(57)【要約】【課題】プログラム作成装置２２によってスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成する場合に、その作成作業の効率を十分に高めること。【解決手段】プログラム作成装置２２は、画像を表示する表示部３２と、製品の形状データに基づいて、スポット溶接を行う前の製品モデルＭＤの画像データを生成して、製品モデルＭＤを表示部３２に表示させる画像生成部３６とを備えている。プログラム作成装置２２は、製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させる表示制御部４０と、製品モデルＭＤの選択面において溶接箇所を設定する溶接箇所設定部４４と、設定された溶接箇所に関連する溶接ロボット１４の関連データを含む溶接プログラムを作成するプログラム作成部４６とを備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重なり合った複数の板状のワークに対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムに用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成装置であって、
画像を表示する表示部と、
製品モデルの画像データを生成して、製品モデルを前記表示部に表示させる画像生成部と、
製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させる表示制御部と、
選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定する溶接箇所設定部と、
設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成するプログラム作成部と、を備えたことを特徴とするプログラム作成装置。
【請求項２】
製品モデルのうち、選択面を含むワークの裏側において、重なり合ったワークが存在しているか否かを検出する検出部を備え、
前記表示制御部は、重なり合ったワークの存在が検出された場合に、製品モデルのうち、選択面を含むワークを半透明化させることを特徴とする請求項１に記載のプログラム作成装置。
【請求項３】
前記検出部は、重なり合ったワークの存在を検出した場合に、重なり合ったワークのうち、選択面を含むワークと接触している面を共有面として認識し、
選択面を含むワークを半透明化させた状態で、いずれかの共有面が第２選択面として選択された場合に、第２選択面を含むワークを、選択面を含むワークと溶接する相手側のワークとして特定する特定部を備え、
溶接箇所設定部は、第２選択面を含むワークが選択面を含むワークと溶接する相手側のワークとして特定された場合に、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定することを特徴とする請求項２に記載のプログラム作成装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、溶接箇所を設定するための設定項目を含む設定領域を製品モデルと合わせて表示し、
前記溶接箇所設定部は、設定項目に設定値が入力されることにより、選択面において溶接箇所を設定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、設定された溶接箇所を選択面に表示しつつ、選択面を含むワークを元の状態に戻すことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置。
【請求項６】
前記溶接ロボットは、ワークに向かってレーザ光を照射する溶接ヘッドを有し、
前記溶接ロボットの関連データは、ワークに対する前記溶接ヘッドの相対的な移動経路のデータであることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置。
【請求項７】
重なり合った複数の板状のワークに対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムであって、
複数のワークに対してスポット溶接を行う溶接ロボットと、
複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成する請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置と、
前記溶接プログラムに基づいて前記溶接ロボットを制御するＮＣ装置と、
を備えたことを特徴とする溶接システム。
【請求項８】
重なり合った複数の板状のワークに対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する際に用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成方法であって、
製品モデルの画像データを生成し、製品モデルを表示部に表示させ、
製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させ、
選択面において溶接箇所を設定し、
設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成することを特徴とするプログラム作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットの制御によって複数の板状のワーク（板金）に対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のワークに対して線溶接又はスポット溶接を行うことによって製品を製作する際には、予め、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対して線溶接又はスポット溶接を行うための溶接プログラムが作成される。そして、プログラム作成装置による溶接プログラムの作成について簡単に説明すると、次の通りである。
【０００３】
製品の形状データに基づいて、製品モデル（製品の実際の形状によって規定されるモデル）の画像データを作成し、プログラム作成装置におけるディスプレイ等の表示部に表示（画面表示）させる。次に、製品モデル（製品モデルの画像）において溶接箇所（ワークの溶接箇所）を設定する。そして、設定された溶接箇所に関連する溶接ロボットの関連データを含む溶接プログラムを作成する。作成された溶接プログラムは、溶接ロボットを制御するＮＣ装置に送信される。
【０００４】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１から特許文献３に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３２９８号公報
【特許文献２】特開２０１６−７６０５２号公報
【特許文献３】特開２０１１−４５８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、線溶接を行うための溶接プログラムを作成する場合には、製品モデルにおいて溶接箇所の裏側を確認しないで、溶接箇所を設定することができる。一方、スポット溶接を行うための溶接プログラムを作成する場合には、複数のワークが溶接箇所において重なり合っており、通常の状態では、製品モデルにおいて溶接箇所の裏側を見ることができない。そのため、後者の場合には、製品モデルを回転（反転）させることによって、溶接箇所の裏側に穴又は切欠等が存在しないことを確認しながら、溶接箇所を適切に設定する必要があり、溶接プログラムの作成作業の能率を十分に高めることが容易でないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなるプログラム作成装置等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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、重なり合った複数の板状のワーク（板金）に対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムに用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成装置であって、画像を表示（画面表示）する表示部と、製品モデル（製品の実際の形状によって規定されるモデル）の画像データを生成して、製品モデル（製品モデルの画像）を前記表示部に表示させる画像生成部と、製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させる表示制御部と、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、製品モデル（選択面）において溶接箇所（ワークの溶接箇所）を設定する溶接箇所設定部と、設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成するプログラム作成部と、を備えたことである。
【０００９】
本発明の第１の態様によると、前記画像生成部は、製品モデルの画像データを生成し、製品モデルを前記表示部に表示させる。次に、前記表示制御部は、製品モデルのうち、選択面を含むワークを半透明化させる。そして、溶接箇所設定部は、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面（製品モデルの選択面）において溶接箇所を設定する。更に、前記プログラム作成部は、設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成する。
【００１０】
前述のように、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定している。これにより、製品モデルの回転（反転）させることなく、穴又は切欠等を避けながら溶接箇所を適切に設定することができる。換言すれば、溶接箇所の裏側に穴又は切欠等が存在しないことを確認しなくても、溶接箇所を適切に設定することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、重なり合った複数の板状のワーク（板金）に対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムにおいて、複数のワークに対してスポット溶接を行う溶接ロボットと、複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成する本発明の第１の態様からなるプログラム作成装置と、前記溶接プログラムに基づいて前記溶接ロボットを制御するＮＣ装置と、を備えたことである。
【００１２】
本発明の第２の態様によると、本発明の第１の態様による作用と同様の作用を奏する。
【００１３】
本発明の第３の態様は、重なり合った複数の板状のワーク（板金）に対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する際に用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成方法であって、製品モデル（製品の実際の形状によって規定されるモデル）の画像データを生成し、製品モデル（製品モデルの画像）を表示部に表示（画面表示）させ、製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させ、選択面（製品モデルの選択面）において溶接箇所（ワークの溶接箇所）を設定し、設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成することである。
【００１４】
本発明の第３の態様によると、前述のように、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定している。これにより、製品モデルの回転（反転）させることなく、穴又は切欠等を避けながら溶接箇所を適切に設定することができる。換言すれば、溶接箇所の裏側に穴又は切欠等が存在しないことを確認しなくても、溶接箇所を適切に設定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スポット溶接を行うための前記溶接プログラムを作成する場合に、その作成作業の効率を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る溶接システムの模式的な斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施形態に係る溶接システムの製作対象である製品の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施形態に係る溶接システムの製作対象である製品の下側からの斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るプログラム作成装置の制御ブロック図である。
【図４】図４は、製品モデルを表示した表示部のビュー画面を示す図である。
【図５】図５は、選択面を含むワークを半透明化させるように表示した表示部のビュー画面を示す図である。
【図６】図６は、設定領域を製品モデルに合わせて表示した表示部のビュー画面の一部を示す拡大図である。
【図７】図７は、設定領域の複数の設定項目に設定値が入力された表示部のビュー画面の一部を示す拡大図である。
【図８】図８は、設定された複数の溶接箇所を含む製品モデルを表示した表示部のビュー画面を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態の作用を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る溶接システムの概要、本発明の実施形態に係る溶接システムの製作対象である製品、及び本発明の実施形態に係るプログラム作成装置の具体的な構成等について、図面を参照して順次説明する。なお、「Ｘ軸方向」とは、水平方向の１つである左右方向のことである。「Ｙ軸方向」とは、水平方向の１つである前後方向のことである。「Ｚ軸方向」とは、鉛直方向（上下方向）のことである。図中において、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。
【００１８】
図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、本発明の実施形態に係る溶接システム１０は、重なり合った複数の板状のワーク（板金）Ｗに対してスポット溶接を行うことによって製品Ｍを作製するシステムである。そして、本発明の実施形態に係る溶接システム１０の概要は、次の通りである。
【００１９】
溶接システム１０は、重なり合った複数の板状のワークＷを載置する載置台１２を備えており、載置台１２は、その適宜位置に、重なり合った複数の板状のワークＷを取付けるための治具（図示省略）を有している。また、溶接システム１０は、重なり合った複数のワークに対してスポット溶接を行う多関節の溶接ロボット１４を備えている。溶接ロボット１４は、載置台１２の後方に敷設した一対のガイドフレーム１６にＸ軸方向（左右方向）へ移動可能（走行可能）に支持されている。更に、溶接ロボット１４は、その先端側に、ワークＷに向かってレーザ光（レーザビーム）を照射する溶接ヘッド１８を有している。溶接ヘッド１８は、レーザ光を発振するファイバレーザ発振器又はＹＡＧレーザ発振器等のレーザ発振器２０に接続されている。なお、溶接ロボット１４の構成のうち、溶接ヘッド１８を除く構成は、例えば特開２０１３−１８４１９７号公報、特開２０１５−７１１８号公報等と同じ構成であり、その構成の詳細については、省略する。
【００２０】
溶接システム１０は、溶接ロボット１４及びレーザ発振器２０の制御によって複数の板状のワークＷに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成装置２２を備えている。プログラム作成装置２２は、溶接ロボット１４に離隔した位置に配設されている。また、溶接システム１０は、溶接プログラムに基づいて溶接ロボット１４及びレーザ発振器２０を制御するＮＣ（Numerical Control）装置２４を備えている。ＮＣ装置２４は、溶接ロボット１４の近傍に配設されかつネットワークを介してプログラム作成装置２２に接続されている。
【００２１】
続いて、本発明の実施形態に係る溶接システム１０の製作対象である製品Ｍについて説明する。
【００２２】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、製品Ｍは、スポット溶接されかつ重なり合った複数のワークＷからなり、複数のワークＷは、スポット溶接によって一体化されている。製品Ｍの側面視形状は、一例としてＬ字形状になっている。複数のワークＷは、一例として、第１のワーク（第１の板金）Ｗ１と、第１のワークＷ１の裏側の前部に配置された第２のワーク（第２の板金）Ｗ２と、第１のワークＷ１の裏側の後部に配置された側面視Ｌ字形状の第３のワーク（第３の板金）Ｗ３と、第３のワークＷ３の裏面側に配置された矩形状の第４のワーク（第４の板金）Ｗ４とからなっている。第１のワークＷ１の側面視形状、第２のワークＷ２の側面視形状、及び第３のワークＷ２の側面視形状は、それぞれＬ字状になっている。
【００２３】
ここで、第１のワークＷ１は、一対の平板部Ｗ１ａ，Ｗ１ｂを有している。第２のワークＷ２は、第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａの前部に重なり合った平板部Ｗ２ａと、第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ｂの前部に重なり合った平板部Ｗ２ｂとを有している。第３のワークＷ３は、第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａの後部に重なり合った平板部Ｗ３ａと、第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ｂの後部に重なり合った平板部Ｗ３ｂとを有している。第４のワークＷ４は、第３のワークＷ３の平板部Ｗ３ａに重なり合っており、第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａには重なり合っていない。また、第２のワークＷ２及び第３のワークＷ３には、穴Ｗｈ及び複数の切欠Ｗｎがそれぞれ形成されている。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいては、製品Ｍの溶接跡は、省略してある。
【００２４】
続いて、本発明の実施形態に係るプログラム作成装置２２の具体的な構成について説明する。
【００２５】
図３に示すように、プログラム作成装置２２は、１つ又は複数のコンピュータによって構成されており、ＣＡＤ(Computer Aided Design)機能とＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）機能を有している。また、プログラム作成装置２２は、ＣＡＤプログラム及びＣＡＭプログラム等の各種のプログラム及び各種のデータ（情報）を記憶するメモリ２６と、各種のプログラムを解釈して実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２８とを有している。
【００２６】
プログラム作成装置２２は、複数のワークＷ（図２Ａ及び図２Ｂ参照）の各寸法（板厚を含む）、形状、材質等のワーク情報、製品Ｍ（図２Ａ及び図２Ｂ参照）の各寸法、形状等の製品情報等を入力する入力部３０を備えており、入力部３０は、キーボート及びマウス等からなっている。また、プログラム作成装置２２は、画像を表示（画面表示）する表示部３２を備えている。表示部３２は、 ＣＲＴディスプレイ又は液晶ディスプレイ等からなり、ビュー画面（画面）３２ｇを有している。
【００２７】
プログラム作成装置２２は、形状データ取得部３４としての機能、画像生成部３６としての機能、検出部３８としての機能、表示制御部４０としての機能、特定部４２としての機能、溶接箇所設定部４４としての機能、及びプログラム作成部４６としての機能を有している。そして、形状データ取得部３４、画像生成部３６、検出部３８、表示制御部４０、特定部４２、溶接箇所設定部４４、及びプログラム作成部４６の具体的な内容は、次の通りである。
【００２８】
図２Ａ、図３、及び図４に示すように、形状データ取得部３４は、入力されたワーク情報及び製品情報等に基づいて、製品Ｍの実際の三次元形状を表すための製品Ｍの三次元形状データを演算によって取得する。取得された製品Ｍの三次元データは、形状データ取得部３４によってメモリ２６に記憶される。また、画像生成部３６は、取得された製品Ｍの三次元形状データに基づいて、製品モデルＭＤ（製品Ｍの実際の三次元形状によって規定されるモデル）の画像データを生成（作成）して、製品モデルＭＤ（製品モデルＭＤの画像）を表示部３２のビュー画面３２ｇに表示（画像表示）させる。
【００２９】
図２Ａから図４に示すように、検出部３８は、製品モデルＭＤにおいて選択された選択面が厚み面でないことを条件として、選択面を含むワークＷの裏側（選択面の反対側）において、重なり合ったワークＷが存在しているか否かを検出する。また、検出部３８は、重なり合ったワークの存在を検出した場合に、重なり合ったワークＷのうち、選択面を含むワークＷと接触している面を、選択面を含むワークＷと共有する共有面（接触面）として認識する。なお、選択面を含むワークＷと裏側（選択面の反対側）のワークＷとの隙間が許容寸法以上の場合には、裏側のワークＷは、重なり合ったワークＷ、換言すれば、共有面を含むワークＷとみなさない。
【００３０】
具体的には、例えば、オペレータのクリック操作によって第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａの表面が選択面として選択された場合には、検出部３８は、重なり合ったワークＷとして、第２のワークＷ２の平板部Ｗ２ａ及び第３のワークＷ３の平板部Ｗ３ａを検出する。また、検出部３８は、第２のワークＷ２の平板部Ｗ２ａの表面及び第３のワークＷ３の平板部Ｗ３ａの表面を共有面として認識する。
【００３１】
図２Ａから図５に示すように、表示制御部４０は、重なり合ったワークＷの存在が検出された場合に、製品モデルＭＤのうち、選択面を含むワークＷを半透明化させる。「半透明化させる」とは、輪郭を残して透明にすることをいい、スケルトン化することと同義である。透明の態様は、無色透明又は有色透明のいずれであってもよい。なお、表示制御部４０は、製品モデルＭＤ（製品モデルＭＤの画像）を回転、移動、及び拡大等の編集を行う。
【００３２】
特定部４２は、いずれかの共有面（接触面）が第２選択面（指定面）として選択（指定）された場合には、第２選択面を含むワークＷを、選択面を含むワークＷと溶接する相手側のワークとして特定する。また、特定部４２は、共有面のいずれかが第２選択面として選択されてない場合には、第２選択面が選択面と平行であるか否か判断する。
【００３３】
具体的には、例えば、オペレータのクリック操作によって第２のワークＷ２の平板部Ｗ２ａの表面が第２選択面として選択された場合には、特定部４２は、第２のワークＷ２の平板部Ｗ２ａを、選択面を含む第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａと溶接する相手側のワークＷとして特定する。または、オペレータのクリック操作によって第３のワークＷ３の平板部Ｗ３ａの表面が第２選択面として選択された場合には、特定部４２は、第３のワークＷ３の平板部Ｗ３ａを、選択面を含む第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａと溶接する相手側のワークＷとして特定する。
【００３４】
例えば、オペレータのクリック操作によって第４のワークＷ４の表面が第２選択面として選択された場合には、特定部４２は、選択面を含む第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａと溶接する相手側のワークＷとして特定しない。また、例えば、オペレータのクリック操作によって第３のワークＷ３の平板部Ｗ３ａの穴Ｗｈ又は切欠Ｗｎが選択された場合、及びオペレータのクリック操作によって第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａの中間部（重なり合っていない部分）が選択された場合も、同様である。
【００３５】
例えば、オペレータのクリック操作によって第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ｂの表面が第２選択面として選択された場合には、特定部４２は、第２選択面を含むワークＷを、選択面を含む第１のワークＷ１の平板部Ｗ１ａと溶接する相手側のワークＷとして特定しない。併せて、特定部４２は、第２選択面が選択面と平行でないと判断する。
【００３６】
図２Ａ、図２Ｂ、図３、及び図６に示すように、表示制御部４０は、第２選択面を含むワークＷが選択面を含むワークＷと溶接する相手側のワークＷであると特定された場合に、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、設定領域（設定領域の画像）４８を製品モデルＭＤと合わせて表示部３２のビュー画面３２ｇに表示させる。表示制御部４０は、設定領域４８の他に、基準位置ＢＰ及び複数の溶接箇所Ｓ等を製品モデルＭＤに重畳して表示部３２のビュー画面３２ｇに表示させる。ここで、設定領域４８は、溶接箇所（ワークＷの溶接箇所）Ｓを設定するための複数の設定項目４８ａ、複数の溶接箇所Ｓの配置パターン（配置パターンの画像）４８ｂ、及び確定ボタン（確定ボタンの画像）４８ｃを含んでいる。複数の設定項目４８ａは、基準位置ＢＰに対する最初（基準）の溶接箇所ＳＦのＸ軸方向の位置を設定するための設定項目、基準位置ＢＰに対する最初（基準）の溶接箇所ＳＦのＹ軸方向の位置を設定するための設定項目、複数の溶接箇所Ｓのピッチを設定するための項目、複数の溶接箇所Ｓの並び方向を設定するための項目、溶接箇所Ｓの個数Ｎを設定するための項目からなっている。各設定項目には、初期値（デフォルト値）が表示されている。なお、基準位置ＢＰに対する最初の溶接箇所ＳＦのＺ軸方向の位置を設定するための設定項目が複数の設定項目４８ａに含まれてもよい。基準位置ＢＰは、オペレータのクリック操作によって変更することができる。
【００３７】
図２Ａ、図２Ｂ、図３、及び図７に示すように、溶接箇所設定部４４は、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、オペレータのクリック操作によって複数の設定項目４８ａに設定値が入力されかつ確定ボタン４８ｃが押されることにより、製品モデルＭＤの選択面において溶接箇所Ｓを設定する。換言すれば、溶接箇所設定部４４は、第２選択面を含むワークＷが選択面（第１選択面）を含むワークＷと溶接する相手側のワークＷとして特定された場合に、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、製品モデルＭＤの選択面において溶接箇所Ｓを設定する。
【００３８】
図３及び図８に示すように、表示制御部４０は、設定された溶接箇所Ｓを製品モデルＭＤの選択面に表示（付加）しつつ、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態から元の状態（不透明状態）に戻す。
【００３９】
図１及び図３に示すように、プログラム作成部４６は、設定された複数の溶接箇所Ｓに関連する溶接ロボット１４の関連データを含む溶接プログラムを作成する。ここで、本発明の実施形態にあっては、溶接ロボット１４の関連データは、ワークＷに対する溶接ヘッド１８の相対的な移動経路のデータである。溶接プログラムには、溶接ロボット１４の関連データの他に、各溶接箇所Ｓにおけるレーザ出力等の溶接条件等のデータを含んでいる。また、作成された溶接プログラムは、プログラム作成部４６によってメモリ２６に記憶されると共に、プログラム作成装置２２からＮＣ装置２４に送信される。
【００４０】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について、本発明の実施形態に係るプログラム作成方法を含めて説明する。本発明の実施形態に係るプログラム作成方法は、溶接プログラムを作成する方法であり、画像生成ステップと、検出ステップと、半透明化ステップと、特定ステップと、設定領域表示ステップと、溶接箇所設定ステップと、設定箇所確定ステップと、プログラム作成ステップとを備えている。
【００４１】
画像生成部３６は、メモリ２６に記憶された製品Ｍの三次元形状データに基づいて、製品モデルＭＤの画像データを生成して、製品モデルＭＤを表示部３２のビュー画面３２ｇに表示させる（図９におけるステップＳ１０１、画像生成ステップ）。その後、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、オペレータのクリック操作によって溶接の種類としてスポット溶接を選択する（図９におけるステップＳ１０２）。これにより、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８等は、図９におけるステップＳ１０３以下の処理を実行することができる。なお、溶接の種類として線溶接が選択された場合には、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８等は、図９におけるステップＳ１０３以下の処理と異なる処理を実行する。
【００４２】
プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、オペレータのクリック操作によっていずれかのワークＷの表面を選択面（第１選択面）として選択する（図９におけるステップＳ１０３）。その後、検出部３８は、製品モデルＭＤのうち、選択面を含むワークＷの裏側（選択面の反対側）において、重なり合ったワークＷが存在しているか否かを検出する（図９におけるステップＳ１０４、検出ステップ）。また、検出部３８は、重なり合ったワークの存在を検出した場合に、重なり合ったワークＷのうち、選択面を含むワークと接触している面を共有面として認識する。
【００４３】
そして、重なり合ったワークＷの存在が検出された場合（図９におけるステップＳ１０４のＹｅｓの場合）には、表示制御部４０は、選択面を含むワークＷを半透明化させる（図９におけるステップＳ１０５、半透明化ステップ）。一方、重なり合ったワークＷの存在が検出されない場合（図９におけるステップＳ１０４のＮｏの場合）には、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、図９におけるステップ１０３の前に処理に戻す。
【００４４】
プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、選択面を含むワークＷの裏側（選択面の反対側）において、オペレータのクリック操作によって第２選択面（指定面）を選択（指定）する（図９におけるステップＳ１０６）。その後、特定部４２は、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、共有面のいずれかが第２選択面として選択されたか否か判断する（図９におけるステップＳ１０７）。
【００４５】
そして、いずれかの共有面が第２選択面として選択された場合（図９におけるステップＳ１０７のＹｅｓの場合）には、特定部４２は、第２選択面を含むワークＷを、選択面を含むワークＷと溶接する相手側のワークとして特定する（図９におけるステップＳ１０８、特定ステップ）。そして、表示制御部４０は、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、設定領域４８を製品モデルＭＤと合わせて表示部３２のビュー画面３２ｇに表示させる（図９におけるステップＳ１０９、設定領域表示ステップ）。一方、いずれかの共有面が第２選択面として選択されていない場合（図９におけるステップＳ１０７のＮｏの場合）には、特定部４２は、第２選択面（第２選択面として選択された箇所）が選択面と平行である否か判断する（図９におけるステップＳ１１０）。更に、第２選択面が選択面と平行であると判断された場合（図９におけるステップＳ１１０のＹｅｓの場合）には、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、図９におけるステップＳ１０６の前に処理に戻す。第２選択面が選択面と平行でないと判断された場合（図９におけるステップＳ１１０のＮｏの場合）には、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、図９におけるステップＳ１０３の前に処理に戻す。
【００４６】
溶接箇所設定部４４は、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、製品モデルＭＤ（選択面）において溶接箇所Ｓを設定する（図９におけるステップＳ１１１、溶接箇所設定ステップ）。そして、表示制御部４０は、設定された溶接箇所Ｓを製品モデルＭＤ（選択面）に表示（付加）しつつ、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態から元の状態（不透明状態）に戻す。これにより、溶接箇所Ｓを確定させることができる（図９におけるステップＳ１１２、溶接箇所確定ステップ）。
【００４７】
製品モデルＭＤにおいて全ての溶接箇所を確定していない場合（図９におけるステップＳ１１３のＮｏの場合）には、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８は、図９におけるステップＳ１０３の前に処理に戻す。一方、製品モデルＭＤにおいて全ての溶接箇所を確定した場合（図９におけるステップＳ１１３のＹｅｓの場合）には、プログラム作成部４６は、複数の溶接箇所Ｓに関連する溶接ロボット１４の関連データを含む溶接プログラムを作成する（図９におけるステップＳ１１４、プログラム作成ステップ）。
【００４８】
以上により、プログラム作成装置２２のＣＰＵ２８等による溶接プログラムの作成に関する処理が終了する。
【００４９】
前述のように、選択面を含むワークＷを半透明化させた状態で、製品モデルＭＤ（選択面）において溶接箇所Ｓを設定している。これにより、製品モデルＭＤ（製品モデルＭＤの画像）の回転（反転）させることなく、穴Ｗｈ又は切欠Ｗｎを避けながら溶接箇所Ｓを適切に設定することができる。換言すれば、溶接箇所Ｓの裏側に穴Ｗｈ又は切欠Ｗｎが存在しないことを確認しなくても、溶接箇所Ｓを適切に設定することができる。よって、本発明の実施形態によれば、プログラム作成装置２２によってスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成する場合に、その作成作業の効率を十分に高めることができる。
【００５０】
なお、本発明は、前述の発明の実施形態の説明に限るものでなく、次のように種々の態様で実施可能である。例えば、スポット溶接の形態を、レーザ光の照射を利用したレーザスポット溶接から抵抗スポット溶接に変更してもよい。溶接プログラムの作成に関する処理の中に、線溶接に関する処理を含めてもよい。そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０      溶接システム
１２      載置台
１４      溶接ロボット
１６      ガイドフレーム
１８      溶接ヘッド
２０      レーザ発振器
２２      プログラム作成装置
２４      ＮＣ装置
２６      メモリ
２８      ＣＰＵ
３０      入力部
３２      表示部
３２ｇ    ビュー画面（画面）
３４      形状データ取得部
３６      画像生成部
３８      検出部
４０      表示制御部
４２      特定部
４４      溶接箇所設定部
４６      プログラム作成部
４８      設定領域
４８ａ    設定項目
４８ｂ    設定パターン
４８ｃ    確定ボタン
ＢＰ      基準位置
Ｍ        製品
ＭＤ      製品モデル
Ｓ        溶接箇所
ＳＦ      最初の溶接箇所
Ｗ        ワーク（板金）
Ｗ１      第１のワーク（第１の板金）
Ｗ１ａ    第１のワークの平板部
Ｗ１ｂ    第１のワークの平板部
Ｗ２      第２のワーク（第２の板金）
Ｗ２ａ    第２のワークの平板部
Ｗ２ｂ    第２のワークの平板部
Ｗ３      第３のワーク（第３の板金）
Ｗ３ａ    第３のワークの平板部
Ｗ３ｂ    第３のワークの平板部
Ｗ４      第４のワーク（第４の板金）
Ｗｈ      穴
Ｗｎ      切欠
【図１】
2019067178.tif 000003
【図２Ａ】
2019067178.tif 000004
【図２Ｂ】
2019067178.tif 000005
【図３】
2019067178.tif 000006
【図４】
2019067178.tif 000007
【図５】
2019067178.tif 000008
【図６】
2019067178.tif 000009
【図７】
2019067178.tif 000010
【図８】
2019067178.tif 000011
【図９】
2019067178.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月29日(2019.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重なり合った複数の板状のワークに対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムに用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成装置であって、
画像を表示する表示部と、
製品モデルの画像データを生成して、製品モデルを前記表示部に表示させる画像生成部と、
製品モデルのうち、選択面を含むワークにおいて、重なり合ったワークが存在しているか否かを検出する検出部と、
製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させる表示制御部と、
選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定する溶接箇所設定部と、
設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成するプログラム作成部と、を備えたことを特徴とするプログラム作成装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、重なり合ったワークの存在が検出された場合に、製品モデルのうち、選択面を含むワークを半透明化させることを特徴とする請求項１に記載のプログラム作成装置。
【請求項３】
前記検出部は、重なり合ったワークの存在を検出した場合に、重なり合ったワークのうち、選択面を含むワークと接触している面を共有面として認識し、
選択面を含むワークを半透明化させた状態で、いずれかの共有面が第２選択面として選択された場合に、第２選択面を含むワークを、選択面を含むワークと溶接する相手側のワークとして特定する特定部を備え、
溶接箇所設定部は、第２選択面を含むワークが選択面を含むワークと溶接する相手側のワークとして特定された場合に、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定することを特徴とする請求項２に記載のプログラム作成装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、溶接箇所を設定するための設定項目を含む設定領域を製品モデルと合わせて表示し、
前記溶接箇所設定部は、設定項目に設定値が入力されることにより、選択面において溶接箇所を設定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、設定された溶接箇所を選択面に表示しつつ、選択面を含むワークを元の状態に戻すことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置。
【請求項６】
前記溶接ロボットは、ワークに向かってレーザ光を照射する溶接ヘッドを有し、
前記溶接ロボットの関連データは、ワークに対する前記溶接ヘッドの相対的な移動経路のデータであることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置。
【請求項７】
重なり合った複数の板状のワークに対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムであって、
複数のワークに対してスポット溶接を行う溶接ロボットと、
複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成する請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載のプログラム作成装置と、
前記溶接プログラムに基づいて前記溶接ロボットを制御するＮＣ装置と、
を備えたことを特徴とする溶接システム。
【請求項８】
重なり合った複数の板状のワークに対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する際に用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成方法であって、
製品モデルの画像データを生成し、製品モデルを表示部に表示させ、
製品モデルのうち、選択面を含むワークにおいて、重なり合ったワークが存在しているか否かを検出し、
製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させ、
選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所を設定し、
設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成することを特徴とするプログラム作成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の態様は、重なり合った複数の板状のワーク（板金）に対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する溶接システムに用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成装置であって、画像を表示（画面表示）する表示部と、製品モデル（製品の実際の形状によって規定されるモデル）の画像データを生成して、製品モデル（製品モデルの画像）を前記表示部に表示させる画像生成部と、製品モデルのうち、選択面を含むワークにおいて、重なり合ったワークが存在しているか否かを検出する検出部と、製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させる表示制御部と、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面において溶接箇所（ワークの溶接箇所）を設定する溶接箇所設定部と、設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成するプログラム作成部と、を備えたことである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第３の態様は、重なり合った複数の板状のワーク（板金）に対してスポット溶接を行うことによって製品を作製する際に用いられ、溶接ロボットの制御によって複数のワークに対してスポット溶接を行うための溶接プログラムを作成するプログラム作成方法であって、製品モデル（製品の実際の形状によって規定されるモデル）の画像データを生成し、製品モデル（製品モデルの画像）を表示部に表示（画面表示）させ、製品モデルのうち、選択面を含むワークにおいて、重なり合ったワークが存在しているか否かを検出し、製品モデルのうち、選択された選択面を含むワークを半透明化させ、選択面を含むワークを半透明化させた状態で、選択面（製品モデルの選択面）において溶接箇所（ワークの溶接箇所）を設定し、設定された溶接箇所に関連する前記溶接ロボットの関連データを含む前記溶接プログラムを作成することである。