CN102728952B - 机器人系统 - Google Patents

机器人系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102728952B
CN102728952B CN201210048360.XA CN201210048360A CN102728952B CN 102728952 B CN102728952 B CN 102728952B CN 201210048360 A CN201210048360 A CN 201210048360A CN 102728952 B CN102728952 B CN 102728952B
Authority
CN
China
Prior art keywords
emission section
laser emission
robot
arbitrary shape
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210048360.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102728952A (zh
Inventor
大江裕树
牧野圭司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Publication of CN102728952A publication Critical patent/CN102728952A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102728952B publication Critical patent/CN102728952B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/30—End effector
    • Y10S901/41—Tool

Abstract

本发明提供一种机器人系统，其包括：机器人；激光发射部，所述激光发射部由机器人移动，并且向目标工件发射激光束；和控制部，所述控制部基于关于任意形状的加工轨迹信息和激光发射部的移动信息控制激光发射部发射激光束。

Description

机器人系统
技术领域
本发明涉及机器人系统，更具体地讲，涉及包括能够发射激光束的激光发射部的机器人系统。
背景技术
包括能够发射激光束的激光发射部的机器人系统是广泛公知的。日本专利特许公开No.2008-43971公开了一种包括能够向目标工件发射激光束的激光发射装置(激光发射部)的机器人系统。该机器人系统被形成为在激光发射装置定位(停留)在指定位置的状态下向任意形状的加工轨迹发射激光束。
虽然根据日本专利特许公开No.2008-43971的机器人系统能在激光发射装置(激光发射部)定位(停留)在指定位置的状态下向任意形状的加工轨迹发射激光束，但可能存在这样的问题，即当激光发射装置(激光发射部)在运动中发射激光束时，机器人系统不能正确地向任意形状的加工轨迹发射激光束。
发明内容
为了解决上述问题而提出了本发明，本发明的目的是提供一种机器人系统，该机器人系统即使在激光发射部在运动中发射激光束时也能够正确地向任意形状的加工轨迹发射激光束。
为了实现上述目的，根据本发明的方面的机器人系统包括：机器人；激光发射部，该激光发射部由机器人移动，并且向目标工件发射激光束；和控制部，该控制部基于关于任意形状的加工轨迹的信息和激光发射部的移动信息控制激光发射部发射激光束。
如上所述，根据本发明的该方面的机器人系统设有控制部，该控制部基于关于任意形状的加工轨迹的信息和激光发射部的移动信息控制激光发射部发射激光束，由此控制部能在考虑激光发射部的移动状态的情况下控制激光发射部发射激光束，从而即使当激光发射部在运动中发射激光束时，也能响应于激光发射部的移动向任意形状的加工轨迹正确地发射激光束。
当结合附图时，根据本发明的以下详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更显而易见。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的机器人系统的整体结构的示意图；
图2是示出根据本发明的实施方式的机器人系统的机器人控制装置的框图；
图3是示出根据本发明的实施方式的机器人系统的激光扫描器的结构示意图；
图4是示出用于利用根据本发明的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出直线焊接轨迹的程序图；
图5是示出用于利用根据本发明的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出圆弧焊接轨迹的程序图；
图6是示出用于利用根据本发明的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出椭圆形焊接轨迹的程序图；
图7是示出已利用根据本发明的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出任意形状的焊接轨迹的状态的图；
图8是示出根据本发明的实施方式的机器人系统的激光焊接条件文件画面的图；
图9是示出用于示教在根据本发明的实施方式的机器人系统中的任意形状焊接轨迹的基准位置和基准方向的操作程序的图；
图10是示出用于通过根据本发明的实施方式的机器人系统的焦点计算部进行焊接的处理流程图；
图11是示出根据本发明的实施方式的机器人系统的焊接起始范围的图；
图12是示出当第一基准点在根据本发明的实施方式的机器人系统的焊接起始范围内时的状态的图；
图13是示出根据本发明的实施方式的机器人系统的焊接范围的图；以及
图14是示出当焊接点位于根据本发明的实施方式的机器人系统的焊接范围内时的状态的图。
具体实施方式
现在参照附图描述本发明的实施方式。
首先，参照图1至图3描述根据本发明的实施方式的机器人系统100的结构。
根据本发明的实施方式的机器人系统100是用于远程激光焊接的机器人系统，其从与目标工件间隔开的位置(例如，相隔约500mm的位置)发射激光束以进行激光焊接。机器人系统100包括机器人1、控制机器人1的机器人控制装置2和示教机器人1的操作的示教器(编程示教器)3，如图1中所示。根据该实施方式的机器人系统100还包括安装在机器人1上的用于发射激光束的激光扫描器4和向激光扫描器4供应激光束的激光振荡器5。示教器3在本发明中是“示教装置”的实施例，并且激光扫描器4在本发明中是“激光发射部”的实施例。
机器人1是具有多个关节的多关节型机器人。机器人1包括多个伺服马达(未示出)以驱动每个关节，并且安装在机器人端部上的激光扫描器4可由每个伺服马达移动。
机器人控制装置2通过机器人指令缆线10连接到机器人1以能够通信，如图1中所示。机器人控制装置2也通过缆线11连接到示教器3以能够通信。机器人控制装置2还通过扫描器指令缆线12连接到激光扫描器4以能够通信。机器人控制装置2包括：通信部21，通信部21传送信号至示教器3并从示教器3接收信号；数据存储部22，数据存储部22存储操作程序、与激光焊接相关的焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)等；和命令解释部23，命令解释部23检索存储在数据存储部22中的操作程序、焊接信息等以解释信息，如图2中所示。
机器人控制装置2还包括机器人轨迹计算部24和伺服控制部25，机器人轨迹计算部24基于命令解释部23的解释计算机器人1在每个指定控制循环的移动轨迹，伺服控制部25基于机器人轨迹计算部24的计算结果控制设置在机器人1中的每个伺服马达。机器人控制装置2设有伺服模拟部26和焦点计算部27，伺服模拟部26基于从伺服控制部25传送至每个伺服马达的操作指令假定机器人1的端部的当前状态(激光扫描器4的当前位置和姿势)，焦点计算部27基于由伺服模拟部26假定的机器人1的端部的当前位置和姿势计算焦点位置(焊接位置)。在从伺服控制部25传送操作指令的时刻和基于操作指令操作机器人1的时刻之间存在微小的时滞。因此，伺服模拟部26在考虑时滞的情况下假定激光扫描器4的当前位置和姿势。随后将描述由焦点计算部27执行的焊接处理。焦点计算部27在本发明中是“控制部”的实施例。
设置示教器3以准备机器人1的操作程序和关于激光焊接的焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)。示教器3具有显示部31和包括多个操作按钮的操作部32，如图1中所示。使用者可通过操作该操作部32、浏览显示部31上的显示内容输入指定信息。使用者可通过操作示教器3向机器人控制装置2示教机器人1的操作。根据该实施方式的示教器3设有设备插槽(卡槽)33，以允许读取包括例如Compact Flash(注册商标)的存储卡110。因此，示教器3可采集与由诸如PC(个人计算机)6的外部设备通过存储卡110制备的与机器人控制有关的信息。示教器3设有允许连接USB的USB(通用串行总线)端口34。PC 6设有允许附连存储卡110的设备插槽(卡槽)61a和USB端口61b。换句话讲，在将关于焊接轨迹的信息存储在附连到USB端口61b的USB存储器中之后，将USB存储器(未示出)插入示教器3的USB端口34，通过这种方式，机器人控制装置2(数据存储部22)通过USB端口34接受由PC 6制备的关于焊接轨迹的信息。替代地，用USB缆线将PC 6和USB端口34彼此相连，并通过USB端口34将关于焊接轨迹的信息传送到示教器3，通过这种方式，可通过USB端口34接受由PC 6制备的关于焊接轨迹的信息。PC 6在本发明中是“加工轨迹制备设备”、“外部设备”和“外部信息终端设备”的实施例。设备插槽33在本发明中是“接受部”和“记录介质读取部”的实施例，并且USB端口34在本发明中是“接受部”的实施例。存储卡110在本发明中是“便携式记录介质”的实施例。
激光扫描器4具有向目标工件发射从激光振荡器5输出的激光束的功能。从激光振荡器5输出的激光束通过纤维13供给至激光扫描器4。如图3中所示，激光扫描器4内部设有由透镜等构成的光学系统41、包括镜42a和42b的检流计镜42、以及分别驱动镜42a和42b的马达43a和43b。从激光振荡器5供给至激光扫描器4的激光束由光学系统41聚光，然后通过检流计镜42改变激光束的方向，从而将激光束发射至目标工件。激光扫描器4被形成为通过基于焦点计算部27的计算结果驱动镜42a和42b而沿着焊接轨迹向指定位置发射激光束。具体地，根据该实施方式的激光扫描器4能在与目标工件间隔500mm的状态下发射在200平方毫米范围内的激光束。因此，激光扫描器4的诸如激光焦距的规格是预先已知的，因而在下文所述的制备焊接轨迹时假定从激光扫描器4到目标工件的距离为激光焦距。此外，在示教机器人1的操作或进行激光焊接时，从激光扫描器4到目标工件的距离保持为激光焦距。激光扫描器4还包括在图3中省略的光学系统41的调节机构，因此激光扫描器4能动态地改变激光焦距。因此，机器人系统100能改变从激光扫描器4到目标工件的距离而进行激光焊接。包括镜42a和42b的检流计镜42在本发明中是“镜构件”的实施例。
接下来参照图4至图7描述用于利用PC 6制备关于任意形状的焊接轨迹的信息的程序。
运行作为预先安装在PC 6上的软件(应用程序)的任意形状制备工具，由此在PC 6的显示部61(参见图1)上显示任意形状制备工具画面62，如图4至7中所示。使用者可从任意形状制备工具画面62的线型项62a选择所需的线型。具体地，任意形状制备工具画面62被形成为可通过图形用户界面(GUI)从直线、圆弧和椭圆中选择所需线型，并且使用者可通过任意组合直线、圆弧和椭圆的不同线型来制备任意形状的焊接轨迹。
例如，在画直线时，在从线型项62a中选择直线之后，用指针62c在制备区62b中指定起点和终点，通过这种方式画出直线，如图4中所示。起点和终点以能够识别的不同颜色显示。当用指针62c选择所制备的直线时，在任意形状制备工具画面62上显示起点和终点的坐标。因此，使用者能通过数字确认起点和终点的位置。使用者也能通过直接输入数字坐标来指定起点和终点。指针62c的当前位置的坐标也显示在制备区62b的下侧。其中在以左侧底部处的顶点为原点的XY平面内，以坐标值计，制备区62b为500平方。在图4所示实施例中，指针62c位于制备区62b的中心，因此指针的当前位置的坐标显示为(250，250)。
在画圆弧时，在从线型项62a中选择圆弧之后，用指针62c在制备区62b中指定中心点和尺寸，通过这种方式画出圆弧，如图5中所示。当选择圆弧时，在任意形状制备工具画面62上显示指定的中心点的坐标值、轨迹的起始角度、从起点的旋转角度和半径。使用者可通过输入起始角度和旋转角度任意地设定圆弧的起点和终点。使用者也可以数值方式直接输入中心点的坐标值和半径。在图5中，起始角度相对于制备区62b的X轴沿逆时针方向为正。
在画椭圆时，在从线型项62a中选择椭圆之后，用指针62c在制备区62b中指定中心点和尺寸，通过这种方式画出椭圆，如图6中所示。当选择椭圆时，在任意形状制备工具画面62上显示指定的中心点的坐标值、轨迹的起始角度、从起点的旋转角度、以及X轴直径和Y轴直径。类似于圆弧的情况，使用者可通过输入起始角度和旋转角度任意地设定椭圆的起点和终点。使用者也可以数值方式直接输入中心点的坐标值、X轴直径和Y轴直径。在图6中，起始角度相对于制备区62b的X轴沿逆时针方向为正。
使用者可在制备区62b中任意组合以上述方式画出的直线、圆弧和椭圆以制备任意形状的焊接轨迹，如图7中所示。然后，关于用任意形状制备工具制备的任意形状的焊接轨迹的信息被作为文件存储在附连到PC 6的设备插槽61a的存储卡110中、存储在PC 6中或存储在附连到PC 6的USB端口61b的USB存储器(未示出)中。这样，利用PC 6制备了关于任意形状的焊接轨迹的信息。
接下来结合图1和图4至9描述焊接之前的制备程序。
首先，将利用PC 6制备的关于任意形状的焊接轨迹的信息加载到机器人控制装置2上。具体地，将存储有关于焊接轨迹的信息的存储卡110插入示教器3的设备插槽33，以将该信息加载到数据存储部22上。替代地，可用USB缆线或USB存储器通过USB端口34将存储在PC 6或USB存储器中的关于焊接轨迹的信息加载到数据存储部22上。
利用示教器3在机器人1移动的同时将机器人1的操作示教给机器人控制装置2。利用示教器3设定进行焊接的区段(焊接区段)。通过在以下所述激光焊接条件文件画面311上指定尺寸并示教以下所述第一基准点B1和第二基准点B2来设定焊接区段。
设定关于激光焊接的焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)。具体地，当基于由PC 6制备的任意形状的焊接轨迹进行激光焊接时，选择“任意形状”作为在示教器3的显示部31(参见图1)上显示的激光焊接条件文件画面311上的插值类型，如图8中所示。“插值类型”表示用于指定当机器人1的端部在示教给机器人1的多个位置(示教点)之间移动时机器人1的端部的操作轨迹应当如何的控制参数中的一个。除了“任意形状”之外，可将“直线”(未示出)和“圆弧”(未示出)指定为插值类型。在如该实施方式中那样不使用复杂的焊接轨迹时常常将“直线”指定为插值类型。
在激光焊接条件文件画面311上设定激光输出和焊接速度的值。根据该实施方式，可将由PC 6制备的关于任意形状的焊接轨迹的多个信息(文件)加载到数据存储部22进行存储，并且通过指定文件号(图8中的文件号)来选择所需的焊接轨迹。此外，在具有500平方(X方向，Y方向)坐标值面积的制备区62b(参见图4至7)映射在目标工件的加工区200(参见图9)中的情况下，指定边的长度。例如，如果将500坐标值在加工区200中设为50mm，则将尺寸指定为“50”mm。在这种情况下，在500平方的制备区62b中画出的焊接轨迹在50平方毫米的区域中被自动地按比例缩放。
利用示教器3在机器人1移动的同时将用PC 6制备的任意形状的焊接轨迹的基准位置和基准方向示教给机器人控制装置2。具体地，如图9中所示，使用者移动机器人1以从激光扫描器4发射用于示教的激光束，确认激光束在加工区200上的位置，将在所需位置处充当基准位置的第一基准点B1示教给的机器人控制装置2。因此，从固定到机器人1的设定部的机器人坐标系{R}观察的第一基准点B1的位置RB1被示教。当制备区62b(参见图4至7)被映射在加工区200中时，充当基准位置的第一基准点B1是制备区62b中的原点(位于制备区62b的左侧底部处的顶点)所处的位置的点。类似于第一基准点B1的情况，使用者移动机器人1以从激光扫描器4发射用于示教的激光束，确认激光束在加工区200上的位置，将第二基准点B2示教给机器人控制装置2。因此，从机器人坐标系{R}观察的第二基准点B2的位置RB2被示教。此外，从第一基准点B1向第二基准点B2的方向被示教为任意形状的焊接轨迹的基准方向。在制备区62b(参见图4至7)被映射在加工区200中的情况下，充当基准方向的从第一基准点B1向第二基准点B2的方向是制备区62b中的X方向。因此，制备区62b的XY平面与机器人坐标系{R}之间的位置关系被设定，由此将用PC 6制备的任意形状的焊接轨迹定位在加工区200中。机器人坐标系{R}在本发明中是“第一坐标系”的实施例。
接下来将结合图8至图14描述在根据该实施方式的机器人系统100进行激光焊接时由焦点计算部27进行的用于焊接的处理。
在图10的步骤S1中，焦点计算部27获得从固定到激光扫描器4的激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1(参见图9)。具体地，基于从由伺服模拟部26假定的机器人坐标系{R}观察的激光扫描器4的当前位置和姿势R LT和从机器人坐标系{R}观察的第一基准点B1的示教位置RB1，焦点计算部27获得从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1。激光扫描器坐标系{L}在本发明中是“第二坐标系”的实施例。
用于获得从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1的表达式如下列表达式(1)所示。
LB1(XB1，YB1)＝(R LT)-1.RB1…(1)
在上述表达式(1)中，LB1表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置，XB1表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1的X坐标，YB1表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1的Y坐标，R LT表示从由伺服模拟部26假定的机器人坐标系{R}观察的激光扫描器4的当前位置和姿势，并且RB1表示从机器人坐标系{R}观察的第一基准点B1的位置。(R LT)-1表示R LT的逆变换，并且表示从激光扫描器坐标系{L}观察的机器人坐标系{R}的原点的当前位置和姿势。
在步骤S2中，焦点计算部27确定第一基准点B1的位置LB1是否在焊接起始范围A1内(参见图11和12)。使用者设定以激光扫描器坐标系{L}的原点为中心的圆或椭圆的X轴直径d1和Y轴直径d2以确定焊接起始范围A1，如图11中所示。使用者可自由地设定X轴直径d1和Y轴直径d2。然而，如果X轴直径d1和Y轴直径d2设为过大的直径，则要向距激光扫描器4更远的距离发射激光束，因此每个直径的最大可设定值设为200mm。在该实施方式中，X轴直径d1和Y轴直径d2均设至例如180mm。与借助机器人1使激光扫描器4沿X方向移动相关联，焊接起始范围A1在X方向上移动。焊接起始范围A1在本发明中是“激光发射部的预定范围”的实施例。
接下来，用于确定第一基准点B1的位置LB1是否在焊接起始范围A1内的表达式如下列表达式(2-5)所示。表达式(2-1)至(2-4)用于描述用于计算表达式(2-5)的顺序。
首先，位于图11中所示焊接起始范围A1内的X坐标和Y坐标由下列表达式(2-1)和(2-2)限定。
X≤d1/2×cos(α)…(2-1)
Y≤d2/2×sin(α)…(2-2)
变换这些表达式而获得下列表达式(2-3)和(2-4)。
4X2/d12≤cos2(α)…(2-3)
4Y2/d22≤sin2(α)…(2-4)
然后，从上述表达式(2-3)和(2-4)获得在第一基准点B1的位置LB1位于焊接起始范围A1内的情况下满足的表达式(2-5)。
4(XB1 2/d12+YB1 2/d22)≤1…(2-5)
在上述表达式(2-5)中，XB1表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1的X坐标，YB1表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第一基准点B1的位置LB1的Y坐标，d1表示焊接起始范围A1的X轴直径，并且d2表示焊接起始范围A1的Y轴直径。
焦点计算部27重复该确定，直到第一基准点B1的位置LB1进入焊接起始范围A1。如图12中所示，第一基准点B1的位置LB1进入焊接起始范围A1时，在步骤S3中，焦点计算部27基于焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)获得在焊接区段中的控制循环的次数N。具体地，焦点计算部27基于焊接轨迹信息D、焊接速度V和机器人1的控制循环Δt计算控制循环的次数N。焊接轨迹信息D基于利用示教器3设定的焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)，并且是包括轨迹的尺寸(长度)、轨迹的方向等的关于焊接轨迹的形状的信息。焊接速度V是在图8中所示激光焊接条件文件画面311上设定的焊接速度。在该阶段，将下文描述的用于初始化的变量k赋值为“0(零)”。
接下来，用于获得焊接区段中的控制循环次数N的表达式如下列表达式(3)所示。
N＝D/(V×Δt)…(3)
在上述表达式(3)中，N表示在焊接区段中的控制循环次数(至少为0的整数)，D表示焊接轨迹信息(在本例中为焊接轨迹的长度)，V表示焊接速度，并且Δt表示控制循环。如果表达式(3)的右侧不能除尽，则将N设为通过舍去D/(V×Δt)的小数点右边的所有位数获得的值。
然后，在步骤S4中，焦点计算部27基于从机器人坐标系{R}观察的第一基准点B1的位置RB1和基准方向(从第一基准点B1向第二基准点B2的方向)获得从机器人坐标系{R}观察的焊接起点RWs。接着，在步骤S5中，焦点计算部27获得从机器人坐标系{R}观察的在焊接区段中的第k次控制循环的焊接点的位置RWk。这里，k为整数(其中0≤k≤N)。
接下来，用于获得从机器人坐标系{R}观察的在第k次控制循环的焊接点的位置RWk的表达式如下列表达式(4)所示。
RWk＝RWs+D(k/N)…(4)
在上述表达式(4)中，RWk表示从机器人坐标系{R}观察的第k次控制循环的焊接点的位置，RWs表示从机器人坐标系{R}观察的焊接起点，D表示焊接轨迹信息(在本例中为焊接轨迹长度)，并且N表示在焊接区段中的控制循环次数。
在步骤S6中，焦点计算部27获得从激光扫描器坐标系{L}观察的在第k次控制循环中的焊接点的位置LWk。具体地，基于从由伺服模拟部26假定的机器人坐标系{R}观察的激光扫描器4的当前位置和姿势R LT以及从机器人坐标系{R}观察的在第k次控制循环中的焊接点的位置RWk，焦点计算部27计算从激光扫描器坐标系{L}观察的在第k次控制循环中的焊接点的位置LWk。
接下来，用于获得从激光扫描器坐标系{L}观察的在第k次控制循环的焊接点的位置LWk的表达式如下列表达式(5)所示。
LWk(Xk，Yk)＝(R LT)-1.RWk…(5)
在上述表达式(5)中，LWk表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置，Xk表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的X坐标，Yk表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的Y坐标，R LT表示从由伺服模拟部26假定的机器人坐标系{R}观察的激光扫描器4的当前位置和姿势，RWk表示从机器人坐标系{R}观察的第k次控制循环的焊接点的位置，并且k表示整数(其中0≤k≤N)。(R LT)-1表示R LT的逆变换，并且表示从激光扫描器坐标系{L}观察的机器人坐标系{R}的原点的当前位置和姿势。
在步骤S7中，焦点计算部27确定从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk是否在焊接范围A2中(参见图13和图14)。使用者设定以激光扫描器坐标系{L}的原点为中心的圆或椭圆的X轴直径d3和Y轴直径d4以确定焊接范围A2，如图13中所示。使用者可自由地设定X轴直径d3和Y轴直径d4。然而，类似于焊接起始范围A1的X轴直径d1和Y轴直径d2，如果X轴直径d3和Y轴直径d4设为过大的直径，则要向距激光扫描器4更远的距离发射激光束，因此每个直径的最大可设定值设为200mm。在该实施方式中，X轴直径d3和Y轴直径d4均设至例如200mm。换句话讲，焊接范围A2被设为大于激光扫描器4的焊接起始范围A1(X轴直径和Y轴直径均为180mm)。与激光扫描器4借助机器人1沿X方向移动相关，焊接范围A2在X方向上移动。焊接范围A2在本发明中是“激光束能发射到的加工范围”的实施例。
接下来，用于确定从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk是否在焊接范围A2中的表达式如下列表达式(6)所示。表达式(6)通过类似于上述表达式(2-5)的情况的程序计算。
4(Xk 2/d32+Yk 2/d42)≤1…(6)
在上述表达式(6)中，Xk表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的X坐标，Yk表示从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的Y坐标，d3表示焊接范围A2的X轴直径，并且d4表示焊接范围A2的Y轴直径。
在步骤S8中，焦点计算部27控制激光扫描器4，以在从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk在焊接范围A2内时发射激光束到焊接点Wk，如图13和图14中所示。另一方面，如果从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk不在焊接范围A2内，则焦点计算部27前进到步骤S9，而不发射激光束。因此，能够防止激光扫描器4将激光束发射到不正确的位置。如果从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk未进入焊接范围A2而不能在所需焊接轨迹上正确地进行焊接，则由机器人1移动的激光扫描器4的移动轨迹(移动路径)和焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)之间的关系不正确，因此可通过重设该移动轨迹和焊接信息之间的关系来进行正确的焊接。
在步骤S9中，焦点计算部27确定k是否等于N，并且在k等于N时终止用于焊接的处理。如果k不等于N(k＜N)，则焦点计算部27在步骤S10中递增k以重复步骤S5至S10，直到k等于N为止。在根据该实施方式的机器人系统100中，在机器人1的每个控制循环Δt处确定是否从激光扫描器4的当前位置和姿势R LT发射激光束，因此激光扫描器4的移动速度不依赖于焊接速度V，这与在激光束发射开始时以及在激光束发射结束时的激光扫描器4的位置和姿势被预先设定的情况不同。
此外，根据该实施方式，激光扫描器4的位置可简单地通过机器人1的操作来调节，使得从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk位于焊接范围A2内，并且激光扫描器4的移动轨迹和焊接轨迹可以不匹配。此外，在根据该实施方式的机器人系统100中，确定从激光扫描器坐标系{L}观察的第k次控制循环的焊接点的位置LWk是否位于焊接范围A2内，由此机器人系统100可对应于任意形状的焊接轨迹，而不论激光扫描器4是否正在移动。
根据该实施方式，如上所述，机器人系统100设有焦点计算部27，焦点计算部27基于关于任意形状的焊接轨迹的信息和激光扫描器4的当前位置和姿势R LT控制激光扫描器4发射激光束，由此焦点计算部27能控制激光扫描器4以在考虑激光扫描器4的移动状态的情况下发射激光束，从而可响应于激光扫描器4的移动将激光束正确地发射到任意形状的焊接轨迹，即使在激光扫描器4在运动中发射激光束时也是如此。因此，可进行与任意形状的焊接轨迹相对应的焊接。
根据该实施方式，如上所述，焦点计算部27被形成为基于用PC 6制备的关于任意形状的焊接轨迹的信息和激光扫描器4的当前位置和姿势R LT控制激光扫描器4发射激光束。因此，可用作为外部设备的PC 6容易地制备关于任意形状的焊接轨迹的信息，并且可进行与任意形状的焊接轨迹相对应的焊接。
根据该实施方式，如上所述，在示教器3上设有设备插槽33，设备插槽33通过存储卡110接受用PC 6制备的关于任意形状的焊接轨迹的信息。通过文件画面311基于示教器3的操作，通过设备插槽33可获得由PC 6制备的关于任意形状的焊接轨迹的信息。此外，焦点计算部27被形成为基于由设备插槽33接受的关于任意形状的焊接轨迹的信息和激光扫描器4的当前位置和姿势R LT控制激光扫描器4来发射激光束。因此，可由设备插槽33通过存储卡110容易地接受用PC 6制备的关于任意形状的焊接轨迹的信息，因此可容易地进行与由作为外部设备的PC 6制备的任意形状的焊接轨迹相对应的焊接。
根据该实施方式，如上所述，焦点计算部27被形成为基于关于任意形状的焊接轨迹的信息以及由示教器3示教的第一基准点B1和基准方向(从第一基准点B1向第二基准点B2的方向)来获得与任意形状的焊接轨迹相对应的焊接点Wk，并且控制激光扫描器4以向获得的焊接点Wk发射激光束。因此，利用第一基准点B1和基准方向可容易地将由作为外部设备的PC 6制备的任意形状的焊接轨迹映射在目标工件的加工区200中，从而可容易地进行与用PC 6制备的任意形状的焊接轨迹相对应的焊接。
根据该实施方式，如上所述，机器人系统100被形成为对应于由任意地组合不同线型(直线、圆弧和椭圆)制备的任意形状。因此，可通过任意地组合直线、圆弧和椭圆这三种线型来制备任意形状的焊接轨迹，因此可提供焊接轨迹自由度高的机器人系统100。
根据该实施方式，如上所述，焦点计算部27被形成为确定与任意形状的焊接轨迹相对应的焊接点Wk是否位于激光扫描器4能发射到的焊接范围A2内，而不论激光扫描器4是否正在移动，并且控制激光扫描器4以在焊接点Wk位于焊接范围A2内时发射激光束。因此，如果焊接点Wk不位于焊接范围A2内，则不发射激光束，从而能防止激光扫描器4在不顾激光束从激光扫描器4的当前位置和姿势RLT不能发射到的焊接点Wk而发射激光束的情况下将激光束发射到不正确的位置。
根据该实施方式，如上所述，激光扫描器4包括检流计镜42，检流计镜42能被启动以在改变激光束的方向的同时发射激光束到目标工件，并且焦点计算部27被形成为控制激光扫描器4以在启动检流计镜42的同时将激光束沿着任意形状的焊接轨迹发射到多个焊接点Wk，而不论激光扫描器4是否正在移动。因此，在检流计镜42控制激光束的发射方向的同时，激光束的焦点可跟随焊接轨迹进行焊接，而不论激光扫描器4是否被机器人1移动。此外，激光扫描器4可能并不始终移动以跟随焊接轨迹，因此可最小化加工操作中的无用时间。
根据该实施方式，如上所述，焦点计算部27被形成为确定充当任意形状的焊接轨迹的基准位置的第一基准点B1是否位于激光扫描器4的焊接起始范围A1内，并且在第一基准点B1位于焊接起始范围A1内时开始确定焊接点Wk是否位于激光扫描器4的焊接范围A2内。因此，当激光扫描器4如此接近任意形状的焊接轨迹，以至于第一基准点B1进入激光扫描器4的焊接起始范围A1时，焦点计算部27开始确定焊接点Wk是否位于激光扫描器4的焊接范围A2内，从而可以抑制不顾激光扫描器4位于距任意形状的焊接轨迹很大距离处的事实而确定焊接点Wk是否在焊接范围A2内的不必要的控制操作，以减轻焦点计算部27的负荷。
根据该实施方式，如上所述，激光扫描器4的焊接起始范围A1(X轴直径和Y轴直径均为180mm)被设为小于激光束能被发射到的焊接范围A2(X轴直径和Y轴直径均为200mm)。因此，可采用面积比焊接范围A2的小的焊接起始范围A1来移动激光扫描器4，直到第一基准点B1预先进入焊接起始范围A1为止。因此，可采用具有相对较大面积的焊接范围A2来在焊接实际进行时可靠而连续地捕集多个焊接点Wk，从而能可靠地进行与任意形状的焊接轨迹相对应的焊接。
根据该实施方式，如上所述，当确定焊接点Wk是否位于激光束能发射到的焊接范围A2内时，基于不同于机器人坐标系{R}的从激光扫描器4观察的激光扫描器坐标系{L}，机器人系统100确定焊接点的位置LWk是否位于焊接范围A2内。此时，焦点计算部27将都从机器人坐标系{R}观察的焊接点的位置RWk和激光扫描器4的当前位置R LT变换为都从激光扫描器坐标系{L}观察的焊接点的位置LWk和激光扫描器4的当前位置(R LT)-1，然后确定由焊接点的位置RWk变换成的焊接点的位置LWk是否位于焊接范围A2内。因此，机器人系统100可基于运动中的激光扫描器4的位置确定焊接点的位置LWk是否位于焊接范围A2内，从而焦点计算部27可基于激光扫描器4的操作容易地进行控制过程。
根据该实施方式，如上所述，焦点计算部27被形成为通过由机器人1移动激光扫描器4来移动激光束能发射到的焊接范围A2，然后确定多个焊接点Wk是否位于焊接范围A2内。因此，在焊接期间可以不严格地沿任意形状的焊接轨迹移动激光扫描器4，从而由于简化了激光扫描器4的移动而能最小化加工操作中的无用时间。
根据该实施方式，如上所述，任意形状的加工轨迹的基准方向由从第一基准点B1向第二基准点B2的方向(X方向)限定，并且焦点计算部27被形成为通过由机器人1使激光扫描器4沿基准方向(X方向)移动来移动激光扫描器4的焊接起始范围A1，并且确定第一基准点B1是否位于焊接起始范围A1内。因此，机器人系统100可通过沿预先限定的基准方向简单地移动激光扫描器4而可靠地确定是否开始焊接，从而由于简化了激光扫描器4的移动而能最小化加工操作中的无用时间。
虽然已详细描述和说明了本发明，但应当清楚地理解，以上描述和说明仅作为说明和举例，而不用作对本发明的限制，并且本发明的精神和范围仅由所附权利要求的条款限定。
例如，虽然在上述实施方式中将通过发射激光束进行远程激光焊接的机器人系统示出为本发明中的机器人系统的实施例，但本发明不限于此。本发明可另选地适用于进行除焊接之外的诸如用激光束切割目标工件的加工的机器人系统。
虽然在上述实施方式中在充当本发明中的示教装置的示教器3上设有USB端口(接受部)和允许读取存储卡的设备插槽(接受部)，但本发明不限于此。在本发明中，接受部可设置在例如除示教装置之外的机器人控制装置上。
虽然在上述实施方式中将USB端口和允许读取存储卡的设备插槽示出为本发明中的接受部的实施例，但本发明不限于此。在本发明中，可采用允许读取例如除存储卡和USB存储器之外的便携式记录介质的接受部，或者可采用与除USB连接之外的诸如LAN连接的连接(包括有线和无线连接)相对应的接受部。此外，如果能将PC(外部信息终端)和示教器(示教装置)或机器人控制装置连接到因特网，则可将关于任意形状的加工轨迹的信息通过因特网从PC(外部信息终端)传送到示教器(示教装置)或机器人控制装置。在这种情况下，示教器(示教装置)或机器人控制装置的因特网连接部充当接受部。
虽然在上述实施方式中机器人系统被形成为能够对应于通过组合直线、圆弧和椭圆这样三种不同线型制备的任意形状，但本发明不限于此。在本发明中，机器人系统可被形成为能够对应于通过组合除了直线、圆弧和椭圆之外的诸如正弦曲线和余弦曲线的线型制备的任意形状。
虽然在上述实施方式中将PC示出为本发明中的外部设备的实施例，但本发明不限于此。在本发明中，可采用除PC之外的诸如移动电话终端或个人数字助理(PDA)的外部设备(外部信息终端)。此外，虽然在上述实施方式中外部设备和示教器(示教装置)彼此独立地提供，但本发明不限于此，而是可以将两者一体化。换句话讲，示教器(示教装置)的功能可一体化到作为外部设备的PC等中，并且PC可连接到机器人控制装置。替代地，示教器可被形成为能够在其上制备任意形状的焊接轨迹。
虽然在上述实施方式中为方便描述起见而用其中处理按照沿着处理流的线路顺序进行的流驱动流程图来描述由充当控制部的焦点计算部进行的处理，但本发明不限于此。在本发明中，由控制部进行的处理可以是基于单事件进行的事件驱动处理。在这种情况下，由控制部进行的处理可以是完全事件驱动处理或事件驱动处理和流驱动处理的组合。

Claims (18)

1.一种机器人系统，该机器人系统包括：
机器人；
激光发射部，所述激光发射部由所述机器人移动，并且向目标工件发射激光束；以及
控制部，所述控制部基于关于任意形状的加工轨迹的信息和所述激光发射部的移动信息控制所述激光发射部发射所述激光束，
所述控制部被形成为，当所述激光发射部正在移动时确定所述目标工件上的所述任意形状的加工轨迹的基准位置是否位于所述激光发射部的预定范围内，并且在所述基准位置在所述预定范围内时，开始进行确定与所述目标工件上的所述任意形状的加工轨迹相对应的加工位置是否位于所述激光束能从所述激光发射部发射到的加工范围内的控制，并且在所述加工位置位于所述加工范围内时进行发射所述激光束的控制。
2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中所述控制部被形成为，基于所述激光发射部的所述移动信息和利用加工轨迹制备设备制备的关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息，控制所述激光发射部发射所述激光束。
3.根据权利要求2所述的机器人系统，该机器人系统还包括用于示教所述机器人的操作的示教装置，其中
所述控制部被形成为，基于所述激光发射部的所述移动信息和关于利用充当所述加工轨迹制备设备的所述示教装置制备的所述任意形状的加工轨迹的所述信息，控制所述激光发射部发射所述激光束。
4.根据权利要求2所述的机器人系统，该机器人系统还包括用于示教所述机器人的操作的示教装置，其中
所述控制部被形成为，基于所述激光发射部的所述移动信息和关于利用充当所述加工轨迹制备设备且不同于所述示教装置的外部设备制备的所述任意形状的加工轨迹的所述信息，控制所述激光发射部发射所述激光束。
5.根据权利要求4所述的机器人系统，该机器人系统还包括接受部，所述接受部接受关于利用所述外部设备制备的所述任意形状的加工轨迹的所述信息，其中
所述控制部被形成为，基于所述激光发射部的所述移动信息和由所述接受部接受的关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息，控制所述激光发射部发射所述激光束。
6.根据权利要求5所述的机器人系统，其中
所述接受部包括记录介质读取部，所述记录介质读取部能够通过便携式记录介质接受关于利用所述外部设备制备的所述任意形状的加工轨迹的所述信息。
7.根据权利要求5所述的机器人系统，其中
所述接受部设置在所述示教装置上，并且
关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息能基于所述示教装置的操作通过所述接受部获得。
8.根据权利要求4所述的机器人系统，其中
所述示教装置示教利用所述外部设备制备的所述任意形状的加工轨迹的基准位置和基准方向，并且
所述控制部被形成为，基于关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息以及由所述示教装置示教的所述基准位置和所述基准方向，获得关于与所述任意形状的加工轨迹相对应的加工位置的信息，并且控制所述激光发射部向获取到的所述加工位置发射所述激光束。
9.根据权利要求4所述的机器人系统，其中
所述外部设备包括外部信息终端设备。
10.根据权利要求1所述的机器人系统，其中
所述任意形状的加工轨迹的形状包括通过组合不同线型获得的形状。
11.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，
所述激光发射部包括镜构件，所述镜构件能启动以在改变所述激光束的方向的同时将所述激光束发射到所述目标工件，并且
所述控制部被形成为，控制所述激光发射部以在通过启动所述镜构件来改变所述激光束的所述方向的同时将所述激光束沿所述任意形状的加工轨迹发射到所述加工位置，而不论所述激光发射部是否正在移动。
12.根据权利要求1所述的机器人系统，其中
所述激光发射部的所述预定范围被设为小于所述激光束能发射到的所述加工范围。
13.根据权利要求1所述的机器人系统，其中
所述激光发射部被形成为基于以所述机器人为基准的第一坐标系由所述机器人移动，并且
所述控制部被形成为，基于以所述激光发射部为基准的不同于所述第一坐标系的第二坐标系，确定所述加工位置是否位于所述加工范围内，而不论所述激光发射部是否正在移动，并且在所述加工位置位于所述加工范围内时控制所述激光发射部发射所述激光束。
14.根据权利要求13所述的机器人系统，其中
所述激光发射部的所述移动信息包括关于所述激光发射部的当前位置的信息，并且
所述控制部被形成为，将都基于所述第一坐标系限定的关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息和关于所述激光发射部的所述当前位置的所述信息，变换为都基于以所述激光发射部的所述当前位置为基准的所述第二坐标系限定的关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息和关于所述激光发射部的所述当前位置的所述信息，随后利用全部基于所述第二坐标系限定的关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息和关于所述激光发射部的所述当前位置的所述信息，来确定所述加工位置是否位于所述加工范围内，并且在所述加工位置位于所述加工范围内时控制所述激光发射部发射所述激光束。
15.根据权利要求1所述的机器人系统，其中
所述控制部被形成为，通过由所述机器人移动所述激光发射部来移动所述激光束能发射到的所述加工范围，并且确定所述加工位置是否位于所述加工范围内。
16.根据权利要求1所述的机器人系统，其中
所述任意形状的加工轨迹的所述基准位置包括与加工开始位置有关的第一基准点和与加工结束位置有关的第二基准点，
所述任意形状的加工轨迹的基准方向由从所述第一基准点向所述第二基准点的方向限定，并且
所述控制部被形成为，通过由所述机器人使所述激光发射部沿着所述基准方向移动来移动所述激光发射部的所述预定范围，并且确定所述基准位置是否位于所述预定范围内。
17.根据权利要求1所述的机器人系统，其中
所述激光发射部的所述移动信息包括关于所述激光发射部的当前位置的信息，
所述激光发射部包括镜构件，所述镜构件能启动以在改变所述激光束的方向的同时将所述激光束发射到所述目标工件，
所述控制部被形成为，基于关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息和关于运动中的所述激光发射部的所述当前位置的所述信息，控制所述激光发射部，以在启动所述镜构件改变所述激光束的所述方向的同时将所述激光束沿所述任意形状的加工轨迹发射到加工位置。
18.根据权利要求5所述的机器人系统，其中
所述接受部设置在所述示教装置上，
所述外部设备和所述示教装置被形成为能够彼此通信，并且
关于所述任意形状的加工轨迹的所述信息能从所述外部设备传送至设有所述接受部的所述示教装置，以由所述示教装置获得。
CN201210048360.XA 2011-04-08 2012-02-28 机器人系统 Expired - Fee Related CN102728952B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011086135A JP5459255B2 (ja) 2011-04-08 2011-04-08 ロボットシステム
JP2011-086135 2011-04-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102728952A CN102728952A (zh) 2012-10-17
CN102728952B true CN102728952B (zh) 2015-03-04

Family

ID=45562903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210048360.XA Expired - Fee Related CN102728952B (zh) 2011-04-08 2012-02-28 机器人系统

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8742290B2 (zh)
EP (1) EP2508307A1 (zh)
JP (1) JP5459255B2 (zh)
CN (1) CN102728952B (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10293425B2 (en) * 2011-03-29 2019-05-21 Illinois Tool Works Inc. Method for determining arc consistency in pulsed gas metal arc welding systems
JP2012228711A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Toyota Auto Body Co Ltd レーザー加工ロボットシステム
US20170028557A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Comprehensive Engineering Solutions, Inc. Robotic navigation system and method
US10682720B2 (en) * 2012-09-07 2020-06-16 Illinois Tool Works Inc. Welding systems and devices having a configurable personal computer user interface
DE102013105881A1 (de) * 2013-06-06 2014-12-11 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Vorrichtungen zum Verbinden zweier Werkstückteile mittels Laser- Durchstrahlschweißen
US20150129581A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-14 Lincoln Global, Inc. System and method for pendant component for a welding system
WO2015079740A1 (ja) * 2013-11-28 2015-06-04 三菱電機株式会社 ロボットシステムおよびロボットシステムの制御方法
JP2015150655A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ加工パターンの教示方法およびロボットの動作方法
JP6382554B2 (ja) * 2014-03-31 2018-08-29 パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 レーザ加工装置
JP6311421B2 (ja) * 2014-04-10 2018-04-18 株式会社安川電機 ティーチングシステム、ロボットシステムおよびティーチング方法
CN105385839A (zh) * 2014-09-09 2016-03-09 中国科学院沈阳自动化研究所 一种激光冲击强化自动化控制系统和方法
JP2016163921A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 ファナック株式会社 曲げ加工機と同期動作するロボットを有するロボットシステム
JP6511011B2 (ja) 2016-05-11 2019-05-08 川崎重工業株式会社 ロボット教示装置
JP6386501B2 (ja) * 2016-08-12 2018-09-05 ファナック株式会社 レーザ加工ロボットシステム及びレーザ加工方法
JP6382901B2 (ja) * 2016-09-29 2018-08-29 ファナック株式会社 レーザー加工システム
CN106272445B (zh) * 2016-10-11 2018-11-13 南京信息职业技术学院 一种学习型多自由度机械臂的教化方法以及其控制方法
JP6325646B1 (ja) 2016-12-12 2018-05-16 ファナック株式会社 ロボットを用いてレーザ加工を行うレーザ加工ロボットシステム及びレーザ加工ロボットの制御方法
JP6464213B2 (ja) * 2017-02-09 2019-02-06 ファナック株式会社 レーザ加工ヘッドおよび撮影装置を備えるレーザ加工システム
JP6998660B2 (ja) * 2017-02-21 2022-01-18 株式会社安川電機 ロボットシミュレータ、ロボットシステム及びシミュレーション方法
JP6496340B2 (ja) * 2017-03-17 2019-04-03 ファナック株式会社 スキャナ制御装置、ロボット制御装置及びリモートレーザ溶接ロボットシステム
CN107264091B (zh) * 2017-06-22 2019-02-15 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种激光打标控制方法、激光打标机及存储介质
US11179803B2 (en) * 2017-08-25 2021-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Laser processing apparatus, control apparatus, laser processing method, and method of producing image forming apparatus
JP6595558B2 (ja) * 2017-10-30 2019-10-23 ファナック株式会社 レーザ加工システム
JP6769424B2 (ja) * 2017-11-13 2020-10-14 株式会社安川電機 レーザ加工方法、コントローラおよびロボットシステム
JP6905670B2 (ja) * 2018-01-26 2021-07-21 トヨタ自動車株式会社 レーザー溶接方法
US11154947B2 (en) 2018-06-28 2021-10-26 Fanuc Corporation Laser processing system
JP6975198B2 (ja) * 2018-06-28 2021-12-01 ファナック株式会社 レーザ加工システム
CN109531576B (zh) * 2018-12-29 2021-03-16 大族激光科技产业集团股份有限公司 焊接控制方法、装置、系统及焊接机器人
TW202045289A (zh) * 2019-05-29 2020-12-16 德商科希倫慕尼黑有限兩合公司 雷射鑽孔裝置及方法
JP2021096604A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 ファナック株式会社 スキャナコントローラ及びスキャナ制御システム
US11305377B2 (en) * 2019-12-23 2022-04-19 Precitec Gmbh & Co. Kg Add-on module for interposing between a control device and a laser machining head of a laser machining system
US20220117209A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Verdant Robotics, Inc. Precision fluid delivery system
TW202235235A (zh) * 2021-03-08 2022-09-16 日商發那科股份有限公司 控制系統、控制裝置及外部裝置
CN113649692B (zh) * 2021-10-19 2022-01-14 武汉逸飞激光股份有限公司 一种焊接控制方法、系统、设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273414A2 (en) * 1986-12-26 1988-07-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Machining and assembling system using laser beam
US5718832A (en) * 1993-10-15 1998-02-17 Fanuc Ltd. Laser beam machine to detect presence or absence of a work piece
EP1826643A1 (en) * 2004-12-10 2007-08-29 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Robot system
CN101282816A (zh) * 2005-10-07 2008-10-08 日产自动车株式会社 激光处理机器人控制系统、控制方法和控制程序介质
CN101653939A (zh) * 2008-08-21 2010-02-24 株式会社神户制钢所 离线示教数据的作成方法及机器人系统
CN101888920A (zh) * 2007-12-07 2010-11-17 株式会社安川电机 机器人动作限制方法、机器人系统和机器人动作限制装置

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4920249A (en) * 1989-05-08 1990-04-24 General Electric Company Weld bead wetting angle detection and control
US5204814A (en) * 1990-11-13 1993-04-20 Mobot, Inc. Autonomous lawn mower
ATE169850T1 (de) * 1991-01-21 1998-09-15 Sulzer Hydro Ag Verfahren zur herstellung von metallischen werkstücken mit einer schweissvorrichtung und vorrichtung zur ausführung desselben
JPH05127720A (ja) * 1991-11-05 1993-05-25 Toyota Motor Corp ロボツトのオフライン教示装置
US5552575A (en) * 1994-07-15 1996-09-03 Tufts University Scan welding method and apparatus
DE29505985U1 (de) * 1995-04-06 1995-07-20 Bestenlehrer Alexander Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Polieren und Strukturieren von beliebigen 3D-Formflächen mittels eines Laserstrahls
JP4014662B2 (ja) * 1995-09-18 2007-11-28 ファナック株式会社 ロボット教示操作盤
JP3238077B2 (ja) 1996-08-28 2001-12-10 新日本製鐵株式会社 めっき鋼板の重ねレーザ溶接方法
JP2001105137A (ja) * 1999-10-01 2001-04-17 Toshiba Corp 溶接用オフライン教示装置および同装置を用いた大型構造物の製造方法
JP2001166808A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Nisshinbo Ind Inc 加工データ作成装置、作成方法、及び媒体
US6430472B1 (en) * 1999-12-20 2002-08-06 Servo-Robot Inc. Robot feature tracking devices and methods
JP4149165B2 (ja) * 2000-05-19 2008-09-10 三菱電機株式会社 ３次元レーザ加工機用制御装置
JP3407715B2 (ja) * 2000-06-06 2003-05-19 松下電器産業株式会社 レーザ加工装置
JP3424001B2 (ja) * 2000-12-28 2003-07-07 川崎重工業株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
JP3715537B2 (ja) * 2001-02-19 2005-11-09 本田技研工業株式会社 多関節ロボットの干渉回避方法およびプログラム
US6612143B1 (en) * 2001-04-13 2003-09-02 Orametrix, Inc. Robot and method for bending orthodontic archwires and other medical devices
US20040034599A1 (en) * 2001-06-01 2004-02-19 Pietro Ferrero Method and device for the robot-controlled cutting of workpieces to be assembled by means of laser radiation
NL1018906C2 (nl) * 2001-09-07 2003-03-11 Jense Systemen B V Laser scanner.
JP3708083B2 (ja) * 2003-02-28 2005-10-19 ファナック株式会社 ロボット教示装置
JP2004314137A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Fanuc Ltd レーザ加工ロボット
DE10333456A1 (de) * 2003-07-22 2005-02-24 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Laserbearbeiten von Werkstücken
EP1510282B1 (de) * 2003-08-29 2008-07-09 Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH Vorrichtung zum Remote-Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserbearbeitungsstrahls
JP3905075B2 (ja) * 2003-11-17 2007-04-18 ファナック株式会社 作業プログラム作成装置
CA2489941C (en) * 2003-12-18 2012-08-14 Comau S.P.A. A method and device for laser welding
US7800014B2 (en) * 2004-01-09 2010-09-21 General Lasertronics Corporation Color sensing for laser decoating
US7633033B2 (en) * 2004-01-09 2009-12-15 General Lasertronics Corporation Color sensing for laser decoating
JP4020099B2 (ja) * 2004-05-20 2007-12-12 株式会社デンソー レーザ加工方法
ITTO20040361A1 (it) * 2004-05-28 2004-08-28 Comau Spa Metodo e dispositivo per saldatura laser remota mediante robot, con controllo semplificato della direzione di focalizzazione del fascio laser.
EP1605237A1 (de) * 2004-06-05 2005-12-14 Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Laserbearbeitungsmaschine mit Strahldiagnosevorrichtung sowie entsprechendes Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines Strahlkenndatums eines Laserstrahls
US20060060573A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Wolfgang Becker Process for preparing a workpiece to be worked with a laser beam, and device for carrying out the process
US20060235564A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Igor Troitski Method and multifunctional system for producing laser-induced images on the surfaces of various materials and inside transparent materials
DE102005022696A1 (de) * 2005-05-18 2006-11-23 Benecke-Kaliko Ag Verfahren zur Herstellung von dreidimensional strukturierten Oberflächen
JP4137927B2 (ja) * 2005-08-04 2008-08-20 ファナック株式会社 ロボットプログラミング装置
JP5135672B2 (ja) * 2005-09-30 2013-02-06 日産自動車株式会社 レーザ照射状態の検出方法およびレーザ照射状態検出システム
JP4792901B2 (ja) 2005-09-30 2011-10-12 日産自動車株式会社 レーザ溶接装置およびその方法、ならびに照射装置
JP4840110B2 (ja) * 2006-03-09 2011-12-21 日産自動車株式会社 レーザ溶接装置およびレーザ溶接方法
JP4175422B2 (ja) * 2006-04-24 2008-11-05 日産自動車株式会社 加工用ビーム照射装置の照射可能領域認識方法および照射可能領域認識装置並びに加工用ビーム照射装置の移動経路設定方法
US7405377B2 (en) * 2006-06-05 2008-07-29 Lincoln Global, Inc. Method for testing undercut on the inner diameter of pipe welds
US8319145B2 (en) * 2006-07-10 2012-11-27 Lazare Kaplan International, Inc. System and method for gemstone micro-inscription
JP4353219B2 (ja) 2006-08-14 2009-10-28 日産自動車株式会社 レーザ加工装置、レーザ加工装置の制御方法
DE102006038795A1 (de) * 2006-08-18 2008-03-20 Fft Edag Produktionssysteme Gmbh & Co. Kg Überwachungsvorrichtung für eine Laserbearbeitungsvorrichtung
DE102006039356A1 (de) * 2006-08-22 2008-03-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Steuern eines Karosserierohbau-Laserschweißsystems und Karosserierohbau-Laserschweißsystem
US8536483B2 (en) * 2007-03-22 2013-09-17 General Lasertronics Corporation Methods for stripping and modifying surfaces with laser-induced ablation
DE102007016444A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-16 Precitec Optronik Gmbh Bearbeitungseinrichtung
US8198565B2 (en) * 2007-04-11 2012-06-12 Chrysler Group Llc Laser-welding apparatus and method
JP5027606B2 (ja) 2007-09-26 2012-09-19 株式会社キーエンス レーザ加工装置、加工データ生成方法及びコンピュータプログラム
MX2011006187A (es) * 2008-12-31 2011-06-20 Baker Hughes Inc Metodo y aparato para la aplicacion automatizada de material de revestimiento duro a fresas envolventes de barrenas de perforacion terrestre tipo hibridas, barrenas de perforacion hibridas que comprenden tales elementos de corte de dientes de acero c
JP5316124B2 (ja) * 2009-03-13 2013-10-16 日産自動車株式会社 レーザー溶接装置
US8460566B2 (en) * 2009-04-27 2013-06-11 Echelon Laser Systems, Lp Staggered laser-etch line graphic system, method and articles of manufacture
US8552337B2 (en) * 2009-06-11 2013-10-08 Illinois Tool Works Inc. Weld defect detection systems and methods for laser hybrid welding
US8428776B2 (en) * 2009-06-18 2013-04-23 Michael Todd Letsky Method for establishing a desired area of confinement for an autonomous robot and autonomous robot implementing a control system for executing the same
US8530787B2 (en) * 2009-12-16 2013-09-10 Flow Systems, Inc. Flow tester for laser drilled holes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273414A2 (en) * 1986-12-26 1988-07-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Machining and assembling system using laser beam
US5718832A (en) * 1993-10-15 1998-02-17 Fanuc Ltd. Laser beam machine to detect presence or absence of a work piece
EP1826643A1 (en) * 2004-12-10 2007-08-29 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Robot system
CN101282816A (zh) * 2005-10-07 2008-10-08 日产自动车株式会社 激光处理机器人控制系统、控制方法和控制程序介质
CN101888920A (zh) * 2007-12-07 2010-11-17 株式会社安川电机 机器人动作限制方法、机器人系统和机器人动作限制装置
CN101653939A (zh) * 2008-08-21 2010-02-24 株式会社神户制钢所 离线示教数据的作成方法及机器人系统

Also Published As

Publication number Publication date
US8742290B2 (en) 2014-06-03
JP2012218029A (ja) 2012-11-12
US20120255938A1 (en) 2012-10-11
CN102728952A (zh) 2012-10-17
EP2508307A1 (en) 2012-10-10
JP5459255B2 (ja) 2014-04-02
US20140217076A1 (en) 2014-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102728952B (zh) 机器人系统
CN102728953B (zh) 机器人系统
CN101125392B (zh) 激光加工设备和激光加工设备的控制方法
CN106271044B (zh) 激光打标机以及ccd同轴光路定位方法
CN101396767B (zh) 激光加工设备、加工数据产生方法
JP2005074600A (ja) ロボット及びロボット移動方法
CN110125944B (zh) 一种机械臂示教系统和方法
CN109199240B (zh) 一种基于手势控制的扫地机器人控制方法及系统
CN110171009A (zh) 一种基于立体视觉的机器人手持示教装置
JP5322050B2 (ja) マーカの３次元位置計測方法及びシステム
CN111445521A (zh) 目标工件位置确定方法、装置、终端及可读存储介质
JP5198078B2 (ja) 計測装置および計測方法
CN116147527A (zh) 三维扫描系统及其扫描路径规划方法
CN109997086A (zh) 机器人的运动轴的测量
CN110471338A (zh) 一种多主机控制的天文望远镜系统
CN210244121U (zh) 一种多主机控制的天文望远镜系统
CN114670199B (zh) 识别定位装置、系统、实时跟踪系统
CN114851188B (zh) 识别定位方法、装置、实时跟踪方法、装置
JP6656707B2 (ja) 切削加工装置、撮像方法、およびプログラム
JP2016187845A (ja) ロボットおよびロボットシステム
Chang et al. An intelligent space for mobile robot navigation with on-line calibrated vision sensors
JP2020192658A (ja) ロボットシステムおよび可搬型教示装置
JP2020192613A (ja) 電子装置、ロボットシステム、及び、仮想領域設定方法
CN217833667U (zh) 机器人校准系统
JP2024044795A (ja) 情報処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150304

Termination date: 20180228