JP2508266Y2 - 溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置 - Google Patents

溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置

Info

Publication number
JP2508266Y2
JP2508266Y2 JP1990067005U JP6700590U JP2508266Y2 JP 2508266 Y2 JP2508266 Y2 JP 2508266Y2 JP 1990067005 U JP1990067005 U JP 1990067005U JP 6700590 U JP6700590 U JP 6700590U JP 2508266 Y2 JP2508266 Y2 JP 2508266Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding wire
welding
feeding speed
roller
motor
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 - Lifetime
Application number
JP1990067005U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0426673U (ja
Inventor
清隆 太田
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.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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 Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP1990067005U priority Critical patent/JP2508266Y2/ja
Publication of JPH0426673U publication Critical patent/JPH0426673U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2508266Y2 publication Critical patent/JP2508266Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は溶接ロボットにおいて溶接ワイヤを溶接トー
チに送給する装置に関する。
〔従来の技術〕
溶接ロボットにおいては溶接ワイヤ収容容器内に収容
された溶接ワイヤがフィードローラによって溶接トーチ
に送給される。フィードローラはモータによって回転さ
れる。一方、溶接ワイヤとしては溶接電流(アーク電
流)の大きさに応じた一定速度で送給される必要があ
る。そこで従来は溶接ワイヤの目標送給速度に対応する
一定電圧を常にモータに印加するオープンループ制御が
行われていた。
すなわち、モータにかかる負荷が変わり、電圧降下等
の電圧変動が生じた場合にはモータに対する供給電流を
変化させて上記一定電圧が印加されるようにしていた。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかし、溶接ワイヤを送給する際、溶接ワイヤにかか
る負荷が大きくなると、溶接ワイヤを送給するフィード
ローラと溶接ワイヤとの間で滑りが生じることがある。
このため溶接ワイヤの送給を一定速度で行うことができ
なくなる。これは脚長不足やビート蛇行等の不具合が生
じて品質の劣化を招来することになる。
すなわち、モータが印加電圧に応じた回転速度で回転
していたとしても、実際には溶接ワイヤの送給速度はこ
れよりも遅くなってしまうことがある。したがって溶接
トーチから突出される溶接ワイヤの長さが短くなってし
まい、つまりワイヤ突出長が小さくなってしまい、溶接
ワイヤ先端と溶接ワークとが干渉する等の不具合が生じ
ることになる。
また、逆にモータの回転速度よりも実際の溶接ワイヤ
の送給速度が大きくなってしまう場合には溶接トーチか
ら突出される溶接ワイヤの長さが長くなってしまい、つ
まりワイヤ突出長が大きくなってしまい、ブローホール
が生じて溶接ワークの溶接品質が劣化するといった不都
合が生じることになる。
また、溶接ワイヤの使用量に応じて溶接ワイヤを適切
にメンテナンスすることは装置の信頼性を向上させる上
で重要である。
本考案はこうした実情に鑑みてなされたものであり、
溶接ワイヤに負荷がかかったとしても溶接ワイヤの送給
速度を溶接電流の大きさに応じた一定速度にすることが
でき、製品の品質の安定化を図ることを第1の目的と
し、また、溶接ワイヤに負荷がかかって製品の品質の劣
化が招来することを未然に防止することを第2の目的と
し、また溶接ワイヤの使用量を正確に検出して、メンテ
ナンス時期を知り、適確なメンテナンスを迅速に行うこ
とができることを第3の目的とし、装置の信頼性を向上
させることを共通の目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本考案の第1考案では、モータによって回転す
るローラを溶接ワイヤに押し当て、前記溶接ワイヤの目
標送給速度に応じた電圧を前記モータに印加して、溶接
ロボットの溶接トーチから突出される溶接ワイヤの長さ
が前記目標送給速度に応じた長さになるように溶接ワイ
ヤを溶接トーチに送給するようにした溶接ロボットの溶
接ワイヤ送給装置において、前記溶接ワイヤに遊動ロー
ラを押し当て該遊動ローラの回転速度を検出することに
より前記溶接ワイヤの送給速度を検出する溶接ワイヤ送
給速度検出手段と、前記溶接ワイヤの目標送給速度と前
記溶接ワイヤ送給速度検出手段で検出される送給速度と
の偏差が零になるように前記モータに印加する電圧を制
御する手段とを具えるようにしている。
また本考案の第2考案では、同様な溶接ワイヤ送給装
置において、前記溶接ワイヤに遊動ローラを押し当て該
遊動ローラの回転速度を検出することにより前記溶接ワ
イヤの送給速度を検出する溶接ワイヤ送給速度検出手段
と、前記溶接ワイヤの目標送給速度と前記溶接ワイヤ送
給速度検出手段で検出される送給速度との偏差が所定値
以上になると警報信号を発生する手段とを具えるように
している。
また、本考案の第3考案では、同様な溶接ワイヤ送給
装置において、前記溶接ワイヤに遊動ローラを押し当て
該遊動ローラの回転量を検出することにより前記溶接ワ
イヤの使用量を検出する検出手段と、前記検出手段で検
出された溶接ワイヤ使用量を表示する手段とを具えるよ
うにしている。
〔作用〕
すなわち、かかる第1考案の構成によれば、溶接ワイ
ヤ送給速度検出手段によって実際の溶接ワイヤの送給速
度が検出される。そしてこの検出されたワイヤ送給速度
と溶接ワイヤの目標送給速度との偏差が零になるように
モータに印加される電圧が制御されて、溶接ワイヤの実
際の送給速度は目標送給速度になる。
また、第2の考案の構成によれば溶接ワイヤ送給速度
検出手段によって実際の溶接ワイヤの送給速度が検出さ
れる。そしてこの検出されたワイヤ送給速度と溶接ワイ
ヤの目標送給速度との偏差が所定値以上の場合に警報信
号が発生されて、品質の劣化が招来することが未然に防
止される。
また、第3考案の構成によれば、検出手段によって溶
接ワイヤの使用量が検出される。そしてこの検出された
溶接ワイヤの使用量が表示されて、メンテナンス時期を
正確に知ることができるようになる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本考案に係る溶接ロボットの溶
接ワイヤ送給装置の実施例について説明する。
第1図は本考案に係る溶接ワイヤ送給装置の実施例装
置が適用されるとする溶接システムの全体構成を示す。
同図に示す溶接システムは大きくは、溶接ロボット制
御部1と溶接ワイヤ送給部2と溶接ロボット部3とから
構成されている。溶接ロボット部3は溶接ロボット6と
溶接ワーク9が載置された溶接作業台10とから構成され
ており、溶接ロボット6は溶接トーチ7を具備し、この
溶接トーチ7の位置、姿勢はロボット6の各駆動軸によ
って変化されて、溶接トーチ7から突出された溶接ワイ
ヤ8の先端8aが溶接ワーク9の溶接線に沿って移動され
る。
溶接ロボット制御部1は溶接電源4と溶接ロボット制
御装置5とから構成されており、溶接ロボット制御装置
5では溶接ワイヤ8に供給されるアーク電流の値が制御
プログラム上の制御データとして与えられている。そこ
で、溶接ロボット制御装置5から溶接電源4にアーク電
流の値が指令されて、溶接電源4は溶接ワイヤ8に指令
された値のアーク電流を供給する。また、溶接ロボット
制御装置5は溶接ワイヤ8の先端8aが溶接ワーク9の溶
接線に沿って動くようにロボット6の各駆動軸を駆動制
御する。
溶接ワイヤ送給部2の溶接ワイヤ収納部11には溶接ワ
イヤ8が巻回されて収容されている。そこで溶接ワイヤ
回動装置12は溶接ワイヤ収納部11に収納されている溶接
ワイヤ8を繰り出して、溶接ワイヤ用ケーブル8b内、溶
接トーチ7を介して溶接トーチ7から溶接ワイヤ8が一
定の長さだけ突出されるように溶接ワイヤ8を上記アー
ク電流の大きさに応じた送給速度で送給する。ここで溶
接トーチ7から突出される溶接ワイヤ8の長さ(以下、
ワイヤ突出長という)はアーク電流の大きさ、つまり溶
接ワイヤ8の送給速度の大きさに応じて一義的に決定さ
れる。溶接ワイヤ送給量モニタ装置13は溶接ワイヤ8の
送給を監視して後述する処理を行う。シールドガスボン
ベ14は溶接時のガスシールドに用いられるたとえばCO2
等のシールドガスが収容されていて、同ボンベ14から溶
接ワイヤ用ケーブル8b内を介して溶接トーチ7からシー
ルドガスが噴射される。
第2図は、溶接ワイヤ回動装置12と溶接ワイヤ送給量
モニタ装置13の機械的部分を示している。
同図に示すように溶接ワイヤ回動装置12の機械的部分
は溶接ワイヤ8を挟持する一対の対向するフィードロー
ラ15、16と、このうちフィードローラ16を回転させる電
動モータ17と、フィードローラ15のアクスル18が支持さ
れたブラケット19と、このブラケット19にその一端が当
接され、該ブラケット19を介してフィードローラ15を溶
接ワイヤ8に所定の力F1で押し付けるスプリング20とか
ら構成されている。
溶接ワイヤ送給量モニタ装置13の機械的部分は同じく
溶接ワイヤ8を挟持する一対の対向するローラ21、22と
から構成されており、これらローラ21、22は両方とも遊
動輪である。ローラ22にはパルスエンコーダを中心とし
て構成されるエンコーダ部23が付設されており、一方、
ローラ22は、該ローラ22のアクスル24を支持するブラケ
ット25にその一端が当接されたスプリング26によって所
定の力F2で溶接ワイヤ8に押し付けられている。
したがってモータ14で発生する駆動力によってローラ
16が矢印A方向に回転すると、溶接ワイヤ8は矢印B方
向に移動して溶接ワイヤ収納部11に収納されている溶接
ワイヤ8を繰り出し送給することができる。この溶接ワ
イヤ8の送給に伴いローラ22が矢印A方向と同方向に回
転して、エンコーダ部23ではローラ22の回転速度、つま
り溶接ワイヤ8の送給速度等が検出される。
溶接ワイヤ送給量モニタ装置13では以下のような制御
が行われる。
溶接ロボット6によって溶接ワーク9を溶接する場
合、所望の溶接品質を得るためにワーク9の厚板、脚長
等に応じた所定の大きさのアーク電流を溶接ワイヤ8に
流す必要がある。そこで溶接中に上記所定のアーク電流
を保持するためにワイヤ突出長を一定に保つようにする
必要がある。そこでアーク電流iの大きさに応じて溶接
ワイヤ8の送給速度Vを変化させる必要がある。通常、
送給速度Vとアーク電流iには、 V=K・i=f(i)……(1) なる関係を持たせている。この(1)式におけるKは溶
接ワイヤ8の径や溶接電源4の特性等によって決定され
る定数である。
第4図に示す溶接ロボット制御装置5では溶接ワイヤ
8に通電されるアーク電流iの目標値が制御プログラム
上の制御データとして設定される。こうして溶接ロボッ
ト制御装置5においてアーク電流iの目標値が設定され
ると、この目標値の大きさを示す指令信号が溶接電源4
に出力される。溶接電源4はこの指令信号を受け取る
と、指令された大きさのアーク電流iを溶接ワイヤ8に
供給するとともに、指令された大きさのアーク電流iに
対応する送給速度VP((1)式)を目標値として、モー
タ17に電圧が印加される。ここで溶接ワイヤ8が上記目
標送給速度VPで送給されるためのフィードバック制御を
第5図を参照して説明する。
エンコーダ部23では、パルスエンコーダで発生するパ
ルス数を一定サンプル期間内でカウントすることにより
ローラ22の回転角速度が検出される。そしてこのローラ
22の検出回転角速度から溶接ワイヤ8の送給速度VSが演
算される。そしてこの演算された送給速度VSがフィード
バック量として比較部に加えられる。以上の処理が検出
部で行われる。比較部では設定部で設定された目標送給
速度VPと送給速度VSとの偏差、 ε=VP−VS……(2) が演算される。調整部では、演算された偏差εに基づ
き、偏差εを零にする偏差εの大きさに応じた電圧を演
算する処理がなされ、操作部では演算された電圧をモー
タ17に印加する処理がなされて、制御対象であるモータ
17に電圧が印加される。
たとえば、溶接ワイヤ8と溶接ワイヤケーブル8bとの
間の摺動抵抗によって溶接ワイヤ8のメッキが剥離して
溶接ワイヤ8に負荷がかかることがある。このときフィ
ードローラ16と溶接ワイヤ8との間で滑りが生じて、第
6図に示すオープンループ制御では溶接ワイヤ8が目標
値送給速度では送給されないことがある。しかし、上述
した実施例のフィードバック制御を行うことで、溶接ワ
イヤ8の送給速度VSは常に目標送給速度VPに一致するこ
とになる。これにより、溶接ワイヤ8には目標アーク電
流iが通電されて、溶接ワーク9が高品質にて溶接され
ることになる。
ところで、上記偏差εが一時的であるにせよ非常に大
きくなると、溶接ワイヤ8にかかる負荷が過大となり品
質の劣化を招く。そこで実施例では偏差εが所定の閾値
以上になったか否かを逐次判定して、偏差εが閾値以上
になった場合に警報ランプを点灯させるか、または警報
ブザーを鳴動させるかしてオペレータに注意を喚起する
ようにしている。これら警報ランプ等は溶接ワイヤ送給
量モニタ装置13の所定位置にオペレータに視認等できる
態様で配設されているものとする。ここで上記警報ラン
プを点灯させる等警報信号を発生するための閾値は以下
のように設定される。
すなわち第3図は第6図の制御系におけるモータの回
転速度と溶接ワイヤの送給量(送給速度)との関係を示
すグラフである。同図からも明らかなように溶接ワイヤ
にかかる負荷が大きいときと小さいときとの送給量の差
dはモータの回転速度が大きくなるにつれて大きくな
る。そこで、これよりワイヤの目標送給速度と実際の送
給速度との偏差εもモータの回転速度が大きくなるに比
例して大きくなると見做して、上記閾値をモータの回転
速度に比例して大きく設定するようにしている。
また、エンコーダ部23ではパルスエンコーダの出力を
カウンタで計数し、カウンタの計数値、つまりローラ22
の回転量を溶接ワイヤ8の使用量に換算する処理を行っ
ている。こうして求められた溶接ワイヤ8の使用量はオ
ペレータが視認できる位置に配設された表示器(CRT
等)に表示されることになる。これより、オパレータは
溶接ワイヤ8のメンテナンス時期を正確かつ迅速に知る
ことができる。
なお、実施例では、1組のフィードローラ15、16以外
に別途遊動ローラ21、22を新たに配設して、遊動ローラ
22の回転速度を検出することにより、溶接ワイヤ8の送
給速度を検出するようにしているが、遊動ローラ21、22
を新たに設けることなく、フィードローラ15にエンコー
ダを付設して溶接ワイヤ8の送給速度等を検出するよう
にしてもよい。
〔考案の効果〕
以上説明したように本考案によれば、溶接ワイヤに負
荷がかかったとしても溶接ワイヤの送給速度をアーク電
流の大きさに応じた一定速度にすることができるので、
製品の品質が大幅に向上する。また、溶接ワイヤの送給
速度がアーク電流の大きさに応じた目標速度にならない
場合に警報を発生させるようにしたので、溶接ワイヤに
負荷がかかって製品の品質の劣化が招来することを未然
に防止することができる。また、溶接ワイヤの使用量が
正確に表示されるので、メンテナンス時期を正確かつ迅
速に知ることができ、適確なメンテナンスを迅速に行う
ことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る溶接ロボットの溶接ワイヤの送給
装置の実施例が適用される溶接システムの全体構成を示
す図、第2図は実施例装置の機械的構成部分を示す図、
第3図は溶接ワイヤフィード用モータの回転速度と溶接
ワイヤの送給量との関係を示すグラフ、第4図は実施例
の制御を説明するために用いたブロック図、第5図は実
施例の制御を説明するために用いたブロック線図で、第
4図の構成を部分的に詳細に示す図、第6図は従来の制
御を説明するために用いたブロック図である。 4……溶接電源、5……溶接ロボット制御装置、6……
溶接ロボット、7……溶接トーチ、8……溶接ワイヤ、
15、16……フィードローラ、17……電動モータ、21、22
……ローラ、23……エンコーダ部。

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータによって回転するローラを溶接ワイ
    ヤに押し当て、前記溶接ワイヤの目標送給速度に応じた
    電圧を前記モータに印加して、溶接ロボットの溶接トー
    チから突出される溶接ワイヤの長さが前記目標送給速度
    に応じた長さになるように溶接ワイヤを溶接トーチに送
    給するようにした溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置に
    おいて、 前記溶接ワイヤを挟持するように一対の対向するローラ
    を配設し、この一対の対向するローラのうち一方のロー
    ラを前記モータによって回転させるとともに、さらに、 前記一対の対向するローラのうち他方のローラの回転速
    度を検出することにより前記溶接ワイヤの送給速度を検
    出する溶接ワイヤ送給速度検出手段と、 前記溶接ワイヤの目標送給速度と前記溶接ワイヤ送給速
    度検出手段で検出される送給速度との偏差が零になるよ
    うに前記モータに印加する電圧を制御する制御手段と を具えたことを特徴とする溶接ロボットの溶接ワイヤ送
    給装置。
  2. 【請求項2】モータによって回転するローラを溶接ワイ
    ヤに押し当て、前記溶接ワイヤの目標送給速度に応じた
    電圧を前記モータに印加して、溶接ロボットの溶接トー
    チから突出される溶接ワイヤの長さが前記目標送給速度
    に応じた長さになるように溶接ワイヤを溶接トーチに送
    給するようにした溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置に
    おいて、 前記溶接ワイヤを挟持するように一対の対向するローラ
    を配設し、この一対の対向するローラのうち一方のロー
    ラを前記モータによって回転させるとともに、さらに、 前記一対の対向するローラのうち他方のローラの回転速
    度を検出することにより前記溶接ワイヤの送給速度を検
    出する溶接ワイヤ送給速度検出手段と、 前記溶接ワイヤの目標送給速度と前記溶接ワイヤ送給速
    度検出手段で検出される送給速度との偏差が所定値以上
    になると警報信号を発生する発生手段と を具えたことを特徴とする溶接ロボットの溶接ワイヤ送
    給装置。
  3. 【請求項3】前記所定値は前記溶接ワイヤの目標送給速
    度の大きさに比例する大きさに設定されるものである請
    求項(2)記載の溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置。
  4. 【請求項4】モータによって回転するローラを溶接ワイ
    ヤに押し当て、前記溶接ワイヤの目標送給速度に応じた
    電圧を前記モータに印加して、溶接ロボットの溶接トー
    チから突出される溶接ワイヤの長さが前記目標送給速度
    に応じた長さになるように溶接ワイヤを溶接トーチに送
    給するようにした溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置に
    おいて、 前記溶接ワイヤを挟持するように一対の対向するローラ
    を配設し、この一対の対向するローラのうち一方のロー
    ラを前記モータによって回転させるとともに、さらに、 前記一対の対向するローラのうち他方のローラの回転量
    を検出することにより前記溶接ワイヤの使用量を検出す
    る検出手段と、 前記検出手段で検出された溶接ワイヤ使用量を表示する
    表示手段と を具えたことを特徴とする溶接ロボットの溶接ワイヤ送
    給装置。
JP1990067005U 1990-06-25 1990-06-25 溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置 Expired - Lifetime JP2508266Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1990067005U JP2508266Y2 (ja) 1990-06-25 1990-06-25 溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1990067005U JP2508266Y2 (ja) 1990-06-25 1990-06-25 溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0426673U JPH0426673U (ja) 1992-03-03
JP2508266Y2 true JP2508266Y2 (ja) 1996-08-21

Family

ID=31600201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1990067005U Expired - Lifetime JP2508266Y2 (ja) 1990-06-25 1990-06-25 溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2508266Y2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6166627B2 (ja) * 2013-09-17 2017-07-19 株式会社ダイヘン ワイヤ送給システム、及びワイヤ速度制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5819018Y2 (ja) * 1977-11-28 1983-04-18 株式会社ダイヘン 消耗性ワイヤ用溶接ト−チ
JPS57200375U (ja) * 1981-06-11 1982-12-20
JPS60113174U (ja) * 1983-12-29 1985-07-31 トヨタ自動車株式会社 溶接ワイヤ送給装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0426673U (ja) 1992-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050006441A1 (en) Stir-friction hot working control system
EP2776198A1 (en) Wire feeding systems and devices
US7700893B2 (en) System and method for calibrating wire feeder motor control
US11247287B2 (en) Systems and methods for buffer sensing in a controlled short circuit welding system
CA2839826A1 (en) Welding system with controlled wire feed speed during arc initiation and corresponding method of welding
JPH0384432A (ja) エンジン試験装置のダイナモ慣性補正によるエンジン出力軸トルク制御装置
JPH07509408A (ja) 曲線部分の輪郭に従って自動現場溶接するための,プログラム可能な外挿制御装置を有する機械
US4985608A (en) Method of positioning a wire electrode and a workpiece relative to each other in a wire cut electric discharge machine
JP2508266Y2 (ja) 溶接ロボットの溶接ワイヤ送給装置
US5255836A (en) Flame spray gun with wire feed control
KR100425393B1 (ko) 스트립 saw 자동용접장치
JP3104494B2 (ja) アーク溶接ロボットの制御装置
JPH11314156A (ja) 溶接ワイヤ送給監視装置
JPH10137938A (ja) アーク溶接監視装置
JP2811594B2 (ja) 制御された送り装置を有するワイヤピストル
JPS6219946B2 (ja)
JP3663259B2 (ja) アーク長制御装置
JPS62212547A (ja) 測定装置
JPH0815660B2 (ja) ア−ク溶接制御装置
JPH06155040A (ja) 溶接装置
JPS6156823A (ja) 放電加工装置の電極送り制御方法
SU1237344A1 (ru) Установка дл сварки изделий с переменным радиусом кривизны
JPH04200669A (ja) 塗膜厚制御装置
JPH0671442A (ja) ワイヤ突出長およびアーク長の算出方法並びに溶接状態監視装置
KR101221076B1 (ko) 아크 용접 방법