JPS6411396B2 - - Google Patents
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- JPS6411396B2 JPS6411396B2 JP10577782A JP10577782A JPS6411396B2 JP S6411396 B2 JPS6411396 B2 JP S6411396B2 JP 10577782 A JP10577782 A JP 10577782A JP 10577782 A JP10577782 A JP 10577782A JP S6411396 B2 JPS6411396 B2 JP S6411396B2
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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
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶接用ロボツトにおけるウイーヴイ
ング・パターンの教示方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for teaching a weaving pattern in a welding robot.
従来、溶接ロボツトの駆動軸の合成運動として
ウイーヴイング運動をさせる、いわゆるソフトウ
エアウイーヴイング方法が実用化されているが、
ウイーヴイング・パターンの教示は溶接線の開始
点で行われなければならないという制約があつ
た。
Conventionally, a so-called software weaving method has been put into practical use, in which weaving motion is performed as a resultant motion of the drive shaft of a welding robot.
There was a constraint that the teaching of the weaving pattern had to be done at the start of the weld line.
この従来の方法で溶接構造物の遮蔽された内部
をウイーヴイング溶接する場合、溶接トーチ及び
その先端は入りこむことが可能であつても、作業
者がトーチ先端を目視し難いため、教示個所、ウ
イーヴイング・パターンの方向、ウイーヴイング
の振幅などを決めるテイーチング作業は因難をき
わめるという欠点があつた。
When weaving welding the shielded interior of a welded structure using this conventional method, even though the welding torch and its tip can enter, it is difficult for the operator to visually see the torch tip. The disadvantage was that the teaching work of determining the direction of the weaving pattern, the amplitude of the weaving, etc. was extremely difficult.
本発明は、このような状況のもとでも、作業性
のよい場所でウイーヴイング・パターンの教示作
業が任意に行え、また実際に教示されたウイーヴ
イング・パターンの振幅を容易に変更できるウイ
ーヴイング教示方法を提供することを目的とす
る。 Even under such circumstances, the present invention provides a weaving system that allows the teaching of weaving patterns to be carried out at any location with good workability, and that allows the amplitude of the actually taught weaving pattern to be easily changed. The purpose is to provide a teaching method.
この目的を達成するため、本発明のウイーヴイ
ング教示方法は、実際の溶接線から離れた任意の
空間上で複数個の点をウイーヴイング・パターン
用に教示し、そのウイーヴイング・パターンの任
意の1点と教示された任意の溶接開始点もしくは
その近傍の任意の1点とを結ぶ線分だけ、前記ウ
イーヴイング・パターンの各教示点を平行移動
し、かつ指定された振幅量とこれに対応する前記
ウイーヴイング・パターンの2点間の長さとの比
率だけ、各点を結ぶ線分を拡大縮小したウイーヴ
イング・パターンを発生させることを特徴とす
る。
To achieve this objective, the weaving teaching method of the present invention teaches a plurality of points for a weaving pattern on an arbitrary space away from the actual welding line, and Translate each teaching point of the weaving pattern in parallel by a line segment connecting one point and any taught welding start point or any one point in its vicinity, and correspond to the specified amplitude amount. The method is characterized in that a weaving pattern is generated in which a line segment connecting each point is enlarged or reduced by a ratio of the length between two points of the weaving pattern.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be specifically explained based on Examples.
第1図及び第2図は本発明に係る教示パターン
と実際の溶接線との関係を示す説明図である。 FIGS. 1 and 2 are explanatory diagrams showing the relationship between the teaching pattern and the actual welding line according to the present invention.
第1図の点Q1は溶接線の開始点、Q2は終了点
であり、あらかじめ教示されているものとする。
(なお、本明細書中では、溶接開始点とは教示さ
れされた溶接線の各教示点を指すものと定義す
る。)一方、P1,P2,P3はウイーヴイング・パタ
ーンを構成する教示点であり、溶接線とは全く異
なる空間上で教示されている。 Point Q 1 in Figure 1 is the starting point of the welding line, and Q 2 is the ending point, which are assumed to have been taught in advance.
(In this specification, the welding start point is defined as each teaching point of the taught welding line.) On the other hand, P 1 , P 2 , and P 3 constitute a weaving pattern. This is a teaching point and is taught in a space completely different from the welding line.
今、P1点、P2点、P3点の直交座標をP1
(X1Y1Z1),P2(X2Y2Z2),P3(X3Y3Z3)とし、Q1
点とP1点とを結ぶ線分1 1と同じ量、同じ方向
に各点を平行シフトするとP1′,P2′,P3′点が実
現する。 Now, the orthogonal coordinates of P 1 point, P 2 point, P 3 point are P 1
(X 1 Y 1 Z 1 ), P 2 (X 2 Y 2 Z 2 ), P 3 (X 3 Y 3 Z 3 ), and Q 1
If each point is shifted in parallel by the same amount and in the same direction as the line segment 1 1 connecting the point and the P 1 point, the P 1 ′, P 2 ′, and P 3 ′ points are realized.
当然P1′点はQ1点と同じ点である。説明の便宜
上、ウイーヴイング・パターンを3点より構成す
ることとしているが、平行移動する三点はそれが
複数点でありさえすれば何点であつても溶接仕上
り上必要なものであれば制限はない。またQ1点
に移動すべき点はP1点であつてもP2点であつて
もP3点であつても支障はない。 Of course, the P 1 ' point is the same as the Q 1 point. For convenience of explanation, we assume that the weaving pattern consists of three points, but as long as there are multiple points, the number of three points moving in parallel is limited as long as it is necessary for the welding finish. There isn't. Also, there is no problem whether the point to be moved to Q1 point is P1 point, P2 point, or P3 point.
今、ウイーヴイング・パターンの実行方向を、
P1′点→P2′点→P3′点→P1′点の方向と仮定する。
このとき、1 2の各座標軸成分ΔX21,ΔY21,
ΔZ21は、
ΔX21=X2−X1
ΔY21=Y2−Y1
ΔZ21=Z2−Z1 …(1)
となる。また線分1 2の長さD21は、
D21=√21 2+21 2+21 2 …(2)
となる。 Now, set the execution direction of the weaving pattern.
Assume that the direction is P 1 ′ point → P 2 ′ point → P 3 ′ point → P 1 ′ point.
At this time, each coordinate axis component of 1 2 ΔX 21 , ΔY 21 ,
ΔZ 21 becomes ΔX 21 =X 2 −X 1 ΔY 21 =Y 2 −Y 1 ΔZ 21 =Z 2 −Z 1 (1). Further, the length D 21 of the line segment 1 2 is D 21 =√ 21 2 + 21 2 + 21 2 …(2).
実際のウイーヴイングの実行に先立ち、何らか
の入力方法、例えばキイースイツチ(図示せず)
等により、ウイーヴイング振幅として1 2に平
行な1′2′上に、P1′よりの長さA21が指定された
とする(第1図でP2″点となる)と、
P2″(X2″Y2″Z2″)は線分1′2′の線上か延長線
上
にある。このP2″点の各座標成分(X2″Y2″Z2″)
は、(3)式で表される。 Prior to the actual weaving, some input method, e.g. a key switch (not shown) is required.
Assuming that a length A 21 from P 1 ′ is specified on 1 ′ 2 ′ parallel to 1 2 as the weaving amplitude (point P 2 ″ in Figure 1),
P 2 ″(X 2 ″Y 2 ″Z 2 ″) is on the line or extension of line segment 1 ′ 2 ′. Each coordinate component of this P 2 ″ point (X 2 ″Y 2 ″Z 2 ″)
is expressed by equation (3).
X2″=X〓1+ΔX21×A21/D21
Y2″=Y〓1+ΔY21×A21/D21
Z2″=Z〓1+ΔZ21×A21/D21 …(3)
ここでP2″(X2″Y2″Z2″)は1′2′方向の最終
点
の座標であり、(X〓1Y〓1Z〓1)はQ1点の直交座標デ
ータであり、P1′点、P1″点の座標データでもあ
る。P1″からP2″点に向かう速度係数をv21とする。 X 2 ″=X〓 1 +ΔX 21 ×A 21 /D 21 Y 2 ″=Y〓 1 +ΔY 21 ×A 21 /D 21 Z 2 ″=Z〓 1 +ΔZ 21 ×A 21 /D 21 …(3) Here where P 2 ″(X 2 ″Y 2 ″Z 2 ″) is the coordinate of the final point in the 1 ′ 2 ′ direction, and (X〓 1 Y〓 1 Z〓 1 ) is the orthogonal coordinate data of the Q 1 point. , P 1 ′ point, and P 1 ″ point coordinate data. Let v 21 be the velocity coefficient from P 1 ″ to P 2 ″ point.
このv21はウイーヴイング振幅と同様にキイー
スイツチ等で設定されたウイーヴイング周波数、
もしくはウイーヴイング振幅間を移動する時間と
前記ウイーヴイング振幅で決まる。 This v 21 is the weaving frequency set with a key switch etc. as well as the weaving amplitude.
Alternatively, it is determined by the time to move between weaving amplitudes and the weaving amplitude.
時々刻々のウイーヴイング軌跡の現在値
(x0y0z0)は次のようになる。 The current value (x 0 y 0 z 0 ) of the weaving trajectory moment by moment is as follows.
x0=X〓1+A21×ΔX21×v21/D21
y0=Y〓1+A21×ΔY21×v21/D21
z0=Z〓1+A21×ΔZ21×v21/D21 …(4)
v21は0から1まで時間とともに一様に変化す
るものとする。 x 0 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 21 ...(4) It is assumed that v 21 changes uniformly from 0 to 1 over time.
従つてv21=0のとき x0=X〓1 y0=Y〓1 z0=Z〓1 となり、v21=1のとき x0=X2″ y0=Y2″ z0=Z2″ となる。 Therefore, when v 21 = 0 , x 0 = X〓 1 y 0 = Y〓 1 z 0 = Z〓 1 , and when v 21 = 1, x 0 = 2 ″.
P2″点に現在値が達すると、ウイーヴイングの
方向を変えなければならない。その方向は、線分
P2′P3′に平行な2″3″の方向である。その各方向
余弦(a2,b2,c2)は、
a2=ΔX32/D32
b2=ΔY32/D32
c2=ΔZ32/D32 …(5)
で表される。 When the current value reaches the P 2 ″ point, the weaving direction must be changed. The direction is the line segment
The direction is 2 ″ 3 ″ parallel to P 2 ′ P 3 ′. The cosine of each direction (a 2 , b 2 , c 2 ) is expressed as a 2 =ΔX 32 /D 32 b 2 =ΔY 32 /D 32 c 2 =ΔZ 32 /D 32 (5).
ΔX32,Y32,Z32は、(1)式右辺にX2,Y2,Z2の
代りにX3,Y3,Z3を、X1,Y1,Z1の代りにX2,
Y2,Z2をそれぞれ代入して求め、またD32は、(2)
式右辺のΔX21,ΔY21,ΔZ21の代りにΔX32,
ΔY32,ΔZ32を代入して求める。 ΔX 32 , Y 32 , Z 32 is calculated by using X 3 , Y 3 , Z 3 instead of X 2 , Y 2 , Z 2 and X 2 instead of X 1 , Y 1 , Z 1 on the right side of equation ( 1 ). ,
Find by substituting Y 2 and Z 2 respectively, and D 32 is (2)
Instead of ΔX 21 , ΔY 21 , ΔZ 21 on the right side of the equation, ΔX 32 ,
Find by substituting ΔY 32 and ΔZ 32 .
2″3″の長さA32は
A32=A21×D32/D21 …(6)
となる。従つて、線分2″3″上の現在値x0,y0,
z0は次の(7)式で表される。The length A 32 of 2 ″ 3 ″ is A 32 = A 21 ×D 32 /D 21 (6). Therefore, the current values x 0 , y 0 , on line segment 2 ″ 3 ″
z 0 is expressed by the following equation (7).
x0=X2″+A32×a2×v32
=X2″+A21×ΔX32×v32/D21
y0=Y2″+A32×b2×v32
=Y2″+A21×ΔY32×v32/D21
z0=Z2″+A32×c2×v32
=Z2″+A21×ΔZ32×v32/D21 …(7)
ここに、v32はP2″点からP3″に向かう速度係数
であつて、v32=0から出発しv32=1まで時間に
対し一様に増加するものとする。 x 0 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ΔY 32 ×v 32 /D 21 z 0 =Z 2 ″+A 32 ×c 2 ×v 32 =Z 2 ″+A 21 ×ΔZ 32 ×v 32 /D 21 …(7) Here, v 32 is P 2 ″ Let it be the velocity coefficient from point P 3 ″ that starts from v 32 =0 and increases uniformly over time until v 32 =1.
v32=0のとき
x0=X2″
y0=Y2″
z0=Z2″
であり、P2″点の座標を与え、v32=1に達する
と、
x0=X2″+A21×ΔX32/D21=X3″
y0=Y2″+A21×ΔY32/D21=Y3″
z0=Z2″+A21×ΔZ32/D21=Z3″
となる。X3″,Y3″,Z3″はP3″点の座標である。 When v 32 = 0 , x 0 = _ _ +A 21 ×ΔX 32 /D 21 =X 3 ″ y 0 =Y 2 ″+A 21 ×ΔY 32 /D 21 =Y 3 ″z 0 =Z 2 ″+A 21 ×ΔZ 32 /D 21 =Z 3 ″ . X 3 ″, Y 3 ″, and Z 3 ″ are the coordinates of the P 3 ″ point.
P3″点からP1″点に向うベクトルと現在値も前記
と全く同様にして求められることは明らかであ
る。即わち、下の(8)式で求められる。 It is clear that the vector from point P 3 '' to point P 1 '' and the current value can be obtained in exactly the same manner as described above. That is, it is determined by the equation (8) below.
x0=X3″+A21×ΔX13×v13/D21
y0=Y3″+A21×ΔY13×v13/D21
z0=Z3″+A21×ΔZ13×v13/D21 …(8)
ここに、ΔX13,ΔY13,ΔZ13は第(1)式右辺X2,
Y2,Z2の代りにX1,Y1,Z1を、X1,Y1,Z1の代
りにX3,Y3,Z3をそれぞれ代入した値である。 x 0 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 21 ...(8) Here, ΔX 13 , ΔY 13 , ΔZ 13 are the right side of equation (1) X 2 ,
These are the values obtained by substituting X 1 , Y 1 , Z 1 in place of Y 2 , Z 2 , and substituting X 3 , Y 3 , Z 3 in place of X 1 , Y 1 , Z 1 .
v13はv21,v32と同様の性質を有する。 v 13 has the same properties as v 21 and v 32 .
v13=1のとき、 x0=X3″+A21×ΔX13/D21=X1 y0=Y3″+A21×ΔY13/D21=Y1 z0=Z3″+A21×ΔZ13/D21=Z1 となる。 When v 13 = 1 , x 0 = X 3 ″ + A 21 × ΔX 13 / D 21 = ΔZ 13 /D 21 =Z 1 .
今、ウイーヴイング運動のスタート点の座標を
X1,Y1,Z1としたが、実際のウイーヴイング運
動ではウイーヴイング運動の原点をQ1点にとり、
この点からの相対位置として、ウイーヴイング運
動の現在値をとらえると、第(3)式、第(4)式右辺第
1項及びv21=0,v13=1のときの現在値x0,
y0,z0は0と読みかえてよい。 Now, the coordinates of the starting point of the weaving motion are
Although X 1 , Y 1 , and Z 1 are used, in actual weaving motion, the origin of the weaving motion is set at point Q 1 ,
Taking the current value of the weaving motion as a relative position from this point, the current value x 0 when v 21 = 0, v 13 = 1 and the first term on the right side of equation (3) and (4) ,
y 0 and z 0 may be read as 0.
さてこれまでの説明は、溶接開始点にウイーヴ
イング・パターン教示点の1つを一致させ、その
点をウイーヴイング運動の原点とする手法であつ
た。 Now, the explanation so far has been about a method in which one of the weaving pattern teaching points coincides with the welding start point and that point is used as the origin of the weaving motion.
第2図は、ウイーヴイング・パターンを形成す
る一辺の中点を原点とする方法についての説明図
である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a method in which the origin is set at the midpoint of one side forming a weaving pattern.
第1図との違いは、Q1点がP1′点、P1″点と一致
せず、線分1′2′上の中点にQ1点があることであ
る。この場合、P2″点の座標X2″,Y2″,Z2″は、
第(3)式のA21の代りにA21/2を代入すれば容易
に求められる。P3″点の座標X3″,Y3″,Z3″は第
(7)式において、P1″点の座標X1″,Y1″,Z1″は第
(8)式において、それぞれv32=v13=1とすれば求
まる。線分1″2″上の現在値は第(4)式右辺第1項
X〓1Y〓1Z〓1 の代りにX″Y″Z″を代入して求められ
る。 The difference from Figure 1 is that the Q 1 point does not coincide with the P 1 ′ and P 1 ″ points, and the Q 1 point is at the midpoint on the line segment 1 ′ 2 ′.In this case, P The coordinates of the 2 ″ point X 2 ″, Y 2 ″, Z 2 ″ are
It can be easily obtained by substituting A 21 /2 in place of A 21 in equation (3). The coordinates of point P 3 ″ are X 3 ″, Y 3 ″, and Z 3 ″.
In equation (7), the coordinates of point P 1 ″, X 1 ″, Y 1 ″, and Z 1 ″ are
In equation (8), it can be found by setting v 32 =v 13 =1, respectively. The current value on line segment 1 ″ 2 ″ is the first term on the right side of equation (4)
X〓 1 Y〓 1 Z〓 It can be found by substituting X″Y″Z″ in place of 1 .
ウイーヴイング・パターンの原点をQ1点にと
る場合の処理は前述の通りである。更に、ウイー
ヴイング・パターンの原点がQ1点の近傍の場合
には、第(3)式、第(4)式のX〓1Y〓1Z〓1の代りにバイア
ス量ΔxΔyΔzを代入する。なお、単振動の場合
は、第(4)式のA21の代りにA21/2を代入してス
タートし、P2″に達すると、今度は第(7)式のA21
の代りに−A21を代入し、ΔX32,ΔY32,ΔZ32の
代りにΔX21,ΔY21,ΔZ21を代入し、さらに右辺
第1項X1,Y1,Z1の代りにX″Y″Z″を代入して
P1″に向う。更にP1′からP2″へは第(4)式を実行す
る。以上が単振動の説明である。 The processing when the origin of the weaving pattern is set at point Q1 is as described above. Furthermore, when the origin of the weaving pattern is near the Q1 point, the bias amount ΔxΔyΔz is substituted for X〓 1 Y〓 1 Z〓 1 in equations (3) and (4). In the case of simple harmonic motion, start by substituting A 21 /2 in place of A 21 in equation (4), and when P 2 ″ is reached, A 21 in equation (7)
Substitute −A 21 in place of _ _ _ _ Substitute ″Y″Z″
Go to P 1 ″. Furthermore, from P 1 ′ to P 2 ″, equation (4) is executed. The above is an explanation of simple harmonic motion.
次に具体的回路例を第3図に示す。 Next, a specific circuit example is shown in FIG.
第3図において、MPX1〜8はデイジタルマ
ルチプレクサであつて複数群の入力データの1つ
を選択し出力する。LATCH9,10はデイジタ
ル・メモリ、CTR11,12はデイジタルカウ
ンタでクロツク信号毎にカウントアツプ、もしく
はカウントダウンする。SUB13〜16はデイ
ジタル減算器で減算もしくは、符号反転動作を実
行する。FIFO1,FIFO2及びFIFO3は
FIRSTIN FIRST OUTメモリで、同期信号毎
に全データが右隣セルにシフトされる。 In FIG. 3, MPX1 to MPX8 are digital multiplexers that select and output one of a plurality of groups of input data. LATCH9 and LATCH10 are digital memories, and CTR11 and CTR12 are digital counters that count up or count down every clock signal. SUBs 13 to 16 are digital subtracters that perform subtraction or sign inversion operations. FIFO1, FIFO2 and FIFO3 are
In the FIRSTIN FIRST OUT memory, all data is shifted to the adjacent cell on the right every synchronization signal.
制御回路33は本回路全体を制御する信号を発
生する部分で、論理回路群、フリツプ・フロツプ
群より構成される。 The control circuit 33 is a part that generates signals for controlling the entire circuit, and is composed of a logic circuit group and a flip-flop group.
D/A17〜20はデイジタルデータをアナロ
グ量例えば電圧量に変換する変換器、MPY21
〜27はアナログ乗算器、DVD28はアナログ
除算器、ROOT29はアナログ平方根を求める
回路である。S/H30〜33はアナログ・メモ
リ、ADD34〜37はアナログ加算器である。 D/A17-20 are converters that convert digital data into analog quantities, such as voltage quantities, MPY21
27 is an analog multiplier, DVD 28 is an analog divider, and ROOT 29 is a circuit for calculating an analog square root. S/Hs 30 to 33 are analog memories, and ADDs 34 to 37 are analog adders.
アナログ加算器、除算器、平方根回路例を第4
図に示す。A1,A2は半導体の電圧、電流特性を
利用した対数変換回路、A4は対数逆変換回路で
ある。 Examples of analog adders, dividers, and square root circuits are shown in the fourth example.
As shown in the figure. A 1 and A 2 are logarithmic conversion circuits that utilize the voltage and current characteristics of semiconductors, and A 4 is an inverse logarithmic conversion circuit.
第4図は同一の回路例でありながら端子を切替
えることによつて、3つの機能が実現できること
を示している。 FIG. 4 shows that three functions can be realized using the same circuit example by switching the terminals.
トグル・スイツチTSIをMにセツトすると乗算
器で
Eout=Ex×Ey、
Dにセツトすると
Eout=Ex/Ey、
Rにセツトすると
Eout=√
となる。ここでEx,Ey,Ezはアナログ入力、
Eoutはアナログ出力を意味する。 When the toggle switch TSI is set to M, the multiplier becomes Eout = Ex × Ey, when it is set to D, Eout = Ex/Ey, and when it is set to R, Eout = √. Here, Ex, Ey, Ez are analog inputs,
Eout means analog output.
例えば、乗算の場合は、ex=KlnEx,ey=
KlnEyとなり、加算器A3の出力はA3=KlnEx+
KlnEy=KlnEx×Eyとなる。またA3=KlnEout
であるので、Eout=ExとEyという演算結果が得
られる。他の演算についても対数化することによ
り容易に実現することができる。 For example, for multiplication, e x = KlnEx, e y =
KlnEy, and the output of adder A 3 is A 3 = KlnEx +
KlnEy=KlnEx×Ey. Also A 3 = KlnEout
Therefore, the calculation results Eout=Ex and Ey are obtained. Other operations can also be easily realized by logarithmization.
従つて、対応する回路例を第3図にあてはめて
いると考えてよい。 Therefore, it can be considered that the corresponding circuit example is applied to FIG.
第3図において、DATABUSは溶接用ロボツ
ト制御システム内のプロセツサー、プログラム格
納メモリ、データ格納メモリ、操作パネルやテイ
ーチボツクスなどのI/O(いずれも図示せず)
を共通に接続されているデータ転送ラインであ
る。 In Fig. 3, DATABUS is a processor in a welding robot control system, a program storage memory, a data storage memory, and I/Os such as an operation panel and a teachbox (all not shown).
are commonly connected data transfer lines.
このデータバス経由で転送されたデータは、マ
ルチプレクサ7により振幅A,−A,A/2のい
ずれかが制御回路38からのASEL信号により選
択されカウンタ11の入力となる。振幅用カウン
タ11は、0から出発し、FIFO3に格納された
速度レイトv21,v32,v13で決まるクロツクck毎
にカウントアツプされ、カウンタ入力と等しくな
ると、FULL信号を制御回路38に出力するとと
もに、自分自身をリセツトし、次のクロツク信号
CKを待つ。このカウンタ出力は、実質的に第(4)
式A21×v21、第(7)式A21×v32、第(8)式A21×v13を
実行する機能を有する。 For the data transferred via this data bus, one of amplitudes A, -A, and A/2 is selected by the multiplexer 7 in accordance with the ASEL signal from the control circuit 38, and is input to the counter 11. The amplitude counter 11 starts from 0 and counts up every clock ck determined by the speed rates v 21 , v 32 , v 13 stored in the FIFO 3, and when it becomes equal to the counter input, outputs a FULL signal to the control circuit 38. At the same time, it resets itself and receives the next clock signal.
Wait for CK. This counter output is effectively the (4th)
It has a function of executing the formula A 21 ×v 21 , the formula (7) A 21 ×v 32 , and the formula (8) A 21 ×v 13 .
カウンタ11の出力はD/A変換器20でアナ
ログ量となる。除算器はこのデータAとアナロ
グ・メモリ30の出力D21との除算を行ないA÷
D21を出力する。この出力は更に平方根回路29
からの各線分に相当するデータDnを乗じられ、
そのA×Dn÷D21という値は、それぞれMPY2
5〜27によりΔx,Δy,Δzと乗じられ、加算器
35〜37経由でx0,y0,z0出力指令となる。 The output of the counter 11 is converted into an analog quantity by a D/A converter 20. The divider divides this data A and the output D21 of the analog memory 30 to obtain A÷
Output D 21 . This output is further output by the square root circuit 29
Each line segment from is multiplied by the corresponding data Dn,
The value of A×Dn÷D 21 is MPY2
The output commands are multiplied by Δx, Δy, and Δz by 5 to 27, and output commands are x 0 , y 0 , and z 0 via adders 35 to 37 .
制御回路38は振幅カウンタ11のFULL信号
毎にFIFOck信号を出力する。FIFOck信号は、
FIFO1,FIFO2及びFIFO3信号を1セル右シ
フトさせる信号であり、FIFO1では、X2,Y2,
Z2をX1,Y1,Z1のセルに、X3,Y3,Z3をX2,
Y2,Z2セルに、X1,Y1,Z1をマルチプレクサ経
由でX3,Y3,Z3セルに、それぞれ格納する。
FIFO2,FIFO3も同様である。 The control circuit 38 outputs a FIFOck signal for each FULL signal of the amplitude counter 11. The FIFOck signal is
This is a signal that shifts the FIFO1, FIFO2, and FIFO3 signals to the right by one cell, and in FIFO1, X 2 , Y 2 ,
Z 2 to X 1 , Y 1 , Z 1 cells, X 3 , Y 3 , Z 3 to X 2 ,
X 1 , Y 1 , and Z 1 are stored in the Y 2 and Z 2 cells, and X 1 , Y 1 , and Z 1 are stored in the X 3 , Y 3 , and Z 3 cells via a multiplexer, respectively.
The same applies to FIFO2 and FIFO3.
このようにFIFO1,FIFO2,FIFO3ともデ
ータが巡回的にシフトされ、データが揮発するこ
とはない。 In this way, the data in FIFO1, FIFO2, and FIFO3 is shifted cyclically, and the data does not volatilize.
FIFO1,FIFO2の座標データはSUB13〜
15により減算され、MPY21〜23により自
乗されてADD34で加算され、更にROOT29
によつて(2)式が演算される。S/H2信号は、教
示点到達信号FULLにより、駆動され加算器35
〜37の出力をS/H31〜33に取り込む。 The coordinate data of FIFO1 and FIFO2 is from SUB13
15, squared by MPY21-23, added by ADD34, and further ROOT29
Equation (2) is calculated by: The S/H2 signal is driven by the teaching point arrival signal FULL and is sent to the adder 35.
-37 outputs are taken into S/Hs 31-33.
S/H31〜33はこの場合2段構成となつて
おり、S/H出力とMPY25〜27出力及びバ
イアス量の各軸成分の和が初段に格納された後、
出力段に転送されるものとする。そのS/H31
〜33の出力はホールドされる。 In this case, S/H31 to 33 have a two-stage configuration, and after the sum of the S/H output, MPY25 to 27 output, and each axis component of the bias amount is stored in the first stage,
It shall be transferred to the output stage. That S/H31
The outputs of ~33 are held.
またこのS/H31〜33はリセツト機能を有
し、制御回路38は、ウイーヴイング・スタート
時、原点通過時もしくは、ウイーヴイング・パタ
ーン最終点(P1″点)通過時にリセツト信号S/
H2をも出力するものとする。 The S/Hs 31 to 33 also have a reset function, and the control circuit 38 outputs a reset signal S/H at the time of starting weaving, passing the origin, or passing the final point of the weaving pattern (point P1 ' ').
It is assumed that H2 is also output.
x0,y0,z0はリレーRLYによりON/OFFされ
る。このON/OFFは制御回路からの信号(図示
せず)により制御される。 x 0 , y 0 , and z 0 are turned ON/OFF by relay RLY. This ON/OFF is controlled by a signal (not shown) from a control circuit.
第5図はサーボ回りの概略説明図である。 FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the servo circuit.
指令パルスは、パルス分配回路(図示せず)よ
り出力され、第1図、第2図の1 2間進行パル
スが与えられる。PG信号はモータ軸端に装着さ
れたロータリーエンコーダからのポジシヨンフイ
ードバツク信号である。CTRは偏差カウンタで
指令パルスとPGパルスの偏差を計数している。 The command pulse is outputted from a pulse distribution circuit (not shown), and the 12 pulses shown in FIGS. 1 and 2 are given. The PG signal is a position feedback signal from a rotary encoder attached to the end of the motor shaft. The CTR uses a deviation counter to count the deviation between the command pulse and the PG pulse.
このようにして、偏差カウンタ出力は、Q1点
からQ2点に向うポジシヨン指令となりD/A変
換器を経てアナログ信号となる。 In this way, the deviation counter output becomes a position command from point Q1 to point Q2 and becomes an analog signal via the D/A converter.
ポジシヨン指令の各軸成分とウイーヴイング・
パターン各軸成分x0,y0,z0の和がサーボコント
ローラの入力となる。 Each axis component of position command and weaving
The sum of the pattern axis components x 0 , y 0 , and z 0 becomes the input to the servo controller.
サーボコントローラはX,Y,Z各軸モータを
駆動する。モータの回転運動はボールネジなどを
経て直線運動に変換され、溶接用ロボツト各軸を
動かす運びとなる。 The servo controller drives the X, Y, and Z axis motors. The rotational motion of the motor is converted into linear motion via a ball screw, etc., which moves each axis of the welding robot.
以上本発明の具体例を説明してきたが、第3図
に示す回路例は全デイジタル回路例であつても本
発明の目的を損なわず、何らかのソフトウエアで
実施するものであつても同様である。 Although specific examples of the present invention have been described above, the circuit example shown in FIG. 3 does not impair the purpose of the present invention even if it is an all-digital circuit example, and the same applies even if it is implemented using some kind of software. .
また、以上の説明においては、直交座標系ロボ
ツトによる実施例を挙げたが、他の座標系、例え
ば円筒座標、極座標、関節座標を有するロボツト
であつても、各々の座標系から直交座標系への変
換が可能なロボツトであるならば、変換後のデー
タがFIFO1,FIFO2に格納されているとみなす
ことができる。 In addition, in the above explanation, an example using a Cartesian coordinate system robot was given, but even if the robot has other coordinate systems, such as cylindrical coordinates, polar coordinates, and joint coordinates, it is possible to change from each coordinate system to the Cartesian coordinate system. If the robot is capable of conversion, it can be assumed that the converted data is stored in FIFO1 and FIFO2.
また第3図のx0,y0,z0は、A/D変換器によ
つてデイジタル量に変換された後、直交座標系か
ら前記対応座標系に変換され、そのデータがD/
A変換器にてアナログ量に変換されて第5図の
x0,y0,z0となると考えることができる。第5図
のX軸モータ、Y軸モータ、Z軸モータは、対応
する座標系の各アーム名称軸モータと読みかえて
も合理性を失なわないことはいうまでもない。 Further, x 0 , y 0 , z 0 in FIG. 3 are converted into digital quantities by an A/D converter, and then converted from the orthogonal coordinate system to the corresponding coordinate system, and the data is converted into D/D.
It is converted into an analog quantity by the A converter and becomes the figure shown in Figure 5.
It can be considered that x 0 , y 0 , z 0 . It goes without saying that the X-axis motor, Y-axis motor, and Z-axis motor in FIG. 5 may be read as each arm name axis motor of the corresponding coordinate system without losing rationality.
上述したように、本発明においては、教示され
たウイーヴイング・パターンを溶接線上へ平行移
動し、かつ指定された振幅量とこれに対応する前
記ウイーヴイング・パターンの2点間の長さとの
比率だけ、各点を結ぶ線分を拡大縮小したウイー
ヴイング・パターンを発生させることとしてい
る。これにより、溶接線から離れた任意の空間上
でウイーヴイング・パターンの教示が可能とな
り、ウイーヴイング教示の作業性が大幅に向上す
る。したがつて、本発明は、溶接の自動化に貢献
するところ大である。
As described above, in the present invention, the taught weaving pattern is translated in parallel onto the welding line, and the ratio between the specified amplitude amount and the corresponding length between two points of the weaving pattern is determined. However, a weaving pattern is generated by enlarging or reducing the line segments connecting each point. This makes it possible to teach weaving patterns in any space away from the welding line, and greatly improves the workability of weaving teaching. Therefore, the present invention greatly contributes to the automation of welding.
第1図及び第2図は本発明に係る教示パターン
と実際の溶接線との関係を示す説明図、第3図は
本発明を実行するための実施例を示す回路図、第
4図はアナログ演算回路の構成例を示す回路図、
第5図は溶接ロボツトのサーボ回りの概略説明図
である。
1 and 2 are explanatory diagrams showing the relationship between the teaching pattern and the actual welding line according to the present invention, FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment for carrying out the present invention, and FIG. 4 is an analog A circuit diagram showing an example of the configuration of an arithmetic circuit,
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the servo area of the welding robot.
Claims (1)
個の点をウイーヴイング・パターン用に教示し、
そのウイーヴイング・パターンの任意の1点と教
示された任意の溶接開始点もしくはその近傍の任
意の1点とを結ぶ線分だけ、前記ウイーヴイン
グ・パターンの各教示点を平行移動し、かつ指定
された振幅量とこれに対応する前記ウイーヴイン
グ・パターンの2点間の長さとの比率だけ、各点
を結ぶ線分を拡大縮小したウイーヴイング・パタ
ーンを発生させることを特徴とする溶接ロボツト
のウイーヴイング教示方法。1. Teach multiple points for weaving pattern in arbitrary space away from the actual welding line,
Translate each teaching point of the weaving pattern by a line segment connecting any one point of the weaving pattern and any taught welding start point or any one point near it, and then specify The welding robot is characterized in that the welding robot generates a weaving pattern in which a line segment connecting each point is enlarged or reduced by a ratio between the amplitude amount and the corresponding length between two points of the weaving pattern. Weaving teaching method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10577782A JPS58221673A (en) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Weaving teaching system of welding robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10577782A JPS58221673A (en) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Weaving teaching system of welding robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221673A JPS58221673A (en) | 1983-12-23 |
| JPS6411396B2 true JPS6411396B2 (en) | 1989-02-23 |
Family
ID=14416581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10577782A Granted JPS58221673A (en) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Weaving teaching system of welding robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221673A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH031298U (en) * | 1989-05-26 | 1991-01-09 | ||
| JPH046599U (en) * | 1990-04-27 | 1992-01-21 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0641031B2 (en) * | 1984-03-02 | 1994-06-01 | 新明和工業株式会社 | Welding method of welding robot |
| JPH0692029B2 (en) * | 1987-03-20 | 1994-11-16 | ファナック株式会社 | Control method of arc welding robot |
-
1982
- 1982-06-19 JP JP10577782A patent/JPS58221673A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH031298U (en) * | 1989-05-26 | 1991-01-09 | ||
| JPH046599U (en) * | 1990-04-27 | 1992-01-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58221673A (en) | 1983-12-23 |
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