特許ウォッチ

公開番号2025002860
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103234
出願日2023-06-23
発明の名称制御装置、ロボット溶接システム及び溶接方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B23K 9/127 20060101AFI20241226BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】材質・形状の異なる様々な継手の溶接についても個別にプログラムを作成する必要なく、自動溶接を行うことができる手段を提供する。
【解決手段】制御装置は、溶接に対する要求を含む要求情報を取得する手段と、前記溶接の開始位置および終了位置と座標情報の教示を受け付ける手段と、前記教示に基づいて自動センシングにより、前記溶接の対象の開先の形状情報を計測する手段と、前記開先の形状情報と前記要求情報に基づいて、前記溶接のパスと、前記溶接の溶接条件と、前記溶接を実行するプログラムと、を含むパスプラン情報をパスプランDBから取得する手段と、前記パスプラン情報に基づく溶接を溶接ロボットに指示する手段とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
溶接に対する要求を含む要求情報を取得する手段と、
前記溶接の開始位置および終了位置と座標情報の教示を受け付ける手段と、
前記教示に基づいて自動センシングにより、前記溶接の対象の開先の形状情報を計測する手段と、
前記開先の形状情報と前記要求情報に基づいて、前記溶接のパスと、前記溶接の溶接条件と、前記溶接を実行するプログラムと、を含むパスプラン情報をパスプランＤＢから取得する手段と、
前記パスプラン情報に基づく溶接を溶接ロボットに指示する手段と、
を有する制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記自動センシングでのセンシングポイントは、前記開先の形状ごとに前記開始位置との相対的な位置関係が予め定められており、
前記計測する手段は、当該位置関係に基づいてセンシングポイントを算出する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記パスプランＤＢには、開先形状、溶接対象の材質、溶接姿勢、溶接面の形状に応じて、溶接線を構成する層、前記層を構成する前記パスごとに、前記溶接の溶接条件と、前記溶接を実行するプログラムとが定義されている、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記パスプランＤＢには、前記パスと対応付けて適用可能な板厚が設定されていて、
前記取得する手段は、前記開先の形状情報に含まれる板厚が、前記パスプランＤＢにて設定された前記板厚を超えず、且つ溶接する前記パスの数が最大となるよう前記パスプラン情報を取得する、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記溶接を実行するプログラムは、前記開先、溶接の開始時、溶接の定常実行状態時、溶接の終了時に応じて適切な溶接が行えるよう様々な種類のプログラムが予め用意され、
前記パスプランＤＢには、前記パスごとに前記開先別に、前記開始時用の前記プログラム、前記定常状態時用の前記プログラム、前記終了時用の前記プログラムが設定されている、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項６】
前記教示を受け付ける手段は、さらに前記開始位置と前記終了位置の間に存在する中間位置の教示を受け付ける、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項７】
溶接ロボットと、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置と、
を有するロボット溶接システム。
【請求項８】
溶接に対する要求を含む要求情報を取得するステップと、
前記溶接の開始位置および終了位置と座標情報の教示を受け付けるステップと、
前記教示に基づいて自動センシングにより、前記溶接の対象の開先の形状情報を計測するステップと、
前記開先の形状情報と前記要求情報に基づいて、前記溶接のパスと、前記溶接の溶接条件と、前記溶接を実行するプログラムと、を含むパスプラン情報をパスプランＤＢから取得するステップと、
前記パスプラン情報に基づいて溶接を実行する手段と、
を有する溶接方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置、ロボット溶接システム及び溶接方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
自動溶接ロボットで溶接を行う場合、一般には、継手の形状に応じて、都度専用のロジックを検討し、専用プログラムを作成する。この作業には、多大なコストが必要となる。特許文献１には、通常であれば継手ごとに溶接ロボットのプログラムを作成するところ、オフラインティーチングによりマスタープログラムを作成し、溶接対象の継手の寸法などを入力し、マスタープログラムと入力された寸法から専用プログラムを自動的に作成する技術が開示されている。特許文献１の技術を用いることにより、ロボット溶接に必要な専用プログラムを効率よく作成することができるが、適用対象が母管と枝管とが交差する管継手に限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－９４８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
材質・形状の異なる様々な継手に対して、都度プログラムを作成することなく、自動溶接を実行することができる技術が求められている。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決することができる制御装置、ロボット溶接システム及び溶接方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る制御装置は、溶接に対する要求を含む要求情報を取得する手段と、前記溶接の開始位置および終了位置と座標情報の教示を受け付ける手段と、前記教示に基づいて自動センシングにより、前記溶接の対象の開先の形状情報を計測する手段と、前記開先の形状情報と前記要求情報に基づいて、前記溶接のパスと、前記溶接の溶接条件と、前記溶接を実行するプログラムと、を含むパスプラン情報をパスプランＤＢから取得する手段と、前記パスプラン情報に基づく溶接を溶接ロボットに指示する手段と、を有する。
【０００７】
本開示に係るロボット溶接システムは、溶接ロボットと、上記の制御装置とを有する。
【０００８】
本開示に係る溶接方法は、溶接に対する要求を含む要求情報を取得するステップと、前記溶接の開始位置および終了位置と座標情報の教示を受け付けるステップと、前記教示に基づいて自動センシングにより、前記溶接の対象の開先の形状情報を計測するステップと、前記開先の形状情報と前記要求情報に基づいて、前記溶接のパスと、前記溶接の溶接条件と、前記溶接を実行するプログラムと、を含むパスプラン情報をパスプランＤＢから取得するステップと、前記パスプラン情報に基づいて溶接を実行する手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の制御装置、ロボット溶接システム及び溶接方法によれば、材質・形状の異なる様々な継手の溶接についても個別にプログラムを作成する必要なく、自動溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係るロボット溶接システムの概略を示す図である。
実施形態に係るプログラムの構成の一例を示す図である。
実施形態に係る設定画面の一例を示す図である。
実施形態に係るティーチング及びセンシングの一例について説明する図である。
実施形態に係るパスプランＤＢの一例を示す第１の図である。
実施形態に係るパスプランＤＢの一例を示す第２の図である。
実施形態に係る溶接面の断面の一例を示す図である。
実施形態に係るパスプランＤＢ作成パターンの一例を示す図である。
実施形態に係る自動溶接方法の一例を示すフローチャートである。
実施形態の制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許