JP2554701Y2 - クレータ処理機能付溶接ロボット - Google Patents
クレータ処理機能付溶接ロボットInfo
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- JP2554701Y2 JP2554701Y2 JP1992091984U JP9198492U JP2554701Y2 JP 2554701 Y2 JP2554701 Y2 JP 2554701Y2 JP 1992091984 U JP1992091984 U JP 1992091984U JP 9198492 U JP9198492 U JP 9198492U JP 2554701 Y2 JP2554701 Y2 JP 2554701Y2
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- Japan
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- welding
- crater
- crater processing
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- robot
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案はクレータ処理機能付溶接
ロボットに関する。さらに詳しくは、溶接条件に対応し
たクレータ処理がなし得る、クレータ処理機能付溶接ロ
ボットに関する。
ロボットに関する。さらに詳しくは、溶接条件に対応し
たクレータ処理がなし得る、クレータ処理機能付溶接ロ
ボットに関する。
【0002】
【従来の技術】溶接ロボットにより溶接を行う際、溶接
終了端でそのまま溶接を終了すると、溶接終了点で、図
8〜9に示すように、母材表面より深い窪み、いわゆる
クレータが生ずる。
終了端でそのまま溶接を終了すると、溶接終了点で、図
8〜9に示すように、母材表面より深い窪み、いわゆる
クレータが生ずる。
【0003】このクレータは、溶接電流が大きいほど、
また溶接速度が低速になるほど深くなり、かつ溶接線直
角方向の幅が広くなる。
また溶接速度が低速になるほど深くなり、かつ溶接線直
角方向の幅が広くなる。
【0004】そのため、従来よりクレータ処理として、
溶接終了点で所定時間停止溶接をして、クレータを埋め
るようにしている。
溶接終了点で所定時間停止溶接をして、クレータを埋め
るようにしている。
【0005】しかしながら、クレータが大きい場合、図
10〜11に示すように、クレータを形よく埋めること
ができない。また、停止して溶接するため、熱が集中
し、母材を突き破ってしまう現象、いわゆる底抜けが発
生することもある。
10〜11に示すように、クレータを形よく埋めること
ができない。また、停止して溶接するため、熱が集中
し、母材を突き破ってしまう現象、いわゆる底抜けが発
生することもある。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】本考案はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、クレータを形
よく埋めることができ、しかも底抜けを発生させること
もなくクレータ処理を行うことができる機能を有する溶
接ロボットを提供することを目的としている。
術の問題点に鑑みなされたものであって、クレータを形
よく埋めることができ、しかも底抜けを発生させること
もなくクレータ処理を行うことができる機能を有する溶
接ロボットを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案のクレータ処理機
能付溶接ロボットは、クレータ処理条件選定手段と溶接
終了点検出手段とクレータ処理動作指令手段とを備えて
なり、前記クレータ処理条件選定手段により、溶接トー
チを溶接終了点から所定量後退させる処理を含む本溶接
条件に対応したクレータ処理条件が選定され、前記溶接
終了点検出手段により、溶接ロボットの溶接トーチが溶
接終了点に到達したことが検出されると、前記クレータ
処理動作指令手段により、前記選定されたクレータ処理
条件に対応した制御信号が生成され、その制御信号に基
づいてクレータ処理がなされることを特徴としている。
能付溶接ロボットは、クレータ処理条件選定手段と溶接
終了点検出手段とクレータ処理動作指令手段とを備えて
なり、前記クレータ処理条件選定手段により、溶接トー
チを溶接終了点から所定量後退させる処理を含む本溶接
条件に対応したクレータ処理条件が選定され、前記溶接
終了点検出手段により、溶接ロボットの溶接トーチが溶
接終了点に到達したことが検出されると、前記クレータ
処理動作指令手段により、前記選定されたクレータ処理
条件に対応した制御信号が生成され、その制御信号に基
づいてクレータ処理がなされることを特徴としている。
【0008】本考案のクレータ処理機能付溶接ロボット
においては、前記クレータ処理条件に、溶接電流を本溶
接における値の5割〜8割の範囲で選定すること、溶接
電圧を本溶接における値の5割〜8割の範囲で選定する
こと、および溶接トーチを所定ルートで移動させること
が含まれているのが好ましい。
においては、前記クレータ処理条件に、溶接電流を本溶
接における値の5割〜8割の範囲で選定すること、溶接
電圧を本溶接における値の5割〜8割の範囲で選定する
こと、および溶接トーチを所定ルートで移動させること
が含まれているのが好ましい。
【0009】
【作用】本考案のクレータ処理機能付溶接ロボットは、
前記のごとく構成されているので、溶接条件に応じて、
適当なクレータ処理条件を設定して、クレータ処理を行
うので、底抜けを発生させることなくクレータを形よく
埋めることができる。
前記のごとく構成されているので、溶接条件に応じて、
適当なクレータ処理条件を設定して、クレータ処理を行
うので、底抜けを発生させることなくクレータを形よく
埋めることができる。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本考案を実施
例に基づいて説明するが、本考案はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
例に基づいて説明するが、本考案はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【0011】図1は本考案にかかわるクレータ処理機能
付溶接ロボットの一実施例の全体概略図である。図にお
いて、1は操作盤、2はロボットコントローラ、3は溶
接電源、4はアーク溶接ロボット本体、5は溶接トーチ
を示す。
付溶接ロボットの一実施例の全体概略図である。図にお
いて、1は操作盤、2はロボットコントローラ、3は溶
接電源、4はアーク溶接ロボット本体、5は溶接トーチ
を示す。
【0012】図1に示す実施例においては、ロボットコ
ントローラ2はクレータ処理条件選定手段21と溶接終
了点検出手段22とクレータ処理動作指令手段23とを
備えている。なお、当然のことながら、本溶接ロボット
も通常の溶接ロボットとして必要な機能も備えている。
ントローラ2はクレータ処理条件選定手段21と溶接終
了点検出手段22とクレータ処理動作指令手段23とを
備えている。なお、当然のことながら、本溶接ロボット
も通常の溶接ロボットとして必要な機能も備えている。
【0013】クレータ処理条件選定手段21は、溶接終
了点に到達するまでの溶接条件(以下、本溶接条件)に
応じたクレータ処理条件を、クレータ処理条件テーブル
から選定し、その選定した条件をクレータ処理動作指令
手段23に入力する。
了点に到達するまでの溶接条件(以下、本溶接条件)に
応じたクレータ処理条件を、クレータ処理条件テーブル
から選定し、その選定した条件をクレータ処理動作指令
手段23に入力する。
【0014】このクレータ処理条件は、前記のごとく、
テーブル形式で与えられていてもよいが、関数形式で与
えられていてもよい。また、テーブル形式と関数形式の
組合せの形式で与えられてもよい。
テーブル形式で与えられていてもよいが、関数形式で与
えられていてもよい。また、テーブル形式と関数形式の
組合せの形式で与えられてもよい。
【0015】溶接終了点検出手段22は、教示パターン
やロボット座標系における溶接トーチの位置座標などか
ら溶接終了点を検出し、それをクレータ処理動作指令手
段23に入力する。
やロボット座標系における溶接トーチの位置座標などか
ら溶接終了点を検出し、それをクレータ処理動作指令手
段23に入力する。
【0016】クレータ処理動作指令手段23は、溶接終
了点検出手段22から溶接終了点に到達したことが知ら
されると、クレータ処理条件選定手段21により指示さ
れたクレータ処理条件に基づいて、溶接電源3およびア
ーク溶接ロボット本体4を制御する。
了点検出手段22から溶接終了点に到達したことが知ら
されると、クレータ処理条件選定手段21により指示さ
れたクレータ処理条件に基づいて、溶接電源3およびア
ーク溶接ロボット本体4を制御する。
【0017】これらのクレータ処理条件選定手段21、
溶接終了点検出手段22およびクレータ処理動作指令手
段23は、図2に示すごとく、ロボットコントローラ2
のCPU、ROMおよびRAMにより実現される。この
ROMには、前記各動作のためのプログラム、クレータ
処理条件テーブルなどが格納されている。また、RAM
に、溶接トーチ5の現在位置座標が一時的に格納され
る。
溶接終了点検出手段22およびクレータ処理動作指令手
段23は、図2に示すごとく、ロボットコントローラ2
のCPU、ROMおよびRAMにより実現される。この
ROMには、前記各動作のためのプログラム、クレータ
処理条件テーブルなどが格納されている。また、RAM
に、溶接トーチ5の現在位置座標が一時的に格納され
る。
【0018】次に、図3に示すフローチャートに基づい
て、このように構成されたクレータ処理機能付溶接ロボ
ットの動作について説明する。
て、このように構成されたクレータ処理機能付溶接ロボ
ットの動作について説明する。
【0019】ステップ1:本溶接条件に対応したクレー
タ処理条件を選定する。
タ処理条件を選定する。
【0020】ステップ2:溶接終了点を検出する。
【0021】ステップ3:溶接電源の電圧および電流を
所定値に設定する。この溶接電圧および電流は通常本溶
接における値の5割〜8割程度とされている。
所定値に設定する。この溶接電圧および電流は通常本溶
接における値の5割〜8割程度とされている。
【0022】ステップ4:クレータ処理条件により選定
されたルートにより溶接トーチ5を移動させ、クレータ
処理を行う。このルートは形成されるクレータの大きさ
に応じて適宜選定される。例えば、図4に示すような比
較的小さなクレータの場合には、図5に示すように、単
に所定量後退させるルートが選定され、図6に示すよう
な比較的大きなクレータの場合には、図7に示すよう
に、楕円状のルートが選定される。
されたルートにより溶接トーチ5を移動させ、クレータ
処理を行う。このルートは形成されるクレータの大きさ
に応じて適宜選定される。例えば、図4に示すような比
較的小さなクレータの場合には、図5に示すように、単
に所定量後退させるルートが選定され、図6に示すよう
な比較的大きなクレータの場合には、図7に示すよう
に、楕円状のルートが選定される。
【0023】次に、クレータ処理条件についてより具体
的に説明する。
的に説明する。
【0024】(1)比較的小さなクレータの場合 溶接電流が230A以下で、溶接速度が50cm/mi
n以上の場合は、形成されるクレータは比較的小さい
(図4参照)。したがって、この場合は溶接トーチ5を
所定量後退させることによりクレータ処理を行う(図5
参照)。この際の後退量は、クレータを埋めることがで
きれば充分であるので、クレータ長さLと同一とされて
いる。
n以上の場合は、形成されるクレータは比較的小さい
(図4参照)。したがって、この場合は溶接トーチ5を
所定量後退させることによりクレータ処理を行う(図5
参照)。この際の後退量は、クレータを埋めることがで
きれば充分であるので、クレータ長さLと同一とされて
いる。
【0025】しかして、このクレータの溶接線方向の長
さは、下記の実験式により求められる。 L=(V√i)/20 (I) ここに、 L:クレータ長さ (mm) V:本溶接における溶接速度 (mm/sec) i:本溶接における溶接電流 (A)
さは、下記の実験式により求められる。 L=(V√i)/20 (I) ここに、 L:クレータ長さ (mm) V:本溶接における溶接速度 (mm/sec) i:本溶接における溶接電流 (A)
【0026】ここで、前述のごとく、クレータ長さLと
後退量Bとは等しくされているので、後退量も前記式に
より決定されることになる。つまり、後退量Bは下記式
により算出される。 B=(V√i)/20 (IA) ここに、 B:後退量 (mm) V:本溶接における溶接速度 (mm/sec) i:本溶接における溶接電流 (A)
後退量Bとは等しくされているので、後退量も前記式に
より決定されることになる。つまり、後退量Bは下記式
により算出される。 B=(V√i)/20 (IA) ここに、 B:後退量 (mm) V:本溶接における溶接速度 (mm/sec) i:本溶接における溶接電流 (A)
【0027】このクレータ処理の溶接速度、溶接電流お
よび溶接電圧を、本溶接における値の5〜8割の範囲に
おいて適宜選定すれば、クレータ処理時間は、下記の実
験式により求められる。 TC =6−0.6V (II) ここに、 TC :クレータ処理時間 (sec) V :本溶接における溶接速度 (mm/sec)
よび溶接電圧を、本溶接における値の5〜8割の範囲に
おいて適宜選定すれば、クレータ処理時間は、下記の実
験式により求められる。 TC =6−0.6V (II) ここに、 TC :クレータ処理時間 (sec) V :本溶接における溶接速度 (mm/sec)
【0028】したがって、クレータ処理中の溶接速度V
B は下記式により求めることができる。 VB =B/TC (III)
B は下記式により求めることができる。 VB =B/TC (III)
【0029】いま、例えば本溶接時の溶接速度Vを8.
3mm/sec、溶接電流iを230A、溶接電圧を2
6Vとすれば、後退量Bは式(IA)より6.3mmと
なり、クレータ処理時間TC は式(II)より1.02
秒となり、溶接速度VB は式(III)より6.2mm
/secとなる。
3mm/sec、溶接電流iを230A、溶接電圧を2
6Vとすれば、後退量Bは式(IA)より6.3mmと
なり、クレータ処理時間TC は式(II)より1.02
秒となり、溶接速度VB は式(III)より6.2mm
/secとなる。
【0030】また、そのときの溶接電流および溶接電圧
は、本溶接における値の5割〜8割の範囲で適宜選定さ
れ、例えば溶接電流が140Aとされ、溶接電圧が20
Vとされる。
は、本溶接における値の5割〜8割の範囲で適宜選定さ
れ、例えば溶接電流が140Aとされ、溶接電圧が20
Vとされる。
【0031】このように、クレータが比較的小さい場合
には、クレータ処理条件は、式(IA)、(II)、
(III)により、ほぼ自動的に選定することができ
る。
には、クレータ処理条件は、式(IA)、(II)、
(III)により、ほぼ自動的に選定することができ
る。
【0032】(2)比較的大きなクレータの場合 溶接電流が290A以上で、溶接速度が30cm/mi
n以下の場合には、比較的大きなクレータが形成される
(図6参照)。特に、ワイヤ径が1.4mmφ、1.6
mmφのときに、前記条件となることが多い。
n以下の場合には、比較的大きなクレータが形成される
(図6参照)。特に、ワイヤ径が1.4mmφ、1.6
mmφのときに、前記条件となることが多い。
【0033】このような比較的大きなクレータ処理を行
う場合には、最初比較的小さなクレータの場合と同様
に、溶接トーチ5を所定量後退させる(図7参照)。こ
のときの後退量Bも式(IA)により算出される。
う場合には、最初比較的小さなクレータの場合と同様
に、溶接トーチ5を所定量後退させる(図7参照)。こ
のときの後退量Bも式(IA)により算出される。
【0034】溶接トーチ5を所定量後退させた後、溶接
トーチを溶接線方向を長手方向とし、クレータ幅方向を
短径とする楕円状に移動させクレータ処理を行う(図7
参照)。このときの溶接トーチ5の溶接終了点よりの前
進量Fは、後退量Bの1割〜3割程度とされる。また、
この楕円の短径Wは、溶接脚長から2mm程度引いた値
とされている。
トーチを溶接線方向を長手方向とし、クレータ幅方向を
短径とする楕円状に移動させクレータ処理を行う(図7
参照)。このときの溶接トーチ5の溶接終了点よりの前
進量Fは、後退量Bの1割〜3割程度とされる。また、
この楕円の短径Wは、溶接脚長から2mm程度引いた値
とされている。
【0035】そして、この処理における溶接速度も式
(IA)、(II)、(III)を用いて算出されたも
のが用いられる。
(IA)、(II)、(III)を用いて算出されたも
のが用いられる。
【0036】いま、例えば本溶接における溶接速度を5
mm/sec、溶接電流を290A、溶接電圧を32V
とすれば、後退量Bは4.3mm、前進量Fは0.8m
m、溶接速度は1.4mm/secとなる。
mm/sec、溶接電流を290A、溶接電圧を32V
とすれば、後退量Bは4.3mm、前進量Fは0.8m
m、溶接速度は1.4mm/secとなる。
【0037】また、そのときの溶接電流および溶接電圧
は、本溶接における値の5割〜8割の範囲で適宜選定さ
れ、例えば溶接電流が170Aとされ、溶接電圧が22
Vとされる。
は、本溶接における値の5割〜8割の範囲で適宜選定さ
れ、例えば溶接電流が170Aとされ、溶接電圧が22
Vとされる。
【0038】このように、クレータが比較的大きい場合
にも、主要なクレータ処理条件は、式(IA)、(I
I)、(III)を用いて、ほぼ自動的に選定できる。
にも、主要なクレータ処理条件は、式(IA)、(I
I)、(III)を用いて、ほぼ自動的に選定できる。
【0039】
【考案の効果】以上説明してきたように、本考案によれ
ば、クレータのサイズに応じたクレータ処理条件を選定
できるので、底抜けを生ずることなくクレータを形よく
埋めることができる。
ば、クレータのサイズに応じたクレータ処理条件を選定
できるので、底抜けを生ずることなくクレータを形よく
埋めることができる。
【0040】また、クレータ処理における溶接条件等
が、溶接ロボット自体により自動的に選定されるので、
作業能率が向上する。
が、溶接ロボット自体により自動的に選定されるので、
作業能率が向上する。
【図1】本考案にかかわるクレータ処理機能付溶接ロボ
ットの一実施例の概略図である。
ットの一実施例の概略図である。
【図2】同実施例におけるロボットコントローラの概略
図である。
図である。
【図3】本考案にかかわるクレータ処理機能付溶接ロボ
ットによるクレータ処理のフローチャートである。
ットによるクレータ処理のフローチャートである。
【図4】比較的小さなクレータの説明図である。
【図5】同クレータに対するクレータ処理の説明図であ
る。
る。
【図6】比較的大きなクレータの説明図である。
【図7】同クレータに対するクレータ処理の説明図であ
る。
る。
【図8】クレータの説明用断面図である。
【図9】同平面図である。
【図10】従来のクレータ処理によるクレータ処理後の
断面図である。
断面図である。
【図11】同平面図である。
1 操作盤 2 ロボットコントローラ 3 溶接電源 4 溶接ロボット本体 5 溶接トーチB 後退量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 服部 哲二 神奈川県藤沢市石川1405 川崎重工業株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−224867(JP,A) 特開 昭57−81965(JP,A) 特開 昭57−187174(JP,A) 特開 昭54−163749(JP,A)
Claims (4)
- 【請求項1】 クレータ処理条件選定手段と溶接終了点
検出手段とクレータ処理動作指令手段とを備えてなり、 前記クレータ処理条件選定手段により、溶接トーチを溶
接終了点から所定量後退させる処理を含む本溶接条件に
対応したクレータ処理条件が選定され、 前記溶接終了点検出手段により、溶接ロボットの溶接ト
ーチが溶接終了点に到達したことが検出されると、前記
クレータ処理動作指令手段により、前記選定されたクレ
ータ処理条件に対応した制御信号が生成され、その制御
信号に基づいてクレータ処理がなされることを特徴とす
るクレータ処理機能付溶接ロボット。 - 【請求項2】 クレータ処理条件選定手段と溶接終了点
検出手段とクレータ処理動作指令手段とを備えてなり、 前記クレータ処理条件選定手段により、溶接トーチを溶
接終了点から所定量後退させた後、楕円状に移動させる
処理を含む本溶接条件に対応したクレータ処理条件が選
定され、 前記溶接終了点検出手段により、溶接ロボットの溶接ト
ーチが溶接終了点に到達したことが検出されると、前記
クレータ処理動作指令手段により、前記選定されたクレ
ータ処理条件に対応した制御信号が生成され、その制御
信号に基づいてクレータ処理がなされることを特徴とす
るクレータ処理機能付溶接ロボット。 - 【請求項3】 前記クレータ処理条件に、 溶接電流を本溶接における値の5割〜8割の範囲で選定
すること、および 溶接電圧を本溶接における値の5割〜8割の範囲で選定
することが含まれていることを特徴とする請求項1また
は2記載のクレータ処理機能付溶接ロボット。 - 【請求項4】 前記後退量が下記式により算出されるこ
とを特徴とする請求項1または2記載のクレータ処理機
能付溶接ロボット。 B=(V√i)/20 (IA) ここに、 B:後退量 (mm) V:本溶接における溶接速度 (mm/sec) i:本溶接における溶接電流 (A)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992091984U JP2554701Y2 (ja) | 1992-12-19 | 1992-12-19 | クレータ処理機能付溶接ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992091984U JP2554701Y2 (ja) | 1992-12-19 | 1992-12-19 | クレータ処理機能付溶接ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0654462U JPH0654462U (ja) | 1994-07-26 |
JP2554701Y2 true JP2554701Y2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=14041748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992091984U Expired - Lifetime JP2554701Y2 (ja) | 1992-12-19 | 1992-12-19 | クレータ処理機能付溶接ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2554701Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3867712B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2007-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 消耗電極アーク溶接方法 |
JP6425588B2 (ja) * | 2015-03-09 | 2018-11-21 | 株式会社ダイヘン | 2ワイヤ溶接のクレータ制御方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54163749A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-26 | Chisso Eng Co Ltd | Automatic crater treating mechanism in automatic welder for fillet weld of elongated product |
JPS5781965A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | Dc arc welding device |
JPS57157174A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | Delay control circuit |
JPS5924914A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-08 | クリード・ツール・カンパニー | 円形ソウブレ−ド |
JPH0818127B2 (ja) * | 1987-03-13 | 1996-02-28 | 株式会社日立製作所 | 産業用ロボットの溶接機制御方法 |
-
1992
- 1992-12-19 JP JP1992091984U patent/JP2554701Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0654462U (ja) | 1994-07-26 |
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