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JP4700267B2 - Automatic welding method - Google Patents
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Description

この発明は、アーム先端にトーチホルダを介して溶接トーチを装着したロボットを制御して自動溶接を行う方法に関するものである。 The present invention relates to a method for performing automatic welding by controlling a robot having a welding torch attached to an arm tip via a torch holder.

工場内における溶接作業は、溶接ロボットを用いた自動溶接により行われるのが一般的である。即ち、溶接ロボットのアーム先端にトーチホルダやショックセンサを介して溶接トーチを装着し、一方、仮溶接したワークをポジショナーに搭載してロボット及びポジショナーをNC装置のプログラムで制御して、ロボットによる溶接トーチの移動とポジショナーによるワークの反転動作で所定の溶接線に沿って溶接を行っている。
一般的な溶接ロボットは、図4に示すように、ベース1の垂直軸回りの旋回2、第1アーム3の上下方向の揺動4、第2アーム5の上下方向の揺動6、第2アーム先端7のアーム軸回りの回動8、手首9の傾動10及び当該手首の回動11の6制御軸を持っており、これらの制御軸はNC装置12によって制御されている。溶接トーチ13は、手首フランジ(溶接トーチを取付ける部分)14に取付板15、ショックセンサ16やトーチホルダ17を介して固定されている。ショックセンサ16は、溶接トーチがワークに衝突したときなどに、その衝撃を吸収すると共に、NC装置に非常信号を出力してロボットやポジショナーを緊急停止させるものである。
In general, welding work in a factory is performed by automatic welding using a welding robot. That is, a welding torch is attached to the tip of the arm of the welding robot via a torch holder or a shock sensor. On the other hand, a temporarily welded work is mounted on a positioner, and the robot and the positioner are controlled by a program of the NC device. The welding is performed along a predetermined welding line by moving the workpiece and reversing the workpiece by the positioner.
As shown in FIG. 4, a general welding robot includes a turn 2 around a vertical axis of the base 1, a vertical swing 4 of the first arm 3, a vertical swing 6 of the second arm 5, a second The arm tip 7 has six control axes of rotation 8 about the arm axis, tilting 10 of the wrist 9 and rotation 11 of the wrist, and these control axes are controlled by the NC device 12. The welding torch 13 is fixed to a wrist flange (portion to which a welding torch is attached) 14 via a mounting plate 15, a shock sensor 16 and a torch holder 17. The shock sensor 16 absorbs the impact when the welding torch collides with a workpiece and outputs an emergency signal to the NC device to stop the robot and the positioner urgently.

溶接トーチ13には、長さの異なるものや途中でくの字形に折れ曲がってトーチ先端の角度が異なるものなどの複数種類のものがあり、これらを溶接部位によって使い分けられるようになっている。長さについていえば、長いトーチだと溶接ロボットに近い手前側のところの溶接ができなくなることがあり、また短いトーチでは、ワークとトーチホルダなどとの干渉により、深い所の溶接ができなくなることがある。トーチの角度についても同様で、場所によってはワークとトーチホルダなどとの干渉により、トーチ先端を最適な方向に向けることができないということが起こる。そこでトーチの長さや角度を変えたいときに、トーチを首の部分13aで取外して交換する装置やツール(ホルダを含むトーチユニット全体)を交換する装置が提供されている。   There are a plurality of types of welding torches 13 such as those having different lengths and those that are bent in the shape of a dog and having different angles at the tip of the torch, and these can be used properly depending on the welding site. In terms of length, long torches may not be able to weld near the welding robot, and short torches may not be able to weld deep due to interference between the workpiece and torch holder. is there. The same applies to the angle of the torch. Depending on the location, the tip of the torch cannot be oriented in the optimum direction due to interference between the workpiece and the torch holder. Therefore, when changing the length or angle of the torch, a device for removing and replacing the torch at the neck portion 13a and a device for replacing the tool (the entire torch unit including the holder) are provided.

しかし、前者はトーチ先端の着脱部に電気接点が存在し、シール材が設けられているが、塵などが接点に付着すると、通電抵抗により発火し、シール材の損傷も頻繁に生ずるなど、保守管理が面倒であるという欠点がある。一方、後者はツールマガジンに装着された複数のツールにそれぞれ電気ケーブルが接続されているので、電気接点の接触不良等の問題は生じないが、複数のツールのケーブルがツール交換により絡まったり、ケーブルが引っ張られてトーチの移動範囲が制限されるなどの欠点があり、また価格も高価である。   However, the former has an electrical contact at the attachment / detachment part at the tip of the torch, and a sealing material is provided. However, if dust adheres to the contact, it will ignite due to energization resistance and the sealing material will frequently be damaged. There is a disadvantage that management is troublesome. On the other hand, because the latter is connected to multiple tools installed in the tool magazine, there will be no problems such as poor contact of electrical contacts. Is disadvantageous in that the range of movement of the torch is limited by being pulled, and the price is also expensive.

そのため、一般には、ワークに応じて選んだ1本のトーチをロボットに装着して自動溶接を行い、ホルダが干渉したりして自動溶接できない部分は、後で手作業で溶接しているのが現状である。
特開平7−284927号公報
Therefore, in general, a single torch selected according to the workpiece is attached to the robot for automatic welding, and the parts that cannot be automatically welded due to interference with the holder are manually welded later. Currently.
JP-A-7-284927

しかし、自動溶接できない部分を後で手溶接する方法は、熟練した溶接工を必要とするばかりでなく、大型の溶接構造物のように、肉盛を複数回行うような場合には、溶接部の組織が不連続になって溶接品質が低下するという問題がある。一方、トーチやツールを交換する方法は、前述したような問題があるほか、溶接中におけるトーチやツールの交換が頻繁に行われるために溶接能率が低下し、交換時のトラブルも発生しやすくなるという問題がある。   However, the method of manually welding parts that cannot be automatically welded later requires not only a skilled welder, but also in the case of multiple build-ups such as large welded structures, There is a problem that the structure of the steel becomes discontinuous and the welding quality decreases. On the other hand, the method of exchanging torches and tools has the above-mentioned problems, and since the torch and tools are frequently exchanged during welding, the welding efficiency is lowered, and troubles at the time of exchanging easily occur. There is a problem.

そこでこの発明は、1本のトーチであたかもトーチを交換したと同様な汎用性を付与する技術手段を得ることにより、1本の溶接トーチでは従来不可能であった広範な種類の溶接箇所をトーチやツールを交換することなく、連続的に自動溶接可能にする技術手段を提供することを課題としている。   Accordingly, the present invention provides a technical means that provides the same versatility as if a single torch was replaced by replacing the torch with a wide variety of welding locations that could not be achieved with a single welding torch. It is an object to provide a technical means that enables continuous automatic welding without changing tools and tools.

溶接トーチは、溶接ロボットのアーム先端に設けられている手首フランジと呼ばれる取付部に、一般的にはショックセンサを備えたトーチホルダを介して、取付けられている。この発明は、前記トーチホルダに、すなわち溶接ロボットの手首フランジ(溶接ロボットの溶接トーチないしトーチホルダの取付部。以下及び特許請求範囲において同じ。)と溶接トーチとの間に、手首フランジに対する溶接トーチの位置ないし姿勢を溶接ロボットを制御するNC装置からの動作信号に基づいて段階的に変換する変換装置を介装することにより、上記課題を解決している。 The welding torch is generally attached to an attachment portion called a wrist flange provided at the arm tip of the welding robot via a torch holder having a shock sensor. The present invention, wherein the Tochihoru da, i.e. between the welding torch (the same. In the mounting portion. Hereinafter and claims of the welding torch or torch holder for a welding robot) wrist flange of the welding robot, the welding torch relative to the wrist flange The above problem is solved by interposing a conversion device that changes the position or posture in a stepwise manner based on an operation signal from an NC device that controls the welding robot .

すなわち、溶接ロボットの手首フランジ14に、当該フランジに着脱可能な取付板15と、好ましくはショックセンサ16と、トーチの位置ないし姿勢を溶接ロボットを制御するNC装置からの動作信号に基づいて段階的に変換する変換装置とを備えたトーチホルダを介して、溶接トーチ13を装着する。上記変換装置として第1に推奨されるものは、トーチを長手方向に進退させる伸縮装置23であり、第2に推奨されるものは、トーチをその長手方向と直交する軸回りに揺動する傾動装置26である。 Chi words, the wrist flange 14 of the welding robot, a detachable mounting plate 15 to the flange, preferably the shock sensor 16, based on the operation signal from the NC device for controlling the welding robot position or orientation of the torch through the torch holder that includes a converter for converting stepwise Te, it mounts the welding torch 13. The first recommended converter is the telescopic device 23 that moves the torch back and forth in the longitudinal direction, and the second recommended device is a tilt that swings the torch around an axis orthogonal to the longitudinal direction. Device 26.

本願の請求項1の発明に係る自動溶接方法は、NC装置12で手首フランジ14の位置及び方向を制御される溶接ロボットの前記手首フランジに、上記構造のトーチホルダを介して溶接トーチ13を装着し、前記NC装置に、加工プログラム34からのトーチ交換指令を受けたときに当該指令を前記変換装置の動作信号に変換して出力する信号変換部39と、当該変換装置の各段階の動作位置に対応するツールデータとを登録し、前記変換装置の動作を前記NC装置で制御すると共に、NC装置が前記変換装置を動作させたときに、その動作後の位置に対応して登録されたツールデータを用いてロボットを制御することを特徴とする自動溶接方法である。In the automatic welding method according to the first aspect of the present invention, the welding torch 13 is attached to the wrist flange of the welding robot whose position and direction of the wrist flange 14 are controlled by the NC device 12 via the torch holder having the above structure. When the NC device receives a torch replacement command from the machining program 34, the NC device converts the command into an operation signal of the conversion device and outputs it, and the operation position at each stage of the conversion device. The corresponding tool data is registered, the operation of the conversion device is controlled by the NC device, and when the NC device operates the conversion device, the tool data registered corresponding to the position after the operation It is an automatic welding method characterized by controlling a robot using a robot.

信号変換部39は、加工プログラム34からトーチ交換指令が出たとき、そのトーチ交換指令をトーチホルダに設けた変換装置23、26の動作信号に変換して出力するプログラムである。The signal conversion unit 39 is a program that, when a torch replacement command is issued from the machining program 34, converts the torch replacement command into an operation signal of the conversion devices 23 and 26 provided in the torch holder and outputs the operation signal.

伸縮装置23と傾動装置26との両者を備えたトーチホルダを用いる場合のように、複数の変換装置を備えたトーチホルダを用いるときは、各変換装置の各動作位置の組み合わせの各々に対応するツールデータをNC装置12に登録し、NC装置がある変換装置の動作を行ったときに、その動作後の各変換装置の動作位置の組に対応するツールデータを用いてロボットを制御する。   When using a torch holder provided with a plurality of conversion devices, such as when using a torch holder provided with both the telescopic device 23 and the tilting device 26, tool data corresponding to each combination of operating positions of each conversion device. Is registered in the NC device 12, and when the NC device performs an operation of a certain conversion device, the robot is controlled using tool data corresponding to the set of operation positions of each conversion device after the operation.

本願請求項1の自動溶接方法によれば、伸縮装置23や傾動装置26を動作させて、トーチを伸縮したり傾動させることにより、長さの違うトーチや先端の角度の異なるトーチに交換したのと同様な作用が実現できる。従って、溶接部位に応じて伸縮装置23や傾動装置26を適宜動作させることにより、1種類のトーチでロボットに近い手前の箇所や深い箇所、あるいは狭くて、かつトーチ先端を深く傾斜させなければならない箇所などの広範な溶接部位の溶接を、トーチを交換することなく行うことが可能になる。 According to the automatic welding method of claim 1 of the present application, by operating the expansion / contraction device 23 or the tilting device 26 to expand / contract or tilt the torch, the torch having a different length or a torch having a different tip angle is exchanged. The same effect as can be realized. Accordingly, by appropriately operating the expansion / contraction device 23 and the tilting device 26 according to the welding site, it is necessary to tilt the torch tip deeply in a near or deep location near the robot or narrowly with one type of torch. It is possible to weld a wide range of welding sites such as locations without changing the torch.

また、本願の発明によれば、トーチ交換指令を含む既存の加工プログラムを用いてこの発明の方法で自動溶接を行うことが可能であり、溶接トーチの伸縮や傾動を行ったときに、その伸縮位置や傾動位置に応じてNC装置12のツールデータが変換され、溶接途中にトーチの伸縮や傾動を行っても、それによって溶接プログラムを変更する必要がなくなるため、各ワークに対する溶接プログラムの変更をすることなく、またトーチを交換することなく、種々の形状の溶接部位を備えたワークの連続自動溶接が可能になる。 Further, according to the invention of the present application , it is possible to perform automatic welding by the method of the present invention using an existing machining program including a torch replacement command, and when the welding torch is expanded or contracted, the expansion and contraction is performed. The tool data of the NC device 12 is converted according to the position and tilting position, and even if the torch is expanded or tilted during the welding, it is not necessary to change the welding program. It is possible to perform continuous automatic welding of workpieces having various shapes of welding sites without changing the torch and without changing the torch.

伸縮装置23や傾動装置26は、2段階ないし数段階に伸縮位置や傾動位置を変更できるようにしておけば十分である。2段階に変更するときは、オンオフ制御でよいが、3段階以上に変更するときは、サーボ制御によるのが便利である。サーボ制御による場合でも、動作位置の変換は段階的とし、その各段階に対するツールデータを登録しておけば、この発明の溶接方法が可能である。 It is sufficient that the telescopic device 23 and the tilting device 26 can change the telescopic position and the tilting position in two steps or several steps. On-off control may be used when changing to two stages, but servo control is convenient when changing to three or more stages. Even in the case of servo control, the conversion of the operation position is stepwise, and if the tool data for each step is registered, the welding method of the present invention is possible.

この発明の自動溶接方法は、ロボットの制御軸を増やしたり、ロボットに複数のトーチを装着するのではなく、ロボットに着脱されるトーチホルダにトーチの位置ないし姿勢の変更機能を持たせたのであるから、既設のロボットをそのまま使用して実施することが可能であり、伸縮のみが可能なトーチホルダや伸縮と傾動との両者が可能なトーチホルダなど、溶接ロボットの性能や溶接構造物の種類などに応じてホルダを使い分けることができ、またトーチホルダの交換とNC装置の制御プログラムの追加により、経済的に必要な機能の追加が可能になる。 The automatic welding method of the present invention does not increase the control axis of the robot or attach a plurality of torches to the robot, but the torch holder attached to and detached from the robot has a function of changing the position or posture of the torch. Depending on the performance of the welding robot and the type of welded structure, such as a torch holder that can only extend and retract and a torch holder that can both extend and tilt, it can be implemented using the existing robot as it is. It is possible to use different holders, and it is possible to add economically necessary functions by exchanging the torch holder and adding a control program for the NC device.

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図1は溶接トーチ13の装着構造を示したもので、14は溶接ロボットの手首フランジである。手首フランジ14は、手首のチルト部20に軸回りに回転可能に設けた手首9の先端に設けられている。溶接トーチ13は、軸長さの長いロングトーチで、手首フランジ14に取付板15、ショックセンサ16、固定ブラケット21、揺動ブラケット22、伸縮シリンダ23及びトーチクランパ24を介して装着されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a mounting structure of a welding torch 13, and 14 is a wrist flange of a welding robot. The wrist flange 14 is provided at the tip of a wrist 9 provided on the wrist tilt portion 20 so as to be rotatable about an axis. The welding torch 13 is a long torch having a long shaft length, and is attached to the wrist flange 14 via a mounting plate 15, a shock sensor 16, a fixed bracket 21, a swinging bracket 22, a telescopic cylinder 23 and a torch clamper 24.

取付板15は、図示しないねじなどにより、手首フランジ14に着脱自在である。ショックセンサ16は、ロッド16aを取付板15に固定して装着されており、そのボディ16bに固定ブラケット21が固定されている。揺動ブラケット22は、ピン25により固定ブラケット21に枢支されている。この揺動ブラケット22の中間位置と固定ブラケット21との間には、傾動シリンダ26が両端トラニオン構造で架設されている。傾動シリンダ26はサーボシリンダである。伸縮シリンダ23は、揺動ブラケット22に固定して装着されており、その伸縮ロッド23aの先端にトーチクランパ24が固定されている。伸縮シリンダ23は、ロッド23aの回り止めを内蔵したサーボシリンダであるが、伸長位置と縮退位置の2位置のみをとるように制御されている。溶接トーチ13は、そのネック部をトーチクランパ24で挟持されて装着されている。溶接トーチ13は、クランパ24を開いて他のトーチに取り替えることが可能である。   The mounting plate 15 can be attached to and detached from the wrist flange 14 with a screw (not shown). The shock sensor 16 is mounted with the rod 16a fixed to the mounting plate 15, and a fixing bracket 21 is fixed to the body 16b. The swing bracket 22 is pivotally supported on the fixed bracket 21 by a pin 25. Between the intermediate position of the swing bracket 22 and the fixed bracket 21, a tilt cylinder 26 is installed with a trunnion structure at both ends. The tilt cylinder 26 is a servo cylinder. The telescopic cylinder 23 is fixedly attached to the swing bracket 22, and a torch clamper 24 is fixed to the tip of the telescopic rod 23a. The telescopic cylinder 23 is a servo cylinder with a built-in detent of the rod 23a, and is controlled so as to take only two positions, an extended position and a retracted position. The welding torch 13 is mounted with its neck portion sandwiched by a torch clamper 24. The welding torch 13 can be replaced with another torch by opening the clamper 24.

図1には、溶接トーチ13の縮退位置を実線で示してあり、伸縮シリンダ23を伸長することにより、及び傾動シリンダ26を伸縮することにより、トーチ先端は図に想像線27、28で示すように伸長し又は傾動する。   In FIG. 1, the retracted position of the welding torch 13 is indicated by a solid line, and the tip of the torch is indicated by imaginary lines 27 and 28 in the figure by extending the telescopic cylinder 23 and extending and retracting the tilting cylinder 26. Elongate or tilt.

図2はNC装置の制御ブロック図で、ロボット制御部30及びポジショナー制御部31は、従来のNC装置が備えているものと同様なもので、それぞれロボット32(図4参照)及びポジショナー33を加工プログラム34からの指令に従って制御している。伸縮部35及び傾動部36は、それぞれトーチホルダの伸縮シリンダ23及び傾動シリンダ26を制御している。ツールデータ選択部37は、登録された複数のツールデータの組から伸縮部35及び傾動部36のそれぞれの位置信号の組合せに関連して登録されたデータセットを選択して、ロボット制御部30の出力値をシフトしている。   FIG. 2 is a control block diagram of the NC device. The robot control unit 30 and the positioner control unit 31 are the same as those provided in the conventional NC device, and process the robot 32 (see FIG. 4) and the positioner 33, respectively. Control is performed according to a command from the program 34. The telescopic part 35 and the tilting part 36 control the telescopic cylinder 23 and the tilting cylinder 26 of the torch holder, respectively. The tool data selection unit 37 selects a registered data set in association with each combination of position signals of the expansion / contraction unit 35 and the tilting unit 36 from a plurality of registered tool data sets, and the robot control unit 30 The output value is shifted.

ツールデータ38は、図3に示すように、手首フランジ14とトーチ先端13bとの位置関係を示すデータで、手首フランジ14の中心に対するトーチ先端13bのX、Y及びZ方向の距離(偏倚量)及び手首フランジ14の回転中心軸に対するノズル先端の角度αが一組のデータとして登録されている。この発明のトーチ装着構造では、伸縮シリンダ23を伸長させたときと縮退させたとき、及び傾動シリンダ26を例えば3段階に変化させたときの組合せ(6種類の組合せ)のそれぞれについて、X、Y、Z及びαのデータがセットにして登録される。   As shown in FIG. 3, the tool data 38 is data indicating the positional relationship between the wrist flange 14 and the torch tip 13b, and the distances (bias amounts) of the torch tip 13b with respect to the center of the wrist flange 14 in the X, Y, and Z directions. The angle α of the nozzle tip with respect to the rotation center axis of the wrist flange 14 is registered as a set of data. In the torch mounting structure of the present invention, X, Y for each of combinations (six types of combinations) when the telescopic cylinder 23 is extended and retracted, and when the tilting cylinder 26 is changed in, for example, three stages. , Z and α are registered as a set.

信号変換部39は、加工プログラム34からトーチ交換指令が出たとき、そのトーチ交換指令を伸縮シリンダ23の伸長又は縮退信号と傾動シリンダ26の傾動角に変換して、伸縮部及び傾動部35、36に出力するプログラムである。このような機能を備えた信号変換部39を設けておけば、トーチ交換指令を含む既存の加工プログラムを用いてこの発明の方法で自動溶接を行うことが可能である。図1の例では、伸縮シリンダ23及び傾動シリンダ26としてサーボシリンダを用いているため、NC装置の伸縮部35及び傾動部36の信号がサーボアンプ40、41を介してこれらのシリンダ23、26に与えられることを念のために図示してある。同様なサーボアンプは、当然ロボット32やポジショナー33の制御回路にも介装されるが、従来構造であるので図では省略している。   When a torch replacement command is issued from the machining program 34, the signal conversion unit 39 converts the torch replacement command into an extension or contraction signal of the expansion / contraction cylinder 23 and a tilt angle of the tilt cylinder 26, and the expansion / contraction unit and tilt unit 35, 36 is a program to be output to 36. If the signal conversion unit 39 having such a function is provided, automatic welding can be performed by the method of the present invention using an existing machining program including a torch replacement command. In the example of FIG. 1, since servo cylinders are used as the telescopic cylinder 23 and the tilting cylinder 26, signals from the telescopic unit 35 and the tilting unit 36 of the NC device are sent to these cylinders 23 and 26 via the servo amplifiers 40 and 41, respectively. It is shown just in case that it is given. A similar servo amplifier is naturally inserted in the control circuit of the robot 32 and the positioner 33, but is omitted in the figure because it has a conventional structure.

以上の装置において、NC装置12にあるワークのための加工プログラムを登録して、当該ワークを自動溶接するとき、当該加工プログラムから溶接トーチの交換が指示されたとき、その指令内容に応じて伸縮部35及び傾動部36は、伸縮シリンダ23を適宜進退させ、また傾動シリンダ26を3段階に設定したいずれかの角度となるように伸縮する。これにより、トーチ変換を行わなければできなかった溶接部位の溶接が可能となるように、トーチ長さ及び角度が変換される。   In the above apparatus, when the machining program for the workpiece in the NC device 12 is registered and the workpiece is automatically welded, when the exchange of the welding torch is instructed from the machining program, the expansion and contraction is performed according to the content of the command. The part 35 and the tilting part 36 extend and retract the telescopic cylinder 23 as appropriate, and extend and contract the tilting cylinder 26 so as to have any one of the angles set in three stages. As a result, the torch length and angle are converted so that welding of a welded part that could not have been done without torch conversion is possible.

そして、この変換に伴ってツールデータ選択部が当該変換後のツールデータを選択して、ロボット制御部30の出力をシフトすることにより、伸縮又は傾動した後の溶接トーチ先端が所定の溶接部に適正なトーチギャップ、トーチ位置及び姿勢を持って臨むように、手首フランジ14の位置がロボット側で制御されることになる。そして、溶接途中に必要に応じて伸縮シリンダ23及び傾動シリンダ26を動作させ、あるいは復帰させることにより、種々の制約条件のある溶接部位を連続的に自動溶接してゆく。   Along with this conversion, the tool data selection unit selects the converted tool data and shifts the output of the robot control unit 30 so that the tip of the welding torch after expansion / contraction or tilting becomes a predetermined welded portion. The position of the wrist flange 14 is controlled on the robot side so as to face with an appropriate torch gap, torch position and posture. Then, by operating or returning the telescopic cylinder 23 and the tilting cylinder 26 as necessary during welding, the welding parts having various restrictive conditions are continuously automatically welded.

複数層の肉盛を行うときは、その一層の肉盛毎に必要なトーチ姿勢の変換が行われるから、トーチ姿勢を変換した部位での溶接品質の連続性も良好に維持することが可能である。なお、上記実施例は最良の形態として溶接トーチの伸縮装置と傾動装置を設けたものについて述べたが、実際の自動溶接においては、トーチの傾動が必要になる状況は、トーチの伸縮が必要になる状況に比べて発生する割合が少ないので、傾動が必要になる状況が生じないようなときは、図1、2の装置でトーチの傾動に関連する部分を取り除いた構造とすることにより、この発明をより安価に実施することが可能である。   When overlaying multiple layers, the necessary torch posture conversion is performed for each layer of overlay, so it is possible to maintain good continuity in welding quality at the site where the torch posture is converted. is there. In addition, although the said Example described what provided the expansion device and tilting device of the welding torch as the best form, in the actual automatic welding, the situation where the tilting of the torch is necessary requires the expansion and contraction of the torch. Since the rate of occurrence is small compared to the situation, if the situation where tilting is not necessary, the structure shown in FIGS. 1 and 2 removes the part related to the tilting of the torch. It is possible to implement the invention at a lower cost.

トーチの装着構造を示す側面図Side view showing torch mounting structure NC装置の制御ブロック図NC unit control block diagram ツールデータの説明図Illustration of tool data 一般的な溶接ロボットの制御軸を示す模式的な側面図Schematic side view showing the control axis of a general welding robot

符号の説明Explanation of symbols

13 溶接トーチ
14 手首フランジ
15 取付板
16 ショックセンサ
23 伸縮シリンダ
24 トーチクランパ
26 傾動シリンダ
13 Welding torch
14 Wrist flange
15 Mounting plate
16 Shock sensor
23 Telescopic cylinder
24 Torch clamper
26 Tilt cylinder

Claims (3)

NC装置(12)で手首フランジ(14)の位置及び方向を制御される溶接ロボットの前記手首フランジに、当該手首フランジに対する溶接トーチの位置ないし姿勢を前記NC装置からの動作信号に基づいて段階的に変換する変換装置(23,26)及び溶接トーチ(13)を保持する保持具(24)を備えたトーチホルダを介して、溶接トーチ(13)を装着し、
前記NC装置に、加工プログラム(34)からのトーチ交換指令を受けたときに当該指令を前記変換装置の動作信号に変換して出力する信号変換部(39)と、当該変換装置の各段階の動作位置に対応するツールデータとを登録し、
前記変換装置の動作を前記NC装置で制御すると共に、NC装置が前記変換装置を動作させたときに、その動作後の位置に対応して登録されたツールデータを用いてロボットを制御することにより、トーチ交換指令を含む加工プログラムを用いてトーチを交換することなく自動溶接を行うことを特徴とする、自動溶接方法。
The position and orientation of the welding torch with respect to the wrist flange on the wrist flange of the welding robot whose position and direction of the wrist flange (14) are controlled by the NC device (12) are stepwise based on the operation signal from the NC device. The welding torch (13) is mounted via a conversion device (23, 26) for converting into a torch holder having a holder (24) for holding the welding torch (13),
When receiving a torch exchange command from the machining program (34), the NC device converts the command into an operation signal of the conversion device and outputs the converted signal, and each stage of the conversion device. Register tool data corresponding to the operating position,
Controls the operation of the converter in the NC device, when the NC device is operated the conversion device to control the robot by using the tool data registered in correspondence to the position after the operation An automatic welding method, wherein automatic welding is performed without exchanging the torch using a machining program including a torch exchange command .
前記変換装置が、溶接トーチ(13)を保持する保持具(24)を溶接トーチの長手方向に進退させる伸縮装置(23)であることを特徴とする、請求項1記載の自動溶接方法。 The automatic welding method according to claim 1, wherein the conversion device is an expansion / contraction device (23) for moving the holding tool (24) holding the welding torch (13) forward and backward in the longitudinal direction of the welding torch . 前記変換装置が、溶接トーチ(13)を保持する保持具(24)を溶接トーチの長手方向に進退させる伸縮装置(23)と、上記保持具で保持された溶接トーチの長手方向と直角に交差する軸回りに当該保持具を揺動させる傾動装置(26)とであることを特徴とする、請求項1記載の自動溶接方法。 The conversion device intersects at right angles to the longitudinal direction of the welding torch held by the holding tool and the telescopic device (23) for moving the holding tool (24) holding the welding torch (13) forward and backward in the longitudinal direction of the welding torch. The automatic welding method according to claim 1 , wherein the tilting device (26) swings the holder around an axis to be rotated .
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JPS56175176U (en) * 1980-05-28 1981-12-24
FR2717724B1 (en) * 1994-03-24 1996-04-26 Snecma Automatic welding installation.
JPH09254063A (en) * 1996-03-18 1997-09-30 Mitsubishi Electric Corp Stowage robot system
JP2001252769A (en) * 2000-03-06 2001-09-18 Honda Motor Co Ltd Automatic welding equipment
JP4531943B2 (en) * 2000-07-25 2010-08-25 株式会社デンソーウェーブ Robot end effector

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