本發(fā)明涉及相對于焊接作業(yè)時的新工件的設計信息來設定支承新工件的夾具的夾具信息的、夾具信息設定方法及夾具信息設定裝置。

背景技術：

在車輛等的制造工序中，進行使安裝在機械手的臂前端的焊槍沿著被示教(teaching)的路徑移動來對工件進行焊接的作業(yè)。在對新種類的工件(稱為新工件)進行焊接時，需要進行示教、支承新工件的夾具的定位、夾具的設計等各種作業(yè)。由于這些作業(yè)需要工時，因此期望減少工時。

謀求縮短焊接前的準備作業(yè)的工時的技術之一例如在日本特開2012-91304號公報中有所公開。在日本特開2012-91304號公報中，公開了一種作為針對新工件的焊接的準備作業(yè)，而通過局部修正并沿用針對現(xiàn)有的工件(稱為現(xiàn)有工件)的示教信息來將示教作業(yè)自動化并縮短工時的技術。

技術實現(xiàn)要素：

當前，考慮到如日本特開2012-91304號公報所公開地那樣將示教作業(yè)自動化。另一方面，沒有考慮到將支承新工件的夾具的設計作業(yè)自動化?，F(xiàn)狀是，由操作員創(chuàng)建用于每個新工件的夾具的設計信息，存在減少工時的余地。

本發(fā)明是考慮了這樣的課題而研發(fā)的，其目的在于提供一種能夠減少在焊接作業(yè)前必要的準備作業(yè)工時的夾具信息設定方法及夾具信息設定裝置。

本發(fā)明提供一種相對于焊接作業(yè)時的新工件的設計信息來設定支承上述新工件的夾具的夾具信息的夾具信息設定方法，其特征在于，具有：截面信息識別工序，基于表示上述夾具的夾緊位置的位置信息來識別上述夾緊位置處的新工件截面信息；和夾具信息設定工序，從現(xiàn)有工件截面信息中檢索與上述新工件截面信息類似的信息，選擇與檢索到的上述現(xiàn)有工件截面信息建立了關聯(lián)的夾具信息，并將選擇出的上述夾具信息和上述位置信息建立關聯(lián)地設定成上述設計信息。

另外，在本發(fā)明中，也可以是，在上述截面信息識別工序之前還具有位置信息設定工序，確定上述夾具的上述夾緊位置，并將表示該夾緊位置的上述位置信息設定成上述設計信息。如果在進行截面信息的識別之前預先確定夾具的夾緊位置，則能夠順暢地進行截面信息的識別以后的處理。

本發(fā)明提供一種相對于焊接作業(yè)時的新工件的設計信息來設定支承上述新工件的夾具的夾具信息的夾具信息設定裝置，其特征在于，具有：截面信息識別部，其基于表示上述夾具的夾緊位置的位置信息來識別上述夾緊位置處的新工件截面信息；和夾具信息設定部，其從現(xiàn)有工件截面信息中檢索與上述新工件截面信息類似的信息，選擇與檢索到的上述現(xiàn)有工件截面信息建立了關聯(lián)的夾具信息，并將選擇出的上述夾具信息和上述位置信息建立關聯(lián)地設定成上述設計信息。

另外，在本發(fā)明中，也可以是，還具有位置信息設定部，該位置信息設定部確定上述夾具的上述夾緊位置，并將表示該夾緊位置的上述位置信息設定成上述設計信息。

與夾具的設計相關的夾具信息能夠根據(jù)夾緊位置處的工件的截面信息例如夾緊位置、截面的朝向、截面形狀等來大致決定。因此，在設定新工件的夾具信息時，如果存在與夾緊位置處的工件的截面信息類似的現(xiàn)有的截面信息，則能夠將與該現(xiàn)有的截面信息建立了關聯(lián)(建立了聯(lián)系)的夾具信息沿用作為新工件的夾具信息。根據(jù)本發(fā)明，由于不是從頭開始創(chuàng)建夾具信息而是沿用現(xiàn)有的夾具信息來設定成設計信息，所以能夠減少創(chuàng)建夾具信息的工時。

另外，如果在進行截面信息的識別前預先確定夾具的夾緊位置，則能夠順暢地進行截面信息的識別以后的處理。

根據(jù)本發(fā)明，由于不是從頭開始創(chuàng)建夾具信息而是沿用現(xiàn)有的夾具信息來設定成設計信息，所以能夠減少創(chuàng)建夾具信息的工時。

附圖說明

圖1是本實施方式的夾具信息設定裝置的結構框圖。

圖2是用于說明截面信息的示意圖。

圖3是用于說明本實施方式的夾具信息設定裝置的動作的流程圖。

具體實施方式

以下一邊參照附圖一邊詳細地說明本發(fā)明的夾具信息設定方法及夾具信息設定裝置的優(yōu)選的實施方式。此外，在以下的說明中，作為要焊接的新工件及現(xiàn)有工件，設想是車身的組件。

[裝置結構]

圖1是本實施方式的夾具信息設定裝置10的結構框圖。夾具信息設定裝置10具有：將新工件的設計信息Di相對于信息處理部20輸出的設計信息存儲部12；臨時地存儲由信息處理部20處理過的新工件的設計信息Di的臨時存儲部14；存儲現(xiàn)有工件的夾具信息Ji的現(xiàn)有信息存儲部16；最終地存儲由信息處理部20處理過的新工件的設計信息Di的最終存儲部18；進行各種信息處理的信息處理部20；和用戶界面40。此外，也能夠將設計信息存儲部12、臨時存儲部14和最終存儲部18中的某兩個或全部整合在一起。

設計信息存儲部12存儲新工件的設計信息Di，并將所存儲的新工件的設計信息Di相對于信息處理部20輸出。在此在所存儲的新工件的設計信息Di中包含新工件的識別信息[車身類型(輕型、廂式轎車、廂式貨車等)和組件的類別等信息]Ii和新工件的形狀信息Si，另一方面，不包含夾具的位置信息Pi及夾具信息Ji。

臨時存儲部14臨時地存儲由信息處理部20處理過的新工件的設計信息Di，另外，將臨時存儲的新工件的設計信息Di相對于信息處理部20輸出。在此在臨時存儲的新工件的設計信息Di中包含新工件的識別信息Ii、新工件的形狀信息Si及夾具的位置信息Pi，另一方面不包含夾具信息Ji。

現(xiàn)有信息存儲部16由例如數(shù)據(jù)庫構成，存儲現(xiàn)有工件的夾具信息Ji。在現(xiàn)有工件的夾具信息Ji中包含例如夾具的形狀、類別等信息。各夾具信息Ji與該夾具支承的位置即夾緊位置處的現(xiàn)有工件的截面信息建立了關聯(lián)。將該截面信息稱為現(xiàn)有工件截面信息Cio。在現(xiàn)有工件截面信息Cio中包含例如夾緊位置、截面的朝向、截面形狀等信息。說明一個例子，如圖2所示，在工件50的截面52的情況下，存儲有截面52的重心G的坐標(x,y,z)、截面52的法線向量N和截面52的形狀。另外，各夾具信息Ji也與現(xiàn)有工件的識別信息Ii建立了關聯(lián)。

最終存儲部18最終地存儲由信息處理部20處理過的新工件的設計信息Di。在此在所存儲的新工件的設計信息Di中包含新工件的識別信息Ii、新工件的形狀信息Si、夾具的位置信息Pi和夾具信息Ji。

信息處理部20是包含電腦在內的計算器，具有：CPU(中央處理裝置)、作為存儲器的ROM(也包含EEPROM)、RAM(隨機存取存儲器)、其他如A/D轉換器、D/A轉換器等輸入輸出裝置、計時器等。信息處理部20通過CPU讀出并執(zhí)行ROM中所記錄的程序，來作為各種功能實現(xiàn)部而發(fā)揮功能，具體地說，如圖1所示那樣作為位置信息設定部22、截面信息識別部24、夾具信息設定部26和設計信息輸入輸出部28而發(fā)揮功能。

位置信息設定部22從設計信息存儲部12輸入新工件的設計信息Di，進行規(guī)定的信息處理，并將處理后的新工件的設計信息Di相對于臨時存儲部14輸出。位置信息設定部22從新工件中確定由夾具支承的部位，并將表示該部位的位置即夾緊位置的位置信息Pi設定成新工件的設計信息Di。

截面信息識別部24基于新工件的形狀信息Si及由位置信息設定部22設定的位置信息Pi，來識別位置信息Pi所表示的夾緊位置處的新工件的截面信息。將該截面信息稱為新工件截面信息Cin。與現(xiàn)有工件截面信息Cio同樣地，在新工件截面信息Cin中也包含例如夾緊位置、截面的朝向、截面形狀等信息。

夾具信息設定部26具有檢索部32、選擇部34和設定部36。檢索部32從現(xiàn)有信息存儲部16的現(xiàn)有工件截面信息Cio中檢索與由截面信息識別部24識別出的新工件截面信息Cin類似的信息。選擇部34選擇與由檢索部32檢索到的現(xiàn)有工件截面信息Cio建立了關聯(lián)的夾具信息Ji。設定部36將由選擇部34選擇出的夾具信息Ji設定成新工件的設計信息Di。此時，夾具信息Ji與由位置信息設定部22設定的位置信息Pi建立了關聯(lián)。

設計信息輸入輸出部28從設計信息存儲部12及臨時存儲部14輸入新工件的設計信息Di，從而能夠由信息處理部20進行處理，另外，將由信息處理部20處理過的新工件的設計信息Di相對于臨時存儲部14及最終存儲部18輸出。

用戶界面40例如由個人電腦構成。用戶界面40具有鼠標、鍵盤等輸入裝置42、和顯示屏、揚聲器、打印機等輸出裝置44。用戶界面40將與對輸入裝置42進行的輸入操作相應的輸入信息相對于信息處理部20輸出，另外，通過輸出裝置44將從信息處理部20輸出的各種信息向操作員提供。

[動作]

圖3是用于說明本實施方式的夾具信息設定裝置的動作的流程圖。此外，下述處理在三維的假想空間中進行，并通過用戶界面40的輸出裝置44來顯示處理的過程。

在步驟S1中，當操作員通過用戶界面40的輸入裝置42進行處理開始的操作時，設計信息輸入輸出部28從設計信息存儲部12輸入新工件的設計信息Di。

在步驟S2中，位置信息設定部22使用由設計信息輸入輸出部28輸入的新工件的設計信息Di來進行模擬，從新工件中確定夾具的夾緊位置。并且，將表示該夾緊位置的位置信息Pi設定成新工件的設計信息Di。例如，進行如下那樣的模擬。

首先，在新工件中確定成為基準的多個夾緊位置(1)～(m)。多個夾緊位置(1)～(m)是指能夠穩(wěn)定地支承新工件的最少數(shù)量的夾緊位置。將表示確定出的夾緊位置(1)～(m)的各位置信息Pi(1)～Pi(m)設定成新工件的設計信息Di。

接著，當在夾緊位置(1)～(m)處支承著新工件的情況下，在新工件中確定撓曲量超過了規(guī)定值的部位。將確定出的部位的位置作為夾緊位置(m+1)而設定成新工件的設計信息Di。接著，當在夾緊位置(1)～(m+1)處支承著新工件的情況下，在新工件中確定撓曲量超過了規(guī)定值的部位。將確定出的部位的位置作為夾緊位置(m+2)而設定成新工件的設計信息Di。重復進行以上處理直至消除了撓曲量超過規(guī)定值的部位。

在消除了撓曲量超過規(guī)定值的部位的時刻，夾具的設定部位成為n個部位。表示確定出的各夾緊位置(1)～(n)的各位置信息Pi(1)～Pi(n)被設定成新工件的設計信息Di。在步驟S3中，設計信息輸入輸出部28將設定了位置信息Pi(1)～Pi(n)的新工件的設計信息Di相對于臨時存儲部14輸出。

在步驟S4中，當經由輸入裝置42進行了夾具信息設定處理的開始操作時，設計信息輸入輸出部28從臨時存儲部14再次輸入新工件的設計信息Di。而且，在步驟S5中，當從設定成新工件的設計信息Di的夾緊位置(1)～(n)中選擇了某一個時，信息處理部20對所選擇的夾緊位置進行下述步驟S6～步驟S10的處理。此外，夾緊位置的選擇可以通過程序的動作來進行，也可以通過經由輸入裝置42的選擇操作來進行。

在步驟S6中，截面信息識別部24識別夾緊位置處的新工件截面信息Cin。此時，截面信息識別部24基于設定成新工件的設計信息Di的新工件的形狀信息Si及位置信息Pi來識別位置信息Pi所表示的夾緊位置處的新工件截面信息Cin。

在步驟S7中，檢索部32從存儲在現(xiàn)有信息存儲部16中的現(xiàn)有工件截面信息Cio中檢索與新工件截面信息Cin類似的信息。在作為各截面信息Cin、Cio而包含圖2所示那樣的截面52的重心G的坐標(x,y,z)、截面52的法線向量N和截面52的形狀的情況下，檢索部32基于規(guī)定的判斷基準來判斷坐標、法線向量、截面形狀的類似性。

在步驟S8中，在現(xiàn)有信息存儲部16中不存在與新工件截面信息Cin類似的現(xiàn)有工件截面信息Cio的情況下(步驟S8：否)，轉移到后述的步驟S11。另一方面，在現(xiàn)有信息存儲部16中存在與新工件截面信息Cin類似的現(xiàn)有工件截面信息Cio的情況下(步驟S8：是)，轉移到接下來的步驟S9。

在步驟S9中，選擇部34選擇與在步驟S7中由檢索部32檢索到的現(xiàn)有工件截面信息Cio建立了關聯(lián)的夾具信息Ji。

在步驟S10中，設定部36將在步驟S9中由選擇部34選擇出的夾具信息Ji作為夾具信息Ji設定成新工件的設計信息Di。此時設定部36將夾具信息Ji與位置信息Pi建立關聯(lián)。

在步驟S11中，在夾具信息設定處理繼續(xù)的情況下(步驟S11：否)，轉移到步驟S5，重復進行針對其他夾緊位置的夾具信息設定處理(步驟S5～步驟S10)。另一方面，在夾具信息設定處理結束的情況下(步驟S11：是)，轉移到步驟S12。在步驟S12中，設計信息輸入輸出部28將設定了位置信息Pi(1)～Pi(n)和夾具信息Ji(1)～Ji(n)的新工件的設計信息Di相對于最終存儲部18輸出。

[本實施方式的總結]

本實施方式的夾具信息設定方法是相對于焊接作業(yè)時的新工件的設計信息Di來設定支承新工件的夾具的夾具信息Ji的方法。本實施方式的夾具信息設定方法包含：截面信息識別工序(步驟S6)，基于表示夾具的夾緊位置的位置信息Pi來識別夾緊位置處的新工件截面信息Cin；和夾具信息設定工序，從現(xiàn)有工件截面信息Cio中檢索與新工件截面信息Cin類似的信息(步驟S7)，選擇與檢索到的現(xiàn)有工件截面信息Cio建立了關聯(lián)的夾具信息Ji(步驟S9)，并將選擇出的夾具信息Ji和位置信息Pi建立關聯(lián)地設定成新工件的設計信息Di(步驟S10)。

另外，本實施方式的夾具信息設定方法在截面信息識別工序(步驟S6)之前，進行確定夾具的夾緊位置并將表示該夾緊位置的位置信息Pi設定成新工件的設計信息Di的位置信息設定工序(步驟S2)。

本實施方式的夾具信息設定裝置10相對于焊接作業(yè)時的新工件的設計信息Di來設定支承新工件的夾具的夾具信息Ji。本實施方式的夾具信息設定裝置10具有：截面信息識別部24，其基于表示夾具的夾緊位置的位置信息Pi來識別夾緊位置處的新工件截面信息Cin；和夾具信息設定部26，其從現(xiàn)有工件截面信息Cio中檢索與新工件截面信息Cin類似的信息，選擇與檢索到的現(xiàn)有工件截面信息Cio建立了關聯(lián)的夾具信息Ji，并將選擇出的夾具信息Ji和位置信息Pi建立關聯(lián)地設定成新工件的設計信息Di。

另外，本實施方式的夾具信息設定裝置10具有確定夾具的夾緊位置并將表示該夾緊位置的位置信息Pi設定成新工件的設計信息Di的位置信息設定部22。

與夾具的設計相關的夾具信息Ji由夾緊位置處的工件的截面信息(新工件截面信息Cin)例如夾緊位置、截面的朝向、截面形狀等大致決定。因此，在設定新工件的夾具信息Ji時，如果存在與夾緊位置處的工件的截面信息(新工件截面信息Cin)類似的現(xiàn)有的截面信息(現(xiàn)有工件截面信息Cio)，則能夠將與該現(xiàn)有的截面信息建立了關聯(lián)的(建立了聯(lián)系的)夾具信息Ji沿用作為新工件的夾具信息Ji。根據(jù)本實施方式，由于不是從頭開始創(chuàng)建夾具信息Ji而是沿用現(xiàn)有的夾具信息Ji來設定成新工件的設計信息Di，所以能夠減少創(chuàng)建夾具信息Ji的工時。

此外，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，當然能夠在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內采用各種結構。例如，工件并不限于車身。只要是支承工件的夾具，本實施方式就能夠適用于任何夾具。

另外，在進行圖3所示的步驟S7中的檢索時，也可以將新工件的識別信息Ii使用于類似性判斷的基準。

另外，也可以不對在圖3所示的步驟S5中選擇出的夾緊位置進行夾具信息設定處理，而是對所有的夾緊位置(1)～(n)依次自動地進行夾具信息設定處理。

另外，在圖3所示的步驟S2中，也可以設想對新工件(車身)的各部分設置了加強部件的狀態(tài)來進行模擬，并從新工件中確定由夾具支承的部位。