JPH07102463B2 - 多層盛溶接方法 - Google Patents
多層盛溶接方法Info
- Publication number
- JPH07102463B2 JPH07102463B2 JP1058888A JP5888889A JPH07102463B2 JP H07102463 B2 JPH07102463 B2 JP H07102463B2 JP 1058888 A JP1058888 A JP 1058888A JP 5888889 A JP5888889 A JP 5888889A JP H07102463 B2 JPH07102463 B2 JP H07102463B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torch
- welding
- layer
- welding method
- rotation angle
- Prior art date
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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、溶接ロボットを用いた多層盛溶接方法に関す
る。
る。
〔従来の技術〕 従来の、作業者の経験や勘に頼る溶接作業に代わって、
溶接ロボットが、省力化や品質向上あるいは溶接作業等
の環境条件の改善等の目的に叶うものとして普及してき
ている。溶接ロボットによる溶接作業のうち、多層盛溶
接は、溶接部の強度を確保する等の理由で非常に重要な
作業であるが、技術的には困難な点が多い。
溶接ロボットが、省力化や品質向上あるいは溶接作業等
の環境条件の改善等の目的に叶うものとして普及してき
ている。溶接ロボットによる溶接作業のうち、多層盛溶
接は、溶接部の強度を確保する等の理由で非常に重要な
作業であるが、技術的には困難な点が多い。
特開昭57−50279号公報においては、所定の定数および
変数から溶接トーチ先端位置を演算し、溶接トーチ先端
が所望の軌跡に沿うように制御し得る溶接ロボットにお
いて、所望の定数を順次予設定量だけ変更し、溶接トー
チ先端を所望の軌跡から前記予設定量だけ移動させるこ
とにより、多層盛溶接を可能とした多層盛溶接方法が記
載されている。
変数から溶接トーチ先端位置を演算し、溶接トーチ先端
が所望の軌跡に沿うように制御し得る溶接ロボットにお
いて、所望の定数を順次予設定量だけ変更し、溶接トー
チ先端を所望の軌跡から前記予設定量だけ移動させるこ
とにより、多層盛溶接を可能とした多層盛溶接方法が記
載されている。
ところが、溶接施工上、第４図のようにトーチ３の姿勢
を１層目とは異なる姿勢で、２層目,3層目と順次変更す
ることを要求される場合がある。このような場合におい
て、前記の多層盛溶接方法では、位置の演算を行うのみ
であり、トーチの姿勢を変更することを考慮に入れてい
ない。そのため、トーチの姿勢を変更しなければならな
い場合、２層目,3層目と順次ティーチングにより修正を
加えなければならず、大幅な手間が掛かっていた。
を１層目とは異なる姿勢で、２層目,3層目と順次変更す
ることを要求される場合がある。このような場合におい
て、前記の多層盛溶接方法では、位置の演算を行うのみ
であり、トーチの姿勢を変更することを考慮に入れてい
ない。そのため、トーチの姿勢を変更しなければならな
い場合、２層目,3層目と順次ティーチングにより修正を
加えなければならず、大幅な手間が掛かっていた。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであ
り、トーチ姿勢を自動的に算出して多層盛溶接を行うこ
とを目的とする。
り、トーチ姿勢を自動的に算出して多層盛溶接を行うこ
とを目的とする。
この目的を達成するため、本発明の多層盛溶接方法は、
スケーリング演算可能なティーチングプレイバック型ロ
ボットを用いた多層盛溶接方法において、１層目の溶接
におけるトーチの動作軌跡を記憶させるとともに外部か
らトーチ回転角をパラメータとして与え、２層目以降の
動作軌跡を求めた後、教示点で求められる進行方向ベク
トル回りにトーチをトーチ回転角分だけ回転し、姿勢デ
ータを演算して求め、求められた姿勢データに基づいて
２層目以降の溶接を行うことを特徴とする。
スケーリング演算可能なティーチングプレイバック型ロ
ボットを用いた多層盛溶接方法において、１層目の溶接
におけるトーチの動作軌跡を記憶させるとともに外部か
らトーチ回転角をパラメータとして与え、２層目以降の
動作軌跡を求めた後、教示点で求められる進行方向ベク
トル回りにトーチをトーチ回転角分だけ回転し、姿勢デ
ータを演算して求め、求められた姿勢データに基づいて
２層目以降の溶接を行うことを特徴とする。
本発明においては、１層目の溶接におけるトーチの位置
データを教示するとともに、２層目以降のトーチ回転角
を予めパラメータとして与えておく。１層目の溶接時の
動作軌跡は教示データから求められ、２層目以降の動作
軌跡は、１層目の教示軌跡あるいは動作軌跡に所定のシ
フト量を与えることにより得られる。このとき、トーチ
を前記の予めパラメータとして与えられたトーチ回転角
分だけ回転し、所定のトーチ姿勢で溶接を行う。
データを教示するとともに、２層目以降のトーチ回転角
を予めパラメータとして与えておく。１層目の溶接時の
動作軌跡は教示データから求められ、２層目以降の動作
軌跡は、１層目の教示軌跡あるいは動作軌跡に所定のシ
フト量を与えることにより得られる。このとき、トーチ
を前記の予めパラメータとして与えられたトーチ回転角
分だけ回転し、所定のトーチ姿勢で溶接を行う。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図は本発明を実施するためのロボット制御部の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
第１図において、１はロボット制御装置であり、教示さ
れた１層目位置データを格納する位置データ記憶部11,
各層の動作軌跡の各ポイントの演算を行うスケーリング
演算部12、スケーリング後の位置データを格納する記憶
部13を備えている。
れた１層目位置データを格納する位置データ記憶部11,
各層の動作軌跡の各ポイントの演算を行うスケーリング
演算部12、スケーリング後の位置データを格納する記憶
部13を備えている。
姿勢の回転角記憶部14および姿勢変更演算部15における
動作手順を第２図に示す。すなわち、回転角記憶部14に
おいては、設定された１層目からＮ層目までのトーチ姿
勢の回転角（α１〜αＮ）を記憶する（第２図のステッ
プ20,21）。次に、姿勢変更演算部15においては、溶接
開始点PNと終点PN+1（第３図（ａ）参照、同図中２はワ
ーク,3はトーチ）との間の溶接線 を求める（第２図のステップ22）。
動作手順を第２図に示す。すなわち、回転角記憶部14に
おいては、設定された１層目からＮ層目までのトーチ姿
勢の回転角（α１〜αＮ）を記憶する（第２図のステッ
プ20,21）。次に、姿勢変更演算部15においては、溶接
開始点PNと終点PN+1（第３図（ａ）参照、同図中２はワ
ーク,3はトーチ）との間の溶接線 を求める（第２図のステップ22）。
具体的には、次の演算を行う。
の方向余弦をKx,Ky,Kzとすると、この方向余弦は、次の
ようにして求められる。
ようにして求められる。
Kx:X成分 Ky:Y成分 Kz:Z成分 Kx:ΔX/L Ky:ΔY/L Kz:ΔZ/L 次に、姿勢変更演算部16では、第２図のステップ23およ
び第３図（ｂ）に示すように、PNの姿勢を 回りにα（α１〜αＮ）回転する演算を行う。
び第３図（ｂ）に示すように、PNの姿勢を 回りにα（α１〜αＮ）回転する演算を行う。
具体的には、次の演算を行う。
PNの位置のロボットの姿勢は、 の３行３列のマトリクスで表すことができる。
次に、任意ベクトル（）の回転（一般回転変換）は、
sinαをｓα,cosα，（１−cosα）をｖαとすると、 で表すことができる。
sinαをｓα,cosα，（１−cosα）をｖαとすると、 で表すことができる。
したがって、求めたい姿勢をＴ′とすると、Ｔ′＝Rot
（K,α）・Ｔより求めることができる。
（K,α）・Ｔより求めることができる。
以上の処理をＮが全ポイント数に達するまで行う（第２
図のステップ24,25）。
図のステップ24,25）。
第１図のロボット補間演算部16では、所定の補間演算を
行い、これを動作指令としてロボットに出力する。
行い、これを動作指令としてロボットに出力する。
以上に述べたように、本発明によれば、多層盛溶接方法
において、１層目の動作軌跡を記憶させるとともに外部
からトーチ回転角をパラメータとして与え、２層目以降
の動作軌跡を求めた後、教示点で求められる進行方向ベ
クトル回りにトーチをトーチ回転角分だけ回転し、姿勢
データを演算して求めることとしているため、トーチ回
転角を入力するのみで多層盛溶接の姿勢変換を自動化で
き、オペレータの操作が極めて容易となる。
において、１層目の動作軌跡を記憶させるとともに外部
からトーチ回転角をパラメータとして与え、２層目以降
の動作軌跡を求めた後、教示点で求められる進行方向ベ
クトル回りにトーチをトーチ回転角分だけ回転し、姿勢
データを演算して求めることとしているため、トーチ回
転角を入力するのみで多層盛溶接の姿勢変換を自動化で
き、オペレータの操作が極めて容易となる。
第１図は本発明を実施するためのロボット制御部の実施
例の構成を示すブロック図、第２図はその動作手順を示
すフローチャート、第３図は本発明に係る溶接トーチの
回転動作の説明図、第４図は多層盛溶接の説明図であ
る。 1:制御装置 2:ワーク 3:トーチ 11:位置データ記憶部 12:スケーリング演算部 13:位置データ記憶部 14:姿勢の回転角記憶部 15:姿勢変更演算部 16:ロボット補間演算部
例の構成を示すブロック図、第２図はその動作手順を示
すフローチャート、第３図は本発明に係る溶接トーチの
回転動作の説明図、第４図は多層盛溶接の説明図であ
る。 1:制御装置 2:ワーク 3:トーチ 11:位置データ記憶部 12:スケーリング演算部 13:位置データ記憶部 14:姿勢の回転角記憶部 15:姿勢変更演算部 16:ロボット補間演算部
Claims (1)
- 【請求項１】スケーリング演算可能なティーチングプレ
イバック型ロボットを用いた多層盛溶接方法において、
１層目の溶接におけるトーチの動作軌跡を記憶させると
ともに外部からトーチ回転角をパラメータとして与え、
２層目以降の動作軌跡を求めた後、教示点で求められる
進行方向ベクトル回りにトーチをトーチ回転角分だけ回
転し、姿勢データを演算して求め、求められた姿勢デー
タに基づいて２層目以降の溶接を行うことを特徴とする
多層盛溶接方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1058888A JPH07102463B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 多層盛溶接方法 |
| US07/598,704 US5173592A (en) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Method and apparatus for multi-layer welding |
| EP90903411A EP0419670B1 (en) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Method and apparatus for multi-layer buildup welding |
| AU51082/90A AU629909B2 (en) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Method and apparatus for multi-layer buildup welding |
| PCT/JP1990/000212 WO1990009859A1 (fr) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Procede et installation de soudure a superposition multicouche |
| DE69024297T DE69024297T2 (de) | 1989-02-23 | 1990-02-21 | Verfahren und gerät zum mehrschichtigen auftragschweissen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1058888A JPH07102463B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 多層盛溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241674A JPH02241674A (ja) | 1990-09-26 |
| JPH07102463B2 true JPH07102463B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=13097322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1058888A Expired - Fee Related JPH07102463B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-03-10 | 多層盛溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102463B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN121132626B (zh) * | 2025-08-14 | 2026-04-14 | 张家口精益煤矿机械有限公司 | 链窝曲面堆焊路径控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58188566A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-04 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボツトのト−チ制御方法 |
| JPS6030577A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 多層盛用溶接装置 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1058888A patent/JPH07102463B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02241674A (ja) | 1990-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |