JPH07214318A - 自動溶接装置及び該自動溶接装置を用いた溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接位置情報等を記憶させる間も送りライン
を停止させることなく、作業効率が良好な自動溶接装置
を提供する。 【構成】 溶接ロボット１１には、三次元的に駆動する
動腕部１１ａが設けられ、この動腕部１１ａは、可動ア
ーム３と、この可動アーム３を構造体７と被教示物１７
との間で往復動可能とする基動部１２とを有している。
このうち、可動アーム３先端には溶接トーチ５及びセン
サ装置４が配設されている。また、基動部１２は、この
可動アーム３を所定角度まで回転駆動させる駆動モータ
等からなる駆動機構を内蔵して構成されている。そし
て、送りライン６上の構造体７の溶接予定部位１４ｂと
同じ形状の模擬溶接予定部位１４ａを有する初期設定用
構造体１７を送りライン６外の配置部１８にセットして
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ロボットア
ーム等の可動体の先端側に取り付けられた溶接トーチ
で、センサによって検出した位置データに基づいて溶接
を行う自動溶接装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の自動溶接装置としては、
例えば、図８及び図９に示す様なものが知られている。
このような自動溶接装置１では、台座２上に配設された
可動アーム３の先端に、センサ装置４及び溶接トーチ５
が配設されている。

【０００３】この自動溶接装置１では内部の中央制御装
置に、溶接を行う溶接基準位置と、センサ装置４で、走
査して計測を行なうセンサ計測位置とが予め、学習、記
憶されている。

【０００４】そして、この溶接基準位置とセンサ計測位
置とに基づいて、送りライン６上に位置する被溶接物と
しての構造体７の溶接基準位置からの位置差を前記セン
サ装置４により検出して位置補正データを作成し、この
位置補正データに基づいて前記記憶された溶接基準位置
と検出した溶接位置との位置差を中央制御装置で補正し
て前記構造体７の柱７ａと梁７ｂとに対して前記溶接ト
ーチ５が溶接を行うように構成されている。

【０００５】なお、この種のセンサを備えた溶接ロボッ
トとしては、株式会社産業調査会出版部発行「メカトロ
システム事典」第５９５頁〜第６０１頁等に記載されて
いるようなものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、図９に示す様にセンサ装置
４で走査して計測を行う場所を決定するため、予め、基
準となるポイント１（ＯＲＧ）から奥行きを示すポイン
ト２（ＸＸ）までの相対位置と、ポイント１（ＯＲＧ）
から横巾を示すポイント３までの相対位置とを、送りラ
イン６上の構造体７を用いて、作業者が構造体の走査位
置をなぞり、溶接ロボット１の中央制御装置に記憶させ
る作業が行われる。

【０００７】また、前記溶接基準位置を記憶させる作業
も、この送りライン６上の構造体７を用いて、作業者が
構造体の溶接箇所をなぞることにより行われている。

【０００８】このため、これらの情報を記憶させる間、
送りライン６を停止させて作業を行わなければならな
い。例えば、構造体７に続いてこの構造体７と異なる形
状の構造体が送りライン上を流れてきた場合には、一
旦、先頭の異なる形状の構造体が、溶接ロボット１の前
に来た時に、その都度送りライン６を止めて溶接位置情
報等を記憶させなければならず、他の送りライン６上の
作業を停滞させてしまう等、作業効率が良好であるとは
言い難かった。特に、一つの送りライン６で、他品種小
量生産を行なおうとする場合には、不便であった。溶接
装置を交換する場合等にも同様な問題があった。

【０００９】そこで、この発明は、溶接位置情報等を記
憶させる間も送りラインを停止させることなく、作業効
率が良好な自動溶接装置を提供することを課題としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本願発明の請求項１に記載されたものでは、三次元的に
駆動する動腕部に、溶接トーチと、溶接予定部位の位置
検出を行なうセンサとを設け、被教示物でティーチング
を行なった後、被溶接物の溶接予定部位を溶接する自動
溶接装置であって、前記被溶接物をセットする送りライ
ンを設ける一方、該送りライン外に被教示物をセットす
る配置部を設けると共に、該被教示物は前記被溶接物の
溶接予定部位と同じ形状の模擬溶接予定部位を有し、前
記動腕部は前記溶接トーチ及びセンサを前記被溶接物と
該被教示物との間で往復動可能となっている自動溶接装
置を特徴としている。

【００１１】また、請求項２に記載されたものでは、前
記動腕部は前記溶接トーチ及びセンサを被溶接物と該被
教示物との間で往復動可能とする基動部と、前記溶接ト
ーチ及びセンサが配設される可動アームとを有し、前記
動腕部の座標値を算出する際には、該可動アームの座標
値のみを用いている請求項１記載の自動溶接装置を特徴
としている。

【００１２】そして、請求項３に記載されたものでは、
送りラインに被溶接物を設ける一方、該送りライン外に
被教示物をセットする配置部を設け、前記溶接トーチの
先端を被教示物の模擬溶接予定部位にあてがって、前記
動腕部の座標値を検知して溶接トーチ教示データを得る
溶接トーチの初期設定教示工程と、前記溶接トーチ教示
データから被教示物の模擬溶接予定部位の溶接基準箇所
を算出する溶接基準箇所算出工程と、前記センサを被教
示物の模擬溶接予定部位に向けて該センサによって被教
示物の模擬溶接予定部位の外形を測定し、前記動腕部の
座標値と該センサの測定値とから第１のセンサ教示デー
タを得るセンサへの第１の教示工程と、該第１のセンサ
教示データに基づいて被教示物の模擬溶接予定部位の模
擬溶接箇所の座標値を算出する模擬溶接箇所算出工程
と、前記動腕部の先端を被教示物から被溶接物へ向ける
動腕部先端移動工程と、前記被溶接物の溶接予定部位の
外形を前記センサによって測定し、動腕部の座標値と該
センサの該測定データとから第２のセンサ教示データを
得るセンサへの第２の教示工程と、該第２のセンサ教示
データに基づいて被溶接物の溶接予定箇所の座標値を算
出する溶接箇所算出工程と、溶接箇所の座標値と模擬溶
接箇所の座標値とを比較し、溶接箇所の座標値に対する
模擬溶接箇所の座標値との差異を補正データとして算出
する補正データ算出工程と、該補正データに基づいて、
溶接トーチが、被溶接物の溶接予定部位にあてがわれる
状態に相当する動腕部の座標値を算出する溶接トーチ動
作データ算出工程と、該溶接トーチ動作データに基づい
て、溶接トーチを溶接箇所にあてがう動作を行い、溶接
がなされる実溶接工程とを有する各請求項１又は２記載
の自動溶接装置を用いた溶接方法を特徴としている。

【００１３】

【作 用】かかる構成の請求項１に記載されたものによ
れば、被教示物が送りライン外の配置部に設けられてい
る。該被教示物には、前記被溶接物の溶接予定部位と同
じ形状の模擬溶接予定部位が設けられているので、前記
動腕部を該被教示物に向けてティーチングを行なった
後、ライン上の被溶接物の溶接予定部位を溶接すれば、
ティーチングしている間も、ラインを止めることなく作
業することが出来る。

【００１４】また、請求項２に記載されたものによれ
ば、前記動腕部を該被教示物に向けてティーチングを行
なう際の座標値のうち、可動アームの座標値のみを用い
て、動腕部の座標値を算出するようにしているので、被
溶接物と被教示部との間の往復動に用いられる基動部の
座標値は除かれて、そのまま、ライン上の被溶接物の溶
接予定部位を溶接することが出来る。

【００１５】そして、請求項３に記載されたものによれ
ば、溶接トーチの初期設定教示工程では、溶接トーチの
先端が被教示物の模擬溶接予定部位にあてがわれて、前
記動腕部の座標値を検知して溶接トーチ教示データが得
られる。

【００１６】溶接基準箇所算出工程では、前記溶接トー
チ教示データから被教示物の模擬溶接予定部位の溶接基
準箇所が算出される。

【００１７】センサへの第１の教示工程では、前記セン
サを被教示物の模擬溶接予定部位に向けて該センサによ
って被教示物の模擬溶接予定部位の外形が測定され、前
記動腕部の座標値と該センサの測定値とから第１のセン
サ教示データが得られる。

【００１８】模擬溶接箇所算出工程では、該第１のセン
サ教示データに基づいて被教示物の模擬溶接予定部位の
模擬溶接箇所の座標値が算出される。

【００１９】動腕部先端移動工程では、前記動腕部の先
端が被教示物から被溶接物へ向けられる。

【００２０】センサへの第２の教示工程では、前記被溶
接物の溶接予定部位の外形が前記センサによって測定さ
れ、動腕部の座標値と該センサの該測定データとから第
２のセンサ教示データが得られる。

【００２１】溶接箇所算出工程では、該第２のセンサ教
示データに基づいて被溶接物の溶接予定箇所の座標値が
算出される。

【００２２】補正データ算出工程では、溶接箇所の座標
値と模擬溶接箇所の座標値とが比較され、溶接箇所の座
標値に対する模擬溶接箇所の座標値との差異が補正デー
タとして算出される。

【００２３】溶接トーチ動作データ算出工程では、該補
正データに基づいて、溶接トーチが、被溶接物の溶接予
定部位にあてがわれる状態に相当する動腕部の座標値が
算出される。

【００２４】実溶接工程では、該溶接トーチ動作データ
に基づいて、溶接トーチが溶接箇所にあてがわれる動作
が行われ、溶接がなされる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ説明する。

【００２６】図１乃至図７は、この発明の実施例を示す
ものである。従来例と同一乃至均等な部分については同
一符号を付す。

【００２７】まず構成を説明すると、図中符号１１は、
この実施例の自動溶接装置としての溶接ロボットを示
し、この溶接ロボット１１には、三次元的に駆動する動
腕部１１ａが設けられている。この動腕部１１ａは、主
に、所定方向に駆動可能な可動アーム３と、この可動ア
ーム３を被溶接物である構造体７と被教示物１７との間
で往復動可能とする基動部１２とを有して構成されてい
る。このうち、可動アーム３先端には被溶接物の溶接予
定部位を溶接する前記溶接トーチ５及びセンサとしての
センサ装置４が配設されている。また、基動部１２は、
前記可動アーム３を台座２上で回動自在に軸支すると共
に、この可動アーム３を所定角度まで回転駆動させる駆
動モータ等からなる駆動機構を内蔵して構成されてい
る。

【００２８】このセンサ装置４は、主に照射部及び受光
部を有して構成されている。そして、この照射部から照
射されるレーザ光１０が、被計測物としての構造体７の
溶接予定部位１４ｂ周辺で反射され、この反射したレー
ザ光を前記受光部で検出して構造体７上の溶接すべき位
置を検出する様に構成されている。このセンサ装置４に
は、センサコントローラ１３が接続されている。そし
て、センサ装置４で検出した構造体７の形状データをこ
のセンサコントローラ１３に送信するようにしている。

【００２９】センサコントローラ１３は、この形状デー
タを受信して、前記構造体７を構成する柱７ａと梁７ｂ
のジョイントパイプ７ｃとの間のギャップＧ，段差Ｄ，
エッジＥ等の座標値を算出する座標算出手段と、前記溶
接ロボット１１が予め保管している最適溶接条件データ
ベースからこの形状データから最適な溶接条件を選択す
る最適条件選択手段と、前記溶接ロボット１１へ溶接予
定部位座標及び最適溶接条件信号を送信する信号送信手
段とを有している。そして、このセンサコントローラ１
３は、前記溶接ロボット１１の中央制御装置と接続され
ている。

【００３０】前記溶接ロボット１１の中央制御装置内の
最適溶接条件データベースには、熟練工の知識、経験に
基づいて、溶接条件決定のための電流、電圧、速度、ト
ーチ角度、狙い角度等の情報が記憶されている。そし
て、前記動腕部１１ａの座標値を算出する際には、この
可動アーム３の座標値のみを用いて座標値を算出するよ
うにしている。

【００３１】また、前記送りライン６は、ベルトコンベ
ア等の搬送手段で構成されて、作業に応じて、搬送速度
を調整できるように構成されている。

【００３２】この送りライン６外には、送りライン６上
の構造体７が送られる際に干渉しない位置として配置部
１８が設けられている。この配置部１８には被教示物と
しての初期設定用構造体１７が、セットされて用意され
ている。この初期設定用構造体１７は、前記溶接ロボッ
ト１１に対向する面を同一面とするように、送りライン
上の構造体７が９０°横方向に回転された状態で載置さ
れている。この初期設定用構造体１７は、前記構造体７
の一部であり、溶接される予定の柱７ａと、この柱７ａ
と梁７ｂとの接合に用いられるジョイントパイプ７ｃと
を有している。

【００３３】そして、この柱７ａとジョイントパイプ７
ｃとの接合面周囲には、模擬溶接予定部位１４ａが設け
られている。この模擬溶接予定部位１４ａは、溶接基準
箇所である溶接基準線１４に略沿って設定されている。

【００３４】そして、この初期設定用構造体１７でティ
ーチングを行なった後、前記構造体７の溶接予定部位１
４ｂを溶接する様に構成されている。

【００３５】このように構成されたこの発明の作用につ
いて説明する。まず、図７に示す作業工程フローチャー
トに沿って説明すると、この溶接ロボット１１の各機能
をスタートさせた後、前記基動部１２で、溶接ロボット
１１の可動アーム３を約９０°回転させて、前記送りラ
イン６外の送りライン６から離間する配置部１８の位置
（図１中二点鎖線で示す位置）まで、動腕部１１ａの先
端が向くように回転移動させる。

【００３６】この配置部１８位置には、予め、前記構造
体７と略同一形状の初期設定用構造体１７が配置部１８
に設置されている。この初期設定用構造体１７は、図２
に示すようにセンサ装置４で走査して計測を行う場所を
決定するため、予め、基準となるポイント１（ＯＲＧ）
から奥行きを示すポイント２（ＸＸ）までの相対位置
と、ポイント１（ＯＲＧ）から横巾を示すポイント３ま
での相対位置とが、前記送りライン６上の構造体７の各
相対位置と各々同一となる様に形成されている。

【００３７】この前記送りライン６外の配置部１８位置
で、前記各ポイント１〜３を計測することにより、セン
サ計測箇所及び溶接基準箇所の記憶が行なわれる。

【００３８】すなわち、ステップ１の溶接トーチ５の初
期設定教示工程では、溶接トーチ５の先端５ａが、初期
設定用構造体１７の模擬溶接予定部位１４ａにあてがわ
れて、溶接する線に沿って先端５ａが、手動で動かされ
ることにより、前記動腕部１１ａの座標値を検知して溶
接トーチ教示データが得られる。

【００３９】ステップ２の溶接基準箇所算出工程では、
前記中央演算装置でこの溶接トーチ教示データから初期
設定用構造体１７の模擬溶接予定部位１４ａの溶接基準
箇所が算出される。

【００４０】ステップ３のセンサへの第１の教示工程で
は、前記センサ装置４を初期設定用構造体１７の模擬溶
接予定部位１４ａに向けて、このセンサ装置４によって
初期設定用構造体１７の模擬溶接予定部位１４ａの形状
が測定され、前記動腕部１１ａの座標値とこのセンサ装
置４の測定値とから第１のセンサ教示データが得られ
る。

【００４１】ステップ４の模擬溶接箇所算出工程では、
この第１のセンサ教示データに基づいて初期設定用構造
体１７の模擬溶接予定部位１４ａの模擬溶接箇所の座標
値が算出される。

【００４２】また、この間、送りライン６上の構造体７
は、流れていってしまうので、一定の間隔を各構造体
７，７間に設けて流れを止めないようにするか、或は、
間隔が短い場合には、他の溶接ロボット又は作業者が、
この間に流れていってしまう構造体７のみ溶接作業を行
なうようにしてもよい。

【００４３】次に、前記基動部１２により、図１中実線
位置に示す溶接位置まで、可動アーム３を回転させて戻
し、送りライン６上の構造体７に対して、位置検出及び
溶接を行う。

【００４４】ステップ５の動腕部先端移動工程では、前
記動腕部１１ａの先端が被教示物である初期設定用構造
体１７から被溶接物である構造体７へ向けられる。

【００４５】ステップ６のセンサへの第２の教示工程で
は、前記構造体７の溶接予定部位の外形が前記センサ装
置４によって測定され、動腕部１１ａの座標値とこのセ
ンサ装置の測定データとから第２のセンサ教示データが
得られる。

【００４６】まず、図３に示す様に、可動アーム３を動
作させて、センサ装置４を、センサ計測位置Ｓ１〜Ｓ７
まで順次移動させながら走査を行う。このとき、前記初
期設定用構造体１７によって計測された基準となるポイ
ント１（ＯＲＧ）から奥行きを示すポイント２（ＸＸ）
までの相対位置と、ポイント１（ＯＲＧ）から横巾を示
すポイント３までの相対位置とに基づいてこれらのセン
サ計測位置Ｓ１〜Ｓ７が決定されている。

【００４７】このとき、前記動腕部１１ａを前記初期設
定用構造体１７に向けてティーチングを行なう際の座標
値のうち、可動アーム３の座標値のみを用いて、動腕部
１１ａの座標値を算出するようにしているので、構造体
７と前記初期設定用構造体１７との間の往復動に用いら
れる基動部１２の座標値は除かれて、そのまま、送りラ
イン６上の構造体７の溶接予定部位１４ｂの走査が行な
われる。

【００４８】次に、一旦可動アーム３は、待機位置に戻
り、前記センサコントローラ１３が溶接予定部位１４ｂ
と、予め記憶されている溶接基準位置との位置差を計算
して、位置補正データを作成し、溶接位置座標値を決定
すると共に、最適溶接条件信号を決定して、これらの信
号を前記中央制御装置に送信する。

【００４９】すなわち、ステップ７の溶接箇所算出工程
では、前記第２のセンサ教示データに基づいて構造体７
の溶接予定部位１４ｂの座標値が算出される。

【００５０】ステップ８の補正データ算出工程では、溶
接箇所の座標値と模擬溶接箇所の座標値とが比較され、
溶接箇所の座標値に対する模擬溶接箇所の座標値との差
異が補正データとして算出される。このとき、前記動腕
部１１ａを前記初期設定用構造体１７に向けてティーチ
ングを行なった際の模擬溶接予定部位１４ａの座標値の
うち、可動アーム３の座標値のみを用いて、動腕部１１
ａの座標値を算出するようにしているので、構造体７と
前記初期設定用構造体１７との間の往復動に用いられる
基動部１２の座標値は除かれて、そのまま、可動アーム
３の先端５ａが、構造体７の溶接予定部位１４ｂにあて
がわれて、溶接する溶接基準線１４に沿って先端５ａを
手動で動かした際と全く同じ動腕部１１ａの座標値を用
いて補正デーが作成される。

【００５１】前記溶接ロボット１１の中央制御装置で
は、これらの信号に基づいて、前記可動アーム３先端に
配設された溶接トーチ５を図４に示すように、溶接予定
部位１４ｂの溶接基準線１４に沿って位置ズレを補正し
ながら順次移動させて、構造体７の柱７ａと梁７ｂとの
間を溶接する。

【００５２】すなわち、ステップ９の溶接トーチ動作デ
ータ算出工程では、この補正データに基づいて、溶接ト
ーチ５が、構造体７の溶接予定部位１４ｂにあてがわれ
る状態に相当する動腕部１１ａの座標値が算出される。
この座標値が溶接トーチ動作データとなる。

【００５３】ステップ１０の実溶接工程では、この溶接
トーチ動作データに基づいて、溶接トーチ５が溶接箇所
にあてがわれる動作が行われ、溶接がなされる。この
時、センサコントローラ１３の最適条件選択手段によっ
て、溶接に最適な条件が選択されて、ギャップ等が補正
され正確な溶接が行なわれる。

【００５４】そして、再びステップ６に戻り、センサへ
の第２の教示工程で、次に送られて来る構造体７の溶接
予定部位の外形が前記センサ装置４によって測定され
る。

【００５５】このため、センサ計測位置及び溶接基準位
置等の溶接位置情報を記憶させる間も送りライン６を停
止させることなく、構造体７…を移動させながら、溶接
ロボット１１の初期設定を行うことが出来る。例えば、
構造体７とは形状の異なる他の構造体が、構造体７に続
いて同送りライン６上を流れてきても、その都度、従来
のように、送りライン６を止めて、図７のステップ１に
示す溶接トーチ５の初期設定教示工程やステップ３のセ
ンサへの第１の教示工程を行なう必要がない。したがっ
て、多品種少量生産を行う際にも、効率的なライン作業
が可能となり、作業効率が良好な自動溶接装置を提供す
ることが出来る。

【００５６】しかも、この実施例の溶接ロボット１１で
は、そのまま、可動アーム３の先端５ａが、初期設定用
構造体１７の模擬溶接予定部位１４ａにあてがわれて、
溶接する線に沿って先端５ａを手動で動かした際の動腕
部１１ａの座標値を用いて補正データを作成するように
しているので、更に簡易な構成で作業効率が良好な自動
溶接装置を提供することが出来る。

【００５７】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。例えば、前記実施例では、駆動モ
ータ等の駆動機構から構成される基動部１２を用いて、
可動アーム３を溶接位置から送りライン６外の配置部１
８まで自動回転させるようにしてるが、特にこれに限ら
ず、例えば、回動軸のみを可動アーム３と台座２との間
に有して、手動で回転させるようにしてもよい。

【００５８】また、配置部１８の位置を送りライン６上
の溶接位置から、可動アーム３を９０°回転させた位置
としているが、特にこれに限らず、１２０°，１８０°
等、他の角度まで回転させた位置、あるいは、溶接ロボ
ット１１の上方位置等、他のどのような角度や位置であ
っても、送りライン６外の位置であるならば良いことは
当然である。

【００５９】また、前記実施例では、可動アーム３を所
定方向に駆動可能なものとしているが、特にこれに限ら
ず、例えば、ＸＹ方向等への直線的なアクチュエータの
動きを組み合わせて可動アーム３を駆動可能なものとす
る等、どの様な動きをする可動アーム３であってもよ
い。

【００６０】そして、前記実施例では、被教示物として
の初期設定用構造体１７が、前記構造体７の一部である
溶接される予定の柱７ａと、この柱７ａと梁７ｂとの接
合に用いられるジョイントパイプ７ｃとから構成されて
いるが、特にこれに限らず、例えば、構造体７全体を使
用したり、他の部分を溶接する場合は、他の部分の部分
的なカットモデル等であっても良いことは当然である。

【００６１】なお、前記ステップ８の補正データ算出工
程では、動腕部１１ａの座標値を算出する際には、可動
アーム３の座標値のみを用いているが、特にこれに限ら
ず、溶接箇所の座標値と模擬溶接箇所の座標値とが比較
され、溶接箇所の座標値に対する模擬溶接箇所の座標値
との差異が補正データとして算出されるものであるなら
ばどの様な算出工程であってもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明してきたように、かかる構成の
請求項１に記載されたものによれば、前記動腕部を該被
教示物に向けてティーチングを行なった後、ライン上の
被溶接物の溶接予定部位を溶接すれば、ティチングして
いる間も、ラインを止めることなく作業することが出来
る。このため、溶接位置情報等を記憶させる間も送りラ
インを停止させることなく、作業効率が良好な自動溶接
装置を提供することが出来る。

【００６３】また、請求項２に記載されたものによれ
ば、前記動腕部を該被教示物に向けてティーチングを行
なう際の座標値のうち、可動アームの座標値のみを用い
て、動腕部の座標値を算出するようにしているので、被
溶接物と被教示部との間の往復動に用いられる基動部の
座標値は除かれて、そのまま、被溶接物でティーチング
を行なった場合と全く同じ座標値を用いてライン上の被
溶接物の溶接予定部位を溶接することが出来る。このた
め、簡易な構成で、溶接位置情報等を記憶させる間も送
りラインを停止させることなく、作業効率が良好な自動
溶接装置を提供することが出来る。

【００６４】そして、請求項３に記載されたものによれ
ば、溶接トーチの初期設定教示工程及びセンサへの第１
の教示工程が、被教示物の模擬溶接予定部位で行なわれ
る。

【００６５】該被教示物は、送りライン外の配置部にセ
ットされているので、前記各工程の間も送りラインを停
止させることなく、他の作業等を行なうことが出来、作
業効率が良好な自動溶接装置を提供することが出来る、
という実用上有益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の溶接ロボットを示し、システ
ム全体の配置を示す上面図である。

【図２】同一実施例の配置部に配設される被教示物とし
ての初期設定用構造体の上面図である。

【図３】同一実施例の溶接ロボットを示し、センサ装置
で走査している様子を表わすシステムの斜視図である。

【図４】同一実施例の溶接ロボットを示し、溶接トーチ
で溶接している様子を表わすシステムの斜視図である。

【図５】同一実施例の構造体の要部の側面図である。

【図６】同一実施例の構造体の要部の斜視図である。

【図７】同一実施例の作業工程を示すフローチャート図
である。

【図８】従来例の溶接ロボットを示し、システム全体の
上面図である。

【図９】従来例の送りライン上の構造体の要部の上面図
である。

【符号の説明】

4 センサ装置（センサ） 5 溶接トーチ 6 送りライン 7 構造体（被溶接物） 11 溶接ロボット（自動溶接装置） 11a 動腕部 12 基動部 17 初期設定用構造体（被教示物） 14a 模擬溶接予定部位 14b 溶接予定部位

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元的に駆動する動腕部に、溶接トー
   チと、溶接予定部位の位置検出を行なうセンサとを設
   け、被教示物でティーチングを行なった後、被溶接物の
   溶接予定部位を溶接する自動溶接装置であって、 前記被溶接物をセットする送りラインを設ける一方、該
   送りライン外に被教示物をセットする配置部を設けると
   共に、該被教示物は前記被溶接物の溶接予定部位と同じ
   形状の模擬溶接予定部位を有し、前記動腕部は前記溶接
   トーチ及びセンサを前記被溶接物と該被教示物との間で
   往復動可能となっていることを特徴とする自動溶接装
   置。
2. 【請求項２】 前記動腕部は前記溶接トーチ及びセンサ
   を被溶接物と該被教示物との間で往復動可能とする基動
   部と、前記溶接トーチ及びセンサが配設される可動アー
   ムとを有し、前記動腕部の座標値を算出する際には、該
   可動アームの座標値のみを用いていること特徴とする請
   求項１記載の自動溶接装置。
3. 【請求項３】 送りラインに被溶接物を設ける一方、該
   送りライン外に被教示物をセットする配置部を設け、 前記溶接トーチの先端を被教示物の模擬溶接予定部位に
   あてがって、前記動腕部の座標値を検知して溶接トーチ
   教示データを得る溶接トーチの初期設定教示工程と、 前記溶接トーチ教示データから被教示物の模擬溶接予定
   部位の溶接基準箇所を算出する溶接基準箇所算出工程
   と、 前記センサを被教示物の模擬溶接予定部位に向けて該セ
   ンサによって被教示物の模擬溶接予定部位の外形を測定
   し、前記動腕部の座標値と該センサの測定値とから第１
   のセンサ教示データを得るセンサへの第１の教示工程
   と、 該第１のセンサ教示データに基づいて被教示物の模擬溶
   接予定部位の模擬溶接箇所の座標値を算出する模擬溶接
   箇所算出工程と、 前記動腕部の先端を被教示物から被溶接物へ向ける動腕
   部先端移動工程と、 前記被溶接物の溶接予定部位の外形を前記センサによっ
   て測定し、動腕部の座標値と該センサの該測定データと
   から第２のセンサ教示データを得るセンサへの第２の教
   示工程と、 該第２のセンサ教示データに基づいて被溶接物の溶接予
   定箇所の座標値を算出する溶接箇所算出工程と、 溶接箇所の座標値と模擬溶接箇所の座標値とを比較し、
   溶接箇所の座標値に対する模擬溶接箇所の座標値との差
   異を補正データとして算出する補正データ算出工程と、 該補正データに基づいて、溶接トーチが、被溶接物の溶
   接予定部位にあてがわれる状態に相当する動腕部の座標
   値を算出する溶接トーチ動作データ算出工程と、 該溶接トーチ動作データに基づいて、溶接トーチを溶接
   箇所にあてがう動作を行い、溶接がなされる実溶接工程
   とを有することを特徴とする各請求項１又は２記載の自
   動溶接装置を用いた溶接方法。