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公開番号2025037378
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144277
出願日2023-09-06
発明の名称ロボット溶接システム
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類B23K 20/12 20060101AFI20250311BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】摩擦攪拌溶接におけるロボットの動作制御性を向上することができるロボット溶接システムを提供する。
【解決手段】ワーク2を摩擦攪拌溶接するロボット溶接システム1であって、多関節のロボット5と、ロボット5のアーム先端に設けられたスピンドル6と、スピンドル6に対して位置が固定されており、第1モードと第2モードとでそれぞれの方向に対する距離を測定するセンサ部Sとを備え、前記センサ部は、第1モードにおいて、x軸方向、y軸方向、z軸方向の距離を測定し、第2モードにおいて、第1位置、第2位置、及び第3位置のそれぞれの位置から、z軸方向に対する距離を測定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ワークを摩擦攪拌溶接するロボット溶接システムであって、
多関節ロボットと、
前記多関節ロボットのアーム先端に設けられた回動部材と、
前記回動部材に対して位置が固定されており、第１モードと第２モードとでそれぞれの方向に対する距離を測定するセンサ部と、
を備え、
前記センサ部は、
前記第１モードにおいて、前記回動部材の回転軸と直交し、互いに直交する２方向と、前記回動部材の回転軸と平行であり、前記２方向と直交する方向のそれぞれの方向における距離を測定し、
前記第２モードにおいて、前記回動部材の回転軸に対して第１半径方向に位置する第１位置、前記第１半径方向と直交する第２半径方向に位置する第２位置、及び前記第２半径方向と直交する第３半径方向に位置する第３位置のそれぞれの位置から、前記回動部材の回転軸と平行する方向に対する距離を測定することを特徴とするロボット溶接システム。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記多関節ロボットを制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、
前記センサ部の前記第１モードに対応する測定結果に基づいて前記回動部材の位置を推定する位置推定部を備えることを特徴とする請求項１に記載のロボット溶接システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記センサ部の前記第２モードに対応する前記第１位置、前記第２位置、及び前記第３位置のそれぞれの位置に対応する測定結果に基づいて、前記回動部材の傾きを推定する傾き推定部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のロボット溶接システム。
【請求項４】
前記制御装置は、基準面の複数の基準位置のそれぞれに対応して、前記基準位置において前記回動部材の回転軸が前記基準面に対して垂直となるように前記多関節ロボットを移動させた情報に基づいて、前記多関節ロボットと各前記基準位置との対応データを生成する生成部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のロボット溶接システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを摩擦攪拌溶接するロボット溶接システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
金属の溶接において、摩擦攪拌溶接（摩擦攪拌接合）が用いられる場合がある。摩擦攪拌溶接は、例えば、特許文献１に開示されている。また、摩擦攪拌溶接は、例えば電気自動車分野におけるアルミ材部品の溶接に好適であるため、適用拡大が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－３４０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、摩擦攪拌溶接では、ロボットのアーム先端に設けられたスピンドルをワークに押し付けながら溶接を行うため、スピンドルが設けられたロボットの例えば関節に撓みが生じる可能性がある。撓みが生じた場合には、ロボットの関節角度等によってスピンドルの位置等の状態を正確に推定することが困難でありロボットの制御性が低下する。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明は、摩擦攪拌溶接におけるロボットの動作制御性を向上することができるロボット溶接システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、上記課題を解決するために、本発明に係るロボット溶接システムは、ワークを摩擦攪拌溶接するロボット溶接システムであって、多関節ロボットと、前記多関節ロボットのアーム先端に設けられた回動部材と、前記回動部材に対して位置が固定されており、第１モードと第２モードとでそれぞれの方向に対する距離を測定するセンサ部と、を備え、前記センサ部は、前記第１モードにおいて、前記回動部材の回転軸と直交し、互いに直交する２方向と、前記回動部材の回転軸と平行であり、前記２方向と直交する方向のそれぞれの方向における距離を測定し、前記第２モードにおいて、前記回動部材の回転軸に対して第１半径方向に位置する第１位置、前記第１半径方向と直交する第２半径方向に位置する第２位置、及び前記第２半径方向と直交する第３半径方向に位置する第３位置のそれぞれの位置から、前記回動部材の回転軸と平行する方向に対する距離を測定する。
【０００７】
また、前記ロボット溶接システムにおいて、前記多関節ロボットを制御する制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記センサ部の前記第１モードに対応する測定結果に基づいて前記回動部材の位置を推定する位置推定部を備える。
【０００８】
また、前記ロボット溶接システムにおいて、前記制御装置は、前記センサ部の前記第２モードに対応する前記第１位置、前記第２位置、及び前記第３位置のそれぞれの位置に対応する測定結果に基づいて、前記回動部材の傾きを推定する傾き推定部を更に備える。
【０００９】
また、前記ロボット溶接システムにおいて、前記制御装置は、基準面の複数の基準位置のそれぞれに対応して、前記基準位置において前記回動部材の回転軸が前記基準面に対して垂直となるように前記多関節ロボットを移動させた情報に基づいて、前記多関節ロボットと各前記基準位置との対応データを生成する生成部を更に備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るロボット溶接システムによれば、摩擦攪拌溶接におけるロボットの動作制御性を向上することができるロボット溶接システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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