によって第2図(a)に示す如く、トーチ3の中
心線に対しワーク12の溶接線13が右側にaだけずれ
た場合、あるいは同図(C)に示す如く左側にa′だけ
ずれた場合、ウィービング両端でのアーク電流に差が生
じるので、この電流差をいわゆるアークセンサで検出し
て上記ずれの大きさと方向をめ、上記すれが無くなる方
向にトーチ3の位置を補正する。この結果、トーチ3が
溶接線に倣って移動される。
また、上記ティーチングデータに基づいて第3図(a)
に示す態様で溶接が行われている場合において、ワーク
12の溶接線13の高さが該ワークのセツティングずれ
等によって同図(b)に示すように高さbだけZ軸方向
にずれたとすると、溶接電流が増加して該電流と予設定
溶接電流との間に上記ずれの大きさに対応した電流偏差
が生じる。そこで上記アークセンサによりこの電流偏差
をめて同図(C)に示すようにトーチ3を距離すだけ2
軸方向に移動させる。
ところで、上記ポジショナ本体6によってたとえば第4
図に示すような円筒状ワーク14を固定支持し、その円
周溶接線15を上記ロボットによって溶接する場合、該
ロボットの機構上の制約から上記溶接線15の一部に対
しての溶接が困難キなる。
そこで従来、ロボットのトーチ3を溶接線位置に固定さ
ぜた状態で、前記ポジショナ本体の支持具10 、11
を回転させるという方法が実施されているが、その実施
にさいし以下のような問題を生じていた。
すなわち従来の溶接ロボットのプログラム!−1t。
トーチ3がティーチング時の移動軌跡に沿って移動され
るときのみ前記アークセンサに基づく溶接追従制御を行
うように作成されている。したがって上記の方法は上記
溶接線追従制御を伴なわない状態、つまりトーチ3の位
置が不変な状態で実施され、そのため質の高い溶接結果
が得られなかった。このため本出願人は、先願として溶
接ロボットに上記溶接線追従制御を付与した状態下で上
記ポジショナを回動させて溶接を行うという方法を提案
し、もって上記の問題点を解決した。
本発明は、この先願に係る方法を利用して、ポジショナ
を作動させながら良好な多層盛溶接を行うことができる
溶接ロボットによる溶接方法を提供しようとするもので
ある。
本発明では、この目的を達成するため、上記ワークの溶
接開始位置に上記トーチを位置決めしたのち、上記ロボ
ットに上記溶接線追従機能を付与した状態でポジショナ
を作動して溶接を実行し、かつこの溶接中における上記
トーチの追従軌跡をメモリ手段に記憶させ、該メモリ手
段の記憶内容を多層盛溶接時における上記1・−チの位
置制御に使用するようにしている。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第4図に示したワーク14の溶接線15を前記ポジ?ノ
ーキ°に&−c、tls 古銚目1n 11に旧1禾1
+六J4−4i’+(Q名層盛溶接する場合において、
本発明ではロボット制御プログラムを事唄に例示するよ
うに作成している。
このようなブログラノ、を作成しておけば、第1図に示
したロボット制御装置2が該プロクラム中に示すロボッ
ト言語の内容に対応した指命を前記ロボット本体2およ
びポジショナ制御装置9に出力し、これによって下記す
る態隊で上記溶接線15の多層盛溶接が実行される。
すなわち、まず上記プログラムの行番号(1)の命令に
従って、前記l・−チ3が第6図(a)に示す如く、予
めティチンゲされた溶接開始位置P105に位置決めさ
れる。ついで、行番号(2)の命4SARC(スタート
アーク)に従って、同図(b)に示すように1・−チ3
の先端よりアークが放出され、ついで行番号(3)の命
令に従って第1図に示したポジショナ本体9・の回転軸
の回動方向Aおよび該回転軸の回転速+HB、つまり前
記支持具11の回転方向とその回転速度が設定される。
そして行番号(4ンの命令に従ってプログラムの流れが
行番号(10)に移行され、この行番号(10)の命令
が実行される。すなわち、上記ポジショナが予めティー
チングした回転位置Anに向けて(3)の命令で指定し
た軸回転速度で回転され、かつ、前記アークセンサによ
る溶接線追従制御が行われる。
この結果、第6図(c)に示す如く、トーチ3がウィー
ビングしながら上記溶接線15をポジショナの回転速度
で溶接し、そのさいトーチ3は上記追従制御によりウィ
ービング中心が常に溶接線15に向けられるように位置
補正される。才た前記行番号(4)に°PMEMO°′
(位置記憶)という命令が記されていることから、この
溶接中において上記ロボット制御装置2内のメモリにト
ーチ3の追従軌跡が逐時記憶される。なお行番号(10
)における命A?″5ENCE”は、上記溶接線追従制
御を行わせることを示唆している。
上記ポジショナが第6図(d)に示すAn点まで回転す
ると、プログラムの流れが行番号(5)に移行して命4
EARC(エンドアーク)が実行される。
つまり、アークの放出が停止されて1層目の溶接が終了
する。
つぎに、行番号(6)のプログラム内容が実行される前
にトーチ3の先端を第7図に示した位置P105’に位
置させる処理が実行される。なお、この位置P 105
’は前記一層目の溶接開始時におけるトーチ3の位置P
105をワーク14の長手方向および径方向に距離lI
および12だけ各々シフトした位置であり、この位置は
予め設定される。かかるトーチ3の移動が完了したのち
、行番号(6)の命÷5ARC(スタートアーク)が実
行されてトーチ3よりアークが放出され、ついで行番号
(7)の命令が実行されてポジショナの回転方向A′お
よび回転速度B′が新たに設定される。この実施例の場
合、上記回転方向A′は一層目溶接時の回転方向Aと同
一となるが、回転速度は2層目の溶接に適した速度に変
更(B〜B+)されることがある。
ついで行番号(8)の命令によりプログラムの流れが行
番号(10)に移行し、同番号の命令によってポジショ
ナが回転されて2層目の溶接が開始される。
ところで上記行番号(10)の命令は行番号(8)の命
令PLAYによって修飾されている。この命4PLAY
は、第1層目の溶接時に前記メモリにストテされたトー
チ3の追従軌跡を用いて該トーチ3の位置制御を行うこ
とを示唆しており、したがって上記2層目の溶接におい
ては、上記メモリの内容に第7図(a)に示したシフ1
−量7. 、12を付加した位置データによりトーチ3
が制御される。
なお、上記PLAYの命令下においては前記アークセン
サによる溶接線追従制御が行われない。
また、上記2層目の溶接中における1・−チのウィービ
ング幅、ウィービング周期等はソフトによって指定する
ことができる。さらに行番号(8)に示すAn’は、一
層目におけるポジショナの最終回動位置Anを変化させ
ることを意味しており、n−n′とすれば一層目におけ
るポジショナの回動位置Anと2層目におけるそれとが
同じになる。
行番号(10)の命令によりポジショナが位置An′ま
で回動すると、(9)の命令が実行されてアークの放出
が止められ、この時点で2層目の溶接が終了する。
なお、ワークの種類によっては第7図(b)に示すよう
な3層盛溶接を行う場合があるが、この場合も上記2層
目と同様な態様で実施することができる。
上述するように本発明においては、上記溶接線追従制御
をロボットに行わせながら第1層目の溶接を行っている
。そしてこの第1層目の溶接を行っている間にトーチの
追従軌跡をメモリ手段に記憶させ、かつこのメモリ手段
の記憶内容を多層盛溶接時の上記トーチの位置制御に用
いるようにしている。したがって本発明によれば、トー
チと溶接線との位置ずれのない良品質の多層盛溶接結果
を得ることができる。
もちろん本発明(i、円周溶接線の溶接に限定されず、
ポジショナ自体がX方向、XY方向またはXYZ方向に
移動しうる機能を有している場合には、曲線または直線
溶接線の溶接に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶接ロボットとポジショナの一例を概念的に示
した斜視図、第2図(a)〜(C)および第3図(a)
〜(C)は各々アークセンサによる溶接線追従制御の態
様を示した概念図、第4図はポジショナを回転させなが
ら溶接を行う場合の態様を示した斜視図、第5図は本発
明の方法を実施するための制御プログラムの一例を示し
た図、第6図(a)〜(d)は本発明に係る方法の実施
態様を概念的に示した斜視図、第7図(a)、−(b)
Cま各々多層盛溶接の態様を概念的に例示した断面図で
ある。 1・・・ロボット本体、2・・・ロボット制御装置、3
・−・溶接トーチ、9・・・ポジショナ本体、10 、
11・・・支持具、12 、14・・・ワーク%15・
・・溶接線。 第2図 (a) (b) (c) (a) ’ (b) (c) 第4図 第6図 第7図 ((1) (b) 手続ネ…正拐〈方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年持重[願第47685号 2、発明の名称 溶接ロボットによる溶接方法 3、補正をする者 事件との関係 特b1出願人 (123)株式会社 小松製作所 4、代理人 (〒104)東京都中央区銀座2丁目11番2号5、補
正命令の日付 7・補正の内、容 1)明細書第11頁第2行に記載の[第2図(a)〜(
C)および第3図(a)〜(C)」を「第2図および第
3図」ど口止づ−る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶接トーチの位置とワークの溶接線位置とのずれを検出
    し、その検出結果に基づいて上記ずれが無くなる方向に
    上記トーチの位置を補正する溶接線追従制御機能を備え
    た溶接ロボットにおいて、上記ワークの溶接開始位置に
    上記トーチを位置決めしたのち、上記ロボットに上記溶
    接線追従制御機能を付与した状態でポジショナを作動し
    て上記ワークに対する一層目の溶接を実行し、かつこの
    溶接中における上記トーチの追従軌跡をメモリ手段に記
    憶させ、該メモリ手段の記憶内容を多層盛溶接時におけ
    る上記トーチの位置制御に使用することを特徴とする溶
    接ロボットによる溶接方法。
JP4768584A 1984-03-13 1984-03-13 溶接ロボツトによる溶接方法 Expired - Lifetime JPH062318B2 (ja)

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JPS60191672A true JPS60191672A (ja) 1985-09-30
JPH062318B2 JPH062318B2 (ja) 1994-01-12

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JP (1) JPH062318B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289575A (ja) * 1985-10-15 1987-04-24 Kobe Steel Ltd ア−ク溶接法
JPH0360866A (ja) * 1989-07-28 1991-03-15 Nkk Corp 溶接ロボットの溶接トーチ制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289575A (ja) * 1985-10-15 1987-04-24 Kobe Steel Ltd ア−ク溶接法
JPH0360866A (ja) * 1989-07-28 1991-03-15 Nkk Corp 溶接ロボットの溶接トーチ制御方法

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