JP2016049556A - Welding system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶接機や溶接トーチや溶接ワイヤ送給装置を有し、複数の溶接ワイヤのうち所望の溶接ワイヤを用いて溶接を行う溶接システムに関する。 The present invention relates to a welding system that includes a welding machine, a welding torch, and a welding wire feeding device and performs welding using a desired welding wire among a plurality of welding wires.
近年、自動溶接設備の稼働率を高めるため、複数の溶接ワイヤから必要な溶接ワイヤを選択して溶接を行うことができるロボットシステムに対するニーズが高まっている。また、溶接ワイヤの送給性を高めるため、溶接ワイヤ送給装置と一体になった溶接トーチが増えている。そのため、サイズが小さく、溶接トーチに取り付け可能な溶接ワイヤ送給装置が求められている。 In recent years, there is an increasing need for a robot system that can perform welding by selecting a required welding wire from a plurality of welding wires in order to increase the operating rate of automatic welding equipment. Moreover, in order to improve the feedability of the welding wire, the number of welding torches integrated with the welding wire feeding device is increasing. Therefore, there is a need for a welding wire feeder that is small in size and can be attached to a welding torch.
複数の溶接ワイヤから必要な溶接ワイヤを選択して溶接を行う従来のロボットシステムとして、図3に示すものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このロボットシステムは、各々溶接ワイヤを収容している複数のワイヤユニット101,102、分岐ガイド103、溶接トーチ104、溶接ワイヤ送給装置105,106、切断装置107を主な構成要素としている。
As a conventional robot system that performs welding by selecting a required welding wire from a plurality of welding wires, one shown in FIG. 3 is known (for example, see Patent Document 1). This robot system includes a plurality of
このロボットシステムは、ワークや溶接箇所に応じて、ワイヤユニット101,102に収容されている溶接ワイヤ109,111から、溶接ワイヤ109または溶接ワイヤ111のどちらかを選択し、溶接を行う。
This robot system performs welding by selecting either the
ここで、先ず、ワイヤユニット101に収容されている溶接ワイヤ109を用いて溶接を行い、次に、ワイヤユニット102に収容されている溶接ワイヤ111を用いて溶接を行う場合を例にして、ロボットシステムの動作について説明する。
Here, first, welding is performed using the
先ず、図3において左側に位置するワイヤユニット101に巻取られている溶接ワイヤ109を、溶接ワイヤ送給装置106の正転により、分岐ガイド103を介して溶接トーチ104に供給する。この際、ロボット本体108は、切断装置107が溶接ワイヤ109の先端を切断可能な切断位置に、溶接ワイヤ109の先端部分を位置決めする。切断装置107は、溶接ワイヤ109の先端を切断し、溶接ワイヤ109の突き出し長さを所定の長さに揃える。なお、正転とは、溶接ワイヤ109を溶接トーチ104の側へ送給するための、溶接ワイヤ送給装置106を構成するモータの回転方向である。
First, the
次に、ロボット本体108は、溶接ワイヤ109の先端部分をワークの溶接位置に位置決めし、この状態で溶接トーチ104を用いて所定の溶接を行う。
Next, the
次に、ロボット本体108は、溶接ワイヤ109の先端部分を、切断装置107が溶接ワイヤ109の先端を切断可能な位置に位置決めし、切断装置107は、溶接ワイヤ109の先端に形成された溶接球を切り落とす。その後、溶接ワイヤ送給装置106の逆転により、溶接ワイヤ109は、溶接トーチ104から分岐ガイド103のワイヤ受入れ口110まで引き戻される。
Next, the
次に、図3において右側に位置するワイヤユニット102に巻取られている溶接ワイヤ111を、溶接ワイヤ送給装置105の正転により、分岐ガイド103を介して溶接トーチ104に供給する。この際、ロボット本体108は、切断装置107が溶接ワイヤ111の先端を切断可能な切断位置に、溶接ワイヤ111の先端部分を位置決めする。切断装置107は、溶接ワイヤ111の先端を切断し、溶接ワイヤ111の突き出し長さを所定の長さに揃える。
Next, the
次に、ロボット本体108は、溶接ワイヤ111の先端部分をワークの溶接位置に位置決めし、この状態で溶接トーチ104を用いて所定の溶接を行う。
Next, the
溶接ワイヤ送給装置が一体となった溶接トーチは、ワイヤ送給装置が溶接トーチに取り付けられている。そのため、従来のロボットシステムのロボット本体108の上部に取り付けられたワイヤ受け入れ口110まで溶接ワイヤを引き戻すことができない。このため、従来のロボットシステムには、溶接ワイヤ送給装置が一体となった溶接トーチを適用することができない。
In the welding torch in which the welding wire feeding device is integrated, the wire feeding device is attached to the welding torch. Therefore, the welding wire cannot be pulled back to the
さらに、従来のロボットシステムでは、溶接ワイヤを切り替える際、使用していた溶接ワイヤをワイヤ受け入れ口110まで引き戻し、次に使用する溶接ワイヤを送給し直さなければならない。そのため、各溶接ワイヤの送給や引き戻しを独立して制御する必要がある。従って、送給可能な溶接ワイヤの数を増やす場合、溶接ワイヤの数だけワイヤの送給装置が必要となり、さらに、その送給装置を制御する溶接機も同じ数だけ必要になるという問題を有していた。
Further, in the conventional robot system, when switching the welding wire, the welding wire that has been used has to be pulled back to the
また、従来のロボットシステムは、溶接ワイヤ送給装置をロボット本体108の上部に配する構造である。そのため、複数の溶接ワイヤ送給装置やそれらを固定するための固定具は、ロボット本体108を構成するアームと共に動作し、それらがワークやワークを固定するための冶具等と干渉し、ロボット本体108の作業範囲が限定されるとういう課題を有していた。
Further, the conventional robot system has a structure in which the welding wire feeding device is arranged on the upper portion of the
また、溶接ワイヤ送給装置をロボット本体108の上部に配置しない場合でも、増やさなければならない溶接ワイヤ送給装置を設置するためのスペースが増大してしまう。さらに、溶接ワイヤ送給装置の配置場所に関係なく、複数の溶接ワイヤ送給装置の制御装置や溶接ワイヤ送給装置と制御装置とを結ぶ制御線等を配置するスペースも必要となる。これらのことから、それらの増大したスペースにより、ロボットの作業範囲が限定されるという課題を有していた。
Further, even when the welding wire feeding device is not arranged on the upper part of the
また、送給可能なワイヤ数を増やすために、溶接ワイヤ送給装置やその制御を行う溶接機等を増やすと、これに伴ってロボットシステムのコストが上昇してしまうという課題を有することはいうまでもない。 In addition, if the number of welding wire feeding devices or welding machines that control the welding wire feeding device is increased in order to increase the number of wires that can be fed, there is a problem that the cost of the robot system increases accordingly. Not too long.
なお、ロボットシステムのコストの上昇を抑制するため、溶接機を1つとし、溶接機と溶接ワイヤ送給装置との接続を切り替える構成とすることも考えられる。しかし、ロボットシステムが、溶接機と溶接ワイヤ送給装置との接続異常を検出する機能を有している場合、溶接機と溶接ワイヤ送給装置との接続を切り替える際に接続異常を誤検出してしまうといった課題を生じる。 In order to suppress an increase in the cost of the robot system, it is also conceivable to use one welding machine and switch the connection between the welding machine and the welding wire feeder. However, when the robot system has a function of detecting a connection abnormality between the welding machine and the welding wire feeding device, the connection abnormality is erroneously detected when switching the connection between the welding machine and the welding wire feeding device. The problem that it ends up occurs.
また、図3に示すロボットシステムは、使用する溶接ワイヤを変更する場合、溶接ワイヤの引き戻しや送給を繰り返す必要があり、さらに、分岐ガイド103を使用していることから、溶接ワイヤの送給経路が複雑になり、溶接ワイヤの送給経路で溶接ワイヤが座屈してしまうなどのトラブルを生じてしまうという課題を有していた。
Further, in the robot system shown in FIG. 3, when the welding wire to be used is changed, it is necessary to repeatedly pull back and feed the welding wire, and further, since the
上記課題を解決するために、本発明の溶接システムは、第1の溶接トーチと、第2の溶接トーチと、前記第1の溶接トーチに第1の溶接ワイヤを送給する第1の送給装置と、前記第2の溶接トーチに第2の溶接ワイヤを送給する第2の送給装置と、前記第1の送給装置と前記第2の送給装置を制御する溶接機と、前記第1の送給装置と前記第2の送給装置の前記溶接機への接続を切り替える切替装置と、前記第1の溶接トーチと前記第2の溶接トーチを持ち替えて保持するロボットと、前記ロボットと前記切替装置と前記溶接機を制御するロボット制御装置と、を有し、前記ロボット制御装置は、前記溶接機と前記第1の送給装置との接続異常と、前記溶接機と前記第2の送給装置との接続異常を検出する機能を有し、前記ロボット制御装置が前記ロボットを制御可能な状態で、前記切替装置を介して前記溶接機と前記第1の送給装置とが接続されている状態から、前記切替装置を制御して前記溶接機と前記第2の送給装置とが接続された状態に切り替える際、前記ロボット制御装置は、接続の切り替え前から切り替え後までの所定期間、前記接続異常の検出を行わない。 In order to solve the above-described problems, a welding system according to the present invention includes a first welding torch, a second welding torch, and a first feeding for feeding a first welding wire to the first welding torch. An apparatus, a second feeding device for feeding a second welding wire to the second welding torch, a welding machine for controlling the first feeding device and the second feeding device, A switching device for switching connection of the first feeding device and the second feeding device to the welding machine, a robot for holding and holding the first welding torch and the second welding torch, and the robot And a switching device and a robot control device for controlling the welding machine, the robot control device comprising: a connection abnormality between the welding machine and the first feeding device; the welding machine; The robot control device has a function of detecting a connection abnormality with a feeding device of the robot In a state where the robot can be controlled, the welding device and the second feeding device are controlled by controlling the switching device from a state where the welding machine and the first feeding device are connected via the switching device. When switching to a state in which the feeding device is connected, the robot control device does not detect the connection abnormality for a predetermined period from before switching the connection to after switching.
また、本発明の溶接システムは、上記に加えて、溶接機と第1の送給装置とが接続されている状態から、前記溶接機と第2の送給装置とが接続された状態に切り替える前に、前記溶接機は、前記第1の送給装置に供給している指令電流を低下する。 In addition to the above, the welding system of the present invention switches from a state where the welding machine and the first feeding device are connected to a state where the welding machine and the second feeding device are connected. Before, the welding machine decreases the command current supplied to the first feeding device.
また、本発明の溶接システムは、上記に加えて、溶接機は、指令電流をゼロにする。 In the welding system of the present invention, in addition to the above, the welding machine sets the command current to zero.
また、本発明の溶接システムは、上記に加えて、第1の溶接トーチと第1の送給装置とを一体構成とし、第2の溶接トーチと第2の送給装置とを一体構成とした。 In addition to the above, the welding system of the present invention has the first welding torch and the first feeding device as an integrated configuration, and the second welding torch and the second feeding device as an integrated configuration. .
また、本発明の溶接システムは、上記に加えて、溶接機と第1の送給装置とが接続されている状態から、前記溶接機と第2の送給装置とが接続された状態に切り替えられた後、ロボット制御装置からの指令に基づいて、前記溶接機は、前記第2の送給装置に用いられているモータの電気角に関する情報を取得する。 In addition to the above, the welding system of the present invention switches from a state in which the welding machine and the first feeding device are connected to a state in which the welding machine and the second feeding device are connected. Then, based on a command from the robot control device, the welding machine acquires information on the electrical angle of the motor used in the second feeding device.
また、本発明の溶接システムは、上記に加えて、ロボット制御装置は、溶接機と第1の送給装置とが接続されている状態で行う溶接の溶接条件である第1の溶接条件と、前記溶接機と第2の送給装置とが接続されている状態で行う溶接の溶接条件である第2の溶接条件とを記憶する記憶部を有し、前記ロボット制御装置は、前記溶接機と前記第1の送給装置とが接続されている場合、前記第1の溶接条件に基づいて前記溶接機を制御する。 Moreover, in addition to the above, the welding control system of the present invention includes a first welding condition that is a welding condition for welding performed in a state in which the robot controller is connected to the welding machine and the first feeding device. A storage unit configured to store a second welding condition that is a welding condition of welding performed in a state where the welding machine and the second feeding device are connected, and the robot control device includes: When the first feeding device is connected, the welding machine is controlled based on the first welding condition.
また、本発明の溶接システムは、上記に加えて、溶接機をロボット制御装置内に設けた。 In addition to the above, the welding system of the present invention is provided with a welding machine in the robot controller.
以上のように、本発明によれば、1台の溶接機と切替装置を用い、複数の溶接トーチと溶接ワイヤ送給装置から、使用する複数の溶接トーチと溶接ワイヤ送給装置を切り替えることで、必要な溶接ワイヤを送給することができる。そして、本発明の溶接システムは、溶接ワイヤ送給装置と溶接機との間の配線の接続異常を検出する機能を有しており、溶接機と溶接ワイヤ送給装置との接続の切り替え前から切り替え後までの所定期間、接続異常の検出を行わない。従って、接続切替時に接続異常が検出されることを防ぐことができ、接続検出機能と接続切替機能を両立することができる。 As described above, according to the present invention, by using a single welding machine and a switching device, a plurality of welding torches and welding wire feeding devices to be used can be switched from a plurality of welding torches and welding wire feeding devices. The necessary welding wire can be fed. And the welding system of this invention has the function to detect the connection abnormality of the wiring between a welding wire feeder and a welding machine, and before switching the connection of a welding machine and a welding wire feeder. Connection abnormality is not detected for a predetermined period until switching. Therefore, it is possible to prevent a connection abnormality from being detected during connection switching, and to achieve both a connection detection function and a connection switching function.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態における溶接システムの概略構成を示す図である。本実施の形態では、溶接トーチと溶接ワイヤ送給装置とが一体構成となった場合を例にして説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a welding system in the present embodiment. In the present embodiment, a case where the welding torch and the welding wire feeding device are integrated will be described as an example.
図1を用いて、本実態の形態の溶接システムについて説明する。図1において、溶接ワイヤユニット1a、1bには、異なる種類の溶接ワイヤ2a、2bを巻き取ったリールが収納されている。溶接ワイヤユニット1a、1bに収納されている溶接ワイヤ2a、2bは、トーチケーブル3a、3bを通り、溶接トーチ4a、4bまで達し、溶接ワイヤ送給装置5a、5bによって送給される。
With reference to FIG. 1, a welding system according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, the welding wire units 1a and 1b accommodate reels wound with different types of
溶接トーチ4a、4bは、溶接ワイヤ送給装置5a、5bと一体となっており、後述する方法によってロボット17cに取り付けられる。溶接ワイヤ送給装置5a、5bは、送給モータ6a、6bを有しており、これらを駆動することにより溶接ワイヤ2a、2bを送給する。送給モータ6a、6bを駆動するための信号や電力と、溶接を行うために必要な電力は、ワイヤ送給装置ケーブル7a、7bを介して溶接機12cから送られる。ワイヤ送給装置ケーブル7a、7bは、切替装置10cに接続されている。
The welding torches 4a and 4b are integrated with the
切替装置10cは、第1のケーブル11cにより、溶接機12cに接続されている。切替装置10cは、ワイヤ送給装置ケーブル7a、7bのいずれか一方を、第1のケーブル11cと接続する機能を有する。
The
ロボット制御装置14cは、第2のケーブル13cにより、溶接機12cと接続されている。ロボット制御装置14cは、第3のケーブル15cにより、切替装置10cと接続されている。ロボット制御装置14cは、第4のケーブル16cにより、ロボット17cと接続されている。これにより、ロボット制御装置14cは、切替装置10c、溶接機12c、ロボット17cと通信を行い、必要な情報のやり取りを行うことができる。
The
ロボット制御装置14cは、記憶部19cを有している。ロボット制御装置14cは、記憶部19cに、溶接ワイヤ2a、2bを使用する溶接に適した溶接条件と、溶接トーチ4a、4bをそれぞれ用いた溶接動作と、溶接トーチ4a、4bの交換動作に関する情報を記憶している。ロボット制御装置14cは、記憶部19cに記憶している情報に基づいて、切替装置10cや溶接機12cやロボット17cに指令を送り、これらを制御する。
The
溶接トーチ4a、4bは、トーチホルダ8a、8bによって支えられている。溶接トーチ4aを用いて溶接を行う場合、溶接トーチ4aは、ロボット17cに設けられた把持装置18cによりロボット17cに取り付けられ、溶接トーチ4bは、ツールスタンド9bに取り外しが可能な状態で保持される。一方、溶接トーチ4bを用いて溶接を行う場合、溶接トーチ4bは把持装置18cによりロボット17cに取り付けられ、溶接トーチ4aは、ツールスタンド9aに取り外しが可能な状態で保持される。
The welding torches 4a and 4b are supported by
次に、図1を用いて、ロボット制御装置14cからの制御指令に基づいて、ロボット17cが使用する溶接トーチ4aと溶接トーチ4bとを切替える手順、すなわち、使用する溶接ワイヤ2aと溶接ワイヤ2bとを切替える手順について説明をする。なお、最初に溶接トーチ4aがロボット17cに取り付けられており、溶接ワイヤ2aを用いて溶接を行い、その後、溶接トーチ4aを取り外して溶接トーチ4bを取り付け、溶接ワイヤ2bを用いて溶接を行う場合を例にして説明する。また、図2に溶接及び切替え作業の一連の流れをまとめたフローチャートを示す。
Next, referring to FIG. 1, a procedure for switching between the
なお、溶接ワイヤの切替えが必要となる場合の具体例としては、1つの溶接システムで異なるワークを溶接する場合であって、ワークに適した溶接ワイヤを用いて溶接を行うため、ワークに適した溶接ワイヤに切替える場合などが挙げられる。 In addition, as a specific example when switching of a welding wire is required, it is a case where different workpieces are welded by one welding system, and welding is performed using a welding wire suitable for the workpiece. Examples include switching to a welding wire.
先ず、ロボット17cに溶接トーチ4aが取り付けられ、溶接ワイヤ2aを用いて溶接を行う。このとき、切替装置10cにより、第1のケーブル11cとワイヤ送給装置ケーブル7aとが接続されている。これにより、ロボット制御装置14cは、溶接機12cを介して、溶接ワイヤ2aを送給する溶接ワイヤ送給装置5aに指令を送り、溶接ワイヤ送給装置5aを制御する。なお、溶接システムの制御に必要な指令は、全てロボット制御装置14cの記憶部19cに記憶されている。ロボット制御装置14cは、溶接ワイヤ送給装置5aと接続されているか否かの確認を行う接続異常を検出する機能を有しており、常に異常がないか否かの確認を行っている。ここで、接続異常の検出は、ロボット制御装置14cと溶接ワイヤ送給装置5aとの間の通信処理の中で行っている。溶接ワイヤ送給装置5aは、接続異常を判定するための専用の通信データを一定間隔毎にロボット制御装置14cに送信する。ロボット制御装置14cは、一定回数以上連続で接続異常状態の信号を受信した場合、接続異常と判定し接続異常を検出する。
First, the
続いて、溶接トーチ4aを用いた溶接が終了すると、切替装置10cは、ロボット制御装置14cからの指令に基づいて、溶接機12cの接続を、溶接ワイヤ送給装置5aから溶接ワイヤ送給装置5bに変更する。
Subsequently, when the welding using the
具体的には、先ず、ワイヤ送給装置ケーブル7aによって溶接ワイヤ送給装置5aに送られる指令電流を0にする。指令電流を0にすることで、溶接ワイヤ送給装置5aと溶接ワイヤ送給装置5bそれぞれに流れる電流が0の状態で切替えが行われるので、接続切替え時に急激に電流が変化することがなくなり、切替装置10cにかかる電気的な負荷を軽減することができる。また、指令電流を0にすることで、機器を電源オフ時と等価な状態にできる。指令電流が0であれば、接続を切り替えたときに、切替え後に切替え後の機器が予期せず動作することはない。
Specifically, first, the command current sent to the
溶接機12cの接続を、溶接ワイヤ送給装置5aから溶接ワイヤ送給装置5bに変更するとき、ロボット制御装置14cは、ワイヤ送給装置ケーブル7aと第1のケーブル11cによって接続された溶接ワイヤ送給装置5aと溶接機12cとの間の接続異常を検出する機能を一時的に無効にする。
When the connection of the
次に、ロボット制御装置14cは、第3のケーブル15cを介して、切替装置10cに対して配線の切替を指示する。切替装置10cは、ロボット制御装置14cからの指示に基づいて、第1のケーブル11cの接続を、ワイヤ送給装置ケーブル7aからワイヤ送給装置ケーブル7bに切替える。
Next, the
接続の切替え後、ロボット制御装置14cは、接続異常を検出する機能を有効にし、接続を行ったロボット制御装置14cと溶接ワイヤ送給装置5bとの接続に異常がないかの確認を行う。なお、切替前の溶接ワイヤ送給装置5aの側は、接続がされていない状態となるので、溶接ワイヤ送給装置5aと溶接機12cとの間の接続異常の検出は行わない。ここで、切替え後の接続に異常があった場合、接続ができていないと判断し、ロボット制御装置14cは動作を停止させる。
After switching the connection, the
その後、溶接機12c及びロボット制御装置14cは、ワイヤ送給装置ケーブル7bを介して溶接ワイヤ送給装置5bに指令電流を送り、溶接ワイヤ送給装置5bを駆動する送給モータ6bのモータの電気角に関する情報を取得し、モータの角度センサの初期化を行う。
Thereafter, the
このように、溶接機12cと溶接ワイヤ送給装置5a、5bとの接続を切替える期間を含む一定の期間では、溶接機12cと溶接ワイヤ送給装置5a、5bとの間の配線の接続異常の検出を行わないようにする。接続異常の検出を行わない期間に接続の切替えを行うことで、接続の切替え時に生じる未接続の状態によって接続異常が検出されることを防ぐことができ、接続の切替え機能と接続の異常検出機能とを両立できる。
Thus, in a certain period including a period during which the connection between the welding
さらに、ロボット制御装置14cは、記憶部19cに記憶された溶接ワイヤ2bを用いる場合の溶接条件を溶接機12cに送る。溶接条件を受けた溶接機12cは、溶接条件を、それまで有していた溶接条件からロボット制御装置14cから受けた溶接条件に変更する。加えて、ロボット制御装置14cは、記憶部19cに記憶されている情報に基づいて、ロボット17cを制御するために必要な指令を、溶接トーチ4bに適した指令に変更する。
Furthermore, the
次に、溶接トーチ4aと溶接トーチ4bとを交換する。具体的には、先ず、ロボット17cの把持装置18cに把持された溶接トーチ4aをツールスタンド9a上の所定の位置に位置決めし、把持装置18cによるトーチホルダ8aの把持を解除する。これにより、溶接トーチ4a及びトーチホルダ8aは、ツールスタンド9aに、取り外しが可能な状態で保持される。その後、ロボット17cの把持装置18cをツールスタンド9bの所定の位置に位置決めし、把持装置18cによりトーチホルダ8bを介して溶接トーチ4bをロボット17cに把持する。
Next, the
次に、ロボット17cは、ロボット制御装置14cからの指令に基づいて、所定の位置に溶接トーチ4bを位置決めし、ワークの所定の位置の溶接を行う。このとき、切替装置10cにより、第1のケーブル11cとワイヤ送給装置ケーブル7bとが接続されている。これにより、ロボット制御装置14cは、溶接機12cを介して溶接ワイヤ2bを送給している溶接ワイヤ送給装置5bを制御でき、溶接トーチ4bに対して溶接に必要な電力を供給することができる。
Next, the
以上のように、本実施の形態の溶接システムによれば、ロボット17cに把持される溶接トーチ4a、4bを変更する。また、切替装置10cにより、溶接機12cと溶接ワイヤ送給装置5aとの接続と、溶接機12cと溶接ワイヤ送給装置5bとの接続を変更する。これにより、使用する溶接ワイヤ2a、2bを変更することができる。
As described above, according to the welding system of the present embodiment, the welding torches 4a and 4b held by the
従って、従来のシステムのように、溶接ワイヤの引き戻しや送給を繰り返す必要がなく、分岐ガイド103を使用していないことから、溶接ワイヤ送給経路が複雑になることもなく、溶接ワイヤの送給経路で溶接ワイヤが座屈する等のトラブルを防ぐことができ、非常に信頼性の高い溶接システムを実現することができる。
Therefore, unlike the conventional system, there is no need to repeatedly pull back and feed the welding wire, and the
また、本実施の形態の溶接システムは、1種類の溶接ワイヤに対し1つの溶接トーチと1つの溶接ワイヤ送給装置を使用する。溶接ワイヤを切り替える際は、溶接ワイヤが送給可能な状態になっている溶接トーチと溶接ワイヤ送給装置を1組の機器として扱い、この機器ごと交換する。そして、溶接ワイヤ送給装置と溶接機との接続を切り替えることで、溶接ワイヤを切り替える。 Further, the welding system of the present embodiment uses one welding torch and one welding wire feeder for one type of welding wire. When switching the welding wire, the welding torch and the welding wire feeding device in which the welding wire can be fed are handled as one set of devices, and these devices are replaced. And a welding wire is switched by switching the connection of a welding wire feeder and a welding machine.
図1に示すように、ワイヤ送給装置が溶接トーチと一体となっている場合は、ロボット17cに取り付ける溶接トーチの交換を行えばワイヤ送給装置も合わせて交換できる。また、ワイヤ送給装置が溶接トーチと一体となっていない場合でも、ワイヤ送給装置は、ロボット17cに取り付ける必要はないので、設置が容易にできる。なお、ワイヤ送給装置は、切替装置10cと接続されていればよいので、例えば切替装置10cと並べて設置すればよい。
As shown in FIG. 1, when the wire feeding device is integrated with the welding torch, the wire feeding device can be exchanged together by replacing the welding torch attached to the
また、ロボット17cに取り付けられる溶接トーチとワイヤ送給装置は、溶接を行いたい溶接ワイヤがセットされた一組だけである。使用しない溶接ワイヤがセットされている溶接トーチとワイヤ送給装置は、図1に示したようなツールスタンドに保持しておけばよい。このように、使用しない機器をロボット17cに取りつける必要がないので、ロボット17cに取り付けられる機器が大型化することはない。従って、省スペース化を実現することができ、ロボット17cに取り付ける機器の重量は軽量で済む。
Further, the welding torch and the wire feeding device attached to the
なお、本実施の形態では、溶接ワイヤを2種類使用する場合を例にして説明した。しかし、溶接ワイヤを3種類以上使用するようにしても良い。この場合、切替装置10cの構成を、切替えたい溶接ワイヤの数だけ接続切替えを可能なものにする。溶接トーチとワイヤ送給装置も切替えたい溶接ワイヤの数だけ用意し、ワイヤ送給装置と切替装置を接続しておく。溶接機は、切替装置によって溶接を行う溶接ワイヤがセットされた溶接トーチのワイヤ送給装置に接続することができるので、1台だけあればよい。切替装置10cは、ロボット制御装置14cからの指令によって接続の変更を行う単純な機能のみを有していればよいので、多くのコストはかからない。そして、複雑な機能を有する溶接機を増やす必要がないので、低コストで対応することが可能である。
In the present embodiment, the case where two types of welding wires are used has been described as an example. However, three or more types of welding wires may be used. In this case, the configuration of the
また、溶接作業及び溶接トーチの交換作業は、ロボット制御装置14cが切替装置10c、溶接機12c、ロボット17cに順次指令を送ることで実現する。ロボット制御装置14cの記憶部19cに、予め溶接作業や溶接トーチの交換作業を行うプログラムを保存し、そのプログラムに従ってロボットシステムを動作させることで一連の作業を自動で行うことができる。さらに、本実施の形態の溶接システムは、溶接機とワイヤ送給装置の接続を切替える際に、電源を切る必要が一度もない。溶接ワイヤを切り替える際は、ロボット17cが把持する溶接トーチを交換するだけでよく、溶接トーチにセットする溶接ワイヤを交換する作業も必要がない。そのため、一連の動作を連続して効率良く行うことができる。
Further, the welding operation and the welding torch replacement operation are realized by the
以上のように、本実施の形態の溶接システムは、切替装置10cによって、溶接機12cと溶接ワイヤ送給装置5a、5bの接続を切り替え、1つの溶接機12cによって2つの溶接ワイヤ送給装置5a,5bを駆動し、2種類の溶接ワイヤ2a,2bを選んで送給することができる。これにより、溶接機の数を削減することができる。具体的な効果は、2種類の溶接ワイヤを送給する場合には、溶接機を1つ削減することができ、3種類のワイヤを送給する場合には、溶接機を2つ削減することができる。
As described above, in the welding system of the present embodiment, the connection between the welding
本実施の形態では、溶接トーチ4a,4bと溶接ワイヤ送給装置5a,5bとが、それぞれ一体となった場合について説明した。しかし、一体でなくても構わない。
In the present embodiment, the case where the welding torches 4a and 4b and the welding
また、本実施の形態では、2種類の溶接ワイヤ2a、2bを切替える場合を示した。しかし、これに限るものではなく、3種類以上の溶接ワイヤを切替えるようにしてもよい。
Moreover, in this Embodiment, the case where two types of
また、切替装置10cは、ロボット制御装置14cから入力される制御信号に基づいて、溶接機と溶接ワイヤ送給装置との接続を切替えればよく、切替装置10cの構成に制限はない。
Further, the
また、本実施の形態では、切替装置10cと、溶接機12cと、ロボット制御装置14cを、それぞれ独立した機器とした場合について説明した。しかし、これらの機器は、それぞれの機能をまとめてひとつの機器としても構わない。その場合は、各機器をつなぐ配線が不要となる。
Further, in the present embodiment, a case has been described in which the
本発明によれば、ロボットに把持させる溶接トーチと溶接ワイヤ送給装置を交換することと、溶接機と使用する溶接ワイヤ送給装置との接続を切替えることで、使用する溶接ワイヤを変更することができるので、複数の溶接ワイヤのうち所望の溶接ワイヤを選択して溶接を行う溶接システムとして産業上有用である。 According to the present invention, the welding wire to be used is changed by exchanging the welding torch and the welding wire feeding device to be gripped by the robot and switching the connection between the welding machine and the welding wire feeding device to be used. Therefore, the present invention is industrially useful as a welding system that performs welding by selecting a desired welding wire from among a plurality of welding wires.
1a、1b 溶接ワイヤユニット
2a、2b、109、111 溶接ワイヤ
3a、3b トーチケーブル
4a、4b、104 溶接トーチ
5a、5b、105、106 溶接ワイヤ送給装置
6a、6b 送給モータ
7a、7b ワイヤ送給装置ケーブル
8a、8b トーチホルダ
9a、9b ツールスタンド
10c 切替装置
11c 第1のケーブル
12c 溶接機
13c 第2のケーブル
14c ロボット制御装置
15c 第3のケーブル
16c 第4のケーブル
17c ロボット
18c 把持装置
19c 記憶部
1a, 1b
Claims (7)
第2の溶接トーチと、
前記第1の溶接トーチに第1の溶接ワイヤを送給する第1の送給装置と、
前記第2の溶接トーチに第2の溶接ワイヤを送給する第2の送給装置と、
前記第1の送給装置と前記第2の送給装置を制御する溶接機と、
前記第1の送給装置と前記第2の送給装置の前記溶接機への接続を切り替える切替装置と、
前記第1の溶接トーチと前記第2の溶接トーチを持ち替えて保持するロボットと、
前記ロボットと前記切替装置と前記溶接機を制御するロボット制御装置と、を有し、
前記ロボット制御装置は、前記溶接機と前記第1の送給装置との接続異常と、前記溶接機と前記第2の送給装置との接続異常を検出する機能を有し、
前記ロボット制御装置が前記ロボットを制御可能な状態で、前記切替装置を介して前記溶接機と前記第1の送給装置とが接続されている状態から、前記切替装置を制御して前記溶接機と前記第2の送給装置とが接続された状態に切り替える際、前記ロボット制御装置は、接続の切り替え前から切り替え後までの所定期間、前記接続異常の検出を行わない溶接システム。 A first welding torch;
A second welding torch;
A first feeding device for feeding a first welding wire to the first welding torch;
A second feeding device for feeding a second welding wire to the second welding torch;
A welding machine for controlling the first feeding device and the second feeding device;
A switching device for switching connection of the first feeding device and the second feeding device to the welding machine;
A robot for holding and holding the first welding torch and the second welding torch;
A robot controller for controlling the robot, the switching device and the welding machine;
The robot control device has a function of detecting a connection abnormality between the welding machine and the first feeding device and a connection abnormality between the welding machine and the second feeding device,
In a state where the robot control device can control the robot, the welding device is controlled by controlling the switching device from a state where the welding machine and the first feeding device are connected via the switching device. When the robot controller switches to a state in which the second feeding device is connected, the robot control device does not detect the connection abnormality for a predetermined period from before switching to after switching.
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