(57)【要約】【課題】  ワークを支持するポジショナの位置決めを短時間で安全且つ正確に行うことができる溶接ロボットのポジショナ設定方法を提供する。【解決手段】  コンピュータにポジショナの機構情報と共にワークの３次元モデルを読み込む工程（ステップ１）と、モデルの溶接対象部材の少なくとも一方の溶接面か線のどちらかを指示する工程（ステップ２乃至ステップ７）と、指示した溶接面又は線情報から溶接部位の傾斜を定める基準線を演算により定める工程（ステップ８）と、相互に直交する２方向について基準線が鉛直方向から傾斜する角度をα及びβとして、これらのα及びβをワークの目標角度に設定する工程（ステップ９）と、ポジショナ機構から許容される範囲でワークモデルを動かして、α及びβが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程（ステップ１０乃至２０）とを有する。【選択図】図７
2006072673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ロボットのポジショナに溶接対象のワークを設置し、前記ワークが溶接トーチに対して所望の配置になるように前記ポジショナの位置を決めるための溶接ロボットのポジショナの設定方法において、コンピュータに前記ポジショナの機構情報と共に前記ワークの３次元モデルを読み込む工程と、前記モデルの溶接対象部材の少なくとも一方の溶接面か線のいずれかを指示する工程と、指示した溶接面又は線情報から溶接部位の傾斜を定める基準線を演算により定める工程と、相互に直交する２方向について前記基準線が鉛直方向から傾斜する角度をα及びβとして、これらのα及びβをワークの目標角度に設定する工程と、前記ポジショナの機構から許容される範囲で前記ワークモデルを動かして、前記α及び前記βが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程と、を有することを特徴とする溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項２】
溶接ロボットのポジショナに溶接対象のワークを設置し、前記ワークが溶接トーチに対して所望の配置になるように前記ポジショナの位置を決めるための溶接ロボットのポジショナの設定方法において、コンピュータに前記ポジショナの機構情報と共に前記ワークの３次元モデルを読み込む工程と、前記モデルの溶接対象部材の少なくとも一方の溶接面か線のいずれかを指示する工程と、指示した溶接面又は線情報から溶接部位の傾斜を定める基準線を演算により定める工程と、前記溶接部位を含む面に直交する面に前記基準線を投影したときに前記基準線が鉛直方向に対してなす角度をα、前記溶接部位を含む面に前記基準線を投影したときに前記基準線が鉛直方向に対してなす角度をβとして、これらのα及びβをワークの目標角度に設定する工程と、前記ポジショナの機構から許容される範囲で前記ワークモデルを動かして、前記α及び前記βが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程と、を有することを特徴とする溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項３】
前記溶接面を指示する工程は、前記溶接面が平面である場合に、前記コンピュータの表示画面上で、溶接面上の３点の位置をクリックして、溶接面上の３点の３次元座標（ｘ１１、ｙ１１、ｚ１１）、（ｘ１２、ｙ１２、ｚ１２）、（ｘ１３、ｙ１３、ｚ１３）を指定するもの又は前記表示画面上で、溶接面上の１点をクリックして予め入力されたＣＡＤデータの面情報から面の方程式を得るものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項４】
前記基準線は、溶接姿勢により異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項５】
前記基準線は、溶接姿勢が下向き溶接である場合は、２つの溶接面の各法線の間を２等分した線であることを特徴とする請求項４に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項６】
前記基準線は、溶接姿勢が水平である場合は、母材側の溶接面に垂直な線又は立板側の溶接面に垂直な線であることを特徴とする請求項４に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項７】
前記溶接面が円弧面である場合は、前記基準線は、溶接点における接線に垂直な線であって円弧の中心を通る線であることを特徴とする請求項４に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項８】
前記ワークモデルの鉛直線の周りの回転角度をγとしたとき、前記α及びβが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程は、前記α及び前記βの他に前記γも目標角度範囲になるようにその組み合わせを演算することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項９】
前記演算により求めたポジショナ位置に基づいてコンピュータ上のロボットを溶接面又は溶接線に誘導する工程を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項１０】
前記ポジショナが複数の回転軸を有するものである場合、一の回転軸を固定してポジショナ位置を演算する工程を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【請求項１１】
前記演算によって求められた複数の組み合わせのポジショナ位置を一旦コンピュータのテーブルに保管し、表示指令に基づいて画面上に表示する工程を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の溶接ロボットのポジショナ設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットを使用してワークに対して自動溶接を行う際の前記ワークを支持するポジショナの位置決めを安全且つ短時間で正確に行うことができる溶接ロボットのポジショナ設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット溶接におけるワークを支持するポジショナは直交する最大２軸を有するものが一般的であり、この２軸の傾斜角度を夫々調整することによって最適溶接角度が決定される。
【０００３】
図１１及び図１２は、夫々水平隅肉溶接及び下向き隅肉溶接における代表的な溶接板面を示す断面図である。図１１及び図１２において、母材面５５と立板面５６が夫々直角に交叉しており、このような場合は、最適溶接姿勢を容易に決定することができる。
【０００４】
しかし、実際のワークにおける溶接板面は必ずしもポジショナの軸に平行又は直交するものではなく、また、溶接上最適な溶接板面が必ずしも存在するとは限らないので、近似値で代用することがあり、最適値又は近似値は複数存在することがある。従って、ポジショナの傾斜軸及び回転軸を目視で調整する従来の位置決め方法を使用したポジショナの位置決め作業は極めて困難なものであった。
【０００５】
図１３及び図１４は実際上のワークの一例を示す説明図であり、図１３はワークの斜視図、図１４は、図１３の正面図である。図１３において、このワークは複数の水平面、垂直面及び傾斜面を有している。各面が交叉する線を溶接するためには、各面が交叉する線を溶接線の谷として選択し、ロボット溶接における最適溶接姿勢が得られるワークの傾斜角度、即ちワークを支持するポジショナ軸の傾斜角度を決定する必要があり、その決定方法は極めて複雑なものとなる。なお、図１３において、ポジショナの第１軸及び第２軸は図示省略されている。
【０００６】
また、従来のポジショナ位置決め方法には、目的とする角度がポジショナの機能上複数ある場合や、目的とする正確な角度が見つからない場合があり、このような場合に最適な角度を探索、決定するためにはオペレータの経験と感に頼らざるを得ないという問題点があった。更に、溶接線が曲面上におかれた円弧や自由曲線の場合に、最適なポジショナ角度を検索するのに長時間を要する上、得られた検索結果が最適かどうかの評価そのものが困難あった。
【０００７】
また、実際のロボットを使用して実機ティーチングを行う場合、オペレータがポジショナに搭載されたワークに近づき、傾斜角計を何箇所かに設置し、ポジショナを誘導することで、板面の角度を出す等の作業が必要であり、安全性、能率性及び正確性等において種々の問題点があった。
【０００８】
このようなポジショナの位置決め方法又は溶接ロボットの自動教示方法に関する従来技術として、例えば特開平１１−３４７７３３号公報が挙げられる。この従来技術は、ポジショナを使用してワークの位置決めを行う溶接ロボットシステムのプログラムを作成する場合に、できる限りロボットの溶接姿勢が下向きになるようにポジショナ角度を自動的に算出することを目的としてなされたものである。
【０００９】
図１７は、上記従来技術における溶接箇所の各面の法線ベクトルから解放ベクトルを求めるための説明図である。図１７において、溶接線５８の溶接開始点ＰＡでの面ＳＡの法線ベクトルＶ１と面ＳＢの法線ベクトルＶ２から、２本の法線によって形成される角度を２等分するベクトルＶＡを求めて解放ベクトルとし、同様に溶接の終点ＰＢにおける解放ベクトルＶＢ（図示省略）を求める。このような作業を全ての継手の溶接線に対して行い、この解放ベクトル又は片面からの角度を指定して溶接姿勢として利用するものである。即ち、上記従来技術は、設計の３次元ＣＡＤで入力されたワーク形状と溶接属性データから溶接線を求めた後、その溶接線でのトーチの解放方向を求め、トーチが下向きとなるようにポジショナを回転させるものであった（特許文献１、段落００３０、図３）。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３４７７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来技術は、一方向を定めるベクトルを利用したものであり、以下のような問題点があった。
【００１２】
即ち、上記従来技術に開示されたポジショナ角度を決定する解放ベクトルは設計用のＣＡＤで幾何学的に決定される２次元的なものであるために、微妙な傾斜を設定することができず、上記従来技術には、高い溶接品質を維持することが困難であるという問題点があった。また、現実の溶接現場では溶接姿勢は下向きのみとは限らず、様々な溶接姿勢に短時間に対応する必要があること、溶接品質を高めるために、必要に応じてワークを若干傾斜させることが行われており、この傾斜角度を正確に調整できること、溶接線が曲面上におかれた円弧や自由曲線である場合に、曲面上で板面の角度を求める必要があり、且つ曲面上の各点をロボットが滑らかに動作できるように最適な角度を決定できること等、種々の要件を満たす必要があるが、上記従来技術には、上記要求を満足することができないという問題点があった。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、溶接ロボットを使用して自動溶接を行う際の溶接線を決定するため、ワークを支持するポジショナの位置決めを短時間で安全且つ正確に行うことができ、これによって溶接品質を高度に安定させることができる溶接ロボットのポジショナ設定方法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】
【００１４】
本願の第１発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法は、溶接ロボットのポジショナに溶接対象のワークを設置し、前記ワークが溶接トーチに対して所望の配置になるように前記ポジショナの位置を決めるための溶接ロボットのポジショナの設定方法において、コンピュータに前記ポジショナの機構情報と共に前記ワークの３次元モデルを読み込む工程と、前記モデルの溶接対象部材の少なくとも一方の溶接面か線のいずれかを指示する工程と、指示した溶接面又は線情報から溶接部位の傾斜を定める基準線を演算により定める工程と、相互に直交する２方向について前記基準線が鉛直方向から傾斜する角度をα及びβとして、これらのα及びβをワークの目標角度に設定する工程と、前記ポジショナの機構から許容される範囲で前記ワークモデルを動かして、前記α及び前記βが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本願の第２発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法は、溶接ロボットのポジショナに溶接対象のワークを設置し、前記ワークが溶接トーチに対して所望の配置になるように前記ポジショナの位置を決めるための溶接ロボットのポジショナの設定方法において、コンピュータに前記ポジショナの機構情報と共に前記ワークの３次元モデルを読み込む工程と、前記モデルの溶接対象部材の少なくとも一方の溶接面か線のいずれかを指示する工程と、指示した溶接面又は線情報から溶接部位の傾斜を定める基準線を演算により定める工程と、前記溶接部位を含む面に直交する面に前記基準線を投影したときに前記基準線が鉛直方向に対してなす角度をα、前記溶接部位を含む面に前記基準線を投影したときに前記基準線が鉛直方向に対してなす角度をβとして、これらのα及びβをワークの目標角度に設定する工程と、前記ポジショナの機構から許容される範囲で前記ワークモデルを動かして、前記α及び前記βが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記溶接面を指示する工程は、前記溶接面が平面である場合に、前記コンピュータの表示画面上で、溶接面上の３点の位置をクリックして、溶接面上の３点の３次元座標（ｘ１１、ｙ１１、ｚ１１）、（ｘ１２、ｙ１２、ｚ１２）、（ｘ１３、ｙ１３、ｚ１３）を指定するもの又は前記表示画面で、溶接面の１点をクリックして予め入力されたＣＡＤデータの面情報から面の方程式を得るものであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記基準線は、溶接姿勢により異なることを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記基準線は、溶接姿勢が下向き溶接である場合は、２つの溶接面の各法線の間を２等分した線であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記基準線は、溶接姿勢が水平である場合は、母材側の溶接面に垂直な線又は立板側の溶接面に垂直な線であることを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記溶接面が円弧面である場合は、前記基準線は、溶接点における接線に垂直な線であって円弧の中心を通る線であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記ワークモデルの重力鉛直の鉛直線の周りの回転角度をγとしたとき、前記α及びβが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程は、前記α及び前記βの他に前記γも目標角度範囲になるようにその組み合わせを演算するものであることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記演算により求めたポジショナ位置に基づいてコンピュータ上のロボットを溶接面又は溶接線に誘導する工程を有することが好ましい。
【００２３】
また、本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記ポジショナが複数の回転軸を有するものである場合、一の回転軸を固定してポジショナ位置を演算する工程を有することが好ましい。
【００２４】
更に、本発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法において、前記演算によって求められた複数の組み合わせのポジショナ位置を一旦コンピュータのテーブルに保管し、表示指令に基づいて画面上に表示する工程を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本願第１発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、コンピュータを用いてロボット溶接における溶接姿勢を実現するポジショナの位置決めを行うことにより、従来、長時間をかけ危険を伴って溶接現場で行っていたポジショナの位置決め作業を短時間で安全かつ正確に行うことができる。また、操作が容易で熟練を必要とせず、コンピュータが検索した複数の候補の中から最適なもの求めることができる。
【００２６】
本願第２発明に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、上記発明と同様、従来、長時間をかけ危険を伴って溶接現場で行っていたポジショナの位置決め作業を短時間で安全かつ正確に行うことができる。また、操作が容易で熟練を必要とせず、コンピュータが検索した複数の候補の中から最適なもの求めることができる。
【００２７】
本願の請求項３に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、ワーク上の基準面の指定を平面上の任意の３点の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を指定して行うか又は予め入力されたＣＡＤデータの面情報から面の方程式を得るようにしたので、ワークの平面の指定を正確且つ容易に行うことができる。また、これによってポジショナの位置決め作業をより迅速且つ正確に行うことができる。即ち、３点の３次元座標を指定することにより、これら３点の情報から面方程式を作成することで、面情報が得られる。また、ワークモデル上の面を指定し、そのワークモデルに予め含まれている座標値から面情報を得ることもできる。
【００２８】
本願の請求項４に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、基準線を溶接姿勢により異なるようにしたので、下向き溶接に限らず、水平隅肉溶接、横向き溶接、立向き溶接等の溶接姿勢を実現するポジショナ角度を短時間に正確に決定することができる。また、溶接品質の向上を目的として、必要に応じて水平面に対して若干の傾斜角度を与える場合にも正確且つ短時間に行うことができる。
【００２９】
また本願の請求項５に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、溶接姿勢が下向き溶接である場合の前記基準線を、２つの溶接面の各法線の間を２等分した線としたので、下向き溶接におけるポジショナの位置決めを短時間で、正確に行うことができる。
【００３０】
また、本願の請求項６に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、溶接姿勢が水平である場合の基準線を、母材側の溶接面に垂直な線又は立板側の溶接面に垂直な線としたので、水平隅肉溶接におけるポジショナの位置決めを短時間で、正確に行うことができる。
【００３１】
本願の請求項７に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、前記溶接面が円弧面である場合の基準線を溶接点における接線に垂直な線であって円弧の中心を通る線としたので、溶接面が円弧である場合のポジショナの位置決めを正確に行うことができる。
【００３２】
本願の請求項８に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、前記ワークモデルの鉛直線の周りの回転角度をγとしたとき、前記α及びβが目標角度範囲になる１又は複数の組み合わせのポジショナ位置を演算により求める工程は、前記α及び前記βの他に前記γも目標角度範囲になるようにその組み合わせを演算するものとしたので、ポジショナの位置決めを現実の作業状況に即してより具体的に行うことができる。
【００３３】
本願の請求項９に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、前記演算により求めたポジショナ位置に基づいてコンピュータ上のロボットを溶接面又は溶接線に誘導する工程を有するものとしたので、実機における溶接ロボットとワークモデルとの位置関係を把握することができる。
【００３４】
本願の請求項１０に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、前記ポジショナが複数の回転軸を有するものである場合、一の回転軸を固定してポジショナ位置を演算する工程を有するものとしたので、求めるポジショナ回転軸の解が無限にある場合であってもポジショナ位置を具体的に決定することができる。
【００３５】
更に、本願の請求項１１に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法によれば、前記演算によって求められた複数の組み合わせのポジショナ位置を一旦コンピュータのテーブルに保管し、表示指令に基づいて画面上に表示する工程を有するようにしたので、検索終了後、最適ポジショナ角度を選定し直すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法に適用されるポジショナ設定装置のブロック図である。本実施形態においては、後述する図６に示したワークモデルの平面四角形の板状体３３とこの板状体３３の片面に当接された平面三角形の１角を切り欠いて所定のアールを設けた板状体３４との接合面の外周である接合線を溶接線とする場合のポジショナ軸の傾斜角度を検索する。このようなワークモデルにおける最適ポジショナ角度の検索は容易ではないが、このワークモデルにおける前記接合線が水平で溶接トーチの方を向いて溶接ロボットによる自動溶接が可能となるポジショナの２軸条件を求める。なお、以下、ポジショナ軸の傾斜角度の検索をポジショナ位置の演算ということがある。
【００３７】
図１において、この装置は、ポジショナ姿勢に関する検索条件を設定する検索条件設定部１と、ポジショナに支持されたワークの基準面又は基準線を設定する基準面設定部２と、検索条件設定部１で設定された検索条件、基準面設定部２で設定された基準面又は基準線データ及びオペレータによって入力された図６のワークモデルに関するデータ７を集約し、演算に備えるワーク姿勢演算準備部３と、ワークモデルの姿勢を表示する表示部４と、検索範囲を設定する検索範囲設定部５と、この検索範囲設定部５で設定された検索範囲データ８を参照しつつ、適正なポジショナ軸の傾斜角度（以下、ポジショナ値ともいう）の検索と順位付けを行う検索と順位付け部６とから主として構成されている。なお、検索と順位付け部６で順位付けられた適正なポジショナ値候補群９から最適なポジショナ値、即ちポジショナの最適傾斜角度の選択はオペレータによって行われる。
【００３８】
オペレータによる最適傾斜角度の選定が行われた後、設定条件に従って画面上、例えば選択された傾斜角度にポジショナの２軸を動かし、また、設定条件に従って溶接ロボットを移動させることもできる。
【００３９】
検索条件設定部１で設定される検索条件データとしては、例えば溶接線を形成するワークの鉛直線に対する傾斜角度α、β及び回転角度γが挙げられる。
【００４０】
図２（ａ）乃至図２（ｃ）は、溶接線を形成するワークの傾斜角度αを示す説明図である。ワークの傾斜角度αは溶接姿勢又は溶接面形状によって異なる。図２（ａ）は、溶接姿勢が下向き、即ち下向き隅肉溶接における傾斜角度αを示す説明図、図２（ｂ）は、溶接姿勢が水平で溶接面形状が平面である場合、即ち、水平隅肉溶接における傾斜角度αを示す説明図、図２（ｃ）は、溶接姿勢が水平で溶接面形状が円弧である場合の傾斜角度αを示す説明図である。
【００４１】
図２（ａ）において、溶接姿勢が下向きの場合、２つの溶接面１２、１３の各法線１２ａ、１３ａの間を２等分した線１４が基準線となり、２等分線１４と鉛直線１１とがなす角度が傾斜角度αとなる。また図２（ｂ）において、溶接姿勢が水平である場合は、母材側の溶接面１２に垂直な線１５が基準線となり、この母材側の溶接面１２に垂直な線１５が鉛直線１１となす角度を傾斜角度αとする。なお、図２（ｃ）のように溶接姿勢が水平で溶接面形状が円弧の場合、円弧面１６が鉛直線１１となす角度、即ち溶接点１６ａにおける接線に垂直な線であって円弧の中心を通る線１６ｂが鉛直線１１となす角度を傾斜角度αと定義することができる。
【００４２】
図３（ａ）及び（ｂ）は、溶接線を形成するワークの傾斜角度βを示す説明図である。ワークの傾斜角度βも溶接姿勢及び溶接面形状によって異なる。図３（ａ）は、隅肉溶接におけるワークの傾斜角度βを示す説明図、図３（ｂ）は、溶接姿勢が水平で、溶接面形状が円弧である場合のワークの傾斜角度βを示す説明図である。
【００４３】
図３（ａ）において、母材面１７と立板面１８とが交叉する溶接線２４に垂直の線１９が鉛直線１１となす角度をβと定義する。なお、図３（ｂ）のように、溶接姿勢が水平で、溶接面形状が円弧である場合の前記円弧２０の溶接点２１における接線に垂直な線であって円弧の中心を通る線２２が鉛直線１１となす角度をβと定義することができる。なお、図２及び図３において、溶接姿勢が水平の場合は平面のみの設定が可能である。
【００４４】
図４は、ワークの回転角度γを示す説明図である。図４において、鉛直線１１をＺ軸としたときのＺ軸に対するワーク２３の回転角度をワークの回転角度γと定義する。
【００４５】
検索条件設定部１において、検索条件として傾斜角度αとβのみ又は傾斜角度α、β及び回転角度γが入力、設定される。検索条件としてαとβが入力された場合は、αとβが目標値に近いポジショナ姿勢におけるポジショナ回転軸の傾斜角度が検索される。αとβの目標値は通常０度に設定される。但し、溶接の品質を向上させる目的で、傾斜角度βが、例えば５度に設定される場合がある。また、不等辺脚長の溶接を実施する場合にはαを傾ける。傾斜角度αとβのみの入力は、いろいろなケースにおけるポジショナ姿勢を調べる場合に使用される。
【００４６】
一方傾斜角度α、β及び回転角度γが入力された場合は、α、β及びγが目標値に近いポジショナ姿勢におけるポジショナ回転軸の傾斜角度が検索される。傾斜角度α、β及び回転角度γは、基準面や基準線から得られる基準座標の例えば左右又は前後角と、鉛直方向に対するワークの回転角度として入力される。回転角度γはロボットがアプローチしやすいワークの回転角度が予め分かっている場合に入力される。
【００４７】
検索条件設定部１では、ポジショナの第１軸又は第２軸を固定した場合のポジショナ軸角度θ１又はθ２を検索するように設定することができる。固定軸として第１軸を選択するとポジショナの第１軸を固定した状態の最適ポジショナ姿勢が検索される。一方、固定軸として第２軸を選択するとポジショナの第２軸を固定した状態の最適ポジショナ姿勢が検索される。この場合、オペレータはパソコンに固定するポジショナ軸の角度を入力する。例えば、第１軸を固定軸として選択したときは、第１軸の鉛直線に対する角度θ１を、第２軸を固定軸として選択した時は、第２軸の水平面に対する傾斜角度θ２を入力する。固定軸を設定しない場合は、ポジショナ軸を固定しない状態におけるポジショナ姿勢、即ち第１軸及び第２軸の傾斜角度θ１及びθ２が検索される。
【００４８】
検索条件設定部１では、検索結果に基づいてロボットを誘導するか否かを設定することができる。ロボットを誘導する旨の設定がなされたときは、検索終了後、画面に表示された板面又は溶接線に対してパソコン画面上で基準位置に溶接ロボットが誘導される。ロボットの誘導は、例えばスライダ誘導優先で行われる。スライダの動作範囲限界に達すると、例えばロボット誘導で補足される。なお、ロボットの手首の姿勢は、例えば補完モードによって決定される。即ち、手首モードを保持する場合、例えば直前のステップの姿勢を保持するか、直前のステップの手首角度を保持するか等によって決定される。また、検索結果に基づいてポジショナを最適位置で固定することを選択することができる。
【００４９】
更に、検索条件設定部１では、ポジショナ姿勢の検索最大数、例えば１乃至９９個を入力、設定することができる。但し、例えば検索結果がα、βの目標値よりも３０゜以上離れている場合は候補の対象外とすることができる。従って候補数が検索最大値以下になることがある。検索条件設定部１では、更に溶接姿勢、例えば下向き溶接であるか、水平溶接であるかが設定される。
【００５０】
次に、基準面又は基準線を設定する基準面設定部２では、例えば隅肉溶接の場合、母材面と立板面の面指示を行って基準面を認識させる。具体的には点列選択により母材面及び立板面上の３点の座標データを夫々、例えば点ａ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）、点ｂ（ｘ２、ｙ２、ｚ２）、点ｃ（ｘ３、ｙ３、ｚ３）として入力することにより、母材面と立板面を特定させ、この２面の交差する線を溶接線の谷として選択させる。なお、円弧の場合には溶接線となるワークモデルの頂点を３点指示する。
【００５１】
なお、このとき、夫々３点の座標の選定は、例えば画面上の３点をマウスでクリックすることによって行われる。また立板面を構成する３点を入力する際、１点目と２点目を結ぶ方向が溶接方向になるように指定することもできる。更に、点選択モードを面選択モードに変更することもできる。
【００５２】
また基準面設定部２では、ワークの回転角度γを求める際の回転の中心となる基準線（鉛直線）の設定を行う。図５はワークの回転角度γを求める際の基準線を示す説明図であり、図５（ａ）は水平肉盛り溶接の場合の基準線を示す図、図５（ｂ）は水平隅肉溶接の場合の基準線を示す説明図、図５（ｃ）は下向き隅肉溶接の場合の基準線を示す説明図、図５（ｄ）は溶接姿勢が水平で、溶接面形状が円弧の場合の基準線を示す説明図である。
【００５３】
図５（ａ）において、水平肉盛り溶接の場合、指示した面（溶接面）４１に垂直な線であって、例えば前記溶接面４１の一の角部における点４３で前記溶接面４１と交叉する線４２を回転角度γを求める際の基準線として設定する。従って、この基準線４２を回転軸として回転したワークの回転角度が回転角度γとなる。角度α、βを規定するときの基準線は面４１に垂直な線であればよいが、回転角度γを規定するときは、面４１に垂直な線の中で例えば点４３を通るような１本の線として規定する必要がある。
【００５４】
水平隅肉溶接の場合は、図５（ｂ）に示したように、指示した母材側の溶接面５４上に立板４４があるので、例えばこの立板４４と前記母材側の溶接面５４との溶接線４５の端点４７における前記母材側の溶接面５４に垂直な線４６を回転角度γを求める際の基準線として設定する。従って、基準線４６を回転軸として回転したワークの回転角度が回転角度γとなる。
【００５５】
また、下向き隅肉溶接の場合は、図５（ｃ）に示したように、例えば溶接面３６と３７とが接触する溶接線４８の端点４９における２つの溶接面３６、３７の各法線３６ａ、３７ａの間を２等分した線３８を回転角度γを求める際の基準線として設定する。従って、基準線３８を回転軸として回転したワークの回転角度が回転角度γとなる。
【００５６】
更に、溶接面が円弧の場合には、図５（ｄ）に示したように、例えば溶接点５１における接線５２に垂直な線であって円弧の中心Ｏを通る線５３を回転角度γを求める際の基準線として設定する。従って、基準線５３を回転軸として回転したワークの回転角度が回転角度γとなる。
【００５７】
なお、ワークの基準面となるべき面が円弧面である場合は、この円弧面を細分することによりその１つ１つを平面に近似させ、平面と仮想することができるので、細分化した後上記母材面又は立板面の設定と同様にして座標データを指定することもできる。
【００５８】
ワーク姿勢演算準備部３では、検索条件設定部１で設定した条件、基準面設定部２で設定した基準面データ及びオペレータによって入力された図６に示したワークモデルのデータ７等が集約される。
【００５９】
姿勢表示部４では、ワーク姿勢と鉛直方向が表示され、検索と順位付け部６で具体的な適正なポジショナ値検索、即ちワークを支持するポジショナの回転軸の傾斜角度の検索と検索結果の順位付けが行われる。このとき、検索範囲設定部５で設定されたポジショナ値の検索範囲データ８が参照される。なお、検索範囲を設定する例としては、ポジショナの回転角度を例えば１８０度に制限する場合が考えられる。ポジショナの回転軸は常に３６０度回転できる訳ではなく、またワーク形状等に基づいてその回転角度が制限されるからである。
【００６０】
検索結果は適正なポジショナ値の候補群としてコンピュータ画面上に表示され、その中からオペレータによって最適ポジショナ値が選択される。
【００６１】
以下、このような構成の本実施形態に適用されるポジショナ設定装置の動作としてのポジショナ設定方法を説明する。図７は、本実施形態に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法のフローチャートである。図７において、台形で示した部分はオペレータによる入力を示し、長方形で示した部分はコンピュータによる処理を示し、平行四辺形で示した部分はデータを表す。
【００６２】
ポジショナの位置決め作業を開始する前に、オペレータは先ず、例えばＣＡＤシステムが格納されたコンピュータ（以下、パソコンという）に２軸ポジショナのモデルと共に、ワークモデルを読み込ませる（ステップ１）。図６は、コンピュータ上に取り込まれたワークモデル３０とこれを支持するポジショナの２軸との関係を示す説明図である。図６において、このポジショナは第１軸３１と第２軸３２の２軸であり、ワークモデル３０の溶接線は平面四角形の板状体３３とこの板状体３３の片面に当接された平面三角形の１角を切り欠いて所定のアールを設けた板状体３４との接合面の外周であり、直線部分と曲線部分とからなっている。板状体３３と３４との溶接線の直線部分は第１軸３１及び第２軸３２に対して傾斜しており、以下この溶接線の直線部分が水平になる第１軸３１及び第２軸３２の傾斜角度（θ１、θ２）を求める。
【００６３】
ワークモデル３０のパソコンへの読み込みが終了した後、オペレータは検索条件を設定する。即ち、溶接板面における溶接姿勢が「下向き」であるか「水平」であるかを選択する。図８は、検索条件を設定する場合のパソコン画面を示す図である。オペレータは図８の最上部の溶接姿勢設定部において、例えば溶接姿勢「水平」を選択する（ステップ２）。
【００６４】
このとき、パソコンによって溶接姿勢として「下向」が選択されたか否かが判断され（ステップ３）、本実施形態のように、「下向」が選択されなかった場合は溶接面の形状が「平面」であるか「円弧」であるかを聞いてくる。従ってオペレータは図８に示した画面上で、溶接面（面Ｂ）が「平面」であることを選択する（ステップ４）。
【００６５】
このときパソコンによって溶接面として「平面」が選択されたか否かが判断される（ステップ５）。本実施形態においては「平面」を選択したので、ステップ７に進む。ステップ７において、本実施形態に置いてはステップ２で溶接姿勢「水平」を設定したので、オペレータは画面上の母材面としてワークモデル３０の面Ｂを選択、特定する必要がある（ステップ７）。
【００６６】
図９は、点列選択における点列数を設定するパソコン画面を示す図である。オペレータは図９のパソコン画面において、例えば点列数３を入力し、画面上でワーク３０における面Ｂ上の３点を例えばクリックすることによって点ａ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）、点ｂ（ｘ２、ｙ２、ｚ２）、点ｃ（ｘ３、ｙ３、ｚ３）として入力することにより面Ｂを特定する。このとき、面Ｂ上の１点をクリックすることにより、予め入力されたＣＡＤデータの面情報から面の方程式を得、これによって面Ｂを特定することもできる。
【００６７】
面Ｂが特定されると、この面Ｂの面情報に基づいて、予め入力されたプログラムに従って面Ｂにおける母材面に垂直な線の座標が自動判定される。
【００６８】
なお、ステップ２において、溶接姿勢として「下向」をした場合は、画面上で母材面と立板面とを選択する必要がある（ステップ７）。基準面の選択は上記と同様３点の座標を指定して行う。
【００６９】
一方、ステップ４で、「平面」が選択されなかった場合、パソコンは溶接面である円弧のデータを聞いてくる。従ってオペレータは例えば上述したように細分化した円弧面を構成する各仮想平面の３点座標データを指定する（ステップ６）。
【００７０】
ステップ７が終了した後、パソコンが溶接の基準となる基準面として面Ｂをセットし、鉛直方向を表示し、面Ｂと面Ａとの現状の溶接板面の傾斜角度α、β及び回転角度γを表示する（ステップ８）。
【００７１】
ここで、溶接面の傾斜角度αは上述したように、溶接姿勢によって異なるが、このワークモデル３０における面Ｂと面Ａとの溶接を水平隅肉溶接として捉え、母材面としての面Ｂに垂直な線（法線）と鉛直線とがなす角度を傾斜角度αとして用いる。
【００７２】
一方、溶接面の傾斜角度βも溶接姿勢によって異なるが、図６のワークモデル３０における面Ｂと面Ａとの溶接は隅肉溶接であるので、溶接線に垂直な線が鉛直線となす角度を傾斜角度βとして使用する。
【００７３】
溶接面の回転角度γとしては、ワークモデル３０の面Ｂと面Ａとの交線上の１点における鉛直線に対する水平面上における回転角度が使用される。
【００７４】
パソコン画面に現状のワークモデル３０における面Ｂと面Ａにおける溶接板面の傾斜角度α、β及び回転角度γが表示された後（ステップ８）、オペレータは図８の検索条件設定画面に基づいて、傾斜又は回転角度の設定値α、β、γを、例えば全て０．００度に設定、変更する（ステップ９）。
【００７５】
傾斜又は回転角度α、β、γが変更されると、パソコンは変更された傾斜角度に合わせて画面上のワークモデル３０の姿勢を変更する（ステップ１０）。
【００７６】
次に、オペレータは、図８の条件設定画面を参照しつつポジショナ角度の検索条件として溶接面の傾斜又は回転角度α、β、γの全てを使用するか、又は傾斜角度α、βのみを使用するかを決定する。α、β及びγが選択された場合は、α、β及びγが夫々目標値に近くなるポジショナ姿勢が検索される。一方、αとβが選択された場合は、αとβのみが目標値に近いポジショナ姿勢が検索される。αとβのみの入力は、いろいろなケースでのポジショナ姿勢を調べる場合に使用される。ここでは、α、β、γの全てを選択する。
【００７７】
溶接線がポジショナの回転軸に平行な場合、そのα、βを満たす解が無数に存在する場合がある。このため、以下のようにポジショナの回転軸の１つを固定した検索を行う。即ち、オペレータは、図８の条件設定画面を参照しつつポジショナの固定軸を選択することができる。ポジショナの第１軸を固定軸として選択するとポジショナの第１軸を固定した状態のポジショナ姿勢が検索される。一方、ポジショナの第２軸を固定軸として選択するとポジショナの第２軸を固定した状態のポジショナ姿勢が検索される。回転軸を選定した時、オペレータは選択したポジショナの固定軸の傾斜角度の値を入力する。例えば、第１軸を固定軸として選択したときは、第１軸の鉛直線に対する角度θ１を、第２軸を固定軸として選択した時は、第２軸の水平面に対する傾斜角度θ２を入力する。固定軸として第１軸及び第２軸のいずれをも選択しないときはポジショナ軸の固定なしを選択する。ここでは固定軸なしを設定する。
【００７８】
またこのときオペレータは、図８の条件設定画面を参照しつつ検索結果に基づいて選択、決定されるポジショナ位置に対して溶接ロボットを誘導するか否かを予め選択することができる。誘導することを選択した場合は、検索終了後、基準位置にロボットが誘導される。一方、誘導しないことを選択した場合には、ロボットは誘導されない。ここでは、ロボットを誘導するを設定する。更に、このときオペレータは図８の条件設定画面を参照しつつ検索最大数を設定することができる。ここでは検索最大数１０を設定する。（ステップ１１）。
【００７９】
このようにしてポジショナ位置決め検索の検索条件が設定されると、パソコンはポジショナ軸の動作範囲θ１及びθ２と、ポジショナ軸の固定の有無又は固定軸が１軸と２軸のいずれであるかに等に基づいてワークモデル３０の面Ｂと面Ａとで形成される溶接線をロボット溶接する際のポジショナ軸傾斜角度の検索範囲を求める（ステップ１２）。
【００８０】
次に、パソコンはポジショナ軸の傾斜角度を検索範囲内の任意値にセットし（ステップ１３）、この値に基づいてポジショナとワーク姿勢を変更する（ステップ１４）。
【００８１】
次に、パソコンは、変更されたワーク姿勢における溶接面の傾斜又は回転角度α、β、γと予め設定された溶接面の傾斜又は回転角度α、β、γ（いずれも０．００度）との差を算出し、ポジショナ角度毎のΔα、Δβ、Δγの誤差をテーブルに保存する（ステップ１５）。テーブルに保存されたΔα、Δβ、Δγの誤差データは検出結果を表示する画面（後述する図９参照）に検出結果とともに表示される。
【００８２】
次に、検索前に予め指定された、例えば計算回数に基づく検索終了条件が成立したか、否かが判断され（ステップ１６）、検索終了条件が成立しない場合は、ポジショナの動作範囲θ１及びθ２を変更し（ステップ１７）、上述したステップ１３に戻ってステップ１３乃至１６が繰り返えされる。
【００８３】
検索終了条件が成立した場合は、検索条件として傾斜角度α、β及び回転角度γが選択されているか否かが判断される（ステップ１８）。本実施形態においては傾斜角度α、β及び回転角度γを選択したので、α、β、γのトータルで誤差の小さいθ１、θ２の数値とワークの姿勢が画面上に表示される（ステップ１９）。
【００８４】
なお、傾斜角度α、βのみが選択されている場合は、α、βのみで誤差の小さいθ１、θ２の数値とワークの姿勢が画面に順に表示される（ステップ２０）。
【００８５】
図１０は、検索結果を表示するパソコン画面を示す説明図である。図１０において、１０個の検索結果はテーブルに保存され、そのうち１番目の検索結果が表示されている。オペレータは対話形式によって画面の表示を見て、またテーブルに保存された順次次の検索結果を表示させて適切なワークにおける面Ｂと面Ａとの溶接に最も適したポジショナ軸角度θ１及びθ２を選択し、決定する（ステップ２１）。
【００８６】
オペレータによって、適切なポジショナ角度が選択されるとパソコンは画面上の選択された角度位置にポジショナとワークを移動させる（ステップ２２）。
【００８７】
次に、パソコンは予め検索結果に基づいてロボットを誘導する旨の指定がなされているか否かを判断する（ステップ２３）。
【００８８】
本実施形態においては、ロボットを誘導する旨の指定をしたので、画面で選択した溶接面又は溶接線にパソコン上のロボットを誘導し（ステップ２４）、ポジショナ位置決め検索を終了する。なお、ロボットを誘導する旨の指定がなされていない場合は、ロボットを誘導することなくポジショナの位置決め検索を終了する。
【００８９】
このようにして、ワークモデル３０における面Ｂと面Ａとの水平隅肉溶接における最適ポジショナ軸角度が決定される。その後、ワークモデル３０における面Ｂと面Ａ以外の部分を溶接する際のポジショナの傾斜角度が順次検索される。
【００９０】
なお、ワークの基準面となるべき面が円弧面である場合は、この円弧面を細分することによりその１つ１つを平面に近似させた後、同様に操作することによってポジショナの傾斜角度を検索することができる。
【００９１】
検索結果は、例えば実機である溶接ロボットの制御コンピュータに送信され、実際の溶接作業に利用される。図１５は、ロボット溶接装置を示す装置系統図である。図１５において、ワーク６４がポジショナ６５に支持されており、ワーク６４の溶接線を溶接する溶接ロボット６３が配置されている。溶接ロボット６３は通信手段によって制御コンピュータとしてのロボットコントローラ装置６１に接続されており、溶接ロボット６３はロボットコントローラ装置６１によって制御される。ポジショナ設定装置としてのパソコン６０は、例えば通信ケーブル６２によってロボットコントローラ装置６１に接続されている。
【００９２】
ポジショナ設定装置としてのパソコン６０で求められたポジショナ傾斜角度の検索結果は通信ケーブル６２を経てロボットコントローラ装置６１に送られ、この検索結果に基づいてポジショナ６５の傾斜角度が調整された後、溶接ロボット６３によるワーク６４の溶接が行われる。
【００９３】
本実施形態によれば、下向き溶接に限らず、水平隅肉溶接、横向き溶接、立て向き溶接等における溶接姿勢を実現するポジショナ角度を短時間で、安全かつ正確に決定することができる。また、種々のロボットシステムを登録することができる汎用のオフライン教示システムを採用したことにより、ポジショナの機構に限らず、溶接姿勢を実現するポジショナ角度を短時間で、安全かつ正確に決定することができる。従って、この方法で決定したポジショナ角度によって実際の溶接を行うことにより、溶接品質が高い、安定した製品を得ることができる。
【００９４】
本実施形態において、パソコンの検索結果として示された候補の中からオペレータが最適なものを選択する際の基準となるものとしてポジショナ角度以外に、ロボットがアクセスするのに障害物がないこと、最短経路を結ぶものであるか否か等が挙げられる。
【００９５】
本実施形態は、パソコンを用いたオフラインティーチングにより、図６に示したワークモデル３０における面Ａと面Ｂとの水平隅肉溶接における最適ポジショナ角度を決定するものであるが、溶接面を入力する手段を設けることにより、実際のロボットシステムに利用することもできる。
【００９６】
ここで、本発明の基礎となるオフライン教示装置を用いた教示プログラムの作成方法について説明する。
【００９７】
オフライン教示は、コンピュータの仮想空間上に、ワーク、ロボット、ポジショナ等の周辺装置を表示し、オペレータがマウスやキーボード等のパソコンの入力装置を通じて仮想ロボットを誘導し、溶接対象物のワークに対する教示プログラムを作成するもので、コンピュータ上で行う仮想ティーチングということができる。
【００９８】
図１６は、オフライン教示装置を用いた教示プログラムの作成方法を示すフロー図である。図１６において、以下の手順でティーチングプログラムが作成される。
（１）先ず、ワークモデルの部品となるパーツモデルを作成する。パーツモデルは、例えばパソコン画面上に表示されたボタンによって図形の形状を選択した後、その寸法を入力することによって作成する。パーツモデルの作成には、このような寸法を入れる方法の外に、断面形状を入力し、板厚を入力する２Ｄ入力方法もある。
（２）次に、ワークモデルを作成する。
【００９９】
作成したパーツモデルを移動し、積み木のように組み合わせることによりワークモデルを作成する。組み合わせ後は、ワークモデルの各パーツが一体ものであることを指示するために、母材を親とし、各部材を子とする親子指定を行う。これは実際の作業現場における仮付けに相当する作業である。
（３）次に、ワークモデルの配置を行う。
【０１００】
実際のシステムと同じように、仮想空間上のロボットシステムに、ワークモデルを配置する作業を行う。配置後は、ポジショナにワークモデルが取り付けられたことが画面を通じて指示される。
（４）次に、教示プログラムを作成する。
【０１０１】
即ち、実際のラインでのティーチング作業をコンピュータ上の仮想空間で実現させる。仮想空間でのティーチングは、先ず、画面上でポジショナ角度を数字で入力し、ワーク姿勢を決定する。次に、ロボットを誘導するために、ロボット先端位置ＸＹＺを例えば数字で指定する。すると、その数字に合わせてロボット位置が変更される。仮想空間上で移動させたい位置にロボットが到着すればキーボードより位置決定の指示を出すことにより位置が記憶される。このような作業を繰り返すことにより、仮想空間上で教示プログラムが作成される。
【０１０２】
教示では、仮想空間上でロボット軌跡を作成する作業以外にもアークＯＮ等の実機ティーチングで入力する必要がある全ての制御命令を入力することができる。
（５）次に、シミュレーション（再生）を行う。
【０１０３】
仮想空間上でシミュレーションを行い作成された教示プログラムの妥当性を確認する。
シミュレーションの働きとしては以下のものがあげられる。
【０１０４】
（ａ）ロボットとワークとの干渉チェックが行われる。即ち、教示プログラムで不当な経路を通るように作成した場合や、トーチが干渉するような狭隘箇所を無理にティーチングした場合はシミュレーション中に干渉箇所を赤く表示し、警告が促される。
【０１０５】
（ｂ）命令の誤りチェックが行われる。即ち、教示プログラムで不当な位置に命令が挿入されていた場合、また不当な組み合わせの命令がセットされた場合に警告が発せられる。
【０１０６】
（ｃ）動作範囲チェックが行われる。即ち、シミュレーションすることで作成した教示プログラムによってロボット各軸のリミットがオーバーしないか、ロボットが特異点に入るかどうかを事前に確認することができる。
【０１０７】
なお、この場合、シミュレーションで実際のロボットのソフトをそのまま使用することにより、精度の高いシミュレーションが可能となり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のチェックもより正確なものとなる。
（６）プログラムを保存する。
【０１０８】
上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のチェックの結果を記録として残すことができるので、シミュレーション終了後に記録をたよりにまとめて不具合箇所を修正することができる。
【０１０９】
このように、オフライン教示によれば、作業を省力化し、安全性を確保しつつ教示プログラムを作成することができる。従って、オフライン教示は実機ティーチングと同様、又はこれに代わって有力なティーチング手段となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
溶接ロボットを使用して自動溶接を行う際のワークを支持するポジショナの位置決めをコンピュータを用いて対話形式で短時間で安全且つ正確に行うことができる本発明の溶接ロボットのポジショナ設定方法は溶接ロボットを用いた自動溶接の分野で特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施形態に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法に適用する装置のブロック図である。
【図２】溶接面の傾斜角度αを示す説明図である。
【図３】溶接面の傾斜角度βを示す説明図である。
【図４】溶接面の回転角度γを示す説明図である。
【図５】ワークの回転角度γを求める際の基準線の説明図である。
【図６】ワークモデルの溶接線とポジショナ軸との位置関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る溶接ロボットのポジショナ設定方法のフローを示す図である。
【図８】検索条件設定時のパソコン画面を示す図である。
【図９】検索条件設定時の別のパソコン画面を示す図である。
【図１０】検索結果を表示するパソコン画面を示す図である。
【図１１】水平隅肉溶接の板面を示す図である。
【図１２】下向き隅肉溶接の板面を示す図である。
【図１３】実ワークの斜視図である。
【図１４】図１３の正面図である。
【図１５】ロボット溶接装置を示す装置系統図である。
【図１６】オフラインティーチングのフローを示す図である。
【図１７】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１：検索条件設定部
２：基準面設定部
３：ワーク姿勢演算準備部
４：姿勢表示部
５：検索範囲設定部
６：検索と順位付け部
７：ワークモデルデータ
８：検索範囲データ
９：ポジショナ値候補群
１１：鉛直線
１２：母材側の溶接面
１２ａ：法線
１３：立板側の溶接面
１３ａ：法線
１４：２等分線（基準線）
１５：母材面に垂直な線（基準線）
１６：円弧面
１６ａ：溶接点
１６ｂ：溶接点１６ａにおける接線に垂直な線
１７：母材面
１８：立板面
１９：接合線に垂直な線
２０：円弧
２１：溶接点
２２：円弧半径の延長線
２３：ワーク
２４：溶接線
３０：ワークモデル
３１：ポジショナの第１軸
３２：ポジショナの第２軸
３３：板状体
３４：板状体
３６：溶接面
３６ａ：法線
３７：溶接面
３７ａ：法線
３８：回転角度γを求める際の基準線
４１：溶接面
４２：回転角度γを求める際の基準線
４３：点
４４：立板
４５：溶接線
４６：回転角度γを求める際の基準線
４７：端点
４８：溶接線
４９：点
５０：円弧
５１：溶接点
５２：接線
５３：回転角度γを求める際の基準線
５４：溶接面
５５：母材面
５６：立板面
５８：溶接線
６０：ポジショナ設定装置（パソコン）
６１：ロボットコントローラ装置
６２：通信ケーブル
６３：溶接ロボット
６４：ワーク
６５：ポジショナ
【図１】
2006072673.tif 000003
【図２】
2006072673.tif 000004
【図３】
2006072673.tif 000005
【図４】
2006072673.tif 000006
【図５】
2006072673.tif 000007
【図６】
2006072673.tif 000008
【図７】
2006072673.tif 000009
【図８】
2006072673.tif 000010
【図９】
2006072673.tif 000011
【図１０】
2006072673.tif 000012
【図１１】
2006072673.tif 000013
【図１２】
2006072673.tif 000014
【図１３】
2006072673.tif 000015
【図１４】
2006072673.tif 000016
【図１５】
2006072673.tif 000017
【図１６】
2006072673.tif 000018
【図１７】
2006072673.tif 000019