JP2008279476A - アーク溶接の溶接方法及び溶接ロボットの制御装置 - Google Patents
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Abstract
溶接条件の変更タイミングをウィービングの振幅端から遅らせる調整を行う場合、その調整時間を遅延時間としてオペレータが実時間で入力する必要が無く、調整時間の入力のための時間を短縮できる溶接ロボットの制御装置を提供する。
【解決手段】
溶接ロボットシステムは溶接条件と調整時間情報を出力する溶接制御部25と、マニピュレータ10をウィービング動作させるとともにウィービングの振幅端に溶接トーチ11が到達したときにウィービング情報と同期タイミング到達通知を出力するモーション制御部24を備える。溶接ロボットシステムは溶接条件と調整時間情報、並びにウィービング情報と同期タイミング到達通知を入力するとともに、調整時間情報とウィービング情報に基づいて振幅端からの遅延時間を算出し、遅延時間経過した後、溶接条件に基づく溶接条件変更を行う溶接条件制御部33を備える。
【選択図】図2
Description
図7にその様子を示す。図7(a)は、ウィービングが三角波形で行われる場合を示し、「右」は溶接トーチの進行方向に対してウィービングの右側を指し、「左」は溶接トーチの進行方向に対してウィービングの左側を指す。
図1には、溶接ロボットシステムの概要が示されている。溶接ロボットシステムは溶接トーチ11を備えた6軸の溶接ロボットマニピュレータ(以下、単にマニピュレータという)10、マニピュレータ10を制御するロボットの制御装置20、溶接トーチ11に電力を供給する溶接機30等を備えている。
溶接条件等のティーチングデータは、ティーチペンダント40を介して入力され、システムコントロール部21は、入力されたティーチングデータを溶接条件記憶部23に格納する。なお、図1に示すようにティーチペンダント40は、ディスプレイ41と、キーや、押しボタン等の入力手段42を備えている。ティーチペンダント40は、指定手段に相当する。
ウィービング動作中の溶接機30に関する溶接条件変更は、例えば、溶接電流がハイとなるピーク電流と、ローとなるベース電流との変更がある。実際の溶接条件変更は、溶接電流以外にも溶接電圧、アーク特性等の基本パラメータや、ピーク電流の出力時間、ピーク電流の立ち上がり時間等のパルス制御パラメータ等の変更がある。これらのパラメータの変更は溶接電流の変更と同期して行われるが、本実施形態では、説明の便宜上、溶接電流に関する溶接条件変更を主として説明する。
次に、図4を参照して、本実施形態の溶接ロボットシステムの作用を説明する。
(1) 本実施形態のアーク溶接の溶接方法では、溶接命令中の溶接条件変更の調整時間情報を、ウィービング周期に対する割合(調整時間算出比率)で溶接条件記憶部23(記憶手段)に記憶させ、記憶された調整時間算出比率に基づいてモーション制御部24,溶接制御部25,溶接条件制御部33(制御手段)が溶接条件変更を行うようにした。この結果、溶接条件の変更タイミングをウィービングの振幅端から遅らせる調整を行う場合、そのタイミングを遅延時間としてオペレータが実時間で入力する必要が無くなるため、調整時間の入力のための時間を短縮できるアーク溶接の溶接方法を提供できる。
次に、第2実施形態を図5を参照して説明する。なお、第2実施形態の溶接ロボットシステムのハード構成は、第1実施形態と同一構成であるため、第1実施形態と同一構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。第2実施形態においても、モーション制御部24,溶接制御部25,及び溶接条件制御部33が制御手段に相当する。
なお、以下の説明では、便宜上、第1実施形態と同様に1パルス同期が予め選択されているものとする。
すなわち、溶接条件制御部33は、溶接条件2に従って電力増幅器34を制御して、溶接電流をハイにしたピーク電流で出力する。この溶接条件2での電力増幅器34の制御は、1パルス同期で行われるため、パルスの半周期経過した時点で、溶接条件1(すなわち、ベース電流)に変更されて、以後、同様にこれらの処理が繰り返される(図6参照)。
(1) 本実施形態の溶接ロボットシステムは、溶接条件2と調整時間情報を出力する溶接制御部25と、調整時間情報を入力し、溶接トーチ11を有するマニピュレータ10をウィービング動作させて溶接トーチ11が、ウィービングの振幅端から調整時間情報経過したときに同期タイミング到達通知を出力するモーション制御部24を備える。又、溶接ロボットシステムは、溶接条件2と、同期タイミング到達通知を入力し、同期タイミング到達通知の入力があったとき、溶接条件2に基づく溶接条件変更を行う溶接条件制御部33を備える。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記各実施形態では、6軸の溶接ロボットマニピュレータは6軸としたが、6軸に限定されるものではなく、6軸以外のマニピュレータであっても本発明のアークセンサは適用できるものである。
○ 前記各実施形態では、1パルス周期で説明したが、2パルス周期や、複数パルス周期でウィービングにおける同期を行うようにしてもよい。
24…モーション制御部(モーション制御手段)、
25…溶接制御部(溶接制御手段)、
33…溶接条件制御部(溶接機制御手段)、
40…ティーチペンダント(指定手段)。
Claims (6)
- 溶接トーチのウィービング動作に溶接条件変更を同期させて行うアーク溶接の溶接方法において、
溶接命令中の前記溶接条件変更の調整時間情報を、ウィービング周期に対する割合で記憶手段に記憶させ、記憶された前記調整時間情報に基づいて溶接条件変更を行うことを特徴とするアーク溶接の溶接方法。 - 溶接トーチのウィービング動作に溶接条件変更を同期させて行うアーク溶接の溶接方法において、
溶接命令中の前記溶接条件変更の調整時間情報をウィービング周期に対する割合で指定する指定手段にて入力し、
前記指定手段にて指定された溶接命令中の前記溶接条件変更の調整時間情報を、記憶手段に記憶させ、
記憶された前記調整時間情報に基づいて制御手段が前記溶接条件変更を行うことを特徴とするアーク溶接の溶接方法。 - 溶接トーチのウィービング動作に溶接条件変更を同期させてアーク溶接を行うロボットの制御装置において、
溶接命令中の前記溶接条件変更の調整時間情報を、ウィービング周期に対する割合で記憶する記憶手段と、
記憶された前記調整時間情報に基づいて前記溶接条件変更を行う制御手段を備えたことを特徴とする溶接ロボットの制御装置。 - 溶接命令中の前記溶接条件変更の調整時間情報を、ウィービング周期に対する割合で指定する指定手段を備え、
前記記憶手段が、前記指定手段にて指定された調整時間情報を記憶することを特徴とする請求項3に記載の溶接ロボットの制御装置。 - 前記制御手段は、
溶接条件と前記調整時間情報を出力する溶接制御手段と、
前記溶接トーチを有するマニピュレータをウィービング動作させるとともにウィービングの振幅端に前記溶接トーチが到達したときにウィービング情報と同期タイミング到達通知を出力するモーション制御手段と、
前記溶接条件と調整時間情報、並びに前記ウィービング情報と同期タイミング到達通知を入力するとともに、前記調整時間情報とウィービング情報に基づいて振幅端からの遅延時間を算出し、前記遅延時間経過した後、前記溶接条件に基づく溶接条件変更を行う溶接機制御手段とを含むことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の溶接ロボットの制御装置。 - 前記制御手段は、
溶接条件と前記調整時間情報を出力する溶接制御手段と、
前記調整時間情報を入力し、前記溶接トーチを有するマニピュレータをウィービング動作させて前記溶接トーチが、ウィービングの振幅端から前記調整時間情報に基づいて調整時間経過したときに同期タイミング到達通知を出力するモーション制御手段と、
前記溶接条件と、同期タイミング到達通知を入力し、該同期タイミング到達通知の入力があったとき、前記溶接条件に基づく溶接条件変更を行う溶接機制御手段とを含むことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の溶接ロボットの制御装置。
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