(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接条件と、当該溶接条件に応じて溶接ロボットが動作する場合における、当該溶接ロボットの構成要素に関する単位時間あたりの熱増加量とを対応付ける情報である対応情報が記憶される対応情報記憶部と、
前記構成要素の許容熱増加量が記憶される許容熱増加量記憶部と、
溶接条件を含む、溶接ロボットの教示情報が記憶される教示情報記憶部と、
前記対応情報を用いて、前記教示情報に含まれる溶接条件に対応する前記構成要素の熱増加量を算出する熱増加量算出部と、
前記熱増加量算出部によって算出された前記構成要素の熱増加量が前記許容熱増加量を超えるかどうか判断する判断部と、
前記判断部による判断結果に応じた出力を行う出力部と、を備えた溶接ロボットの熱増加量算出装置。
【請求項２】
前記熱増加量算出部は、あらかじめ決められた時間の熱増加量を算出し、
前記許容熱増加量は、当該あらかじめ決められた時間に応じた許容熱増加量である、請求項１記載の溶接ロボットの熱増加量算出装置。
【請求項３】
前記構成要素は、前記溶接ロボットの溶接ワイヤを送給する送給モータである、請求項１または請求項２記載の溶接ロボットの熱増加量算出装置。
【請求項４】
前記構成要素は、前記溶接ロボットの溶接トーチである、請求項１または請求項２記載の溶接ロボットの熱増加量算出装置。
【請求項５】
前記教示情報記憶部では、前記溶接ロボットによって溶接が行われる母材の形状に関する情報である形状情報も記憶されており、
前記熱増加量算出部は、前記形状情報をも用いて、前記溶接トーチの熱増加量を算出する、請求項４記載の溶接ロボットの熱増加量算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットの構成要素に関して算出した熱増加量が許容値を超えているかどうか判断する溶接ロボットの熱増加量算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アーク溶接で用いられる溶接電源を保護するため、溶接電源内部の温度を温度センサによって検出し、その温度があらかじめ定められた基準値を超えた場合に、溶接電流の通電を遮断することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。また、溶接電源が定格使用率に達した場合に、溶接を終了まで継続した場合の温度推定値が基準値を超えているかどうかに応じて、溶接を継続するかどうかを制御することも行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８４１９３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５１０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
なお、上記従来例においては、実際の溶接中に上述したような制御が行われていた。したがって、溶接中に溶接電源内部の温度が基準値を超えた場合や、溶接電源が定格使用率に達し、溶接終了時の温度推定値が基準値を超えている場合には、溶接が途中で中断されることになる。そのため、上記従来例を溶接ロボットに適用した場合には、溶接が途中で中断したワークを破棄したり、再度、溶接をやり直したりする必要があり、生産効率が低下するという問題があった。
【０００５】
また、上記従来例では、溶接電源を保護することはできるが、溶接ロボットにおける構成要素を保護することはできなかった。溶接ロボットには、溶接ワイヤを送給する送給モータが設けられていることがあるが、その送給モータが高速でインチング、リトラクトを繰り返す場合には、その負荷は非常に大きいものとなる。そのため、長時間にわたって送給モータを動作させた場合には、送給モータが焼損する可能性があった。それを回避するために温度センサを用いた制御を行う場合には、上記従来例と同様に、溶接が途中で中断する可能性があった。また、溶接を長時間にわたって継続した場合には、溶接トーチも高温になる可能性があり、溶接トーチへのダメージも大きかった。
【０００６】
一般的にいえば、溶接ロボットの構成要素、例えば送給モータや溶接トーチ等が、長時間にわたって継続する溶接によってダメージを受けるという問題があった。また、その問題を解決する際に、溶接が途中で中断することを回避したいという要望もあった。
【０００７】
本発明は、上記課題や要望に応じてなされたものであり、溶接を途中で中断させることなく、溶接ロボットの構成要素が長時間にわたって継続する溶接によってダメージを受けることのないようにすることができる装置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】
上記目的を達成するため、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置は、溶接条件と、溶接条件に応じて溶接ロボットが動作する場合における、溶接ロボットの構成要素に関する単位時間あたりの熱増加量とを対応付ける情報である対応情報が記憶される対応情報記憶部と、構成要素の許容熱増加量が記憶される許容熱増加量記憶部と、溶接条件を含む、溶接ロボットの教示情報が記憶される教示情報記憶部と、対応情報を用いて、教示情報に含まれる溶接条件に対応する構成要素の熱増加量を算出する熱増加量算出部と、熱増加量算出部によって算出された構成要素の熱増加量が許容熱増加量を超えるかどうか判断する判断部と、判断部による判断結果に応じた出力を行う出力部と、を備えたものである。
このような構成により、教示情報に応じて溶接ロボットが動作する場合に、ある構成要素に関する熱増加量が許容値を超えるかどうかを、溶接ロボットを動作させることなく判断できる。そして、その判断結果に応じて、例えば、待ち時間を挿入することなどによって、その構成要素に関する熱増加量が許容値を超えないように、教示情報を変更することができる。その結果、例えば、実際に溶接ロボットを動作させる際には、ある構成要素が過負荷や高温になるような事態を回避することができ、また、溶接が中断しないようにすることができる。
【０００９】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、熱増加量算出部は、あらかじめ決められた時間の熱増加量を算出し、許容熱増加量は、あらかじめ決められた時間に応じた許容熱増加量であってもよい。
このような構成により、あらかじめ決められた時間に応じた熱増加量について、判断を行うことができる。その時間は、例えば、１０分であってもよい。
【００１０】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、構成要素は、溶接ロボットの溶接ワイヤを送給する送給モータであってもよい。
このような構成により、教示情報に応じて送給モータを動作させた場合に、その送給モータが過負荷になるかどうかを判断することができる。特に、インチング、リトラクトを繰り返して行う溶接手法では、溶接ワイヤに常に大きな加速度を加える必要があり、送給モータに大きな負荷がかかることになる。そのような場合であっても、例えば、判断結果に応じて教示情報を修正することなどによって、送給モータが焼損しないようにすることができる。
【００１１】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、構成要素は、溶接ロボットの溶接トーチであってもよい。
このような構成により、教示情報に応じて溶接を行った場合に、溶接トーチが高温になりすぎるかどうかを判断することができる。そして、判断結果に応じて教示情報を修正することなどによって、溶接トーチがダメージを受けないようにすることができる。
【００１２】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、教示情報記憶部では、溶接ロボットによって溶接が行われる母材の形状に関する情報である形状情報も記憶されており、熱増加量算出部は、形状情報をも用いて、溶接トーチの熱増加量を算出してもよい。
このような構成により、より精度の高い判断を行うことができるようになる。例えば、閉鎖的な空間において溶接が行われる場合には、熱がこもりやすくなり、溶接トーチの熱増加量は大きくなりうるが、開放的な空間において溶接が行われる場合には、熱がこもりにくく、溶接トーチの熱増加量は大きくなりにくいことになる。形状情報を用いることによって、そのような違いを考慮した熱増加量の算出が可能となる。
【００１３】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、溶接ロボットの位置における温度を受け付ける温度受付部を備え、熱増加量算出部は、温度受付部が受け付けた温度が高いほど、熱増加量が多くなるように算出してもよい。
溶接ロボットの外気温が高い場合には、放熱が抑えられることになり、溶接ロボットの構成要素における熱増加量が、許容熱増加量に対して相対的に大きくなる。したがって、このような構成により、温度受付部が受け付けた温度を用いることによって、そのような温度の影響を考慮した熱増加量の算出が可能となる。
【００１４】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、溶接ロボットの位置における温度を受け付ける温度受付部と、温度受付部が受け付けた温度が高いほど、許容熱増加量が低くなるように許容熱増加量を変更する許容熱増加量変更部と、をさらに備えてもよい。
溶接ロボットの外気温が高い場合には、溶接ロボットにおける放熱が抑えられることになる。したがって、このような構成により、例えば、溶接ロボットの外気温が高い場合には許容熱増加量を低くすることによって、そのような状況にも適切に対応することができるようになる。
【００１５】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、出力部は、構成要素の熱増加量が許容熱増加量を超えると判断された場合に、警告を出力してもよい。
このような構成により、例えば、その警告に応じて教示情報を修正することによって、実際に溶接ロボットを動作させる際には、ある構成要素が過負荷や高温になるような事態を回避することができる。
【００１６】
また、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置では、出力部は、構成要素の熱増加量が許容熱増加量を超えると判断された場合に、冷却期間が増えるように教示情報を変更してもよい。
このような構成により、自動的に教示情報を修正することができ、ユーザの利便性が向上されることになる。また、冷却期間が増えるようにするため、例えば、待機時間や待機命令等を非溶接区間に入れることによって、冷却期間を増やしながらも、溶接が中断しないようにすることができ、生産性の低下を回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置によれば、教示情報に応じて溶接ロボットが動作する場合に、ある構成要素に関する熱増加量が許容値を超えるかどうかを、溶接ロボットを動作させることなく判断できる。その結果、溶接ロボットを実際に動作させることなく、教示情報に溶接ロボットの構成要素にダメージを与えうる不適切な内容が含まれているかどうか判断することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置の構成を示すブロック図
【図２Ａ】同実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置の動作を示すフローチャート
【図２Ｂ】同実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置の動作を示すフローチャート
【図２Ｃ】同実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置の動作を示すフローチャート
【図２Ｄ】同実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置の動作を示すフローチャート
【図３】同実施の形態における対応情報の一例を示す図
【図４】同実施の形態における許容熱増加量記憶部で記憶される情報の一例を示す図
【図５】同実施の形態における教示情報の一例を示す図
【図６Ａ】同実施の形態における出力結果の一例を示す図
【図６Ｂ】同実施の形態における出力結果の一例を示す図
【図６Ｃ】同実施の形態における出力結果の一例を示す図
【図６Ｄ】同実施の形態における出力結果の一例を示す図
【図７Ａ】同実施の形態における形状情報について説明するための図
【図７Ｂ】同実施の形態における形状情報について説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本発明の実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置は、溶接ロボットの構成要素の熱増加量が許容値を超えるかどうかを、溶接ロボットを動作させることなく判断することができるものである。
【００２０】
図１は、本実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置１は、対応情報記憶部１１と、許容熱増加量記憶部１２と、教示情報記憶部１３と、温度受付部１４と、許容熱増加量変更部１５と、熱増加量算出部１６と、判断部１７と、出力部１８とを備える。
【００２１】
対応情報記憶部１１では、対応情報が記憶される。対応情報は、溶接条件と、その溶接条件に応じて溶接ロボットが動作する場合における、その溶接ロボットの構成要素に関する単位時間あたりの熱増加量とを対応付ける情報である。したがって、ある溶接条件が与えられた場合に、その対応情報を用いることによって、その溶接条件に応じた、単位時間あたりの熱増加量を取得できるものとする。その構成要素は、例えば、溶接ロボットの溶接ワイヤを送給する送給モータであってもよく、溶接ロボットの溶接トーチであってもよく、溶接ロボットのその他の構成要素であってもよい。その送給モータは、例えば、溶接ワイヤのインチング、リトラクトを繰り返して実行するものであってもよく、または、そうでなくてもよい。インチングとは、溶接ワイヤの溶接トーチ方向への前進のことであり、リトラクトとは、その逆の溶接ワイヤの後退のことである。そのインチング、リトラクトの繰り返しは、高速で行われてもよい。溶接に応じて溶接ワイヤのインチング、リトラクトを行うことにより、送給モータに大きな負荷がかかり発熱することになる。また、溶接によって発生する放射熱などによって、溶接トーチは加熱されることになる。その単位時間あたりの発熱量や加熱量などが、単位時間あたりの熱増加量によって示されることになる。また、溶接条件と、単位時間あたりの熱増加量とは、直接対応付けられていてもよく、他の情報を介して対応付けられていてもよい。また、対応情報は、溶接条件や単位時間あたりの熱増加量のポインタやアドレスを対応付けるものであってもよい。その対応情報は、例えば、テーブルなどのように、溶接条件と、その溶接条件に応じた、単位時間あたりの熱増加量とを有するレコードを複数有する情報であってもよい。本実施の形態では、対応情報がそのようなものである場合について主に説明する。また、対応情報は、例えば、関数を含んでいてもよい。具体的には、対応情報は、溶接条件を引数として、単位時間あたりの熱増加量を算出する関数であってもよく、溶接条件と、その溶接条件に応じた、送給モータの速度や加速度とを対応付けるテーブル等の情報と、送給モータの速度や加速度を引数として、単位時間あたりの熱増加量を算出する関数とを含んでいてもよい。溶接条件は、例えば、溶接電流を含んでいてもよく、溶接電圧を含んでいてもよい。また、シールドガスを用いる溶接ロボットの場合には、溶接条件に、シールドガス流量が含まれていてもよい。そのシールドガスは、送給モータの冷却のために用いられてもよく、または、そうでなくてもよい。前者の場合には、シールドガスの流量が多くなるほど、単位時間あたりの熱増加量は小さくなることになる。熱増加量とは、ある構成要素の熱量の増加に関する値であり、例えば、構成要素が自ら発熱する場合（例えば、構成要素が送給モータである場合）には、構成要素の発熱量であってもよく、構成要素が他のものによって加熱される場合（例えば、構成要素が溶接トーチである場合）には、加熱量であってもよい。また、熱増加量は、構成要素の昇温量であってもよい。ある構成要素において増加した熱量を、その構成要素の熱容量で割ったものが、その構成要素の昇温量となるため、熱量の増加量と昇温量とは、通常、定数倍の違いである。溶接ロボットの構成要素の熱容量は、一定であると考えられるからである。また、単位時間あたりの熱増加量は、例えば、１秒あたりの熱増加量であってもよく、それ以外の単位時間あたりの熱増加量であってもよい。また、後述するように、対応情報記憶部１１において、二以上の温度にそれぞれ対応する、二以上の対応情報が記憶されていてもよい。
【００２２】
対応情報記憶部１１に対応情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して対応情報が対応情報記憶部１１で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された対応情報が対応情報記憶部１１で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された対応情報が対応情報記憶部１１で記憶されるようになってもよい。対応情報記憶部１１での記憶は、ＲＡＭ等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。対応情報記憶部１１は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。
【００２３】
許容熱増加量記憶部１２では、溶接ロボットの構成要素の許容熱増加量が記憶される。その構成要素は、対応情報において、溶接条件と対応付けられる、単位時間あたりの熱増加量に対応する構成要素と同じものである。したがって、例えば、対応情報が、送給モータに関するものである場合には、この許容熱増加量も送給モータに関するものとなる。この許容熱増加量は、後述するように、熱増加量算出部１６によって算出された熱増加量と比較の対象となる閾値である。その算出された熱増加量が許容熱増加量以下である場合には、問題がないと判断され、算出された熱増加量が許容熱増加量を超える場合には、問題があると判断されることになる。この許容熱増加量は、あらかじめ決められた時間に応じた許容熱増加量であってもよく、そうでなくてもよい。そのあらかじめ決められた時間は、後述する定格時間であってもよい。また、この許容熱増加量は、例えば、定格時間に応じた放熱量に対応する値であってもよく、または、そうでなくてもよい。このことについては後述する。
【００２４】
許容熱増加量記憶部１２に許容熱増加量が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して許容熱増加量が許容熱増加量記憶部１２で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された許容熱増加量が許容熱増加量記憶部１２で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された許容熱増加量が許容熱増加量記憶部１２で記憶されるようになってもよい。許容熱増加量記憶部１２での記憶は、ＲＡＭ等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。許容熱増加量記憶部１２は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。
【００２５】
教示情報記憶部１３では、溶接条件を含む、溶接ロボットの教示情報が記憶される。この教示情報には、通常、溶接ロボットの先端の位置を示す位置指令と、その溶接ロボットによる溶接に関する溶接条件とが含まれている。その溶接条件は、溶接命令であると考えてもよい。溶接ロボットは、この教示情報に応じて動作することになる。教示情報記憶部１３に教示情報が記憶される過程は問わない。図１では、ティーチペンダント等の教示装置２によって教示情報記憶部１３に教示情報が記憶される場合について示しているが、それ以外にも、例えば、記録媒体を介して教示情報が教示情報記憶部１３で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された教示情報が教示情報記憶部１３で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された教示情報が教示情報記憶部１３で記憶されるようになってもよい。教示情報記憶部１３での記憶は、ＲＡＭ等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。教示情報記憶部１３は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。
【００２６】
温度受付部１４は、溶接ロボットの位置における温度を受け付ける。その溶接ロボットは、教示情報記憶部１３で記憶されている教示情報によって動作する溶接ロボットである。その温度は、溶接ロボットの付近における外気温である。受け付けられた温度は、例えば、許容熱増加量変更部１５によって許容熱増加量を変更するために用いられてもよく、熱増加量算出部１６によって熱増加量を算出するために用いられてもよく、または、その両方のために用いられてもよい。温度受付部１４は、例えば、入力デバイス（例えば、キーボードやマウス、タッチパネルなど）から入力された温度を受け付けてもよく、有線または無線の通信回線を介して送信された温度を受信してもよく、熱電対等の温度計から温度を受け付けてもよい。なお、温度受付部１４が受け付ける対象は、厳密には、温度を示すデータであるが、説明の便宜上、単に「温度」と呼ぶことにする。また、温度受付部１４は、受け付けを行うためのデバイス（例えば、モデムやネットワークカードなど）を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、温度受付部１４は、ハードウェアによって実現されてもよく、または所定のデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００２７】
許容熱増加量変更部１５は、温度受付部１４が受け付けた温度が高いほど、許容熱増加量が低くなるように許容熱増加量を変更してもよい。許容熱増加量は、後述するように、放熱に応じた値であってもよい。その場合には、溶接ロボットの外気温が高い場合には、放熱の程度が低くなるため、許容熱増加量が小さくなるように変更してもよい。反対に、溶接ロボットの外気温が低い場合には、放熱の程度が高くなるため、許容熱増加量が大きくなるように変更してもよい。また、その許容熱増加量の変更は、例えば、温度と許容熱増加量とを対応付ける関数やテーブル等の情報を用いて行われてもよい。
【００２８】
熱増加量算出部１６は、対応情報記憶部１１で記憶されている対応情報を用いて、教示情報記憶部１３で記憶されている教示情報に含まれる溶接条件に対応する構成要素の熱増加量を算出する。その構成要素は、前述のように、例えば、溶接ロボットの送給モータであってもよく、溶接ロボットの溶接トーチであってもよい。また、熱増加量算出部１６が算出する熱増加量は、あらかじめ決められた時間（以下、「定格時間」と呼ぶこともある）に対応するものであってもよい。その定格時間は、例えば、１０分であってもよく、または、その他の長さであってもよい。本実施の形態では、定格時間が１０分である場合について主に説明する。熱増加量算出部１６は、例えば、教示情報を参照し、教示情報に応じて溶接ロボットが動作した場合における溶接区間と非溶接区間との時間をそれぞれ計算する。そして、熱増加量算出部１６は、判断対象となる期間である判断期間の始期をある時点に設定し、その設定した判断期間に含まれる溶接区間の溶接条件と、その溶接条件に応じた溶接の行われる時間とを取得する。なお、判断期間の時間的な長さは、定格時間であってもよい。また、熱増加量算出部１６は、対応情報を用いて、取得した溶接条件に対応する、単位時間あたりの熱増加量を取得する。そして、熱増加量算出部１６は、ある溶接条件に応じた溶接の行われる時間と、その溶接条件に対応する、単位時間あたりの熱増加量とを掛け合わせることによって、その溶接条件に応じた熱増加量を算出し、その算出した熱増加量を、判断期間にわたって加算することによって、判断期間に対応する熱増加量を算出する。具体的には、ある判断期間に含まれる溶接区間では、溶接条件Ｗ１，Ｗ２，…，ＷＮでの溶接が行われ、それらの溶接条件に対応する時間がそれぞれＴ１，Ｔ２，…，ＴＮ（ｓ）であったとする。なお、Ｎは１以上の整数である。また、溶接条件Ｗ１，Ｗ２，…，ＷＮに対応する、単位時間あたりの熱増加量がそれぞれＲ１，Ｒ２，…，ＲＮ（Ｊ／ｓ）であるとすると、熱増加量算出部１６は、次式のようにして熱増加量を算出する。なお、次式の総和Σは、ｉ＝１〜Ｎについてとられる。また、次式では、熱増加量の単位をＪ（ジュール）としているが、前述のように、熱増加量の単位は、例えば、温度や、その他の単位であってもよい。
熱増加量（Ｊ）＝Σｉ（Ｔｉ×Ｒｉ）
【００２９】
また、熱増加量算出部１６は、判断期間を変更しながら、複数の判断期間について熱増加量の算出を行ってもよい。また、その判断期間には、重複があってもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合には、例えば、第１の判断期間の終期を、第２の判断期間の始期としてもよく、第１の判断期間の終期が溶接区間に含まれないときには、第２の判断期間の始期を、第１の判断期間の終期よりも後の溶接期間の始期としてもよい。そのように複数の判断期間について熱増加量の算出が行われる場合に、教示情報に対応した溶接区間が、少なくともいずれかの判断期間によってカバーされることが好適である。なお、溶接区間が判断期間によってカバーされる場合に、一の溶接区間が複数の判断期間によってカバーされてもよい。また、例えば、教示情報が図５で示される場合に、ステップ１７の後に、ステップ１に戻り、再度同じ動作が繰り返されることもある。そのような場合には、熱増加量算出部１６は、教示情報の最後の処理の後に、その教示情報の最初の処理が続いているとして判断期間を設定してもよい。具体的には、図５において、熱増加量算出部１６は、例えば、ステップ１５〜１７、ステップ１〜５が一の判断期間に含まれるとして、その判断期間の熱増加量を算出してもよい。
【００３０】
また、温度受付部１４によって温度が受け付けられた場合に、熱増加量算出部１６は、その受け付けられた温度が高いほど、熱増加量が多くなるように算出してもよい。そのため、例えば、温度ごとに対応情報が設定されていてもよく、対応情報を用いて算出した熱増加量を、温度を用いて変更してもよい。前者の場合であって、例えば、対応情報記憶部１１において、５℃ごとに対応情報が記憶されている場合には、熱増加量算出部１６は、温度受付部１４が受け付けた温度に最も近い温度に対応する対応情報を用いて熱増加量を算出してもよい。対応情報を用いて算出した熱増加量を、温度を用いて変更する場合には、熱増加量算出部１６は、例えば、ある基準となる温度に対応した対応情報を用いて基準となる熱増加量を算出し、受け付けられた温度が基準となる温度よりも高い場合には、基準となる熱増加量を増えるように変更した値を最終的な熱増加量とし、受け付けられた温度が基準となる温度よりも低い場合には、基準となる熱増加量を減るように変更した値を最終的な熱増加量としてもよい。なお、基準となる熱増加量を増減させる場合に、例えば、その基準となる熱増加量に、１より大きい係数を掛けたり、１より小さい係数を掛けたりすることによって増減させてもよく、その基準となる熱増加量に、正の実数値を加算したり、負の実数値を加算したりすることによって増減させてもよい。なお、受け付けられた温度と、基準となる温度との差に応じて、その係数の大きさや実数値の大きさを変更してもよい。具体的には、受け付けられた温度が基準となる温度よりも高い場合には、両者の差の絶対値が大きいほど、より大きい値の係数や、より大きい正の実数値を用いてもよい。また、受け付けられた温度が基準となる温度よりも低い場合には、両者の差の絶対値が大きいほど、より小さい値の係数や、絶対値のより大きい負の実数値を用いてもよい。また、熱増加量算出部１６が温度を用いて熱増加量を算出する場合に、その温度は、最新の温度であることが好適である。したがって、熱増加量算出部１６が温度を用いて熱増加量を算出する場合には、その算出時点から所定の期間以内に受け付けられた温度のみを用い、それ以外の温度は用いないようにしてもよい。受け付けられた温度を用いないで熱増加量を算出する場合には、熱増加量算出部１６は、例えば、あらかじめ決められている基準となる温度に対応した対応情報を用いて熱増加量を算出してもよい。
【００３１】
判断部１７は、熱増加量算出部１６によって算出された構成要素の熱増加量が、許容熱増加量記憶部１２で記憶されている許容熱増加量を超えるかどうか判断する。なお、熱増加量算出部１６が、一の教示情報について、熱増加量の算出を複数回行った場合には、判断部１７は、その算出された熱増加量ごとに判断を行うことになる。また、ある教示情報について算出された熱増加量に、許容熱増加量を超えているものが存在する場合には、その教示情報に応じて溶接ロボットを動作させることによって、その熱増加量に対応する構成要素が許容限度を超える温度となる可能性があるため、教示情報が適切でないことになる。一方、ある教示情報について算出された熱増加量に、許容熱増加量を超えるものが存在しない場合には、その教示情報に応じて溶接ロボットを動作させても、その熱増加量に対応する構成要素が許容限度を超える可能性は低く、教示情報が適切なものであることになる。
【００３２】
出力部１８は、判断部１７による判断結果に応じた出力を行う。出力部１８は、例えば、判断結果そのものを出力してもよい。また、出力部１８は、ある教示情報について算出された熱増加量に、許容熱増加量を超えるものが存在するかどうかを示す情報を出力してもよい。また、出力部１８は、熱増加量が許容熱増加量を超えると判断された場合にのみ出力を行い、そうでない場合には出力を行わなくてもよく、その逆であってもよく、または、両方の場合に出力を行ってもよい。また、出力部１８は、構成要素の熱増加量が許容熱増加量を超えると判断された場合に、警告を出力してもよい。その出力を見た者が、結果としてその出力が警告であると理解することができるのであれば、その警告の内容は問わない。例えば、教示情報における溶接に関する教示内容が不適切である旨を、テキストや色、図形、音等によって示す出力が行われてもよい。また、その警告に応じて、不適切である溶接区間が特定されるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。また、教示情報を適切なものに変更するためのアドバイスが出力されてもよい。そのアドバイスが警告であると考えてもよい。そのアドバイスは、例えば、待ち時間（溶接を行わない期間）を挿入する旨のアドバイスや、溶接の時間を短くする旨のアドバイス等であってもよい。そのアドバイスには、例えば、挿入するべき待ち時間の長さが含まれていてもよい。その待ち時間の長さ（ｓ）は、例えば、（熱増加量（Ｊ）−許容熱増加量（Ｊ））／（単位時間あたりの放熱量（Ｊ／ｓ））によって算出されてもよい。また、警告やアドバイスの出力に応じて、ユーザによって教示情報が変更されてもよい。その変更は、例えば、非溶接区間の時間的な長さを長くすることであってもよい。
【００３３】
また、出力部１８は、構成要素の熱増加量が許容熱増加量を超えると判断された場合に、冷却期間が増えるように教示情報を変更してもよい。なお、冷却期間とは、少なくとも溶接が行われない期間のことである。その期間において、溶接時に温度の上昇した構成要素が冷却されるからである。なお、その冷却は、例えば、自然冷却であってもよく、またはファン等を用いた強制冷却であってもよい。冷却期間が増えるように教示情報を変更するとは、教示情報において、熱増加量が許容熱増加量を超えていると判断された判断期間に含まれるある時点に、待ち時間（溶接を行わない期間）を挿入することであってもよく、その時点に、待機命令を挿入することであってもよい。待ち時間等が挿入される判断期間に含まれる時点は非溶接区間であり、例えば、その判断期間に含まれる２個の溶接期間の間の時点であってもよい。また、挿入される待ち時間の長さは、例えば、あらかじめ決められていてもよく、または、その判断期間の熱増加量が許容熱増加量を超えなくなるように計算された長さであってもよい。前者の場合には、例えば、挿入される待ち時間の長さを短い時間とし、熱増加量の算出と判断、その待ち時間の挿入を繰り返して行うことによって、最終的に、判断期間の熱増加量が許容熱増加量を超えなくなるようにしてもよい。また、待機命令は、例えば、温度が所定の値となるまで待つという命令であってもよい。その待機命令に応じて溶接ロボットが動作する際には、例えば、熱増加量に対応する構成要素の温度をリアルタイムで測定しており、その待機命令の実行に応じて、その測定された温度が待機命令で設定された温度となるまで、溶接やマニピュレータの移動を停止するようにしてもよい。
【００３４】
ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部１８は、例えば、ティーチペンダント等の教示装置２に警告等を出力してもよい。また、出力部１８は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、出力部１８は、ハードウェアによって実現されてもよく、または、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３５】
なお、対応情報記憶部１１と、許容熱増加量記憶部１２と、教示情報記憶部１３とのうち、任意の２以上の記憶部は、同一の記録媒体によって実現されてもよく、または、別々の記録媒体によって実現されてもよい。前者の場合には、例えば、対応情報を記憶している領域が対応情報記憶部１１となり、許容熱増加量を記憶している領域が許容熱増加量記憶部１２となる。
【００３６】
また、溶接ロボットの熱増加量算出装置１は、例えば、ロボットの制御装置であってもよく、その制御装置に含まれるものであってもよく、オフラインティーチングを行う装置であってもよく、そのオフラインティーチングを行う装置に含まれるものであってもよく、その他の装置であってもよい。
【００３７】
ここで、判断期間と、熱増加量と、許容熱増加量との関係について簡単に説明する。判断期間の長さ（定格時間）に応じた放熱量をＡとし、判断期間における熱増加量をＢとすると、Ｂ≦Ａであれば、熱増加量だけ放熱できることになる。したがって、許容熱増加量をＡとすることにより、熱増加量が放熱量を超えないようにすることができ、その結果、そのような動作がどれだけ継続されたとしても、送給モータ等の温度が高温にならないことになる。なお、溶接ロボットの位置における温度が高い場合には、そうでない場合と比較して放熱量Ａが少なくなる。そのため、温度が高い場合には、放熱量に応じた値である許容熱増加量を低くするか、放熱量Ａとの比較対象である熱増加量Ｂを大きくするか、または、その両方を行うことになる。また、温度が低い場合には、その逆の処理を行うことになる。その結果、温度に応じた処理は、上述したような処理となる。なお、温度の変化に応じて熱増加量及び許容熱増加量の両方を変化させる場合には、その変化の程度は、通常、一方のみを変化させるよりも小さくなる。
【００３８】
次に、溶接ロボットの熱増加量算出装置１の動作について図２Ａのフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）熱増加量算出部１６は、熱増加量に関する判断を行うかどうか判断する。そして、熱増加量に関する判断を行う場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０９に進む。熱増加量算出部１６は、例えば、熱増加量に関する判断を開始する旨の指示を受け付けた場合に、熱増加量に関する判断を行うと判断してもよく、教示情報記憶部１３に新たな教示情報が蓄積された場合に、その教示情報について熱増加量に関する判断を行うと判断してもよい。
【００３９】
（ステップＳ１０２）熱増加量算出部１６は、教示情報記憶部１３で記憶されている教示情報を参照し、その教示情報に応じて溶接ロボットが動作した場合における溶接区間と非溶接区間との時間を計算する。その計算結果を用いることにより、例えば、教示情報に応じた動作の開始時点を基準とする、各溶接区間の始期の時刻と終期の時刻とを知ることができるようになる。
【００４０】
（ステップＳ１０３）熱増加量算出部１６は、判断期間の始期を、教示情報における１番目の溶接区間の始期に設定する。
【００４１】
（ステップＳ１０４）熱増加量算出部１６は、設定した判断期間について、熱増加量を算出する。
【００４２】
（ステップＳ１０５）判断部１７は、ステップＳ１０４で算出された熱増加量が、許容熱増加量記憶部１２で記憶されている許容熱増加量以下であるかどうか判断する。そして、熱増加量が許容熱増加量以下である場合には、ステップＳ１０６に進み、熱増加量が許容熱増加量を超えている場合には、ステップＳ１０８に進む。
【００４３】
（ステップＳ１０６）熱増加量算出部１６は、判断期間を更新する。熱増加量算出部１６は、例えば、更新後の判断期間の始期を、更新前の判断期間の終期としてもよい。
【００４４】
（ステップＳ１０７）熱増加量算出部１６は、判断の処理を終了するかどうか判断する。そして、終了する場合には、ステップＳ１０１に戻り、そうでない場合には、ステップＳ１０４に戻る。なお、熱増加量算出部１６は、ステップＳ１０６で設定した判断期間の始期が、教示情報に応じた一連の一回目の処理の終了時点を超えた場合に、判断の処理を終了すると判断し、そうでない場合に、終了しないと判断してもよい。なお、判断期間の終期が、教示情報に応じた一回目の処理の終了時点を超えた場合に、その超えた部分については、教示情報に応じた二回目の処理を考慮してもよく、または、そうでなくてもよい。教示情報に応じた処理が繰り返して実行される場合には、前者のようにすることが好適である。
【００４５】
（ステップＳ１０８）出力部１８は、判断結果に応じた出力を行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。この出力の処理については、他のフローチャートを用いて後述する。
【００４６】
（ステップＳ１０９）温度受付部１４は、温度を受け付けたかどうか判断する。そして、温度を受け付けた場合には、ステップＳ１１０に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０１に戻る。
【００４７】
（ステップＳ１１０）熱増加量算出部１６は、ステップＳ１０９で受け付けられた温度に応じた熱増加量の算出が行われるように、対応情報に関する設定を行う。その設定は、例えば、熱増加量の算出で用いる対応情報を設定することであってもよく、対応情報を用いて算出された熱増加量の変更に関する設定であってもよい。その設定後には、その設定に応じた熱増加量の算出が行われることになる。
【００４８】
（ステップＳ１１１）許容熱増加量変更部１５は、ステップＳ１０９で受け付けられた温度に応じて、許容熱増加量記憶部１２で記憶されている許容熱増加量を変更する。そして、ステップＳ１０１に戻る。なお、新たに受け付けられた温度が、前回に受け付けられた温度と同じであった場合などのように、新たな温度が受け付けられても、許容熱増加量が変更されない場合もありうる。
【００４９】
なお、図２Ａのフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図２Ａのフローチャートでは、ステップＳ１０８の出力後にステップＳ１０１に戻る場合について示しているが、そうでなくてもよい。例えば、ステップＳ１０８の出力後にステップＳ１０６に進み、判断の処理を継続してもよい。また、図２Ａのフローチャートでは、ステップＳ１１０，Ｓ１１１の両方の処理を行う場合について示しているが、そうでなくてもよい。一方の処理のみを行うようにしてもよい。なお、ステップＳ１１１の処理を行わない場合には、溶接ロボットの熱増加量算出装置１は、許容熱増加量変更部１５を備えていなくてもよい。また、図２Ａのフローチャートでは、教示情報を変更する処理が含まれていないが、溶接ロボットの熱増加量算出装置１において、教示情報を変更する処理が行われてもよいことは言うまでもない。例えば、教示装置２によって、新たな教示情報が教示情報記憶部１３に蓄積されたり、教示情報記憶部１３で記憶されている教示情報が変更されたりしてもよい。また、図２Ａのフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００５０】
図２Ｂは、図２Ａのフローチャートにおける出力の処理（ステップＳ１０８）の詳細を示すフローチャートである。図２Ｂでは、警告を出力する場合について説明する。
（ステップＳ２０１）出力部１８は、熱増加量が許容熱増加量を超えると判断された判断期間に含まれる溶接区間の時間的な長さの合計（以下、それを「溶接時間」と呼ぶことがある）が、定格時間未満であるかどうか判断する。そして、溶接時間が定格期間未満である場合には、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０３に進む。なお、溶接時間が定格時間未満である場合には、その判断期間において、非溶接期間が含まれていることになる。一方、溶接時間が定格時間以上である場合には、その判断期間のすべてが溶接区間であることになる。
【００５１】
（ステップＳ２０２）出力部１８は、熱増加量が許容熱増加量を超えている旨の警告と、非溶接区間を追加する旨のアドバイスとを出力する。そして、図２Ａのフローチャートに戻る。なお、この出力に応じて、教示情報において、適宜、非溶接区間が追加されてもよい。
【００５２】
（ステップＳ２０３）出力部１８は、熱増加量が許容熱増加量を超えている旨の警告と、溶接区間が長すぎる旨のアドバイスとを出力する。そして、図２Ａのフローチャートに戻る。なお、この出力に応じて、教示情報において、適宜、溶接区間が２以上に分割され、その間に非溶接区間が挿入されてもよい。
【００５３】
図２Ｃは、図２Ａのフローチャートにおける出力の処理（ステップＳ１０８）の詳細を示すフローチャートである。図２Ｃでは、非溶接区間を挿入する場合について説明する。なお、図２ＣのフローチャートにおけるステップＳ２０１，Ｓ２０３の処理は、図２Ｂのフローチャートと同様であり、その説明を省略する。
【００５４】
（ステップＳ３０１）出力部１８は、教示情報記憶部１３で記憶されている教示情報において、熱増加量が許容熱増加量を超えていると判断された判断期間に含まれる非溶接区間に、さらなる非溶接区間を挿入する。そして、図２Ａのフローチャートに戻る。なお、その非溶接区間の挿入によって、判断期間において冷却を行うことができる期間が増えることになる。
【００５５】
図２Ｄは、図２Ａのフローチャートにおける出力の処理（ステップＳ１０８）の詳細を示すフローチャートである。図２Ｄでは、待機命令を挿入する場合について説明する。なお、図２ＤのフローチャートにおけるステップＳ２０１，Ｓ２０３の処理は、図２Ｂのフローチャートと同様であり、その説明を省略する。
【００５６】
（ステップＳ４０１）出力部１８は、教示情報記憶部１３で記憶されている教示情報において、熱増加量が許容熱増加量を超えていると判断された判断期間に含まれる非溶接区間に、待機命令を挿入する。そして、図２Ａのフローチャートに戻る。なお、その待機命令は、例えば、熱増加量の算出対象である構成要素の温度が、ある温度となるまで、溶接やマニピュレータの移動を待機する旨の命令であってもよい。その待機命令に応じて溶接ロボットが動作した場合には、その待機命令により、構成要素の温度が下がるまで、溶接ロボットの動作が停止することになる。
【００５７】
次に、本実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置１の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例において、対応情報記憶部１１では、図３で示される対応情報が記憶されているものとする。図３において、対応情報は、溶接電圧（Ｖ）と、溶接電流（Ａ）と、単位時間あたりの熱量（Ｊ／ｓ）とを含むレコードを複数有している。例えば、溶接電圧Ｘ１０１（Ｖ）と、溶接電流Ｙ１０１（Ａ）とに対応する単位時間あたりの熱量（Ｊ／ｓ）は、Ｈ０１０１となる。
【００５８】
また、この具体例では、許容熱増加量記憶部１２において、図４で示される情報が記憶されているものとする。図４で示される情報は、温度（℃）と、許容熱増加量（Ｊ）と、フラグとを有するレコードを複数有する情報である。そのフラグは、判断に用いる対象となる許容熱増加量を示すフラグである。フラグ「１」を有するレコードの許容熱増加量が判断に用いられることになる。なお、図４の場合には、２０℃に対応する許容熱増加量Ｚ１０３（Ｊ）が判断に用いられることになる。
【００５９】
また、この具体例では、ティーチペンダントである教示装置２によって、図５で示される教示情報が入力され、教示情報記憶部１３に蓄積されたとする。図５で示される教示情報は、マニピュレータの先端の位置の移動に関する指令や、溶接条件を含んでいる。例えば、教示情報のステップ１は、マニピュレータの先端の位置を速度ｖ１で位置ｐ１にまで直線軌道で移動させる指令である。なお、その位置ｐ１等は、マニピュレータの先端に関する姿勢（角度）も含まれていてもよい。また、ステップ２は、溶接条件ｗ２によって溶接を開始させる指令である。なお、図５では図示していないが、その溶接条件ｗ２の詳細（溶接電流や溶接電圧等）も教示情報に含まれているものとする。また、ステップ３は、その溶接中に、マニピュレータの先端の位置を速度ｖ３で位置ｐ３に移動させる指令である。また、ステップ４は、ステップ２で開始した溶接を終了させる指令である。図５の教示情報では、ステップ２からステップ４までが、一つの溶接区間となる。
【００６０】
また、この具体例では、図２ＡのフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理は行われないものとする。すなわち、新たな温度が入力されたときには、その温度に応じて許容熱増加量が適宜、変更されることになるものとする。また、この具体例では、定格時間が１０分であるとする。
【００６１】
図５の教示情報を入力した後に、操作者が教示装置２を操作して、温度「２４℃」を入力したとする。すると、その温度は、温度受付部１４で受け付けられ、許容熱増加量変更部１５に渡される（ステップＳ１０９）。その温度「２４℃」を受け取ると、許容熱増加量変更部１５は、許容熱増加量記憶部１２で記憶されている図４の情報において、２４℃に最も近い温度である「２５℃」に対応するフラグを「１」に設定し、それ以外のフラグを「０」に設定する（ステップＳ１１１）。その結果、それ以降の判断処理においては、許容熱増加量「Ｚ１０４」が用いられることになる。
【００６２】
次に、操作者が教示装置２を操作して、判断を開始する旨の指示を入力したとする。すると、熱増加量算出部１６は、その指示の入力に応じて、判断の処理を開始すると判断し（ステップＳ１０１）、教示情報記憶部１３から図５で示される教示情報を読み出し、溶接区間と非溶接区間との時間を算出する（ステップＳ１０２）。例えば、ステップ１は非溶接区間に対応し、ステップ２〜４は溶接区間に対応する。その後、熱増加量算出部１６は、判断期間の始期を、１番目の溶接区間（ステップ２〜４）の始期に設定する（ステップＳ１０３）。そして、熱増加量算出部１６は、その始期から１０分間の判断期間に対応する熱増加量を算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、その判断期間には、ステップ２〜４の溶接区間と、ステップ７〜９の溶接区間とが含まれたとする。すると、熱増加量算出部１６は、溶接条件ｗ２について、その溶接条件に対応する単位時間あたりの熱量と、その溶接条件の時間とを掛け合わせ、溶接条件ｗ７についても、その溶接条件に対応する単位時間あたりの熱量と、その溶接条件の時間とを掛け合わせ、それらを加算することによって、判断期間における熱増加量を算出する。そして、熱増加量算出部１６は、その計算結果である熱増加量と、ステップ２〜４の溶接区間、及びステップ７〜９の溶接区間についての熱増加量である旨とを判断部１７に渡す。熱増加量等を受け取ると、判断部１７は、許容熱増加量記憶部１２で記憶されているレコードのうち、フラグ「１」を含むレコードから許容熱増加量「Ｚ１０４」を読み出し、熱増加量算出部１６から受け取った熱増加量が、許容熱増加量「Ｚ１０４」を超えているかどうか判断する（ステップＳ１０５）。この場合には、超えていたとする。すると、判断部１７は、ステップ２〜４の溶接区間、及びステップ７〜９の溶接区間に対応する判断期間について熱増加量が許容発熱量を超えていた旨を出力部１８に渡す。それに応じて、出力部１８は、その判断結果に応じた出力を行う（ステップＳ１０８）。
【００６３】
なお、図２Ｂで示される出力処理が行われる場合には、判断期間に含まれるステップ２〜４、及びステップ７〜９の２個の溶接区間の合計時間が定格時間である１０分より小さいため（ステップＳ２０１）、出力部１８は、教示情報と、待ち時間を入れる旨のアドバイスとを教示装置２に出力してもよい（ステップＳ２０２）。なお、教示装置２では、その出力に応じて図６Ａで示される表示が行われてもよい。なお、その表示において、判断期間に含まれる２個の溶接区間に対応するステップが矩形５１，５２によってハイライト表示されている。また、その２個の溶接区間に対応するステップの間に、アドバイス「待ち時間を入れてください」のボックス５３が表示されている。この表示に応じて、操作者は、ステップ５の前やステップ６の後などに所定の待ち時間を挿入することによって教示情報を更新し、再度、判断を開始する旨の指示を入力してもよい。そのように、判断と教示情報の更新とが繰り返されることによって、最終的に、教示情報に応じた溶接ロボットの動作が行われた場合に、送給モータ等の構成要素における熱増加量が許容値を超えないようにすることができる。
【００６４】
また、図２Ｃで示される出力処理が行われる場合には、その出力の結果、教示情報が図６Ｂで示されるように更新されてもよい（ステップＳ３０１）。なお、図６Ｂでは、１個目の溶接区間の後に、ｘｘ（秒）の待ち時間５４が挿入されている。そのｘｘ（秒）は、あらかじめ決められた時間であってもよい。また、その挿入の後に、自動的に判断処理が再度実行され、その待ち時間の挿入によって、熱増加量が許容値を超えなくなったかどうか確認されるようにしてもよい。なお、その判断においても、まだ、ステップ２〜４、及びステップ７〜９に対応する熱増加量が許容値を超えている場合には、さらに、ｘｘ（秒）の待ち時間が自動的に挿入されることになる。なお、図６Ｂでは、許容値を超えていた熱増加量に対応する複数の溶接区間のうち、最初の溶接区間の直後に待ち時間を挿入する場合について示しているが、そうでなくてもよい。例えば、許容値を超えていた熱増加量に対応する複数の溶接区間のうち、最後の溶接区間の直前に待ち時間を挿入するようにしてもよく、または、それ以外の箇所に待ち時間を挿入するようにしてもよい。
【００６５】
また、図２Ｄで示される出力処理が行われる場合には、その出力の結果、教示情報が図６Ｃで示されるように更新されてもよい（ステップＳ４０１）。なお、図６Ｃでは、１個目の溶接区間の後に、α（℃）まで待つ旨の待機命令５５が挿入されている。その待機命令５５におけるα（℃）は、あらかじめ決められた温度であってもよい。また、その挿入の後に、自動的に判断処理が再度実行される場合には、その待機命令に応じた時間が分からないため、待機命令より前の区間における判断と、待機命令より後の区間における判断とに分けて判断処理を行ってもよい。なお、図６Ｃでは、許容値を超えていた熱増加量に対応する複数の溶接区間のうち、最初の溶接区間の直後に待機命令を挿入する場合について示しているが、そうでなくてもよい。例えば、許容値を超えていた熱増加量に対応する複数の溶接区間のうち、最後の溶接区間の直前に待機命令を挿入するようにしてもよく、または、それ以外の箇所に待機命令を挿入するようにしてもよい。
【００６６】
また、図２Ｂ〜図２ＤにおけるステップＳ２０３の出力が行われる場合について、簡単に説明する。例えば、図５で示される教示情報における１番目の溶接区間（ステップ２〜４）が定格時間以上であり、その溶接区間に含まれる判断期間に対応する熱増加量が、許容熱増加量を超えていたとする。すると、出力部１８は、教示情報と、溶接時間が長すぎる旨のアドバイスとを教示装置２に出力してもよい（ステップＳ２０３）。なお、教示装置２では、その出力に応じて図６Ｄで示される表示が行われてもよい。その表示において、判断期間に対応する溶接区間のステップが矩形５６によってハイライト表示されている。また、そのハイライト表示の下方に、アドバイス「溶接時間が長すぎます」のボックス５７が表示されている。この表示に応じて、操作者は、ステップ２〜４の溶接区間を、２以上の溶接区間に分割することによって教示情報を更新し、再度、判断を開始する旨の指示を入力してもよい。そのように、判断と教示情報の更新とが繰り返されることによって、最終的に、教示情報に応じた溶接ロボットの動作が行われた場合に、送給モータ等の構成要素における熱増加量が許容値を超えないようにすることができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置１によれば、教示情報に応じて溶接ロボットが動作する場合において、その溶接ロボットの所定の構成要素の熱増加量が許容値を超えないかどうかを判断することができる。その判断を、実際に溶接ロボットを動作させることなく行うことができるため、例えば、溶接が途中で中断することを回避することができる。その結果、溶接が途中で中断したワークを破棄したり、再度、溶接をやり直したりすることによって生産性が低下することを抑制することができるようになる。また、そのような中断が発生しないため、生産現場において教示をやり直す必要もなくなり、生産性の低下を回避できることにもなる。また、例えば、所定の構成要素の熱増加量が許容値を超えても中断しない溶接ロボットの場合には、その熱増加量が許容値を超えることによって、その構成要素がダメージを受ける可能性があるが、本実施の形態による溶接ロボットの熱増加量算出装置１によって、事前にそのことを検知し、そのような事態が起きないようにすることができ、その構成要素に対するダメージを回避することもできるようになる。また、送給モータの負荷の大きさは、溶接電流の大きさによって異なるが、その溶接電流と送給モータの負荷の大きさとの関係や、送給モータの負荷と温度上昇の程度との関係は線形ではない。そのため、操作者等が教示情報を設定する際に、非溶接区間の長さをどれぐらいにすればよいのかを容易に知ることはできないが、溶接ロボットの熱増加量算出装置１によって、教示情報が適切であるかどうかを容易に知ることができるようになる。また、溶接ロボットの外気温を受け付け、その外気温に応じて熱増加量を算出したり、許容熱増加量を変更したりすることによって、外気温に応じた適切な判断を行うことができるようになる。また、冷却期間が増えるように教示情報が変更される場合であっても、待機時間や待機命令が、非溶接区間に挿入されることにより、溶接が途中で中断することを回避でき、生産性が低下しないようにすることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態において、熱増加量を算出する対象となる構成要素が溶接トーチである場合に、溶接が行われる母材の形状に関する情報を用いて、熱増加量の算出を行ってもよい。例えば、図７Ａと図７Ｂとを比較すると、図７Ａでは、より閉鎖的な環境で溶接が行われることになり、熱がこもりやすいのに対して、図７Ｂでは、より開放的な環境で溶接が行われることになり、熱がこもりにくい。したがって、同じ教示情報に応じた溶接が行われる場合であっても、図７Ａのように行われる溶接では、図７Ｂのように行われる溶接よりも、より大きい熱増加量が算出されるようにしてもよい。具体的には、教示情報記憶部１３では、溶接ロボットによって溶接が行われる母材の形状に関する情報である形状情報も記憶されていてもよい。その教示情報は、溶接対象となる母材のなす角度（例えば、図７Ａ、図７Ｂにおける角度θ）であってもよく、または、溶接箇所が閉鎖的な環境（放熱されにくい環境）であるのか、開放的な環境（放熱されやすい環境）であるのかを示すその他の情報であってもよい。なお、その角度θは、溶接線（ビード）に垂直な平面における母材の表面のなす角度であってもよい。また、その角度θに代えて、開先角度を用いてもよい。また、熱増加量算出部１６は、教示情報記憶部１３で記憶されている形状情報をも用いて、溶接トーチの熱増加量を算出してもよい。形状情報を用いて熱増加量を算出するとは、形状情報によって溶接箇所が開放的な形状であると示される場合（例えば、角度θが大きい場合）には、熱増加量がより小さくなるように算出し、形状情報によって溶接箇所が閉鎖的な形状であると示される場合（例えば、角度θが小さい場合）には、熱増加量がより大きくなるように算出してもよい。すなわち、熱増加量算出部１６は、その形状情報によって溶接箇所がより閉鎖的であることが示されるほど（例えば、角度θが小さいほど）、熱増加量が大きくなるように算出してもよい。そのため、例えば、閉鎖的である程度ごとに対応情報が設定されていてもよく、対応情報を用いて算出した熱増加量を、その閉鎖的である程度（例えば、角度θ等）を用いて変更してもよい。その算出方法は、温度に応じた算出方法と同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
また、本実施の形態では、熱増加量算出部１６が、定格時間に応じた熱増加量を算出し、判断部１７が、その熱増加量と、定格時間に応じた許容熱増加量とを比較する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、熱増加量算出部１６は、ある算出の開始時点から、算出の終了時点までの熱増加量の累積値を算出してもよい。その開始時点は、例えば、教示情報に応じた動作の開始時点であってもよく、教示情報に応じた最初の溶接が開始される時点であってもよい。なお、その終了時点は、開始時点以降の任意の時点であってもよい。ここで、算出期間Ｔ（ｓ）＝終了時点−開始時点とする。その算出期間Ｔは、熱増加量に応じた期間であり、その期間には、溶接区間と、非溶接区間とが含まれている。その場合には、許容熱増加量は、算出期間Ｔに応じた値となる。例えば、単位時間あたりの放熱量がＤ（Ｊ／ｓ）であるとすると、許容熱増加量を、算出期間Ｔに、単位時間あたりの放熱量Ｄを掛けたＤ×Ｔ（Ｊ）としてもよく、または、それに許容温度までの昇温に応じた値Ｃを加算したＤ×Ｔ＋Ｃ（Ｊ）としてもよい。そのＣは、通常、あらかじめ決められた正の実数である。そのＣは、判断対象の構成要素に許容される昇温の程度に応じた値である。したがって、例えば、教示情報に応じた動作の開始前の構成要素の温度がＨ１（℃）であり、その構成要素の許容温度がＨ２（℃）である場合には、Ｈ２−Ｈ１に構成要素の熱容量を掛けた値がＣであると考えてもよい。許容熱増加量として、Ｄ×Ｔ＋Ｃ（Ｊ）を用いることにより、許容範囲がより広くなるため、教示情報を変更しなければならなくなる可能性がより減ることとなり、好適である。なお、その許容熱増加量は、熱増加量算出部１６によって算出されて、許容熱増加量記憶部１２に蓄積されてもよく、または、他の構成要素によって算出されて蓄積されてもよい。その許容熱増加量記憶部１２は、例えば、許容熱増加量が一時的に記憶される記録媒体であると考えてもよい。この場合には、熱増加量算出部１６は、算出期間の開始時点を固定した上で、算出期間Ｔを順次、増加させながら熱増加量を算出してもよい。また、判断部１７は、算出された熱増加量のそれぞれについて、対応する許容熱増加量との比較を行う。そして、その比較の結果、熱増加量が許容熱増加量を超えた場合には、定格時間に応じた熱増加量が許容熱増加量を超えたときと同様の出力を行ってもよい。このように、熱増加量の累積値を算出することにより、許容温度までの昇温に応じた値（Ｃ）を考慮した許容熱増加量を用いることもでき、その場合には許容範囲がより広がることになる。
【００７０】
なお、上記説明では、熱増加量等が熱量（Ｊ）である場合について主に説明したが、そうでなくてもよいことは上述の通りである。熱増加量は、温度（℃またはＫ等）であってもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態において、受け付けられた温度に応じた許容熱増加量の変更を行わない場合には、溶接ロボットの熱増加量算出装置１は、許容熱増加量変更部１５を備えていなくてもよい。
また、上記実施の形態において、受け付けられた温度に応じた許容熱増加量の変更や熱増加量の算出の変更を行わない場合には、溶接ロボットの熱増加量算出装置１は、温度受付部１４及び許容熱増加量変更部１５を備えていなくてもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、溶接ロボットの熱増加量算出装置１がスタンドアロンである場合について説明したが、溶接ロボットの熱増加量算出装置１は、スタンドアロンの装置であってもよく、サーバ・クライアントシステムにおけるサーバ装置であってもよい。後者の場合には、出力部や受付部は、通信回線を介して入力を受け付けたり、情報を出力したりしてもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態において、溶接ロボットの熱増加量算出装置１に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現されうる。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。
【００７９】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上より、本発明による溶接ロボットの熱増加量算出装置によれば、教示情報に応じた溶接ロボットの動作を実行する前に、溶接ロボットの動作時に所定の構成要素がダメージを受ける可能性があるかどうかを判断することができるという効果が得られ、溶接ロボットの構成要素の熱増加量が許容値以内かどうか判断する装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１  溶接ロボットの熱増加量算出装置
１１  対応情報記憶部
１２  許容熱増加量記憶部
１３  教示情報記憶部
１４  温度受付部
１５  許容熱増加量変更部
１６  熱増加量算出部
１７  判断部
１８  出力部
【図１】
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【図２Ａ】
0006496558.tif 000003
【図２Ｂ】
0006496558.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
0006496558.tif 000006
【図３】
0006496558.tif 000007
【図４】
0006496558.tif 000008
【図５】
0006496558.tif 000009
【図６Ａ】
0006496558.tif 000010
【図６Ｂ】
0006496558.tif 000011
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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