(57)【要約】【課題】溶接結果の良否を推定できるように、溶接を行ったワークについて表示器に溶接条件実測値やワーク状態を視覚に訴えてわかり易く表示すること。【解決手段】ティーチング・プレイバック式の溶接ロボットと、教示プログラムの教示データをワーク状態検出部で得た検出値データに基づいて補正し、該教示プログラムを実行して溶接ロボットの動作を制御する制御装置とを備えた溶接ロボット装置において、ワーク状態記憶部、溶接条件検出部、溶接条件実測値記憶部及び演算部を備えるとともに、同一画面上に、三次元表示による溶接線軌跡と、該溶接線軌跡の溶接開始点から溶接終了点までの折線グラフ化した溶接条件実測値とを表示し、また、同一画面上に、三次元表示によるワークと、図形表示によるワーク位置ずれ、あるいは開先状態とを表示する表示器を備えていることを特徴とする溶接ロボット装置。【選択図】　　　　　図５
2004074224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークのアーク溶接を行うティーチング・プレイバック式の溶接ロボットと、前記ワークの位置ずれ及び開先状態を検出するワーク状態検出部を有し、教示プログラムの教示データを前記ワーク状態検出部で得たワーク状態検出値データに基づいて補正し、該教示プログラムを実行して前記溶接ロボットの動作を制御する制御装置とを備えた溶接ロボット装置において、
前記ワーク状態検出部で得たワーク状態検出値データを記憶するワーク状態記憶部と、
前記ワークの実際の溶接時の溶接条件実測値を検出する溶接条件検出部と、
前記溶接条件検出部で得た溶接条件実測値データを記憶する溶接条件実測値記憶部と、
前記溶接条件実測値データの表示に際し、前記教示プログラムが実行された前記ワークの溶接線軌跡座標値を変換して予め設定された三次元表示用座標系での溶接線軌跡座標値を求めるとともに、前記溶接条件実測値記憶部から読み出した前記溶接条件実測値データの検出位置座標値を変換して前記三次元表示用座標系での溶接条件実測値データを作成し、また、前記ワーク状態検出値データの表示に際し、前記教示プログラムが実行された前記ワークの座標値を変換して前記三次元表示用座標系でのワーク座標値を求めるとともに、前記ワーク状態記憶部から読み出した前記ワーク状態検出値データの検出位置座標値を変換して前記三次元表示用座標系でのワーク状態検出値データを作成する演算部と、
前記演算部で得た前記三次元表示用座標系での溶接線軌跡座標値及び溶接条件実測値データから、同一画面上に、三次元表示による溶接線軌跡と折線グラフ化した溶接条件実測値とを表示し、また、前記演算部で得た前記三次元表示用座標系でのワーク座標値及びワーク状態検出値データから、同一画面上に、三次元表示によるワークと、図式化表示によるワーク位置ずれ、あるいは開先状態とを表示する表示器と、
を備えていることを特徴とする溶接ロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接結果の良否を推定するための表示機能を有する溶接ロボット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ティーチング・プレイバック式の溶接ロボットによるワークの溶接では、ワークに仮組立て誤差が生じたり、また、ワークをワーク取付け定盤に固定するときにワークの取付け誤差が生じたりする。そのため、従来より、溶接ロボット装置として、ワークのアーク溶接を行うティーチング・プレイバック式の溶接ロボットと、前記ワークの位置ずれ及び開先状態を検出するワーク状態検出部を有し、教示プログラムの教示データを前記ワーク状態検出部で得たワーク状態検出値データに基づいて補正し、該教示プログラムを実行して前記溶接ロボットの動作を制御する制御装置とを備えたものが知られている。このような溶接ロボット装置では、教示作業により作成された教示プログラムの例えばワーク教示位置を、センサによるセンシングを行う前記ワーク状態検出部によって実際のワーク位置を検出して得たワーク検出値に基づいて補正し、ワークの溶接線に対する溶接トーチの位置ずれを解消するようにしている。
【０００３】
ところで、溶接ロボットでは、大量のワークを自動溶接する場合がしばしばあることから、溶接作業の生産性の向上を図るため、各ワークごとに溶接後における溶接部の非破壊検査の要否を適切に判断する必要がある。
【０００４】
従来、大量のワークを自動溶接するのに用いられる自動溶接装置において、溶接中に溶接部の健全性を評価し、自己診断を行うことができ、溶接後の非破壊検査を省略して工期や工数の大巾削減を図るようにした自己診断機能付自動溶接装置が提案されている（特開平１−１９７０６９号公報）。
【０００５】
この従来の自己診断機能付自動溶接装置は、溶接制御盤に予め設定された溶接条件に基づいて溶接ヘッドの位置を調整しながら連続的に溶接する自動溶接装置において、被溶接物の実際の開先状態をサンプリングする開先状態信号記録器と、実際の溶接時の溶接条件をサンプリングする溶接条件信号記録器と、健全な溶接品質が得られる開先条件範囲及び溶接条件範囲のデータを保存記録する適正条件範囲記録器と、この適正条件範囲記録器の保存データと前記開先状態信号記録器及び前記溶接条件信号記録器に記録された実際の開先状態及び溶接条件の信号とを溶接中に比較演算して健全な溶接品質が得られない溶接部を求める比較演算器と、この比較演算器からの信号を前記溶接制御盤にフィードバックする信号伝達回路と、前記比較演算器からの溶接品質が健全でない時の実際の溶接条件及び溶接異常位置を表示する表示器と、から構成されている。
【０００６】
このように、この従来の自己診断機能付自動溶接装置は、実際の溶接時の溶接条件が溶接条件信号記録器に記録され、この信号と適正に溶接が行われ健全な溶接部が得られた溶接条件の範囲の適性溶接条件範囲記録器の信号とを比較演算器で比較演算し、非線型解析による比較結果から健全でないと判断されると、この結果が表示器に送られて実際の溶接条件とともに、溶接位置などのデータが表示されるように構成されている。これにより、表示器により溶接部に健全でない部分があること及びその位置を知ることができ、この表示器に基づいて溶接継手の非破壊検査の省略と必要な非破壊検査を能率良く行うことができるようになっている。なお、表示器については、その構成例が述べられておらず、また、実際の溶接条件や溶接位置などのデータがどのような様子で表示されるのかについても述べられていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の自己診断機能付自動溶接装置は、自己診断装置を有し、これによって溶接中に溶接部の健全性を評価して自己診断を行うことができ、溶接後の非破壊検査を省略することも可能な点において優れている。
【０００８】
しかし、この従来の自己診断機能付自動溶接装置は、装置構成が複雑であり、また、適正条件範囲記録器に格納しておく適正溶接条件範囲を示すデータの作成に多大の手間がかかる。
【０００９】
そのため、溶接部の健全性を自己診断する自己診断装置は備えないものの、溶接部の非破壊検査を適切に省略できるようにするため、簡易な構成でもって溶接結果の良否を推定できるようにした溶接ロボット装置が要望されている。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単な装置構成により、溶接を行ったワークについて表示器に溶接条件実測値やワーク状態を視覚に訴えてわかり易く表示することができ、これによって溶接結果の良否を推定できるようにした溶接ロボット装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願発明では次の技術的手段を講じている。請求項１の発明は、ワークのアーク溶接を行うティーチング・プレイバック式の溶接ロボットと、前記ワークの位置ずれ及び開先状態を検出するワーク状態検出部を有し、教示プログラムの教示データを前記ワーク状態検出部で得たワーク状態検出値データに基づいて補正し、該教示プログラムを実行して前記溶接ロボットの動作を制御する制御装置とを備えた溶接ロボット装置において、前記ワーク状態検出部で得たワーク状態検出値データを記憶するワーク状態記憶部と、前記ワークの実際の溶接時の溶接条件実測値を検出する溶接条件検出部と、前記溶接条件検出部で得た溶接条件実測値データを記憶する溶接条件実測値記憶部と、前記溶接条件実測値データの表示に際し、前記教示プログラムが実行された前記ワークの溶接線軌跡座標値を変換して予め設定された三次元表示用座標系での溶接線軌跡座標値を求めるとともに、前記溶接条件実測値記憶部から読み出した前記溶接条件実測値データの検出位置座標値を変換して前記三次元表示用座標系での溶接条件実測値データを作成し、また、前記ワーク状態検出値データの表示に際し、前記教示プログラムが実行された前記ワークの座標値を変換して前記三次元表示用座標系でのワーク座標値を求めるとともに、前記ワーク状態記憶部から読み出した前記ワーク状態検出値データの検出位置座標値を変換して前記三次元表示用座標系でのワーク状態検出値データを作成する演算部と、前記演算部で得た前記三次元表示用座標系での溶接線軌跡座標値及び溶接条件実測値データから、同一画面上に、三次元表示による溶接線軌跡と折線グラフ化した溶接条件実測値とを表示し、また、前記演算部で得た前記三次元表示用座標系でのワーク座標値及びワーク状態検出値データから、同一画面上に、三次元表示によるワークと、図式化表示によるワーク位置ずれ、あるいは開先状態とを表示する表示器と、を備えていることを特徴とする溶接ロボット装置である。
【００１２】
このように構成される溶接ロボット装置では、溶接ロボットによる各ワークの溶接が終了するごとに、溶接されたワークについて、画像表示可能な例えばＣＲＴ表示器に、その同一画面上に、三次元表示による溶接線軌跡と、該溶接線軌跡の溶接開始点から溶接終了点までの折線グラフ化した溶接条件実測値、例えば溶接電流実測値とが表示される。この表示器画面上の前記折線グラフを目視観察することで、溶接電流設定値に対して前記折線グラフが著しく乱れている箇所がある場合には、溶接欠陥が発生した可能性が高いと推定でき、非破壊検査を行う必要があると判断することができる。この場合、表示器画面上において、折線グラフが著しく乱れている箇所に対応する前記溶接線軌跡上の位置から、溶接欠陥発生の可能性の高い部位の位置を知ることができる。
【００１３】
また、この溶接ロボット装置では、溶接されたワークについて、ＣＲＴ表示器に、その同一画面上に、三次元表示によるワークと、図式化表示によるワーク位置ずれ、あるいは開先状態（例えば開先ルートギャップ）とが表示される。例えば、三次元表示によるワークと、教示位置に対するワークの位置ずれとが表示器の同一画面上に表示される。この場合、三次元の各方向ごとに、ワークの位置ずれが例えば矢印によって図式化表示（ベクトル表示）され、矢印の長さが位置ずれ量を示すようになっている。この表示器画面上の前記ワークと前記矢印とから、ワークの位置ずれ量が一目でわかる。このワークの位置ずれ量が通常範囲よりも大きい場合には、寸法が間違っているワークである可能性があり、また、ワーク取付け定盤へのワークの取付け方が間違っている可能性があり、溶接欠陥が発生した可能性が高いと推定でき、非破壊検査を行う必要があると判断することができる。
【００１４】
このように、本発明による溶接ロボット装置によれば、簡単な装置構成により、溶接を行ったワークについて表示器に溶接条件実測値やワーク状態を視覚に訴えてわかり易く表示することができるので、その表示器画面により溶接結果の良否を推定できる。これによって、溶接欠陥が発生した可能性の高いワークについては溶接部の非破壊検査を行う一方、それ以外のワークについては、抜き取りによる非破壊検査を行うようにすることで、非破壊検査を適切に省略できて、溶接作業の生産性の向上を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態による溶接ロボット装置の構成を示す図である。
【００１６】
この実施形態の溶接ロボット装置は、図１に示すように、アーク溶接を行うティーチング・プレイバック式の６自由度の溶接ロボット１、教示プログラムを実行して溶接ロボット１の動作制御などを行う制御装置４、教示ペンダント５、大型のＣＲＴ表示器６、及び溶接電源７により構成されている。溶接ロボット１、教示ペンダント５、ＣＲＴ表示器（ＣＲＴディスプレイ）６、及び溶接電源７は、制御装置４に接続されている。溶接ロボット１がアーク溶接を行う図示しないワークは、ワーク取付け定盤（図示省略）上に取り付けられるようになっている。溶接ロボット１の手首部には溶接ワイヤ３を支持する溶接トーチ２が取り付けられている。溶接ワイヤ３は図示しないワイヤ送給装置により溶接トーチ２に送給されるようになっている。
【００１７】
前記教示ペンダント５は、教示プログラムの作成に際して制御装置４に各種命令や教示位置を入力したり、教示プログラムに設定された命令の実行を指示したりするために用いられる。ＣＲＴ表示器６は、溶接ロボット１による各ワークの溶接が終了するごとに、溶接結果の良否を推定するために、溶接を行ったワークについて溶接条件実測値やワーク状態を視覚に訴えてわかり易く表示する表示器である。溶接電源７は、前記ワイヤ送給装置を介して溶接ワイヤ３とワークとの間に電圧を印加してアークを発生させるようになっている。また、溶接電源７は、ワイヤタッチセンシングを行うためのセンシング用電源を内蔵している。
【００１８】
前記制御装置４は、Ｉ／Ｏインターフェース４１と、演算部としての機能をも有し、プログラムに従って処理を進めるためのＣＰＵ４２と、ワーク位置ずれ検出部４４と、開先状態検出部４５と、溶接条件検出部４６と、メモリ４７とを有している。ワーク位置ずれ検出部４４と開先状態検出部４５とによってワーク状態検出部４３が構成されている。なお、教示プログラムを実行して図示しないサーボ制御器へ指令を出力して、溶接トーチ２先端を目標位置に移動させるべく溶接ロボット１の動作制御を行うロボット動作制御部については、図示省略している。
【００１９】
ワーク位置ずれ検出部４４は、溶接開始に先立ち、本実施形態ではワイヤタッチセンシングによりワーク位置を検出し、その検出位置と教示時のワーク位置との差から位置ずれ、すなわち位置ずれ補正量を求め、この位置ずれ補正量を教示プログラムに反映させるものである。溶接トーチ（溶接ワイヤ）２自体をセンサとするワイヤタッチセンシングは、公知技術であり、溶接トーチ２のチップ先端から溶接ワイヤ３を所定長さ突き出させ、該溶接ワイヤ３とワークとの間にセンシング電圧を印加し、センシング開始位置から溶接トーチ２をワークに向けて移動させる。そして、溶接ワイヤ３とワークとの接触による電圧低下に基づいて溶接ワイヤ３のワークへの接触を検出する動作を所定順序で行うことにより、ワーク位置を検出するようにしたものである。
【００２０】
図８はワーク位置ずれを検出するワイヤタッチセンシングの説明図である。図８において、Ｗ’は教示作業に供されたワーク（水平すみ肉溶接用ワーク）、Ｗは今回溶接しようとするワークである。Ｐ１はセンシング開始位置、Ｐ２は教示作業による教示時のワークＷ’の位置、Ｐ２’はワイヤタッチセンシングによって検出されたワークＷの位置（位置ずれ検出位置）である。このようにして、位置Ｐ２と位置Ｐ２’との差から位置ずれ補正量（図８の場合はＹ軸方向における位置ずれ補正量ΔＹｉ）を検出するようになされている。なお、ワークＷの位置ずれセンシングは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向における各位置ずれ補正量ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉをそれぞれ検出するようになっている。
【００２１】
前記ワーク位置ずれ検出部４４は、また、溶接中にアーク倣いを行うために、教示されている溶接線軌跡と実際の溶接線との位置ずれを溶接中に検出するようになされている。アーク倣いは、溶接時に溶接トーチ２自体（アーク自身）をセンサとし、溶接トーチ２を溶接線に倣わせるようにした公知技術であって、例えば、溶接トーチ２を溶接線と交差する左右方向にウィービングさせてそのとき流れる溶接電流を検出し、該溶接電流の変化に基づいて溶接線に対する溶接トーチ２の位置ずれを修正するようにしたものである。溶接ロボット１を用いる溶接ロボット装置におけるアーク倣いは、アークを発生させて溶接トーチ２を進行させながら、予め教示されている溶接線軌跡と実際の溶接線との位置ずれを検出し、この位置ずれを解消するように前記教示された溶接線軌跡を修正（補正）し、この修正した溶接線軌跡に溶接トーチを倣わせ、これによって溶接トーチを実際の溶接線に倣わせるようにしたものである。ワーク位置ずれ検出部４４により実際の溶接線に対する溶接トーチ２の位置ずれが検出され、この検出された位置ずれが教示プログラムに反映されて、アーク倣いが行われるようになっている。
【００２２】
次に、前記開先状態検出部４５は、溶接開始に先立ち、本実施形態では溶接トーチ２自体をセンサとするワイヤタッチセンシングにより、ワークのＶ形開先、レ形開先などの開先ルートギャップ（開先幅）Ｇｉを、溶接進行方向おける複数の所定箇所（検出位置）において検出するものである。開先ルートギャップＧｉは、溶接開始に先立って、溶接進行方向おける所定箇所（例えば溶接開始位置や溶接終了位置）において、対向する開先ルート位置Ｑ１，Ｑ２間の距離として検出される。このワイヤタッチセンシングによる開先ルートギャップの検出については、種々の方法が提案されており、本出願人も先に提案している（特開平２−９２４５７号公報、特開平２−２０５２６６号公報、特開平５−３２９６４４号公報）。開先状態検出部４５によって検出された開先ルートギャップが教示プログラムに反映されて、例えば、教示されている溶接条件の補正（修正）が行われるようになっている。
【００２３】
次に、前記溶接条件検出部４６は、溶接中に、この実施形態では溶接電流をサンプリングし、溶接電流実測値Ａｉを検出するものである。溶接電流の検出は、溶接電源７内の電流検出器を介して所定のサンプリング周期で行われる。この場合、溶接電流実測値Ａｉがサンプリングされるごとに、溶接線軌跡上における当該溶接電流実測値Ａｉを検出した位置Ｐｉ（溶接電流実測値Ａｉを検出したときの溶接トーチ２先端位置）も読み込まれるようになっている。これにより、溶接線軌跡と、該溶接線軌跡の溶接開始点から溶接終了点までにおける溶接電流実測値Ａｉとの対応付けができるようになっている。なお、他の溶接条件として溶接電圧の実測値を検出するようにしてもよい。
【００２４】
次に、前記メモリ４７について説明する。メモリ４７は、プログラム記憶部４７ａ、ワーク状態記憶部４７ｂ、溶接条件実測値記憶部４７ｃ及びデータ記憶部４７ｄを有している。プログラム記憶部４７ａには、ＣＲＴ表示器６への表示のための検出、記憶及び表示の処理をも含む教示プログラムが格納されている。
【００２５】
ワーク状態記憶部４７ｂには、前記ワーク位置ずれ検出部４４で得た所定箇所での位置ずれ補正量ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉが、ワーク状態検出値データ［ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉ］ｒとして記憶される。また、このワーク状態記憶部４７ｂには、前記開先状態検出部４５で得た所定箇所での開先ルートギャップＧｉが、ワーク状態検出値データ［Ｇｉ］ｒとして記憶される。溶接条件実測値記憶部４７ｃには、前記溶接条件検出部４６で得た所定数の溶接電流実測値Ａｉが、溶接条件実測値データ［Ａｉ］ｒとして記憶される。また、データ記憶部４７ｄには、表示処理などに必要なその他の位置データなどが記憶されるようになっている。
【００２６】
次に、このように構成される溶接ロボット装置の動作について、ＣＲＴ表示器６への表示のための検出、記憶及び表示の処理を中心として、前記図１、及び図２〜図７を参照して説明する。ここで、図２は図１の溶接ロボット装置の動作を説明するためのフローチャート、図３及び図４は図２におけるＣＲＴ表示器への表示処理の一例を示すフローチャート、図５〜図７は図１におけるＣＲＴ表示器による表示例を模式的に示す図である。
【００２７】
まず、オペレータが制御装置４に教示プログラムの実行開始指令を入力すると（ステップ１０１）、溶接ロボットは教示プログラムに従って動作を開始する（ステップ１０２）。次に、ステップ１０３において、ワーク位置ずれ検出部４４によって所定教示箇所におけるワークの位置ずれ補正量ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉを検出し、ワーク状態検出値データ［ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉ］ｒとしてワーク状態記憶部４７ｂに記憶する。このワーク状態検出値データ［ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉ］ｒは、三次元のロボット座標系Σｒでのものであり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向における各位置ずれ補正量ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉと、ワークでのこれら位置ずれ補正量ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉの検出位置とからなっている。なお、検出された位置ずれ補正量ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉは教示プログラムに反映されて、教示データ（例えば溶接線）の補正が行われるようになっている。
【００２８】
また、Ｖ形開先、レ形開先などの開先を有するワークの場合、開先状態検出部４５によって所定教示箇所におけるワークの開先ルートギャップＧｉを検出し、ワーク状態検出値データ［Ｇｉ］ｒとしてワーク状態記憶部４７ｂに記憶する（ステップ１０４）。ワーク状態検出値データ［Ｇｉ］ｒは、ロボット座標系Σｒでのものであり、所定箇所における開先ルートギャップＧｉと、ワークでのこれら開先ルートギャップＧｉの検出位置とからなっている。なお、検出された開先ルートギャップＧｉは教示プログラムに反映されて、教示データ（例えば溶接速度）の補正が行われるようになっている。
【００２９】
次に、溶接が開始してアークが発生すると、溶接条件検出部４６によって溶接電流実測値Ａｉを所定周期でサンプリングして検出し、溶接条件実測値データ［Ａｉ］ｒとして溶接条件実測値記憶部４７ｃに記憶する（ステップ１０５）。溶接条件実測値データ［Ａｉ］ｒは、ロボット座標系Σｒでのものであり、サンプリングして検出された所定数の溶接電流実測値Ａｉと、溶接線軌跡上における各溶接電流実測値Ａｉを検出した位置とからなっている。なお、溶接が開始されると、教示プログラムに組み込まれた前述したアーク倣いが実施されるようになっている。
【００３０】
そして、溶接ロボット１は教示プログラムに従って順次動作し、ワークの溶接を実施し（ステップ１０６）、溶接ロボット１による動作が終了とすると（ステップ１０７でＹＥＳ）、ステップ１０８に進み、ここでＣＲＴ表示器６への表示処理が行われる。
【００３１】
次に、ＣＲＴ表示器６への表示処理について説明する。
【００３２】
まず、溶接条件実測値データを表示する場合（ステップ２０１でＹＥＳ）にはステップ２０２に進む。このステップ２０２において、教示プログラムが実行されたワークの溶接線軌跡の座標値［ＷＬｉ］ｒをロボット座標系Σｒから三次元表示用座標系Σｄに変換し、三次元表示用座標系Σｄでの溶接線軌跡の座標値［ＷＬｉ］ｄを求める。また、必要に応じて、教示プログラムが実行されたこのワークを示す座標値をロボット座標系Σｒから三次元表示用座標系Σｄに変換し、表示用座標系Σｄでのワーク座標値を求める（ステップ２０３）。
【００３３】
次に、ステップ２０４において、溶接条件実測値記憶部４７ｃから読み出した前記溶接条件実測値データ［Ａｉ］ｒにおける検出位置の座標値をロボット座標系Σｒから三次元表示用座標系Σｄに変換し、表示用座標系Σｄでの溶接条件実測値データ［Ａｉ］ｄを作成する。
【００３４】
しかる後、ステップ２０５において、前記ステップ２０２での溶接線軌跡の座標値［ＷＬｉ］ｄ、及び、前記ステップ２０４での溶接条件実測値データ［Ａｉ］ｄから、図５に示すように、ＣＲＴ表示器６の同一画面上に、三次元表示の溶接線軌跡と、該溶接線軌跡ＷＬｄの溶接開始位置から溶接終了位置までの折線グラフ化した溶接電流実測値Ａｉｄとを表示する。また、本実施形態では教示プログラムが実行されたこのワークＷ１について、その三次元表示を行う。
【００３５】
一方、ワーク状態検出値データを表示する場合（ステップ２０１でＮＯ）にはステップ２０６に進み、ここで、教示プログラムが実行されたこのワークを示す座標値をロボット座標系Σｒから三次元表示用座標系Σｄに変換し、表示用座標系Σｄでのワーク座標値を求める。
【００３６】
次に、ステップ２０７において、ワーク状態記憶部４７ｂから読み出した前記ワーク状態検出値データ［ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉ］ｒにおける検出位置の座標値をロボット座標系Σｒから表示用座標系Σｄに変換し、表示用座標系Σｄでのワーク状態検出値データ［ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉ］ｄを作成する。また、同様に、ワーク状態記憶部４７ｂから読み出した前記ワーク状態検出値データ［Ｇｉ］ｒにおける検出位置の座標値をロボット座標系Σｒから三次元表示用座標系Σｄに変換し、表示用座標系Σｄでのワーク状態検出値データ［Ｇｉ］ｄを作成する。
【００３７】
しかる後、ステップ２０８において、前記ステップ２０６での表示用座標系Σｄでのワーク座標値、及び、前記ステップ２０７でのワーク状態検出値データ［ΔＸｉ，ΔＹｉ，ΔＺｉ］ｄから、図６に示すように、ＣＲＴ表示器６の同一画面上に、三次元表示のワークＷ１と、矢印表示のワーク位置ずれとを表示する。図６に示すように、ワークＷ１について、Ｘ軸方向における位置ずれが矢印ΔＸで表示され、Ｙ軸方向における位置ずれが矢印ΔＹで表示され、Ｚ軸方向における位置ずれが矢印ΔＺで表示される。矢印の長さが位置ずれ量を示すようになっている。
【００３８】
また、ステップ２０８において、前記ステップ２０６での表示用座標系Σｄでのワーク座標値、及び、前記ステップ２０７でのワーク状態検出値データ［Ｇｉ］ｄから、図７に示すように、ＣＲＴ表示器６の同一画面上に、三次元表示のワークＷ２と、バー表示の開先ルートギャップＧｉｄとを表示する。図７に示すように、ワークＷ２での溶接進行方向おける複数の検出位置（図例では１１箇所）において、その長さ寸法がバー表示化された開先ルートギャップＧｉｄが表示される。
【００３９】
このように、ＣＲＴ表示器６に、一例として図５〜図７のような画像が表示される。オペレータは、例えば図５に示すようなＣＲＴ表示器６画面について、この画面上の折線グラフ化された溶接電流実測値Ａｉｄを目視観察することで、溶接電流設定値に対して折線グラフが著しく乱れている箇所がある場合には、溶接欠陥が発生した可能性が高いと推定でき、このワークの非破壊検査を行う必要があると判断することができる。この場合、画面上において、折線グラフが著しく乱れている箇所に対応する溶接線軌跡上の位置から、このワークについて溶接欠陥発生の可能性の高い部位の位置を知ることができる。
【００４０】
また、オペレータは、例えば図６に示すようなＣＲＴ表示器６画面から、ワークの位置ずれ量が一目でわかる。このワークの位置ずれ量が通常範囲よりも大きい場合には、寸法が間違っているワークである可能性があり、また、ワーク取付け定盤へのワークの取付け方が間違っている可能性があり、溶接欠陥が発生した可能性が高いと推定でき、このワークの非破壊検査を行う必要があると判断することができる。
【００４１】
また、オペレータは、例えば図７に示すようなＣＲＴ表示器６画面について、溶接進行方向おける複数の検出位置においてその長さ寸法がバー表示化された開先ルートギャップＧｉｄを目視観察する。そうすることで、開先ルートギャップ設定値に対してこの開先ルートギャップが所定範囲よりも変動している場合には、溶接欠陥が発生した可能性が高いと推定でき、このワークの非破壊検査を行う必要があると判断することができる。
【００４２】
このように、本実施形態による溶接ロボット装置によれば、簡単な装置構成により、溶接を行ったワークについてＣＲＴ表示器６に溶接条件実測値やワーク状態を視覚に訴えてわかり易く表示することができるので、そのＣＲＴ表示器６画面により溶接結果の良否を推定できる。これによって、溶接欠陥が発生した可能性の高いワークについては溶接部の非破壊検査を行う一方、それ以外のワークについては、抜き取りによる非破壊検査を行うようにすることで、非破壊検査を適切に省略できて、溶接作業の生産性の向上を図ることができる。なお、表示器として、前記実施形態ではＣＲＴ表示器６を備えるようにしたが、中型でＬＣＤ（液晶）表示による教示ペンダント５を用いることも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による溶接ロボット装置によれば、簡単な装置構成により、溶接を行ったワークについて表示器に溶接条件実測値やワーク状態を視覚に訴えてわかり易く表示することができ、その表示器画面により溶接結果の良否を推定できる。これによって、溶接欠陥が発生した可能性の高いワークについては溶接部の非破壊検査を行う一方、それ以外のワークについては、抜き取りによる非破壊検査を行うようにすることで、非破壊検査を適切に省略できて、溶接作業の生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による溶接ロボット装置の構成を示す図である。
【図２】図１の溶接ロボット装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２におけるＣＲＴ表示器への表示処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の続き部分を示すフローチャートである。
【図５】図１におけるＣＲＴ表示器による表示例を模式的に示す図である。
【図６】図１におけるＣＲＴ表示器による別の表示例を模式的に示す図である。
【図７】図１におけるＣＲＴ表示器による別の表示例を模式的に示す図である。
【図８】ワーク位置ずれを検出するワイヤタッチセンシングの説明図である。
【符号の説明】
１…溶接ロボット　２…溶接トーチ　３…溶接ワイヤ　４…制御装置　４１…Ｉ／Ｏインターフェース　４２…ＣＰＵ　４３…ワーク状態検出部　４４…ワーク位置ずれ検出部　４５…開先状態検出部　４６…溶接条件検出部　４７…メモリ　４７ａ…プログラム記憶部　４７ｂ…ワーク状態記憶部　４７ｃ…溶接条件実測値記憶部　４７ｄ…データ記憶部　５…教示ペンダント　６…ＣＲＴ表示器
７…溶接電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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