JPS6238767A - Automatic welding device - Google Patents
Automatic welding deviceInfo
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- JPS6238767A JPS6238767A JP15591485A JP15591485A JPS6238767A JP S6238767 A JPS6238767 A JP S6238767A JP 15591485 A JP15591485 A JP 15591485A JP 15591485 A JP15591485 A JP 15591485A JP S6238767 A JPS6238767 A JP S6238767A
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- wrist
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は工業用ロボットから成る自動溶接装置
1に関す6・
[溶接作業現場は溶
接時に多量に発生するガスの ま
ために環境が悪く、作業を機械化、無人化することが要
望される部門の1つである。従って、溶接1□工□。5
7.71.□、工ゆ□よ21つて行なうことが最近盛ん
に試みられている・ 1人間は
極めて高級な頭脳を持ち、視覚、触覚、
1峡覚その他の高級な感覚機能を持ち、しかも
柔軟な身体を、っ、い、えゎ、極や、高度ヵ作業を間
1題なシやシ逐げることが出来る
。人間に代って口 ;ポットなど
の機械に作業を行なわせようとすると、人間にとって簡
単な作業であってもそれを機械化するには極めて難しい
問題となることが多い。特に、溶接作業の自動化に顕著
に現われて来る。ロボットなどの機械は決められた通シ
の作業は極め?r、l!K(510of4ff″”<f
¥i″6°“zm*、s 、。[Detailed Description of the Invention] The present invention is an automatic welding device comprising an industrial robot.
6 regarding 1.
[The environment at welding work sites is poor due to the large amount of gas generated during welding, and it is one of the sectors that requires mechanization and unmanned work. Therefore, welding 1□work□. 5
7.71. Recently, there have been many attempts to do this by □, craftsmen, and □.
1.Have sensory functions and other high-grade sensory functions, and have a flexible body that allows you to perform extremely difficult and advanced tasks.
I can get rid of one problem. When trying to have a machine, such as a pot, perform tasks in place of humans, it often becomes extremely difficult to mechanize tasks that are easy for humans to perform. This is particularly evident in the automation of welding work. Are machines such as robots extremely capable of performing routine tasks? r,l! K(510of4ff″”<f
¥i″6°″zm*,s,.
が、ロボットは自分自身で判断して作業内容を変更させ
ることが出来ないために融通性に欠け、作
“1業内容の変更のためには解決しなければな
らない問題を包含している。すなわち、ロボットの作業
内容を変更するには、作業者が1つ1つ教え直さなけれ
ばならず、溶接作業において1は、被溶接物(以下「ワ
ーク」と呼ぶ)の形状寸法の精度が悪いのが普通である
ために作業内容が1つ1つワークによって異なり、従っ
て、ワークごとに作業内容を教え直す必要があった。1
つ1つのワークについて作業内容を教え直すことは、教
示に多大の労力と時間を必要とすることを意味[7、溶
接作業の環境が改善されるという利点はちっても省力化
、無人化という点で満足出来るものではない。溶接作業
の自動化にあっては、この点をいかに改善し、ロボット
にワークごとに教示し直さなくても作業を継続可能にな
るかということが最大の問題となって来ている。However, since robots cannot make decisions on their own and change the work content, they lack flexibility and are difficult to work with.
“It includes problems that must be solved in order to change the work content of a robot.In other words, in order to change the work content of a robot, the worker must be re-taught one by one, and the welding work In 1, the precision of the shape and dimensions of the objects to be welded (hereinafter referred to as "workpieces") is usually poor, so the work contents differ depending on each workpiece, so the work contents are re-taught for each workpiece. There was a need. 1
Re-teaching the work contents for each workpiece means that a great deal of effort and time is required for teaching [7, the advantage of improving the welding work environment is labor saving and unmanned operation. This is not something I can be satisfied with. The biggest problem in automating welding work is how to improve this point and make it possible for the robot to continue the work without re-teaching each workpiece.
従来、この点を改善するためて、ロボット自身の能力不
足を補うためにワークの形状寸法の精度を向上せしめ、
1つ1つのワークについて教え直すことがないようにし
ようとすることに努力が払われて来た。そのためには、
鋼板を正確に設計回通シに精度よく切断(〜なければな
らない。仮組み立時のワーク寸法を±1mm以下の誤差
に納めるために切断方法として便宜なガス切断でなく、
ブラブマ切断など新しい方法を採用しなければならない
。ガス切断を使用しようとする場合にはNC工作機の導
入が必要となって来る。Conventionally, in order to improve this point, the precision of the shape and dimensions of the workpiece was improved to compensate for the robot's own lack of ability.
Efforts have been made to avoid reteaching each piece of work. for that purpose,
The steel plate must be precisely cut according to the designed circular pattern (~).In order to keep the workpiece dimensions at the time of temporary assembly within ±1 mm error, the cutting method is not gas cutting, which is convenient.
New methods such as Brahma cutting must be adopted. If gas cutting is to be used, it will be necessary to introduce an NC machine tool.
又、仮組み立て作業についても、従来のように簡単なゲ
ージや治具をあてながら作業するのではなく、組み立て
そのものをも機械化して組み立精度を上げなければなら
ない。In addition, for temporary assembly work, instead of using simple gauges and jigs as in the past, the assembly itself must be mechanized to improve assembly accuracy.
更に次の作業であるワークをポジンヨナーに設置するK
ついても正確に位置決めしなければならないために多大
の労力と時間を必要としている。Furthermore, the next step is to place the workpiece on the positioner.
However, it requires a great deal of effort and time to position accurately.
更に、このような前工程に時間と労力をかけて位置決め
を完了したとしても、溶接作業中に溶接変形の発生は避
けることが出来ない。従って、溶接作業の終了間際にな
ると、この溶接変形によって溶接線が所定の位置よυか
なりずれることになる。Furthermore, even if the positioning is completed by taking time and effort in such a pre-process, the occurrence of welding deformation during the welding operation cannot be avoided. Therefore, near the end of the welding work, this welding deformation causes the weld line to deviate considerably from the predetermined position.
従来の方法ではこの溶接変形による溶接位置のずれを吸
収することが出来ないでいる。もし、所定の溶接個所以
外のところを溶接すると・7−りの強度を著しく低下さ
せ、またその補修に多大の労力と時間が必要になったり
、溶接用トーチがワークに衝突して溶接機やロボットを
破損したり、短絡事故をおこしたりする。Conventional methods are unable to absorb the displacement of the welding position due to this welding deformation. If welding is performed at a place other than the designated welding location, the strength of the weld will be significantly reduced, and repair will require a lot of effort and time, or the welding torch may collide with the workpiece, causing damage to the welding machine. Doing so may damage the robot or cause a short circuit accident.
このように従来の自動溶接装置にあっては、溶接作業そ
のものはロボットに代替させることが出来るだめに無人
化が可能であったが、その前工程に多大の労力と時間を
要したり、あるいは新しい付加装置が必要とされて来た
。In this way, with conventional automatic welding equipment, the welding work itself could be automated by replacing it with a robot, but the pre-processing process required a great deal of labor and time, or New additional equipment has become necessary.
従って、このような制約は溶接作業の自動化を防げるN
要な障害となっている。Therefore, such constraints prevent automation of welding operations.
This has become a necessary obstacle.
本発明は、自分自身で被溶接物の姿勢を簡便に検知する
ことの出来る自動溶接装置を提供するもので、以って溶
接用トーチと被溶接物との位置関係を簡単な演算のみで
制御し得るようにすることを目的とする。溶接は、ワー
クと溶接機の電極間との間に電圧をかけ、アークをとば
してその時の熱によって芯線を溶かし、溶接個所に溶け
た金属をたらしながら鋼板を溶融結合させるものである
ため、溶けた金属が下に落ちるような位置すなわち下向
に溶接が行なわなければならないとし、その方が溶接品
質が確保できる。The present invention provides an automatic welding device that can easily detect the posture of the workpiece by itself, and thereby controls the positional relationship between the welding torch and the workpiece using only simple calculations. The purpose is to make it possible. Welding involves applying a voltage between the workpiece and the electrodes of the welding machine, blowing off the arc, melting the core wire with the resulting heat, and melting and joining the steel plates while dripping molten metal onto the welding area. Welding must be performed in a position where the molten metal falls downward, in other words, welding quality can be ensured.
最近、マイクロコンピュータなど超小型計算機が開発さ
れ、計算機でロボットを制御できるようになって来てい
る。本発明はこのような計算機を利用しつつ、ロボット
の機能を高める点に主眼を置いて溶接作業を見直し、溶
接作業に使用されるワークのポジンヨナーとの協調動作
によって前述した目的を達成しようとするものである。Recently, ultra-compact computers such as microcomputers have been developed, and it has become possible to control robots with computers. The present invention utilizes such a computer, reviews welding work with a focus on improving the functionality of the robot, and attempts to achieve the above-mentioned objectives through cooperative operation with the positioner of the workpiece used in welding work. It is something.
本発明は、X、Y、Z軸よりなる直角座標系のX、Y、
Z軸方向に駆動可能に腕を形成し、該腕の先端に連結し
てかつ回転可能に手首を形成し、及び該手首に連結され
た溶接用トーチを有する自動溶接装置に於いて、前記手
首に、揺動モータを介して被溶接物の姿勢を検出する触
覚を設け、以って前記溶接用トーチと前記被溶接物との
位置関係を制御させる信号を得ることを特徴とする自動
溶接装置を提供する。前記触覚は、z軸方向の変位を検
出する触覚と、揺動モータを介して連結され、該モータ
の半径方向の変位を検出する触覚とで構成することが出
来る。前記触覚は溶接用トーチに対し前進・後退する如
くして手首に連結することが出来る。又、二軸方向の被
溶接物の姿勢を測定するために複数個の触覚を使用して
もよい。The present invention is based on a rectangular coordinate system consisting of X, Y, and Z axes.
In an automatic welding device, the automatic welding device has an arm that can be driven in the Z-axis direction, a wrist that is connected to the tip of the arm and is rotatable, and a welding torch that is connected to the wrist. An automatic welding device characterized in that a tactile sense for detecting the posture of the welding object is provided via a swing motor, thereby obtaining a signal for controlling the positional relationship between the welding torch and the welding object. I will provide a. The tactile sense can be composed of a tactile sense that detects displacement in the z-axis direction and a tactile sense that is connected via a swing motor and detects displacement of the motor in the radial direction. The haptic can be connected to the wrist in such a way that it moves forward and backward relative to the welding torch. Further, a plurality of tactile senses may be used to measure the posture of the workpiece in two axial directions.
溶接線を検出しやすい姿勢に被溶接物の位置を変え、被
溶接物の寸法、形状が異なった場合にもロボツl身が溶
接線を探索し易くする。触覚としては、非接触型のもの
も使用可能である。例えば磁力の変化を読み取って接触
子とワークとの距離を算出してもよい。To change the position of an object to be welded to a posture that makes it easy to detect a welding line, and to make it easy for a robot body to search for a welding line even when the size and shape of the object are different. Non-contact type tactile senses can also be used. For example, the distance between the contact and the workpiece may be calculated by reading changes in magnetic force.
以下1本発明に係る1実施例を図面に基づいて説明する
。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図に例示として建設機械のセンタフレームである1
つのワークを示し、第2図及び第8図に本発明に係る自
動溶接装置を示す。Figure 1 shows the center frame of a construction machine as an example.
2 and 8 show an automatic welding apparatus according to the present invention.
第」図のワーク10#:t、図示の各種鋼板工ないし7
及び各種型鋼8.9が組み立てられて完成するものであ
る。これらの材料は自動溶接装置によって溶接される。Workpiece 10# in Figure No. 1: t, various steel plate work shown in the diagram or 7
and various types of steel 8.9 are assembled and completed. These materials are welded by automatic welding equipment.
第2図に於いて、自動溶接装置は、ロボット本体11%
腕12及び手首18及びワーク10を載置するポジショ
ナ−14よす成ル。In Figure 2, the automatic welding device has 11% of the robot body.
A positioner 14 on which the arm 12, wrist 18, and workpiece 10 are placed.
ロボット本体IIは架台17内に水平方向に設けられた
走行台18、この走行台に載った軸受(図示せず)を有
する背型軸受箱19.これに固着された垂直支柱201
この支柱に取シ付けられた軸受(図示せず)を有する十
字軸受箱21、この十字軸受箱21に固着され、軸受(
図示せず)を内蔵する十字軸受箱22より主に成る。軸
受箱19は架台17に設けたX軸方向油圧シリンダ25
に連結され、この油圧シリンダ25の操作によって軸受
箱19及びこれに取シ付けられた装置はX軸方向に移動
する。又、軸受箱19はZ軸方向油圧シリンダ26を具
え、軸受箱19と22との間に設けたこの油圧シリンダ
26の操作によって軸受箱21.22及びこれに取シ付
けられた装置はz軸方向に移動する。軸受箱には固着具
27を介しY軸方向油圧シリンダ28が固定してあシ、
この油圧シリンダ28のピストン先端部29は腕12に
固着されておシ、この油圧シリンダ28の操作によって
腕12及び手首13及びこれらに取シ付けられた部品は
Y軸方向に移動する。従って、腕12及び手首13及び
これに取り付けられた部品はX、Y、Z軸方向に移動可
能であることが容易に理解出来よう。The robot main body II includes a running base 18 provided horizontally within a pedestal 17, and a back-shaped bearing box 19 having a bearing (not shown) mounted on the running base. Vertical support 201 fixed to this
A cross bearing box 21 having a bearing (not shown) is attached to this column, and a cross bearing box 21 is fixed to this cross bearing box 21 and has a bearing (not shown).
It mainly consists of a cross-shaped bearing box 22 containing a built-in (not shown). The bearing box 19 is an X-axis hydraulic cylinder 25 provided on the pedestal 17.
By operating this hydraulic cylinder 25, the bearing box 19 and the device attached thereto move in the X-axis direction. Furthermore, the bearing box 19 is equipped with a Z-axis hydraulic cylinder 26, and by operating this hydraulic cylinder 26 provided between the bearing boxes 19 and 22, the bearing boxes 21 and 22 and the devices attached thereto are moved in the Z-axis direction. move in the direction. A Y-axis hydraulic cylinder 28 is fixed to the bearing box via a fixing device 27.
A piston tip 29 of this hydraulic cylinder 28 is fixed to the arm 12, and by operating this hydraulic cylinder 28, the arm 12, wrist 13, and parts attached thereto move in the Y-axis direction. Therefore, it can be easily understood that the arm 12 and wrist 13 and the parts attached thereto are movable in the X, Y, and Z axis directions.
腕12の先端に取シ付けられた手首13は二股状の7ラ
ンジ31、この間に回転可能に設置された油圧揺動モー
タ32.この油圧揺動モータ82と一体となった他の油
圧揺動モータ33、及びこの油圧揺動モータ33を保持
する二股状のフランジ84よ構成る。前者の油圧揺動モ
ータ82はX軸と平行なりD軸を中心にして回転可能と
され、後者の油圧揺動モータ33はBD軸に直角をなす
SW軸を中心処して回転可能とされている。従って油圧
揺動モータ82.88を操作することKよって手首13
は種々の方向に曲げ得ることKなる。The wrist 13 attached to the tip of the arm 12 has a bifurcated seven-lunge 31, and a hydraulic swing motor 32 rotatably installed between them. It consists of another hydraulic swing motor 33 that is integrated with this hydraulic swing motor 82, and a bifurcated flange 84 that holds this hydraulic swing motor 33. The former hydraulic swing motor 82 is parallel to the X axis and can rotate around the D axis, and the latter hydraulic swing motor 33 is rotatable around the SW axis that is perpendicular to the BD axis. . Therefore, by operating the hydraulic oscillating motor 82,88, the wrist 13
can be bent in various directions.
7ランジ84には突出したフランジ85が固着してあシ
、この7ランジには溶接トーチ36及び触覚装置37が
取シ付けである。この溶接トーチ86と触覚装置37の
詳細を第3図を基に説明する。A protruding flange 85 is fixed to the seventh flange 84, and a welding torch 36 and a haptic device 37 are attached to this seventh flange. Details of this welding torch 86 and tactile device 37 will be explained based on FIG. 3.
フランジ85には円筒状の溶接トーチ86が取り外し可
能に固着してあり、その内部には溶接用芯線41が走シ
、その周囲に炭酸ガスが流れ、ワーク10との間に電圧
をかけ得るようになっている。A cylindrical welding torch 86 is removably fixed to the flange 85, inside which a welding core wire 41 runs, and carbon dioxide gas flows around it so that a voltage can be applied between it and the workpiece 10. It has become.
溶接手段にりいては周知の方法によって行なえば1く・
詳勧説”を′い“・溶!)−986F)
。As for the welding method, if it is done by a well-known method, it will be 1.
Detailed advice is recommended! )-986F)
.
周囲には摺動可能にして触覚装置37が設けである。触
覚装置37は本体43%Z触覚38、Y触覚89を有し
、本体48はY軸方向及びz軸方向に平行となシ得る二
つの面44.45を有している。A slidable tactile device 37 is provided around the periphery. The tactile device 37 has a main body 43%, a Z tactile 38 and a Y tactile 89, and the main body 48 has two surfaces 44, 45 that can be parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction.
本体48にはz軸方向及びY軸方向に空所46,47が
設けてあシ、これらの空所は前記面44,45に開口部
を有している。各空所46.47には変位検出器49.
50が設置してあシ、該変位検出器49゜sOは触覚ロ
ッド51.52の変位を検出することが出来る。各触覚
ロッド5.1.52の先端は前記開口部より突出し、そ
の途中において円板部58.54が形成され1円板部5
8.54と空所内壁との間には図示のようにコイルスプ
リング55,56が設置 Iして
あり、各触覚ロッド51.52を常に開口方向に押圧し
ている。従って、各触覚ロッド51.52がワーク10
の各部分に接触するとワークの位置を検出することが出
来る。本体43と7ランジ35との間には空圧機構55
が設けてあり、空気管61を介して空圧室57に空気を
導入することによって空圧シリンダ56はピストン60
KGって上方に移動し、従って触覚装置37が上方に移
動する。The main body 48 is provided with cavities 46 and 47 in the Z-axis direction and the Y-axis direction, and these cavities have openings in the surfaces 44 and 45. Each void 46.47 has a displacement detector 49.
50 is installed, the displacement detector 49°sO can detect the displacement of the tactile rod 51,52. The tip of each tactile rod 5.1.52 projects from the opening, and a disk portion 58.54 is formed in the middle of the tip.
As shown, coil springs 55, 56 are installed between 8.54 and the inner wall of the cavity to constantly press each tactile rod 51, 52 in the opening direction. Therefore, each tactile rod 51,52
The position of the workpiece can be detected by touching each part of the workpiece. A pneumatic mechanism 55 is provided between the main body 43 and the 7 langes 35.
is provided, and by introducing air into the pneumatic chamber 57 through the air pipe 61, the pneumatic cylinder 56 is moved to a piston 60.
KG moves upwards, and therefore the haptic device 37 moves upwards.
又、空気管62を介して空圧室58に空気を導入するこ
とによって空圧ンリンダ56はピストン60に沿って下
方に移動し、同様に触覚装置37は下方に移動する。こ
のように触覚装置37を溶接トーチ36に対し、前進・
後退させるのは作業のやシ易さ及び安全性を確保するた
めであり、ワーク10の姿勢を検出する時には触覚装置
37を前進させ、溶接作業を行なう時には触覚装置37
を後退させる。Also, by introducing air into the pneumatic chamber 58 via the air pipe 62, the pneumatic cylinder 56 moves downward along the piston 60, and the haptic device 37 similarly moves downward. In this way, the haptic device 37 is moved forward and backward relative to the welding torch 36.
The purpose of moving the tactile device 37 backward is to ensure ease of work and safety.The tactile device 37 is moved forward when detecting the posture of the workpiece 10, and the tactile device 37 is moved forward when performing welding work.
to retreat.
第2図に於いて、ポジショナ−14は回転可能な定盤6
5を具備し、溶接が下向きで出来るようにワーク10の
姿勢を変えることが出来る。ポジショナ−14の詳細を
第4図に示す。定盤65はその中心軸(以後PTW軸と
いう)を中心として回転出来るように枠台66に支持さ
れた軸受(図示せず)を有する支点軸受箱67によって
支持されている。軸受箱67はその上部に定盤65を支
持する円盤68を有し、この中央部には軸受69が設置
してあり、この軸受69によって回転可能に軸支された
ロッド70の先端にはギヤ71が連結しである。又1円
盤68には駆動モータ72が設置してあり、その出力軸
73にはギヤ74が連結してあり、このギヤ74はギヤ
71とかみ合うようになっている。更に、ギヤ71は他
のギヤ75とかみ合うようになっており、その中心ロッ
ド76は円盤68に設けた位置検出器77と連結されて
いる。In FIG. 2, the positioner 14 is a rotatable surface plate 6.
5, the posture of the workpiece 10 can be changed so that welding can be performed facing downward. Details of the positioner 14 are shown in FIG. The surface plate 65 is supported by a fulcrum bearing box 67 having a bearing (not shown) supported by a frame 66 so as to be rotatable about its central axis (hereinafter referred to as PTW axis). The bearing box 67 has a disk 68 on its upper part that supports the surface plate 65, and a bearing 69 is installed in the center of the disk 68, and a gear is attached to the tip of a rod 70 rotatably supported by the bearing 69. 71 is connected. Further, a drive motor 72 is installed on the first disc 68, and a gear 74 is connected to its output shaft 73, and this gear 74 meshes with the gear 71. Further, the gear 71 meshes with another gear 75, and its central rod 76 is connected to a position detector 77 provided on the disc 68.
従って、ポジショナ−14は枠台66の軸受ロンドア8
(PBD軸を有し、PBD軸はPTW軸と直角をなす
)を中心として図示のよ5に実線及び鎖線のように回転
し、駆動モータ72の操作によってPTW軸を中心とし
て回転運動をなす。Therefore, the positioner 14 is mounted on the bearing door 8 of the frame 66.
(has a PBD axis, and the PBD axis is perpendicular to the PTW axis) as shown in the figure, and rotates as shown by the solid line and chain line 5, and rotates around the PTW axis by operating the drive motor 72.
PBD軸を中心とした回転は軸受箱67に一体的に取り
付けられた三日月型ギヤ79をギヤ80によって回転さ
せることに行なわれる。枠台66にはギヤボックス81
が載置してあり、この中には駆動モータ82、及びこれ
によって出力軸89を介し回転されるギヤ83、これら
Kかみ合うギヤ84.85が図示のように各種軸受によ
って軸支されて配置しである。ギヤ84の出力軸86に
はウオームギヤ87が設けてラシ、このウオームギヤ8
7は前述したギヤ80とかみ合っている。又、ギヤ85
の出力軸90は位置検出器91と連結されている。従っ
て、駆動モータ82を運転するとギヤ機構を介し三日月
型ギヤ79を回転することが出来、その回転度は位置検
出器91によって検出し得る。Rotation about the PBD axis is performed by rotating a crescent-shaped gear 79 integrally attached to the bearing box 67 using a gear 80. A gear box 81 is mounted on the frame 66.
A drive motor 82, a gear 83 rotated by the drive motor 82 via an output shaft 89, and gears 84 and 85 that mesh with these K are arranged and supported by various bearings as shown in the figure. It is. A worm gear 87 is provided on the output shaft 86 of the gear 84.
7 meshes with the gear 80 mentioned above. Also, gear 85
The output shaft 90 of is connected to a position detector 91. Therefore, when the drive motor 82 is operated, the crescent gear 79 can be rotated through the gear mechanism, and the degree of rotation can be detected by the position detector 91.
第2図に示す装置の概略を簡単な図面で示すと第5図の
ようになる。ただし、この例の場合には、手首には揺動
モータ32.33以外に更に揺動モータ93を設けてい
る。従って、揺動モータ32はX軸と平行をなすBD軸
を中心にして回転可能であり、揺動モータ33はBD軸
と直角をなすSW軸を中心にして回転可能であシ、揺動
モータ93はSW軸と直角をなすTW軸を中心にして回
転可能とすることが出来る。溶接装置全体の座標系は第
5図に示すようになる。The outline of the apparatus shown in FIG. 2 is shown in FIG. 5 in a simple drawing. However, in this example, a swing motor 93 is provided on the wrist in addition to the swing motors 32 and 33. Therefore, the swing motor 32 is rotatable around the BD axis that is parallel to the X axis, and the swing motor 33 is rotatable around the SW axis that is perpendicular to the BD axis. 93 can be made rotatable around the TW axis that is perpendicular to the SW axis. The coordinate system of the entire welding device is shown in FIG.
ポジショナ=14は2軸PBD及びPTWについて回転
駆動出来るので、定盤65は任意の方向を向き、その平
角は任意の方向に向けられる。例えば、第6図に示すよ
うにA%B%C,D及びEの鋼板で組立てられた箱が、
ある姿勢で取り付けられていル時、ベースとなっている
鋼板Aをロボットの座標のX−Y平面と平行にするには
、まずポジショナ−14のPTW軸の周シにθpだけ回
転させ、次にPB軸の周シにωだけ回転させればよい。Since the positioner 14 can be driven to rotate about the two axes PBD and PTW, the surface plate 65 can be oriented in any direction, and its flat angle can be oriented in any direction. For example, as shown in Figure 6, a box assembled from steel plates of A%B%C, D and E is
To make the steel plate A that is the base parallel to the X-Y plane of the robot's coordinates when the robot is attached in a certain posture, first rotate it by θp around the PTW axis of the positioner 14, and then It is sufficient to rotate it by ω around the PB axis.
姿勢修正する前に鋼板Aがどの程度X−Y平面に対して
X軸方向に傾いているかを測定するには、鋼板A中のX
軸に沿う任意の2点の座標(X+、y+、z+)、(x
2、y2、Z2 )を測定し、その差ΔXI+Δ2.を
用いれば、θpは次の式から容易に求められる。To measure how much steel plate A is tilted in the X-axis direction with respect to the X-Y plane before correcting its posture,
The coordinates of any two points along the axis (X+, y+, z+), (x
2, y2, Z2), and the difference ΔXI+Δ2. If θp is used, θp can be easily obtained from the following equation.
また、Y軸方向に対する傾きωpはY軸に沿う2点の座
標から得られるΔz7、Δy、から次の式で求められる
。Further, the inclination ωp with respect to the Y-axis direction can be obtained from Δz7 and Δy obtained from the coordinates of two points along the Y-axis using the following equation.
ロボットで鋼板AOX軸に沿う2点の座標を測定するこ
とは簡単であるから、座標から差を求め、ロボットの制
御に用いられている計算機でのθp。Since it is easy to measure the coordinates of two points along the AOX axis of the steel plate with a robot, the difference is calculated from the coordinates and θp is calculated using the computer used to control the robot.
ωpを計算し、その値を指示値としてポジショナ−14
をPTW、PBD軸について回転駆動すれば鋼板A(す
なわちある溶接構造物のある任意の平面)をロボットの
X−Y平面と平行にすることは簡単である。さらK、鋼
板BをY−Z平面と平行忙する場合は、鋼板BのY軸方
向での角度を前述と同様な方法で求め、PTW軸につい
てその角度02分だけ回転させればよい。ωp is calculated and the positioner 14 uses the value as an indication value.
By rotating the steel plate A about the PTW and PBD axes, it is easy to make the steel plate A (that is, any plane on which a certain welded structure is located) parallel to the XY plane of the robot. Furthermore, if the steel plate B is parallel to the Y-Z plane, the angle of the steel plate B in the Y-axis direction may be determined in the same manner as described above, and the steel plate B may be rotated by that angle 02 about the PTW axis.
このように1鋼板AをX−Y平面と一致させておくと、
図示した溶接線QRは直接たどることなしに検出出来る
ことになる。もし、溶接構造物が ・図のように長方
形であれば、鋼板Aの前縁のY軸の座標Y^と側鋼板B
の座標XD、側鋼板鋼板X軸の座標Xaと側鋼板りの座
標YDさらに鋼板Aの2軸の座標2Δがわかれば溶接線
が求められる。If one steel plate A is aligned with the X-Y plane in this way,
The illustrated welding line QR can be detected without directly tracing it. If the welded structure is rectangular as shown in the figure, the Y-axis coordinate Y^ of the front edge of steel plate A and side steel plate B
If the coordinate XD of the side steel plate, the coordinate Xa of the steel plate X-axis, the coordinate YD of the side steel plate, and the coordinate 2Δ of the two axes of the steel plate A are known, the weld line can be found.
座標XBを求めるには、ロボットの触覚87を鋼板Bに
向って突き出し、触覚が鋼板Bを検出したときのX軸の
座標を読み取ればよい。このようにワーク10の姿勢を
ロボットの座標系と一致させるように修正すれば5点の
座標点YA% YD% X01x、、、 ZAを求める
ことによって全ての溶接線を容易に求めることが出来る
。従って、溶接作業の手順が大幅に省けると同時に、ロ
ボツ)K溶接線を細かく記憶させておかなくても、ロボ
ット自身が触覚37を使用して自分自身で溶接する個所
をさぐシ出して溶接作業を行なうようにすることが出来
る。In order to obtain the coordinate XB, the tactile sense 87 of the robot may be projected toward the steel plate B, and the coordinate of the X axis when the tactile sense detects the steel plate B may be read. If the posture of the workpiece 10 is corrected to match the coordinate system of the robot in this way, all the welding lines can be easily determined by determining the five coordinate points YA% YD% X01x, ..., ZA. Therefore, the steps of welding work can be greatly reduced, and at the same time, the robot itself can use its tactile sense 37 to find the place to be welded and perform welding work without having to memorize detailed welding lines. It is possible to do this.
溶接線の検出には演算方式も考えられる。まず直線QR
は、平面Aと平面Bとの交線から求めることが出来るが
、それKは二つの平面の式%式%(3)
から計算しなければならない。この平面の式は3点 (
X1% Yh zl )% (X2% Yes
zi )−(Xh V’szs )がわかれば、
次の式を解くことによって得られる。A calculation method may also be considered for detecting the weld line. First, straight QR
can be determined from the intersection line of plane A and plane B, but it must be calculated from the equation of the two planes (3). The equation of this plane is three points (
X1% Yh zl )% (X2% Yes
If we know zi )−(Xh V'szs ),
It is obtained by solving the following equation.
ただし、この式自体は簡単であるが、ロボットの制御に
用いているマイクロコンピュータで計算するには、大き
な演算処理時間を要する。直線を求めるのKこれだけの
演算が必要であるが、直線QRを決めるKはQ点とR点
をも求めなければならない。Q点、R点は平面Bと平面
Cと直線の交点として求められるので前と同じ程度の演
算が必要になる。溶接線全部を求めるKは同じ演算を直
線PQと直線R5についても行なわなければならない。However, although this formula itself is simple, it takes a long time to calculate it on the microcomputer used to control the robot. K to find a straight line requires this many calculations, but K to determine the straight line QR must also find the Q point and the R point. Since point Q and point R are determined as the intersection of plane B, plane C, and a straight line, the same degree of calculation as before is required. K, which calculates all the welding lines, must also perform the same calculation on straight line PQ and straight line R5.
従って、この演算方式による溶接線の検出による溶接方
法は実用的ではない。Therefore, a welding method based on detecting a weld line using this calculation method is not practical.
その他の方法として溶接線そのものを触覚で検出するこ
とも提案し得る。たyこの場合には、ロボットの制御が
複雑となって困難が伴なうであろう。As another method, it may be proposed to detect the weld line itself by touch. In this case, controlling the robot would be complicated and difficult.
本発″AK!itf、!71i9Ky連う7溶接1造
)物についても溶接線を容易に
検出可能である。第 17図に
示す溶接線LKは触覚では直接検出出来ない狭く入シ組
んだところにある。このような溶接線LKの検出はL%
M%N点の図示した座標Xn%
i■
Ym、Ylを読み取ることによって、又MKの傾
1斜は予め知ることによって行なうこ
とが出来る。 i従って、ワー
ク10の姿勢を制御し、間接的な溶接線検出方法を用い
ることによって溶接検出範囲を著しく拡大することが出
来、かなシ複雑な溶接「
構造物の溶接作業の自動化が計れるようKなる。
(前述の例は第6図で示したように
溶接線が直線の場合、−あ、ヵ1、溶接線力、3次え空
間1曲つ、い i6□工、2 、
aOJ!IKゎオよゎ、えけ、溶ゆ線ゆ
j検出できない。曲線の座標を検出しなければ
なら (゛ない。
r:いまかりに、第6図で示した溶接線PQが曲っ
ていたとすると手首18を箱40の内に突込みY触覚で
鋼板DQY軸方向の位置をZ触覚で鋼板AのZ軸方向の
位置を検出すれば、その溶接線PQを探索し、それに沿
って溶接することができる。This is ``AK! itf, !71i9Ky 7 welding 1 construction
) It is also possible to easily detect weld lines on objects. The welding line LK shown in FIG. 17 is located in a narrow and intricate area that cannot be directly detected by touch. Detection of such weld line LK is L%
M% Illustrated coordinates of N points Xn%
i■ By reading Ym and Yl, the slope of MK can also be determined.
1 diagonal can be done by knowing in advance. Therefore, by controlling the posture of the workpiece 10 and using an indirect weld line detection method, the weld detection range can be significantly expanded, making it possible to automate the welding of complex structures. Become.
(In the above example, if the weld line is a straight line as shown in Figure 6, -A, KA1, weld line force, one curve in cubic space, i6□work, 2,
aOJ! IKwao yowa, eke, molten line yuu
jCannot be detected. The coordinates of the curve must be detected.
r: Assuming that the welding line PQ shown in Fig. 6 is bent, thrust the wrist 18 into the box 40 and use the Y tactile sense to determine the position of the steel plate DQ in the Y-axis direction, and the Z tactile sense to determine the position of the steel plate A in the Z-axis direction. If detected, the welding line PQ can be searched and welding can be performed along it.
Z触覚は手首に回転動作を与えても、常に2軸方向を向
いているので、Z触覚で検出できる位置はつねにZ軸の
座標であるが、Y触覚は手首のSW用揺動モータの回転
軸に固定されその半径方向の変位が検出されるようにな
っているので、手首の回転角によって、検出できる変位
の方向が異なる。これを利用すれば、X軸、Y軸と平行
な溶接線、あるいはX軸とある勾配をもっている溶接線
を探索追従することができる。Since the Z tactile sense always faces two axes even when the wrist is rotated, the position that can be detected by the Z tactile sense is always the coordinate of the Z axis, but the Y tactile sense is based on the rotation of the SW swing motor on the wrist. Since it is fixed to a shaft and its radial displacement is detected, the direction of displacement that can be detected varies depending on the rotation angle of the wrist. By using this, it is possible to search for and follow welding lines that are parallel to the X-axis and Y-axis, or welding lines that have a certain slope with respect to the X-axis.
たとえば第6図の溶接線PQを探索するときには、手首
をSW軸に対して90°反時計方向にまわせば、Y触覚
で鋼板BOX軸方向の位置が検出できるので、この溶接
線に沿ってトーチを追従させることができる。For example, when searching for weld line PQ in Fig. 6, if you turn your wrist 90 degrees counterclockwise with respect to the SW axis, you can detect the position in the steel plate BOX axis direction with Y tactile sense, so you can search for weld line PQ along this weld line. You can make the torch follow you.
また、第11図のように溶接線ABがX軸に対してQp
だけ傾いている場合には手首をSW軸にQpだけ反時計
方向に曲げ、Y触覚で得られる変位をX軸には51m0
p Y軸にはCo50p分だけふりわけることによっ
て溶接線ABに浴って溶接トーチを動かし、溶接するこ
とができる。Also, as shown in Figure 11, the welding line AB is Qp with respect to the X axis.
If the wrist is tilted by Qp, the wrist is bent counterclockwise on the SW axis by Qp, and the displacement obtained by the Y tactile sense is 51 m0 on the X axis.
By distributing 50 p of Co on the Y axis, the welding torch can be moved to weld line AB to perform welding.
前述のように触覚で得られる触覚情報にもとづいて溶接
ロボットが溶接しやすいように、ポジショナ−上のワー
クの位置を修正することもできるが、触覚からの情報に
従ってロボット自身が溶接線に沿って追従することによ
って溶接することもできる。As mentioned above, the welding robot can adjust the position of the workpiece on the positioner based on the tactile information obtained by the tactile sense to make it easier to weld, but the robot itself can adjust the welding line along the welding line based on the tactile information. You can also weld by following.
溶接装置全体の制御系統を第8図に示す。制御装置95
はマイクロコンピュータを主体として構成するが、その
詳細は公知のものである。制御装置95から予め決めら
れたプログラムに従ってロボットの各部分に移動指令X
s%Ys、 Zs、 SWs。Figure 8 shows the control system of the entire welding device. Control device 95
is mainly composed of a microcomputer, the details of which are well known. The control device 95 issues movement commands X to each part of the robot according to a predetermined program.
s%Ys, Zs, SWs.
BDsが与えられ、及びポジショナ−14には移動指令
PBDs%P T W sが与えられる。これらの信号
の値と、検出器98’C,98D198E、98F、9
8G及び91.77からの検出信号の値との差がとられ
(フィードバック制御)、その差はサーボアンプ97C
,97D、97E、97F、97G及び97A、97B
によって増巾される。増巾された値に対応して各サーボ
弁96C,96D、96E、96F、96G及び96A
、96Bが動作し、これからの油が油圧シリンダ25.
28.26及び揺動モータ33.32及び駆動モータ8
2,72に導入される。これによってX、Y、Z軸方向
への移動量、SW及びBD軸を中心とする回転量、ポジ
ショナ−に関してPBD軸及びPTW軸を中心とする回
転量が与えられる。特にPBD軸及びPTW軸を中心と
する回転量が与えられるに当っては、Z触覚38及びY
触覚39からの信号を制御装置95で処理して行なわれ
る。BDs is given, and the positioner 14 is given a movement command PBDs%PTWs. The values of these signals and the detectors 98'C, 98D198E, 98F, 9
The difference between the detection signal values from 8G and 91.77 is taken (feedback control), and the difference is determined by the servo amplifier 97C.
, 97D, 97E, 97F, 97G and 97A, 97B
The width is increased by Each servo valve 96C, 96D, 96E, 96F, 96G and 96A corresponds to the increased value.
, 96B operate, and the oil from this is transferred to the hydraulic cylinder 25.
28.26 and swing motor 33.32 and drive motor 8
It was introduced on 2,72. This gives the amount of movement in the X, Y, and Z axis directions, the amount of rotation about the SW and BD axes, and the amount of rotation about the positioner about the PBD and PTW axes. In particular, when the amount of rotation about the PBD axis and the PTW axis is given, the Z tactile sense 38 and the Y tactile sense 38
This is done by processing signals from the tactile sense 39 by the control device 95.
すなわち、各触覚38.39の変位はポテンショメータ
49.50で電圧信号として検出される。その値が第9
図に示すようにある値に設定されたしきい値(触覚が明
確に対象物を検出する値)K達すると、判例回路99A
、99Bで検出有シとの信号SZ% SYとして取)出
され、その大きさはA/D変換器100A、100Bに
よって信号Tz、 TYとして取り出され、これらの信
号は制御装置95へと与えられる。これらの信号によっ
てワーク10の姿勢を検出し、所定の姿勢との偏差が制
御装置で計算され、算出された値を基礎として信号PB
Ds、PTWsが出され、ポジショナ−14をF”A定
ノ姿勢に保持することになる。ロボットが原点にいる時
、すなわちロボットの座標x=o、y=o、2=0、B
D=0.5W=Oの時は、SW軸がZ軸に平行である。That is, the displacement of each haptic 38,39 is detected as a voltage signal by a potentiometer 49,50. That value is the 9th
As shown in the figure, when the threshold K set to a certain value (the value at which the tactile sense clearly detects the object) is reached, the precedent circuit 99A
, 99B as a signal SZ% SY) whose magnitude is detected by the A/D converters 100A, 100B as signals Tz, TY, and these signals are given to the control device 95. . The posture of the workpiece 10 is detected by these signals, the deviation from the predetermined posture is calculated by the control device, and the signal PB is calculated based on the calculated value.
Ds and PTWs are issued, and the positioner 14 is held in the fixed posture F"A. When the robot is at the origin, that is, the robot's coordinates x=o, y=o, 2=0, B
When D=0.5W=O, the SW axis is parallel to the Z axis.
次に第10図ないし第12図を基に仮組みされたワーク
10がボジンヨナ−14に設置され、溶接線について溶
接作動を行なう場合について説明する。Next, referring to FIGS. 10 to 12, a case will be described in which the temporarily assembled workpiece 10 is installed on the bojin yonner 14 and a welding operation is performed on the welding line.
今、第10図に於ける溶接線111(第11図に於ける
AB)について溶接作業を行なうものとする。Now, it is assumed that welding work is to be performed on weld line 111 in FIG. 10 (AB in FIG. 11).
そのためにはまず溶接線58を検出しなければならない
。溶接線は面1内にあるから、面1とロボットのX−Y
面と一致させるように回転させなければならない。面1
は定盤65と密着しているので、Qpだけを測定してポ
ジショナ−に姿勢修正動作を行なわせればよい。゛その
ためには、ロボットで面1の曲げ角度ωpを測定しなけ
ればならない。ロボットの手首13を真直く責5W=O
1BD=O)にしてZ触覚38を面lにあてるように動
かす。この場合面lには大きな穴がおいているので、注
意してそのような場所をさける。Z触覚38が面1に接
触すると信号Tzが得られるので、そのときのZ触覚の
変位SZとロボットの座標から接触点の位置(XFt
t YF、 * ZF+ )を読取り記憶する。次にX
P+をそのままにして、手首をY軸方向に移動させ適当
なところで再び面1を接触によシ検出するようにロボッ
トを動かしてZ触覚38が面lを検出したところでその
点の座標(XF2 s YF2 * Zyt ) (た
だしXFI =Xp2 )を読取り、−Yyl YF
2 とZIFI ZF2 から、ωp = t an
−’ (ZLFI ZF2/YFI YF2 )
−−(51として求める。この値でポジショナ−14に
駆動すれば、面1は寸度X−Y面と一致することKなる
。次に溶接源QRがX軸とかたむりているときには、X
軸と一致させるようにワークの位置を修正すれば、溶接
源の検出と溶接作業が簡単になる。To do this, the weld line 58 must first be detected. Since the welding line is within plane 1, plane 1 and the robot's X-Y
It must be rotated to match the surface. Side 1
Since it is in close contact with the surface plate 65, it is sufficient to measure only Qp and cause the positioner to perform an attitude correction operation. ``In order to do this, the bending angle ωp of surface 1 must be measured using a robot. Straighten the robot's wrist 13 5W=O
1BD=O) and move the Z tactile sense 38 so that it touches surface l. In this case, there is a large hole in surface l, so be careful to avoid such a place. When the Z tactile sense 38 contacts the surface 1, a signal Tz is obtained, so the position of the contact point (XFt
tYF, *ZF+) is read and stored. Then X
Leaving P+ as it is, move the wrist in the Y-axis direction and move the robot so that surface 1 is detected by contact again at an appropriate point. When the Z tactile sense 38 detects surface 1, the coordinates of that point (XF2 s Read YF2 * Zyt ) (where XFI = Xp2), -Yyl YF
2 and ZIFI ZF2, ωp = t an
-' (ZLFI ZF2/YFI YF2)
--(obtained as 51. If the positioner 14 is driven with this value, plane 1 will match the dimension X-Y plane.Next, when the welding source QR is aligned with the X axis,
Correcting the position of the workpiece so that it is aligned with the axis simplifies the detection of the welding source and the welding operation.
前と同様に、第12図のように手首を真直ぐにしてY触
覚39を面2にあたるまでつきだし、接触した点での座
標(X工、、YI、、ZI、)を読取シ、ZI、を一定
、すなわち高さを一定にして別の接触点の座標(XI2
s YI2 s Z”2 ) (ただしZl、=ZI
z )を読取ると、
からθpが求まシ、これによってポジショナ−を回転駆
動すべき角度が得られる。この値を基に修正動作指令を
与えれば溶接線ABはX線と平行になる。更に第12図
に図示するように手首13を90°曲げて銅板面3と鋼
板面4についてX軸上の位置XGとXHを触覚39.3
8で鋼板面1の高さZFを読取れば、溶接線ABの位置
が完全に決まる。As before, as shown in Figure 12, keep the wrist straight and extend the Y touch 39 until it touches surface 2, and read the coordinates (X, YI, ZI,) at the point of contact. is constant, that is, the height is constant, and the coordinates of another contact point (XI2
s YI2 s Z”2 ) (However, Zl,=ZI
When z) is read, θp is found from , and from this the angle at which the positioner should be rotated can be obtained. If a corrective operation command is given based on this value, the welding line AB will become parallel to the X-ray. Furthermore, as shown in FIG. 12, bend the wrist 13 by 90 degrees and touch the positions XG and XH on the X axis with respect to the copper plate surface 3 and the steel plate surface 4.
By reading the height ZF of the steel plate surface 1 at step 8, the position of the weld line AB is completely determined.
面4.3.2が図示のように90°で組合わされている
場合には、面1の前縁、すなわちY軸上の位置YAを求
めれば溶接線AC,AB%BDが完全に決まる。普通、
溶接構造物は平面で互に直角に組合されている箱形が多
いので、ポジショナ−である基準になる平面をロボット
の座標面あるいは軸と合せることによってほとんどの溶
接線が6ポツトの簡単な探索動作で割出せることになる
。鋼板が互に直角になるように組立てられていないとき
は、各溶接線について連続位置動作を行なって溶接線を
連続して検出して行けばよい。溶接に伴なって溶接線が
変更になる恐れのある場合も同様である。If surfaces 4.3.2 are combined at 90 degrees as shown, welding lines AC, AB%BD can be completely determined by determining the front edge of surface 1, that is, the position YA on the Y axis. usually,
Since welded structures are often box-shaped and assembled at right angles to each other on a plane, most weld lines can be easily searched in 6 points by aligning the reference plane of the positioner with the coordinate plane or axis of the robot. It can be determined by movement. If the steel plates are not assembled at right angles to each other, successive position movements may be performed for each weld line to continuously detect the weld lines. The same applies when there is a possibility that the weld line may be changed due to welding.
平面内での直線を2点の座標から求めるための演算はマ
イクロコンピュータでも不可能ではないので、各溶接線
ごとに位置者正動作を行なうことがわずられしい場合に
は、マイクロコンピュータのプログラム(ソフト)を完
備して斜めの線のま\検出し、溶接作業を行なうことが
出来る。Calculations for determining a straight line in a plane from the coordinates of two points are not impossible even with a microcomputer, so if it is difficult to perform the correct positioning motion for each welding line, the microcomputer program Equipped with (software), it is possible to detect diagonal lines and perform welding work.
溶接線がロボットの座標軸と一致している場合、例えば
、修正動作後の溶接線ABのようにX軸と一致していれ
ば、ロボットに溶接トーチを持たせて溶接するときには
、X軸方向のみ駆動すればよいから、高品質の溶接を行
ない得る。また、全体のプログラムがいくつかの簡単な
サブプログラムの組合せで済むので、取扱いが簡単にな
シ、熱線を要することなく、容易に溶接作業を行ない得
る。If the welding line matches the coordinate axis of the robot, for example, if the welding line AB after the corrective action matches the X-axis, then when welding with the robot holding a welding torch, welding can only be done in the X-axis direction. Since it only needs to be driven, high-quality welding can be performed. Furthermore, since the entire program is a combination of several simple sub-programs, it is easy to handle and welding work can be easily performed without the need for hot wires.
以上のように本発明によれば、手首に、揺動モータを介
して被溶接物の姿勢を測定する触覚を設けたので、溶接
用トーチと被溶接物との位置関係を演算することが容易
なる。又、該触覚を2軸方向の変位を検出する触覚と揺
動モータの半径方向(回転軸に対する直角方向)の変位
を検出する触覚とよシ構成すると、簡単な演算を行なう
ことのみて溶接用トーチの位置制御を容易に行なうこと
が出来る。As described above, according to the present invention, since the wrist is provided with a tactile sense that measures the posture of the workpiece through the swing motor, it is easy to calculate the positional relationship between the welding torch and the workpiece. Become. In addition, if the tactile sense is configured with a tactile sense that detects displacement in two axial directions and a tactile sense that detects displacement in the radial direction (direction perpendicular to the rotational axis) of the swing motor, it can be used for welding by simply performing simple calculations. The position of the torch can be easily controlled.
第1図は溶接構造物を組立てる鋼板の形状を示す図、第
2図は本発明の一実施例である自動溶接装置の配置およ
び各装置の構成を示す図、第3図
二。
は第2図の一部詳細図、第4図はポジショナ−〇
゛5構造を説明するための断面図、第5
図は自動溶接装置の各駆動部の座標系を示す説明図、第
6図は箱型構造物の修正角度とその修正法を示すだめの
説明図、第7図は第2図で示したワークの一部を拡大し
た斜視図、第8図は溶接装置全体の制御系の系統図を示
すブロック線図、第9図は触覚の変でワークの修正傾き
角をωpを検出する方法を示す説明図、第11図はロボ
ットの触覚情報によってワークの修正回転角Opを検出
する方法を示す説明図、第12図はワークの各部の位置
を測定する方法を示す説明図である。
符号の説明
10 ワーク
11 ロボット本体
12腕
13 手首
14 ポジショナ−
31油圧揺動モータ
32 油圧揺動モータ
36 溶接トーチ
37 触覚装置
38 Z触覚
39 Y触覚
49 変位検出器
50 変位検出器
55 変圧シリンダ
65 定盤
67 軸受箱
72 駆動モータ
82 駆動モータ
第 1 図
図面の浄e<内容に変更なし)
第 3 区
i/
第’、’4S!1
$ 6 図
第 8 凹
q/
第 9 凹
渡 位
手続補正書(方式)
′J′(′1″″′″″ [昭和6
0 年特許願第 155914 号発明の名称
自動溶接装置
補正をする者
事件との関係 特許出願人
ト
名 称 15101株式会it 日 立 製 作
所 1し
[:Fig. 1 is a diagram showing the shape of steel plates used to assemble a welded structure, Fig. 2 is a diagram showing the arrangement of an automatic welding device and the configuration of each device, which is an embodiment of the present invention, and Fig. 3
two. is a partially detailed view of Figure 2, Figure 4 is the positioner 〇
゛5 Cross-sectional view for explaining the structure, 5th
The figure is an explanatory diagram showing the coordinate system of each drive part of automatic welding equipment, Figure 6 is an explanatory diagram showing the correction angle of the box-shaped structure and its correction method, and Figure 7 is the workpiece shown in Figure 2. 8 is a block diagram showing a system diagram of the control system of the entire welding device, and FIG. 9 is an explanation showing a method of detecting the corrected tilt angle ωp of a workpiece by tactile change. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method of detecting the corrected rotation angle Op of a workpiece using tactile information of the robot, and FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method of measuring the position of each part of the workpiece. Explanation of symbols 10 Workpiece 11 Robot body 12 Arm 13 Wrist 14 Positioner 31 Hydraulic swing motor 32 Hydraulic swing motor 36 Welding torch 37 Tactile device 38 Z touch 39 Y touch 49 Displacement detector 50 Displacement detector 55 Transformation cylinder 65 Constant Panel 67 Bearing box 72 Drive motor 82 Drive motor No. 1 Figure E <No change in content) No. 3 Section i/ No. ', '4S! 1 $ 6 Diagram No. 8 Concave q / No. 9 Concave transfer Amendment form (method) 'J'('1''''''''' [Showa 6
Patent Application No. 155914 Year 0 Name of the invention Relationship to the automatic welding device amendment case Patent applicant Name 15101 IT Co., Ltd. Hitachi Manufacturing
Place 1 [:
Claims (1)
向に駆動可能に腕を形成し、該腕の先端に手首を連結し
、更に該手首に溶接用トーチを連結した自動溶接装置に
おいて、前記手首をSW(振り)とBD(曲げ)軸方向
に駆動可能に構成すると共に、この手首にZ軸方向の変
位を検出する触覚と、SW軸の半径方向の変位を検出す
る触覚とを設け、前記溶接トーチおよび両触覚の三者の
相互関係を、これらの三者が同一平面上において、かつ
両触覚が溶接トーチの両側にて互いに直交するように定
めたことを特徴とする自動溶接装置。 2、一対の触覚を、共通な部材を介し、かつ溶接トーチ
に対しこの両触覚が前進、後退するように手首に設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動溶接
装置。[Claims] 1. An arm is formed so as to be movable in the directions of the X, Y, and Z axes of a rectangular coordinate system consisting of the X, Y, and Z axes, and a wrist is connected to the tip of the arm; In an automatic welding device connected to a welding torch, the wrist is configured to be movable in the SW (swing) and BD (bending) axis directions, and the wrist is equipped with a tactile sense for detecting displacement in the Z-axis direction, and a tactile sense for detecting displacement in the SW axis direction. A tactile sense for detecting displacement in the radial direction is provided, and the mutual relationship between the welding torch and both tactile senses is such that these three tactile senses are on the same plane and both tactile senses are orthogonal to each other on both sides of the welding torch. An automatic welding device characterized by the following. 2. The automatic welding device according to claim 1, characterized in that a pair of tactile senses are provided on the wrist through a common member so that both tactile senses move forward and backward with respect to the welding torch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15591485A JPS6238767A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Automatic welding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15591485A JPS6238767A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Automatic welding device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9453075A Division JPS51115255A (en) | 1975-08-02 | 1975-08-02 | Automatic welder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238767A true JPS6238767A (en) | 1987-02-19 |
Family
ID=15616270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15591485A Pending JPS6238767A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Automatic welding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238767A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565480U (en) * | 1991-09-30 | 1993-08-31 | 株式会社ニコテック | Welding equipment |
| JP2008149334A (en) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Nabtesco Corp | 2-axis rotary positioner |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15591485A patent/JPS6238767A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565480U (en) * | 1991-09-30 | 1993-08-31 | 株式会社ニコテック | Welding equipment |
| JP2008149334A (en) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Nabtesco Corp | 2-axis rotary positioner |
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