(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータにより開閉される溶接ガンをロボットアームに取り付けた溶接ロボットのティーチング方法において、予め、溶接位置間にある所定個数の各補間点について溶接ガンの開度を規定した開閉パターンを複数種類設定しておき、ロボットアームの動作についてのティーチングとは別に、ロボットアームの動作領域に対応して上記複数種類の開閉パターンから適宜選択した開閉パターンを溶接ガンの開閉についてのティーチングデータとすることを特徴とする溶接ロボットのティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボモータにより開閉される溶接ガンをロボットアームに取り付けた溶接ロボットのティーチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロボットアームに溶接ガンを取り付けた溶接ロボットが知られており、例えば、実開平５−３３９６８号公報や特開平５−２６１５６０号公報により、溶接ガンの開閉をサーボモータにより行うようにしたものが知られている。これら従来の溶接ガンの開閉はロボットアームの動作を制御するコントロール装置によって、ロボットアームを駆動する各軸のサーボモータと同様にサーボ制御される。従って、ティーチングを行う際には、ロボットアームの動作についてのティーチングと溶接ガンの開閉についてのティーチングとを行わなければならない。
【０００３】
例えば、溶接ポイントＸ（以下Ｘという）で溶接を行った後、次の溶接ポイントＹ（以下Ｙという）へ溶接ガンを移動させてＹで溶接を行う場合には、ロボットアームの動作についてＸ及びＹでティーチングを行い、更にＸから所定距離移動した点（溶接ガンの開放完了点）とＹから所定距離手前の点（溶接ガンの閉鎖開始点）とで溶接ガンの開閉についてのティーチングを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のティーチング方法では、ロボットアームの動作だけであればＸ及びＹでのティーチングだけで十分であり、ＸとＹとの間は補間すればよい。従って溶接ガンの開閉についてのティーチングを行わなければロボットアームはＸからＹまで停止することなく移動する。ところが、溶接ガンの開閉のための上記２点でティーチングを行うためには溶接ガンの開閉に同期すべきロボットアームについてもティーチング点になる。そのため、ロボットアームはＸからＹに移動する間に該２点のティーチング点で不必要な減速及び加速を行うことになり、ティーチングの効率が悪くなる。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、ロボットアームの動作についてのティーチングと溶接ガンの開閉についてのティーチングとを効率よく行えるティーチング方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、サーボモータにより開閉される溶接ガンをロボットアームに取り付けた溶接ロボットのティーチング方法において、予め、溶接位置間にある所定個数の各補間点について溶接ガンの開度を規定した開閉パターンを複数種類設定しておき、ロボットアームの動作についてのティーチングとは別に、ロボットアームの動作領域に対応して上記複数種類の開閉パターンから適宜選択した開閉パターンを溶接ガンの開閉についてのティーチングデータとすることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、ＲＯは溶接ロボットであり、本実施の形態では自動車の車体Ｂをスポット溶接するものである。ロボットアームＲＡの先端には溶接用のトランスＴＲを介して溶接ガンＧＡが取り付けられている。ロボットアームＲＡの姿勢は溶接ロボットＲＯの各軸に取り付けられたサーボモータを制御装置Ｃによって制御することにより自在に変更することができる。溶接ロボットＲＯの姿勢を制御して溶接ガンＧＡを車体Ｂの所望する溶接位置に移動させると、車体Ｂを溶接ガンＧＡの電極ＥＤで挟んでスポット溶接を行う。該溶接ガンＧＡの開閉はロボットアームＲＡの姿勢制御と同じくサーボモータ（図示せず）によって行われる。
【０００８】
溶接位置は車体Ｂに多数設定されており、溶接ガンＧＡを各溶接箇所に順次移動させて溶接していく。車体Ｂについて溶接を開始する前には予めティーチングを行う必要がある。ティーチングはロボットアームＲＡの姿勢についてのものと溶接ガンＧＡの開閉についてのものとの２通りについて行う必要がある。図２を参照して、溶接位置Ｐ０からＰ３まで順次溶接する場合に、溶接位置Ｐ１で溶接した後、途中の山部Ｍを越えて次の溶接位置Ｐ２で溶接を行う動作をティーチングする場合は以下の通りである。
【０００９】
図３を参照して、ロボットアームＲＡについては溶接位置Ｐ１・Ｐ２を各々ティーチング点Ｔ１・Ｔ２とする。そして、両ティーチング点Ｔ１・Ｔ２をティーチングすると、制御装置Ｃ内は両ティーチング点Ｔ１・Ｔ２の間に所定の個数の補間点Ｓを設定する。これにより溶接ガンＧＡは溶接位置Ｐ１からＰ２まで急激に加減速されることなくスムーズに移動する。一方、溶接位置Ｐ１とＰ２との間には山部Ｍがあるため溶接ガンＧＡがＰ１からＰ２に移動する間に電極ＥＲが山部Ｍに干渉しないように開閉する必要がある。そこで、予め設定されている開閉パターンの中から、図４に示す開閉パターンを選択する。該開閉パターンは溶接ガンＧＡの開時間を優先したものであり、溶接位置Ｐ１での溶接が終了すると直ちに開度が１００％になるまで溶接ガンＧＡを開放し、溶接位置Ｐ２の直前までその状態を保持するように設定されたものである。Ｐ１からＰ２への移動に際し、該図４に示したパターンを選択するのは上記のごとくＰ１とＰ２との間に山部Ｍがあるためである。従って、図２に示すＰ０からＰ１への移動時やＰ２からＰ３への移動時には途中に山部が存在しないので、図５に示すパターンを選択すればよい。図５に示すパターンは図４に示すパターンに比べて開閉速度が遅く、かつ１００％まで開放しないように設定されている。
【００１０】
ところで、これら開閉パターンを予め数種類設定しておくが、車体Ｂの形状等によっては予め設定しておいた開閉パターンの中に最適なものがない場合が生じる。その場合には、制御装置Ｃもしくは図外のティーチングボックスに設けた図６に示すパターン設定部Ｉにより新たな開閉パターンを設定する。
【００１１】
上記実施の形態ではロボットアームＲＡについてのティーチング点Ｔ１・Ｔ２の間に８個の補間点Ｓを設定し、図４及び図５に示した開閉パターンは補間点が８個の場合に対応したものを示した。補間点の個数はロボットアームの動作の補間数によるものであり、溶接位置の間隔等によって変化する。補間点が増減する場合には補間点の個数毎に開閉パターンを設定しておいてもよいが、補間点の個数の増減に合わせて開閉パターンを補正して用いればよい。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、ロボットアームの動作についてのティーチングとは別に、予め設定した開閉パターンを適用することにより溶接ガンの開閉についてのティーチングを行うので、ティーチング時のロボットアームの動作が溶接ガンの開閉動作に影響されず、ティーチングの効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される装置の概略を示す図
【図２】車体の溶接位置を示す斜視図
【図３】ロボットアームの動作と溶接ガンの開閉動作との関係を示す図
【図４】開閉パターンの一例を示す図
【図５】開閉パターンの他の例を示す図
【図６】パターン設定部の外観を示す図
【符号の説明】
ＲＡ  ロボットアーム
ＧＡ  溶接ガン
Ｂ  車体
Ｐ０〜Ｐ３  溶接位置
Ｔ１・Ｔ２  ティーチング位置
Ｓ  補間点
【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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