JP2706358B2 - 隅肉自動溶接装置の制御方法 - Google Patents
隅肉自動溶接装置の制御方法Info
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- JP2706358B2 JP2706358B2 JP18952790A JP18952790A JP2706358B2 JP 2706358 B2 JP2706358 B2 JP 2706358B2 JP 18952790 A JP18952790 A JP 18952790A JP 18952790 A JP18952790 A JP 18952790A JP 2706358 B2 JP2706358 B2 JP 2706358B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、造船用パネルや建築物用パネル等に、補強
用の立板を溶接する際に用いられる隅肉自動溶接装置の
制御方法に関する。
用の立板を溶接する際に用いられる隅肉自動溶接装置の
制御方法に関する。
［従来の技術］ 第５図に示すように、隅肉溶接継手の立板１をパネル
２に自動溶接する装置では、その溶接効率を向上させる
ため、通常、立板１の両側に、溶接トーチ3a,3bをそれ
ぞれ配置し、立板１両側の隅肉溶接継手を同時にオシレ
ート溶接することが行なわれている。このとき、溶接ト
ーチ3a,3bは台車４により所定の走行速度（溶接速度）
で立板１の長手方向へ移動しながら、オシレート装置
（図示せず）により所定のオシレート幅で揺動駆動され
て、オシレート溶接を実行する。
２に自動溶接する装置では、その溶接効率を向上させる
ため、通常、立板１の両側に、溶接トーチ3a,3bをそれ
ぞれ配置し、立板１両側の隅肉溶接継手を同時にオシレ
ート溶接することが行なわれている。このとき、溶接ト
ーチ3a,3bは台車４により所定の走行速度（溶接速度）
で立板１の長手方向へ移動しながら、オシレート装置
（図示せず）により所定のオシレート幅で揺動駆動され
て、オシレート溶接を実行する。
このような隅肉自動溶接装置では、第６図に示すよう
な隅肉溶接部５の脚長Ｌまたはのど厚Ｔに応じて、溶接
条件、例えば、走行速度，溶接電流（またはワイヤ送給
速度），溶接電圧，狙い位置等がプリセットされてお
り、脚長Ｌまたはのど厚Ｔを、オペレータが入力する
か、もしくは、フロッピディスク等に上位計算機から設
計値を入力したものを読み出すかすることにより、溶接
を行なっている。一般に、隅肉溶接継手の両側の脚長Ｌ
（のど厚Ｔ）は等しく、隅肉溶接継手の両側は、同じ溶
接条件でオシレート溶接が行なわれる。
な隅肉溶接部５の脚長Ｌまたはのど厚Ｔに応じて、溶接
条件、例えば、走行速度，溶接電流（またはワイヤ送給
速度），溶接電圧，狙い位置等がプリセットされてお
り、脚長Ｌまたはのど厚Ｔを、オペレータが入力する
か、もしくは、フロッピディスク等に上位計算機から設
計値を入力したものを読み出すかすることにより、溶接
を行なっている。一般に、隅肉溶接継手の両側の脚長Ｌ
（のど厚Ｔ）は等しく、隅肉溶接継手の両側は、同じ溶
接条件でオシレート溶接が行なわれる。
なお、脚長Ｌとのど厚Ｔとの関係は、第６図に示すよ
うに、等脚長の水平隅肉溶接継手では、 である。継手強度は、のど厚Ｔに関係するが、現場管理
の容易さから脚長Ｌでセットする場合が多い。
うに、等脚長の水平隅肉溶接継手では、 である。継手強度は、のど厚Ｔに関係するが、現場管理
の容易さから脚長Ｌでセットする場合が多い。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述のような隅肉自動溶接装置により、第
７図に示すような立板１が傾斜した隅肉溶接継手を溶接
する場合、のど厚Ｔが不足する心配のある鈍角側Ａで所
定ののど厚Ｔが得られるように溶接条件を設定し、その
溶接条件で、鈍角側Ａも鈍角側Ｂもオシレート溶接を行
なう。
７図に示すような立板１が傾斜した隅肉溶接継手を溶接
する場合、のど厚Ｔが不足する心配のある鈍角側Ａで所
定ののど厚Ｔが得られるように溶接条件を設定し、その
溶接条件で、鈍角側Ａも鈍角側Ｂもオシレート溶接を行
なう。
この場合、一般に、鈍角側Ａにて所定ののど厚Ｔを得
るべく、溶着量を増大させて隅肉溶接部5aの断面積を拡
大するために、台車４の走行速度を低下させる。従っ
て、鈍角側Ａで適当な溶着量が得られるが、鈍角側Ｂの
隅肉溶接部5bでは、必要以上の肉が付いてしまう。
るべく、溶着量を増大させて隅肉溶接部5aの断面積を拡
大するために、台車４の走行速度を低下させる。従っ
て、鈍角側Ａで適当な溶着量が得られるが、鈍角側Ｂの
隅肉溶接部5bでは、必要以上の肉が付いてしまう。
また、立板１の傾斜角度θが立板１の長手方向に沿っ
て変化する場合には、立板１の両側ともに隅肉溶接部5
a,5bの肉量にバラツキが発生する。なお、傾斜角度θ
は、構造物の設計上必要により選択されるが、一般に
は、パネル２に垂直な方向に対して±15゜程度に抑えら
れている。
て変化する場合には、立板１の両側ともに隅肉溶接部5
a,5bの肉量にバラツキが発生する。なお、傾斜角度θ
は、構造物の設計上必要により選択されるが、一般に
は、パネル２に垂直な方向に対して±15゜程度に抑えら
れている。
本発明は、このような課題を解決しようとするもの
で、立板の傾斜角度に応じて立板両側の隅肉溶接を最適
に行なえるようにして、高品質のオシレート溶接を実現
した隅肉自動溶接装置の制御方法を提供することを目的
とする。
で、立板の傾斜角度に応じて立板両側の隅肉溶接を最適
に行なえるようにして、高品質のオシレート溶接を実現
した隅肉自動溶接装置の制御方法を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の隅肉自動溶接装
置の制御方法は、立板の傾斜角度を検出し、その傾
斜角度と指令溶接速度とに基づいて、少なくとも、前記
の各オシレート装置の指令オシレート幅と、前記の各溶
接トーチへ指令ワイヤ送給速度とを演算し出力制御する
ことを特徴としている。
置の制御方法は、立板の傾斜角度を検出し、その傾
斜角度と指令溶接速度とに基づいて、少なくとも、前記
の各オシレート装置の指令オシレート幅と、前記の各溶
接トーチへ指令ワイヤ送給速度とを演算し出力制御する
ことを特徴としている。
［作用］ 上述した本発明の隅肉自動溶接装置の制御方法では、
立板の傾斜角度と指令溶接速度とに基づいて、各オシレ
ート装置の指令オシレート幅と、各溶接トーチへの指令
ワイヤ送給速度とが演算され、その演算結果により、立
板の両側それぞれについてのオシレート溶接が制御され
る。従って、立板の傾斜角度に応じて、立板両側の隅肉
溶接がバラツキなく行なわれる。
立板の傾斜角度と指令溶接速度とに基づいて、各オシレ
ート装置の指令オシレート幅と、各溶接トーチへの指令
ワイヤ送給速度とが演算され、その演算結果により、立
板の両側それぞれについてのオシレート溶接が制御され
る。従って、立板の傾斜角度に応じて、立板両側の隅肉
溶接がバラツキなく行なわれる。
［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての隅肉自動
溶接装置の制御方法について説明すると、第１図は本発
明の方法を適用された隅肉自動溶接装置の構成を示すブ
ロック図であり、この第１図において、１はパネル２上
に溶接にて取り付けられるべき立板、3a,3bは立板１の
両側に配置される溶接トーチ、6a,6bはそれぞれ溶接ト
ーチ3a,3bを揺動駆動するためのモータ、7a,7bはそれぞ
れモータ6a,6bの動作状態を制御しオシレート条件（オ
シレート幅，オシレート周期）を調整するオシレート回
路、8a,8bはそれぞれ溶接トーチ3a,3bへワイヤ10a,10b
を送給するためのワイヤ送給モータ、9a,9bはそれぞれ
ワイヤ送給モータ8a,8bの動作状態を制御しワイヤ10a,1
0bの送給速度を調整するワイヤ送給モータ駆動回路であ
る。
溶接装置の制御方法について説明すると、第１図は本発
明の方法を適用された隅肉自動溶接装置の構成を示すブ
ロック図であり、この第１図において、１はパネル２上
に溶接にて取り付けられるべき立板、3a,3bは立板１の
両側に配置される溶接トーチ、6a,6bはそれぞれ溶接ト
ーチ3a,3bを揺動駆動するためのモータ、7a,7bはそれぞ
れモータ6a,6bの動作状態を制御しオシレート条件（オ
シレート幅，オシレート周期）を調整するオシレート回
路、8a,8bはそれぞれ溶接トーチ3a,3bへワイヤ10a,10b
を送給するためのワイヤ送給モータ、9a,9bはそれぞれ
ワイヤ送給モータ8a,8bの動作状態を制御しワイヤ10a,1
0bの送給速度を調整するワイヤ送給モータ駆動回路であ
る。
また、11は脚長Ｌ（第６図参照）を設定する脚長設定
手段、12はこの脚長設定手段１からの所定脚長Ｌに対応
するデータを脚長−溶接速度換算値記憶手段13より読み
出して指令溶接速度V0を演算する溶接速度演算手段、14
は立板１の傾斜角度θを連続的に検出する傾斜角度検出
手段で、この傾斜角度検出手段14は、立板１の表面に当
接して回動する上下一対のローラ14a,14bと、これらの
ローラ14a,14bの傾動量を立板１の傾斜角度θとして検
出するパルスエンコーダ14cとから構成されている。
手段、12はこの脚長設定手段１からの所定脚長Ｌに対応
するデータを脚長−溶接速度換算値記憶手段13より読み
出して指令溶接速度V0を演算する溶接速度演算手段、14
は立板１の傾斜角度θを連続的に検出する傾斜角度検出
手段で、この傾斜角度検出手段14は、立板１の表面に当
接して回動する上下一対のローラ14a,14bと、これらの
ローラ14a,14bの傾動量を立板１の傾斜角度θとして検
出するパルスエンコーダ14cとから構成されている。
さらに、15はパルスエンコーダ14cからの傾斜角度θ
と溶接速度演算手段12からの指令溶接速度V0とに基づい
て各オシレート回路7a,7bの指令オシレート幅Wa,Wbと、
各溶接トーチ3a,3bへの指令ワイヤ送給量（送給速度）S
a,Sbとを後述する手順で演算し出力制御するワイヤ送給
量・オシレート幅演算手段、16は溶接速度演算手段12か
らの指令溶接速度V0にて溶接トーチ3a,3bを含む溶接ヘ
ッドを台車（第５図の符号４参照）等により駆動するた
めの溶接ヘッド駆動手段である。
と溶接速度演算手段12からの指令溶接速度V0とに基づい
て各オシレート回路7a,7bの指令オシレート幅Wa,Wbと、
各溶接トーチ3a,3bへの指令ワイヤ送給量（送給速度）S
a,Sbとを後述する手順で演算し出力制御するワイヤ送給
量・オシレート幅演算手段、16は溶接速度演算手段12か
らの指令溶接速度V0にて溶接トーチ3a,3bを含む溶接ヘ
ッドを台車（第５図の符号４参照）等により駆動するた
めの溶接ヘッド駆動手段である。
上述の構成により、通常、溶接トーチ3a,3bは、それ
ぞれ、オシレート回路7a,7bにより制御されるモータ6a,
6bにて、所定のオシレート条件（オシレート幅Wa,Wb）
で揺動駆動されるとともに、各溶接トーチ3a,3bへのワ
イヤ供給量Sa,Sbも、それぞれ、ワイヤ送給モータ駆動
回路9a,9bにより制御されるワイヤ送給モータ8a,8bにて
調整される。
ぞれ、オシレート回路7a,7bにより制御されるモータ6a,
6bにて、所定のオシレート条件（オシレート幅Wa,Wb）
で揺動駆動されるとともに、各溶接トーチ3a,3bへのワ
イヤ供給量Sa,Sbも、それぞれ、ワイヤ送給モータ駆動
回路9a,9bにより制御されるワイヤ送給モータ8a,8bにて
調整される。
このとき、本実施例では、溶接に先立ち、オペレータ
等により、脚長設定手段１から所定脚長Ｌが設定される
と、その所定脚長Ｌに対応する指令溶接速度V0が、溶接
速度演算手段12および脚長−溶接速度換算値記憶手段13
に演算され、溶接時には、溶接トーチ3a,3bが、溶接ヘ
ッド駆動手段16によりその指令溶接速度V0で立板１の長
手方向（溶接方向）へ移動される。
等により、脚長設定手段１から所定脚長Ｌが設定される
と、その所定脚長Ｌに対応する指令溶接速度V0が、溶接
速度演算手段12および脚長−溶接速度換算値記憶手段13
に演算され、溶接時には、溶接トーチ3a,3bが、溶接ヘ
ッド駆動手段16によりその指令溶接速度V0で立板１の長
手方向（溶接方向）へ移動される。
そして、溶接ヘッドの移動に伴い傾斜角度検出手段14
により立板１の傾斜角度θが連続的に検出され、その検
出結果がワイヤ送給量・オシレート幅演算手段15へ入力
される。
により立板１の傾斜角度θが連続的に検出され、その検
出結果がワイヤ送給量・オシレート幅演算手段15へ入力
される。
ワイヤ送給量・オシレート幅演算手段15においては、
検出された傾斜角度θと、溶接速度演算手段12からの指
令溶接速度V0とに基づいて、各オシレート回路7a,7bへ
の指令オシレート幅Wa,Wbおよび各ワイヤ送給モータ駆
動回路9a,9bへの指令ワイヤ送給量Sa,Sbが、立板１の鈍
角側Ａおよび鈍角側Ｂそれぞれについて演算され、立板
１の両側それぞれが、立板１の傾斜角度θに応じた条件
で溶接されるようになっている。
検出された傾斜角度θと、溶接速度演算手段12からの指
令溶接速度V0とに基づいて、各オシレート回路7a,7bへ
の指令オシレート幅Wa,Wbおよび各ワイヤ送給モータ駆
動回路9a,9bへの指令ワイヤ送給量Sa,Sbが、立板１の鈍
角側Ａおよび鈍角側Ｂそれぞれについて演算され、立板
１の両側それぞれが、立板１の傾斜角度θに応じた条件
で溶接されるようになっている。
ここで、第２図に示すように、立板１の傾斜角度がθ
のときに必要なのど厚をＴ、オシレート幅をＷ（Wb）と
した場合、隅肉溶接部５の断面積Ｓは、内量つまりワイ
ヤ送給量（送給速度）に比例し、 Ｓ＝T2・tan（θ/2） と表わされる。θ＝90゜のときに必要な肉量を１として
同じ走行速度を保った場合に、所定のど厚Ｔを確保する
ために必要なワイヤ送給量（Ｓ）と、傾斜角度θとの関
係を図示すると、第３図に示すようになる。また、オシ
レート幅Ｗは、第２図から明らかなように、 Ｗ＝２・Ｔ・tan（θ/2） と表わされ、傾斜角度θに応じて第３図に示したワイヤ
送給量と同様の変化を示すことになる。
のときに必要なのど厚をＴ、オシレート幅をＷ（Wb）と
した場合、隅肉溶接部５の断面積Ｓは、内量つまりワイ
ヤ送給量（送給速度）に比例し、 Ｓ＝T2・tan（θ/2） と表わされる。θ＝90゜のときに必要な肉量を１として
同じ走行速度を保った場合に、所定のど厚Ｔを確保する
ために必要なワイヤ送給量（Ｓ）と、傾斜角度θとの関
係を図示すると、第３図に示すようになる。また、オシ
レート幅Ｗは、第２図から明らかなように、 Ｗ＝２・Ｔ・tan（θ/2） と表わされ、傾斜角度θに応じて第３図に示したワイヤ
送給量と同様の変化を示すことになる。
第３図に示すような条件で溶接を行なった場合、隅肉
溶接部５の脚長Ｌ（第２図参照）は、 Ｌ＝Ｔ・sec（θ/2） と表わされ、傾斜角度θと脚長Ｌとの関係を図示すると
第４図に示すようになる。
溶接部５の脚長Ｌ（第２図参照）は、 Ｌ＝Ｔ・sec（θ/2） と表わされ、傾斜角度θと脚長Ｌとの関係を図示すると
第４図に示すようになる。
本実施例のワイヤ送給量・オシレート幅演算手段15に
おける指令オシレート幅Wa,Wbおよび指令ワイヤ送給量S
a,Sbの演算は、上述した関係式に基づいて行なわれる。
おける指令オシレート幅Wa,Wbおよび指令ワイヤ送給量S
a,Sbの演算は、上述した関係式に基づいて行なわれる。
なお、上記説明中、各符号に付されたa,bは、それぞ
れ、立板１のＡ側,B側に対応するものであることを示し
ている。
れ、立板１のＡ側,B側に対応するものであることを示し
ている。
このように、本実施例の隅肉自動溶接装置の制御方法
によれば、立板１の傾斜角度θと指令溶接速度V0とに基
づいて、立板１の両側A,Bのそれぞれについて、最適な
指令オシレート幅Wa,Wbおよび指令ワイヤ送給量Sa,Sbが
演算されてオシレート溶接の制御される。従って、立板
１の傾斜角度θに応じて、立板１両側の隅肉溶接がバラ
ツキなく最適な肉量で行なわれるのである。
によれば、立板１の傾斜角度θと指令溶接速度V0とに基
づいて、立板１の両側A,Bのそれぞれについて、最適な
指令オシレート幅Wa,Wbおよび指令ワイヤ送給量Sa,Sbが
演算されてオシレート溶接の制御される。従って、立板
１の傾斜角度θに応じて、立板１両側の隅肉溶接がバラ
ツキなく最適な肉量で行なわれるのである。
なお、上記実施例では、傾斜角度検出手段14として、
上下一対のローラ14a,14bとパルスエンコーダ14cとから
構成されるものを用いているが、本発明は、これに限定
されるものではなく、非接触で傾斜角度を検出する光学
式手段等他の種々検出手段を用いても、上記実施例と同
様の作用効果が得られる。
上下一対のローラ14a,14bとパルスエンコーダ14cとから
構成されるものを用いているが、本発明は、これに限定
されるものではなく、非接触で傾斜角度を検出する光学
式手段等他の種々検出手段を用いても、上記実施例と同
様の作用効果が得られる。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の隅肉自動溶接装置の制
御方法によれば、立板の傾斜角度と指令溶接速度とに基
づき、各オシレート装置の指令オシレート幅と、各溶接
トーチへの指令ワイヤ送給速度とを演算し、その演算結
果にて立板の両側それぞれについてオシレート溶接を制
御するようにしたので、立板の傾斜角度に応じ立板両側
の隅肉溶接をバラツキなく最適な肉量で行なえ、オシレ
ート溶接を高品質で行なえる効果がある。
御方法によれば、立板の傾斜角度と指令溶接速度とに基
づき、各オシレート装置の指令オシレート幅と、各溶接
トーチへの指令ワイヤ送給速度とを演算し、その演算結
果にて立板の両側それぞれについてオシレート溶接を制
御するようにしたので、立板の傾斜角度に応じ立板両側
の隅肉溶接をバラツキなく最適な肉量で行なえ、オシレ
ート溶接を高品質で行なえる効果がある。
第１〜４図は本発明の一実施例としての隅肉自動溶接装
置の制御方法を示すもので、第１図は本発明の方法を適
用された隅肉自動溶接装置の構成を示すブロック図、第
２図は本実施例における演算手順を説明するための立板
正面図、第３図は立板の傾斜角度とワイヤ送給量との関
係を示すグラフ、第４図は立板の傾斜角度と脚長との関
係を示すグラフであり、第５図は一般的な隅肉自動溶接
装置の全体構成を示す斜視図、第６図は脚長およびのど
厚を説明するための立板正面図、第７図は立板傾斜時の
溶接状態を示す立板正面図である。 図において、１……立板、２……パネル、3a,3b……溶
接トーチ、５……隅肉溶接部、6a,6b……モータ、7a,7b
……オシレート回路、8a,8b……ワイヤ送給モータ、9a,
9b……ワイヤ送給モータ駆動回路、10a,10b……ワイ
ヤ、11……脚長設定手段、12……溶接速度演算手段、13
……脚長−溶接速度換算値記憶手段、14……傾斜角度検
出手段、14a,14b……ローラ、14c……パルスエンコー
ダ、15……ワイヤ送給量・オシレート幅演算手段、16…
…溶接ヘッド駆動手段。
置の制御方法を示すもので、第１図は本発明の方法を適
用された隅肉自動溶接装置の構成を示すブロック図、第
２図は本実施例における演算手順を説明するための立板
正面図、第３図は立板の傾斜角度とワイヤ送給量との関
係を示すグラフ、第４図は立板の傾斜角度と脚長との関
係を示すグラフであり、第５図は一般的な隅肉自動溶接
装置の全体構成を示す斜視図、第６図は脚長およびのど
厚を説明するための立板正面図、第７図は立板傾斜時の
溶接状態を示す立板正面図である。 図において、１……立板、２……パネル、3a,3b……溶
接トーチ、５……隅肉溶接部、6a,6b……モータ、7a,7b
……オシレート回路、8a,8b……ワイヤ送給モータ、9a,
9b……ワイヤ送給モータ駆動回路、10a,10b……ワイ
ヤ、11……脚長設定手段、12……溶接速度演算手段、13
……脚長−溶接速度換算値記憶手段、14……傾斜角度検
出手段、14a,14b……ローラ、14c……パルスエンコー
ダ、15……ワイヤ送給量・オシレート幅演算手段、16…
…溶接ヘッド駆動手段。
Claims (1)
- 【請求項１】隅肉溶接継手の立板の両側に、オシレート
装置を具備した溶接トーチをそれぞれ配置して、各溶接
トーチによりオシレート溶接を実行する隅肉自動溶接装
置の制御方法において、 前記立板の傾斜角度を検出し、 検出された傾斜角度と溶接実行する指令溶接速度とに基
づいて、少なくとも、前記の各オシレート装置の指令オ
シレート幅と、前記の各溶接トーチへの指令ワイヤ送給
速度とを演算し出力制御することを特徴とする隅肉自動
溶接装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18952790A JP2706358B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 隅肉自動溶接装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18952790A JP2706358B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 隅肉自動溶接装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475782A JPH0475782A (ja) | 1992-03-10 |
| JP2706358B2 true JP2706358B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=16242786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18952790A Expired - Lifetime JP2706358B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 隅肉自動溶接装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706358B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI361766B (en) | 2007-07-12 | 2012-04-11 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle body frame structure |
| JP4875558B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2012-02-15 | 本田技研工業株式会社 | 車体フレーム構造 |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP18952790A patent/JP2706358B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0475782A (ja) | 1992-03-10 |
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