JPS62235604A - 溶接ロボツトの制御デ−タ作成方法 - 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〕 この発明は、テイーチング・プレイバック方Ｅを採用す
る溶接ロボットに与える制御データの作成方法に関する
。

〔従来の技術〕

この種の溶接ロボットは、溶接作業に必要な知識ｆｉｌ
ちデータ（動作軌跡、作業順序、作業条件）をオペレー
タが教示し、ロボットは作業指令を受けると教示された
通りの所定作業を再生する。

従って、複雑な溶接作業の実現は、ティーチング作業と
してオペレータに負わされており、ティーチングが容易
に行えることは基本的に重要である。

このティーチングには、ワークの全部材についての位置
座標を入力することが不可欠であり、従来は、これを全
てオペレータが担当していたので、上記データの作成に
は多大の時間と労力を必要とし、特にワークが大形で複
雑な構造物である場合には顕著であり、入力ミスの発生
確率も増えるという問題があった。

この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
制御データの作成を簡略化、オペレータの負担を軽減す
ることができる溶接ロボットの制御データ作成方法を得
ることを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するため、ワークを図面上でブ
ロック化して複数個の基本となるブロックの図形データ
と溶接線データを予めコンピュータの記憶エリアに記憶
させておき、制御データ作成に際しては、必要とする基
本ブロックの図形及び溶接線を上記コンピュータに接続
されたＣＲＴ画面上に順次映像させてこれを結合するこ
とにより実ワーク図形を映像させた後、溶接データをイ
ンプットして制御データを作成する構成としたものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明による制御データ（数値制御データ、以
下、ＮＣデータと略記する）作成方法を、第４図に示す
ワークを例にとって説明する。第４図のワークは橋梁構
造物の一部をなす骨材であって、長尺材であるＩ形の主
材２（１０の片面に、複数本の第１横補強材２１１、第
２横補強材２１２、縦補強材２１３をある一定のパター
ンに従い溶接して完成される。なお、破線で示すＷ　Ｌ
　ｎはツイン形トーチによる溶接線を示している。

また、第１図は、本発明のＮＣデータの作成に使用する
装置であって、１はＣＲＴ、２はコンピュータＣＰＵ２
．３は操作盤、４は補助入力装置であり、この装置を機
能ブロックに分けたブロック図を第２図に示しである。

次に、本発明のＮＧデータ作成方法を、第３図に示す流
れ図を参照して説明する。

１基本ブロックデータの構成 ワーク図面を取出して、該図面上で、ワークＷを複数の
ブロックＡ、Ｂｌ〜Ｂ４及びＣに分割する。この例では
、縦補強材２１３の中方向中心線０をブロック分割線と
して図面上で分割しである。分割した複数のブロックの
うち、ブロックＢｌ〜Ｂ４は補強材２１１〜２１３の配
列パターンが同じパターンであるので、これらグループ
を一つのブロックで代表させ（例えば、ブロックＢｌ）
これをブロックＢとして、パターンの異なるブロックＡ
、、Ｂ及びＣを第５図に示すように基本ブロックとして
抽出する。

次に、基本ブロックＡ、Ｂ及びＣのそれぞれについて、
基本ブロック・データ（図形データ、寸法データ、溶接
線データ）を作成し、これをコンピュータの記憶装置に
おける基本ブロック・データ記憶エリア２１に格納させ
ておく。

■ブロック・データの作成 オペレータが操作盤３上の作成開始用キーを操作すると
、ＣＰＵ２が指令を出しＣＲＴＩの画面を通してブロッ
ク番号を要求する。この要求に基づきオペレータがワー
ク図面（第４図の図に寸法を書込んである図面）を見て
呼び出したい基本ブロックの番号を選択すると、該基本
ブロックのデータがブロック・データ作成部２２に読み
込まれる。この時、該基本ブロックの図形（平面図及び
側面図）をＣＲＴの画面上に映像させる。ＣＲＴ画面上
には、基本ブロックの図形だけでなく、寸法（全体寸法
、補強材の位置寸法）、溶接線（図形線が青色である場
合には赤色で）も表示できるので、オペレータは、映像
された基本ブロックの寸法、板厚（第６図（ａ）〜（Ｃ
）に例示するワークにおける１）、溶接線の位置、長さ
く始端と終端）に変更が必要であるか否かをチェックし
、変更が必要である場合は、操作盤３のキーを操作して
ＣＲＴとの対話形式で修正データを教示する。ＣＲＴ画
面上に指定されたキーのキー操作によりオペレ−夕が教
示終了をインプットするとＣＰＵ２のブロックデータ作
成部２２が読み込んでいる上記基本ブロック・データを
、インプットされた修正データで修正してこれをＣＰＵ
２の教示ブロックデータ記憶エリア２３に格納する。変
更がない場合は、呼び出した基本ブロックのデータがそ
のままＣＰＵ２−の教示ブロックデータ記憶エリア２３
に格納される。この作業を基本ブロックＡ、Ｂ及びＣの
それぞれについて行う。なお、このブロック・データ作
成時に読み込まれるブロック・データは、基本ブロック
・データだけでな（、既に、教示ずみの教示ブック・デ
ータを基本ブロック・データと同様に基本ブロック・デ
ータとして読み込むことができる。

■ワーク・データの作成 オペレータはワーク図面上のブロック順位に従い対応す
る基本ブロックを上記基本ブロック・データ記憶エリア
２２や教示ブロックデータ記憶エリア２３から呼び出し
て結合する。即ち、基本ブロックＡをＣＲＴｌの画面上
に呼び出して画面上に基本プログラムを映像させ、次い
で、基本ブロックＢを呼び出してその映像を基本ブロッ
クへの図において右に結合し、次に、再び、基本ブロッ
クＢを呼び出して、前に作成した基本ブロック列（人士
Ｂ）の右に結合する。このようにしてワーク図面上のワ
ーク（ブロック八十８１＋８２−１−８３＋８４＋Ｃ）
と同じワーク図形（ブロック列Ａ＋Ｂ＋Ｂ＋Ｂ＋Ｂ＋Ｃ
）をＣＲＴ画面上に映像させる。キー操作によりオペレ
ータがワーク作成終了をインプットするとＣＰＵ２のワ
ーク・データ作成部２４がブロック列Ａ＋Ｂ＋Ｂ＋Ｂ＋
Ｂ＋Ｃの各ブロックが有するブロックデータを読込んで
所定の座標変換プログラムに従い基準座標上の位置座標
に変換することによりワーク・データ（動作軌跡）を作
成し、これをワーク・データ記憶エリアに転送する。な
お、ブロックの結合個所は右側ｉどけでなく、ワークの
左側やワーク中のブロック同士嵌の任意の位置を指定す
ることができ、一方では、ワーク中の任意のブロックの
削除ができる。また、既に作成したワークのデータも読
み込むごとができ、読み込んだワークに一部のブロック
の削除・結合だけでワークを作成することもできる。

■溶接データの教示 上記ワーク図形をＣＲＴＩの画面上に表示させたまま、
溶接順位を教示する。叩ち、オペレータは補助入力装置
４を操作して画面上の溶接線ＷＬｎの端を第４図に示す
符号の順序の通りにカーソルで押さえることにより溶接
順位と溶接開始点・終了点位置（座標）即ち作業順序を
教示するともに操作盤３−ヒのテンキーを操作して各対
をなす溶接線ＷＬｎに対する脚長（溶接作業条件）を教
示する。なお、溶接順位の教示は補助入力装置４を使用
せず、いくつかの溶接順のパターンから１つ選択するこ
とによって教示するようにしてもよい。また、既に溶接
が教示されているワークに対しては必要な項目だけの変
更で教示を終えることが可能な構成としてもよい。ワー
ク・データに教示データが付加されたデータは教示ワー
ク・データとしてワーク・データ記憶エリア２５に格納
される。

ＶＮＣデータの作成 以上の作業が終わると、オペレータは、操作盤３上のＣ
Ｐ　Ｕ　２が措定するキーを操作する。これにより、Ｃ
Ｉ）　Ｕ　２のＮＣデータ作成部２°６が、ワーク・デ
ータ記憶エリア２５から教示ワーク・データを読み込む
とともに、溶接条件記憶エリア２７から溶接条件を、溶
接電源データ記憶エリア２８から溶接電源データを、Ｎ
Ｃ制御データ記憶エリア３１からデータを読み込んで、
所定のプログラムに従いＮＣデータを作成し、ＮＧデー
タ記憶エリア３０に格納するとともにＮＣ制御装置２９
に転送される。このＮＣデータの転送は、バブルカセッ
ト等の記憶媒体を利用しても良いし、通信回線を利用し
ても良い。なお、ＮＣデータ作成部２６は、脚長、板厚
、溶接条件、溶接電源データに基づき溶接電圧・溶接電
流を演算する。

この実施例では、溶接条件、溶接電源データをプリセッ
トする場合について示したが、これらはｒＮＣデータ作
成」ステップでインプットしてもよい。

また、本実施例では、基本ブロック・データに寸法デー
タを持たせるようにしているが、基本ブロック・データ
はＣＲＴ画面上に基本ブロックの図形を描かせるための
データであっても良い。この場合は、ブロック・データ
作成ステップで、寸法、溶接線をインプットする。

本実施例では、ワーク図面上でワークを多数のブロック
に分割し、その中から複数の基本ブロックだけ抽出して
ＣＰＵに図形登録しておき、この基本ブロックの図形を
組み合せてＣＲＴ画面上でワーク図形を作成することに
より、後は、ＣＰＵ２によ自動的にワーク・データが作
成されるから、オペレータが入力するデータは基本ブロ
ックと該基本ブロックのデータに対する修正データだけ
で済む。

また、基本ブロックに修正を加えたブロックも基本ブロ
ックと同様に取扱えるので、以後の修正において手続数
を減少させることができる。

更に、オペレータが入力する溶接データは溶接順序と脚
長だけで済む。

しかも、これらデータの入力は、ＣＲＴ画面との対話形
式で行い、オペレータかでＣＲ′ｒ画面上のブロック図
形もしくはワーク図形を見ながら、ＣＰＵ２からの要求
に対してカーソルを移動させて、或いは、キーを操作に
より応答（インプット）することにより行うので、デー
タのインプット作業は極めて単純な作業となる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、予め作成した基本ブロッ
ク・データをＣＲＴ画面上に呼び出して該画面上で結合
することによりＣＰＵ処理によりワーク・データを作成
し、これに溶接データを教示してこの教示ワーク・デー
タに基づいてＣＰＵによりＮＣデータを作成させるもの
であるから、オペレータはワーク全体についてのデータ
をインプットする必要はなく、基本ブロックのデータと
溶接データをインプットすれば済むので、ＮＣデータ作
成の労力・手間を大幅に軽減することができる上、デー
タの入力ミスを大幅に低減することができ、この効果は
、ワークが大形の構造物である場合には特に顕著となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に使用するＮＧデータ作成装置
のブロック図、第２図は第１図の装置を機能ブロック的
に示したブロック図、第３図は本発明の詳細な説明する
ための流れ図、第４図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれワー
クの例を示す平面図及び側面図、第５図は上記ワークか
ら抽出される基本ブロックを示す図、第６図は上記実施
例におけるワークの板厚を説明するための図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）テイーチング・プレイバック方式を採用する溶接
   ロボットにおいて、ワークを図面上でブロック化して複
   数個の基本となるブロックの図形データと溶接線データ
   を予めコンピュータの記憶エリアに記憶させておき、制
   御データ作成に際しては、必要とする基本ブロックの図
   形及び溶接線を上記コンピュータに接続されたＣＲＴ画
   面上に順次映像させてこれを結合することにより実ワー
   ク図形を映像させた後、溶接データをインプットして制
   御データを作成することを特徴とする溶接ロボットの制
   御データ作成方法。
2. （２）制御データは、対となる一組の溶接線のデータで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接
   ロボットの制御データ作成方法。
3. （３）ＣＲＴ画面上に映像される基本となるブロック及
   び実ワーク図形が寸法表示を伴うことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の溶接ロボットの制
   御データ作成方法。
4. （４）溶接データが、溶接順序と脚長であること特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項または第３項記載
   の溶接ロボットの制御データ作成方法。
5. （５）ＣＲＴ画面上に映像される基本となるブロックに
   対して修正データをインプットするステップを含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３
   項または第４項記載の溶接ロボットの制御データ作成方
   法。