JP3533738B2 - 自動開先倣い溶接方法及び装置 - Google Patents
自動開先倣い溶接方法及び装置Info
- Publication number
- JP3533738B2 JP3533738B2 JP00416495A JP416495A JP3533738B2 JP 3533738 B2 JP3533738 B2 JP 3533738B2 JP 00416495 A JP00416495 A JP 00416495A JP 416495 A JP416495 A JP 416495A JP 3533738 B2 JP3533738 B2 JP 3533738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- groove
- welding torch
- torch
- measurement
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動開先倣い溶接方法
及び装置に関するものである。
及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】開先の幅方向に対して溶接トーチを振り
ながら（いわゆるウィービングしながら）開先の長手方
向に沿って溶接を進行させる場合、開先の幅両端部を検
出して溶接トーチを反転させるようにする必要がある
（いわゆる開先倣い）。
ながら（いわゆるウィービングしながら）開先の長手方
向に沿って溶接を進行させる場合、開先の幅両端部を検
出して溶接トーチを反転させるようにする必要がある
（いわゆる開先倣い）。
【０００３】このような開先倣い手段には、従来、接触
式のものと非接触式のものとがあり、更に非接触式の中
には、外部センサ式のものと内部センサ式のものとがあ
る。
式のものと非接触式のものとがあり、更に非接触式の中
には、外部センサ式のものと内部センサ式のものとがあ
る。
【０００４】上記のうち接触式の開先倣い手段は、触針
式センサやスプリングローラ式センサを用いて開先端部
を物理的に検出させるものである。
式センサやスプリングローラ式センサを用いて開先端部
を物理的に検出させるものである。
【０００５】又、非接触式のうち外部センサ式の開先倣
い手段には、開先の両端部にレーザ光を照射して溶接ト
ーチがこれを横切った時に溶接トーチを反転させる光切
断法や、開先の端部と中央部における光の濃淡の違いを
検出して溶接トーチを反転させるラインセンサ法などが
ある。内部センサ式の開先倣い手段には、開先端部にお
ける溶接電流値の変化を利用するアークセンサ法などが
ある。
い手段には、開先の両端部にレーザ光を照射して溶接ト
ーチがこれを横切った時に溶接トーチを反転させる光切
断法や、開先の端部と中央部における光の濃淡の違いを
検出して溶接トーチを反転させるラインセンサ法などが
ある。内部センサ式の開先倣い手段には、開先端部にお
ける溶接電流値の変化を利用するアークセンサ法などが
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動開先倣い手段には、以下のような問題があっ
た。
来の自動開先倣い手段には、以下のような問題があっ
た。
【０００７】即ち、接触式の開先倣いの場合、触針式セ
ンサやスプリングローラ式センサのセッティングが難し
いため、正確に開先の端部を検出させるのが困難である
という問題があり、又、接触による摩擦でセンサが故障
し易いという問題があった。
ンサやスプリングローラ式センサのセッティングが難し
いため、正確に開先の端部を検出させるのが困難である
という問題があり、又、接触による摩擦でセンサが故障
し易いという問題があった。
【０００８】又、非接触式のうち外部センサ式による開
先倣いの場合、レーザ光などがアーク光によって錯乱さ
れて、正確な検出ができないという問題があり、又、レ
ーザー光の光源やレーザ光の計測機器などにより、溶接
トーチ回りが煩雑になるという問題があった。
先倣いの場合、レーザ光などがアーク光によって錯乱さ
れて、正確な検出ができないという問題があり、又、レ
ーザー光の光源やレーザ光の計測機器などにより、溶接
トーチ回りが煩雑になるという問題があった。
【０００９】更に、内部センサ式の開先倣いの場合、反
転の指標となる溶接電流値は、溶接状況のいかんによっ
ては開先の端部以外に、開先中央部でも大きく変動する
ので、誤動作をおこすおそれがあり、又、溶接電流の変
動により正確な検出が難しいという問題があった。
転の指標となる溶接電流値は、溶接状況のいかんによっ
ては開先の端部以外に、開先中央部でも大きく変動する
ので、誤動作をおこすおそれがあり、又、溶接電流の変
動により正確な検出が難しいという問題があった。
【００１０】以上の如く、いずれの方式にも、開先端部
の位置を正確に検出できないという共通の欠点があっ
た。
の位置を正確に検出できないという共通の欠点があっ
た。
【００１１】一方、近年における熟練した溶接技術者の
不足に対応するため、溶接を無人化し、放置化し、遠隔
操作化したいという要請があり、そのためには、上記従
来の技術に比べて遥かに精度の高い開先倣い手段を開発
する必要がある。
不足に対応するため、溶接を無人化し、放置化し、遠隔
操作化したいという要請があり、そのためには、上記従
来の技術に比べて遥かに精度の高い開先倣い手段を開発
する必要がある。
【００１２】本発明は、上述の実情に鑑み、高精度で開
先倣いを行わせ得るようにした自動開先倣い溶接方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
先倣いを行わせ得るようにした自動開先倣い溶接方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では以下の手段を用いた。
に、本発明では以下の手段を用いた。
【００１４】本発明は、溶接電源が発生するパルス状の
溶接電流におけるパルス間の間隔を、パルスピーク期間
の開始時を計測の開始点として計測し、得られた計測値
に基づいて開先の端部を検知して、溶接トーチの開先幅
方向への移動を反転させることを特徴とする自動開先倣
い溶接方法にかかるものである。
溶接電流におけるパルス間の間隔を、パルスピーク期間
の開始時を計測の開始点として計測し、得られた計測値
に基づいて開先の端部を検知して、溶接トーチの開先幅
方向への移動を反転させることを特徴とする自動開先倣
い溶接方法にかかるものである。
【００１５】この場合において、計測値が予め設定され
たしきい値を下回った時に、開先の端部と判断して溶接
トーチを反転させるようにしても良い。
たしきい値を下回った時に、開先の端部と判断して溶接
トーチを反転させるようにしても良い。
【００１６】又、計測値の増減の仕方が予め設定したパ
ターンと一致した時に、開先の端部と判断して溶接トー
チを反転させるようにしても良い。
ターンと一致した時に、開先の端部と判断して溶接トー
チを反転させるようにしても良い。
【００１７】
【００１８】更に、溶接トーチが開先の中央部から一定
の距離だけ進んだ時に、溶接トーチを強制的に反転させ
るようにしても良い。
の距離だけ進んだ時に、溶接トーチを強制的に反転させ
るようにしても良い。
【００１９】又、本発明は、溶接電源が発生するパルス
状の溶接電流におけるパルス間の間隔を、パルスピーク
期間の開始時を計測の開始点として計測する計測部と、
計測部が計測した計測値を分析整理するシーケンサ部
と、シーケンサ部からの分析結果データに基づき溶接ト
ーチの開先幅方向に対する反転時期を求めて制御指令を
送る横行制御部とを備えたことを特徴とする自動開先倣
い溶接装置にかかるものである。
状の溶接電流におけるパルス間の間隔を、パルスピーク
期間の開始時を計測の開始点として計測する計測部と、
計測部が計測した計測値を分析整理するシーケンサ部
と、シーケンサ部からの分析結果データに基づき溶接ト
ーチの開先幅方向に対する反転時期を求めて制御指令を
送る横行制御部とを備えたことを特徴とする自動開先倣
い溶接装置にかかるものである。
【００２０】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。
【００２１】計測部は、溶接電源が発生するパルス状の
溶接電流におけるパルス間の間隔を、パルスピーク期間
の開始時を計測の開始点として計測し、シーケンサ部
は、計測部が計測した計測値を分析整理し、横行制御部
は、シーケンサ部からの分析結果データに基づき溶接ト
ーチの開先幅方向に対する反転時期を求めて、溶接トー
チへ制御指令を送り、溶接トーチを反転させる。
溶接電流におけるパルス間の間隔を、パルスピーク期間
の開始時を計測の開始点として計測し、シーケンサ部
は、計測部が計測した計測値を分析整理し、横行制御部
は、シーケンサ部からの分析結果データに基づき溶接ト
ーチの開先幅方向に対する反転時期を求めて、溶接トー
チへ制御指令を送り、溶接トーチを反転させる。
【００２２】このように、変動し易く誤差が発生し易い
溶接電流を直接検出する代りに、溶接電流のパルス間の
間隔を、パルスピーク期間の開始時を計測の開始点とし
て計測するようにしたことにより、誤差がなく高い精度
の開先倣いを実現することができ、溶接の無人化を図る
ことが可能となる。
溶接電流を直接検出する代りに、溶接電流のパルス間の
間隔を、パルスピーク期間の開始時を計測の開始点とし
て計測するようにしたことにより、誤差がなく高い精度
の開先倣いを実現することができ、溶接の無人化を図る
ことが可能となる。
【００２３】又、横行制御部における溶接トーチの反転
時期の判断は、計測値が予め設定されたしきい値を下回
った時としても、計測値の増減の仕方が予め設定したパ
ターンと一致した時としても、これらを併用しても良
い。
時期の判断は、計測値が予め設定されたしきい値を下回
った時としても、計測値の増減の仕方が予め設定したパ
ターンと一致した時としても、これらを併用しても良
い。
【００２４】
【００２５】溶接トーチが開先の中央部から一定の距離
だけ進んだ時に、溶接トーチを強制的に反転させるよう
にすることにより、万一、上記制御が働かなかった場合
でも、支障なく溶接を継続することができる。
だけ進んだ時に、溶接トーチを強制的に反転させるよう
にすることにより、万一、上記制御が働かなかった場合
でも、支障なく溶接を継続することができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００２７】図１〜図１０は、本発明の一実施例であ
る。
る。
【００２８】図１は、本発明を適用する溶接装置の一例
としての、ＭＩＧ或いはＭＡＧ式の立向溶接装置の概略
斜視図であり、図中、１は後述するような特性を有する
インバータ式パルス電源である溶接電源、２は溶接条件
その他を設定する設定入力装置３と手元操作盤４とを備
えた溶接制御装置、５は昇降スライダ６や横行スライダ
７や前後スライダ８を介して溶接トーチ９を昇降動及び
開先幅方向への横行動並びに前後動可能に備えた溶接機
本体を示している。
としての、ＭＩＧ或いはＭＡＧ式の立向溶接装置の概略
斜視図であり、図中、１は後述するような特性を有する
インバータ式パルス電源である溶接電源、２は溶接条件
その他を設定する設定入力装置３と手元操作盤４とを備
えた溶接制御装置、５は昇降スライダ６や横行スライダ
７や前後スライダ８を介して溶接トーチ９を昇降動及び
開先幅方向への横行動並びに前後動可能に備えた溶接機
本体を示している。
【００２９】尚、図１中、１０は昇降スライダ６を駆動
する昇降用モータ、１１は横行スライダ７を駆動する横
行用モータ、１２は前後スライダ８を駆動する前後動用
モータ、１３は前後スライダ８に対して溶接トーチ９を
回転させるためのトーチ回転用モータ、１４は溶接ワイ
ヤ、１５はワイヤ送給装置である。
する昇降用モータ、１１は横行スライダ７を駆動する横
行用モータ、１２は前後スライダ８を駆動する前後動用
モータ、１３は前後スライダ８に対して溶接トーチ９を
回転させるためのトーチ回転用モータ、１４は溶接ワイ
ヤ、１５はワイヤ送給装置である。
【００３０】又、図２は、上記溶接制御装置２における
本発明の必要部分を示す概略系統図であり、図中、１６
は溶接トーチ９と溶接母材１７との間に溶接電源１から
の溶接電流を付与する電源制御部、１８は横行用モータ
１１へ制御指令１９を送ると共に、必要に応じて横行用
モータ１１に付設された位置検出装置２０からの位置検
出信号２１を入力してフィードバック制御する横行制御
部である。
本発明の必要部分を示す概略系統図であり、図中、１６
は溶接トーチ９と溶接母材１７との間に溶接電源１から
の溶接電流を付与する電源制御部、１８は横行用モータ
１１へ制御指令１９を送ると共に、必要に応じて横行用
モータ１１に付設された位置検出装置２０からの位置検
出信号２１を入力してフィードバック制御する横行制御
部である。
【００３１】尚、図２中、２２は溶接母材１７に形成さ
れた開先、２２ａは開先２２の中央部、２２ｂは開先２
２の端部、２２ｃは中央部２２ａからの一定の距離、２
３は横行スライダ７のボールネジ、２４はボールネジ２
３に螺着されたナット、２５は設定入力装置３からの設
定信号、２６は手元操作盤４からの操作信号である。
れた開先、２２ａは開先２２の中央部、２２ｂは開先２
２の端部、２２ｃは中央部２２ａからの一定の距離、２
３は横行スライダ７のボールネジ、２４はボールネジ２
３に螺着されたナット、２５は設定入力装置３からの設
定信号、２６は手元操作盤４からの操作信号である。
【００３２】そして、本発明では新たに、溶接電源１に
よって発生される溶接電流のパルス２７（図では電源制
御部１６からパルス２７の信号をもらうようになってい
るが、溶接電源１から直接信号をもらうようにしても良
い）の間隔を内部クロックによってカウント（計測）す
るパルスカウント部２８（計測部）と、パルスカウント
部２８からのパルスカウント値２９（計測値）を分析整
理して得られた分析結果データ３０を横行制御部１８へ
送るシーケンサ部３１とを設ける。
よって発生される溶接電流のパルス２７（図では電源制
御部１６からパルス２７の信号をもらうようになってい
るが、溶接電源１から直接信号をもらうようにしても良
い）の間隔を内部クロックによってカウント（計測）す
るパルスカウント部２８（計測部）と、パルスカウント
部２８からのパルスカウント値２９（計測値）を分析整
理して得られた分析結果データ３０を横行制御部１８へ
送るシーケンサ部３１とを設ける。
【００３３】尚、シーケンサ部３１は、位置情報として
位置検出装置２０からの位置検出信号２１を入力してい
る。
位置検出装置２０からの位置検出信号２１を入力してい
る。
【００３４】そして、上記立向溶接装置を作動する場合
には、溶接作業員が、予め設定入力装置３を用いて溶接
条件その他を入力し、設定入力装置３からの設定信号２
５を溶接制御装置２へ送らせて、必要な設定を行ってお
き、手元操作盤４を操作して、溶接制御装置２へ操作信
号２６を送って溶接を開始させる。
には、溶接作業員が、予め設定入力装置３を用いて溶接
条件その他を入力し、設定入力装置３からの設定信号２
５を溶接制御装置２へ送らせて、必要な設定を行ってお
き、手元操作盤４を操作して、溶接制御装置２へ操作信
号２６を送って溶接を開始させる。
【００３５】尚、設定入力装置３へ設定する溶接条件以
外の情報は、後述する。
外の情報は、後述する。
【００３６】すると、溶接制御装置２の電源制御部１６
により、溶接トーチ９と溶接母材１７との間に溶接電源
１からの溶接電圧が印加され、両者間にアークが発生し
て溶接電流が流れることにより、溶接ワイヤ１４が溶融
され、開先２２に溶接ビードが形成される。
により、溶接トーチ９と溶接母材１７との間に溶接電源
１からの溶接電圧が印加され、両者間にアークが発生し
て溶接電流が流れることにより、溶接ワイヤ１４が溶融
され、開先２２に溶接ビードが形成される。
【００３７】この際、溶接制御装置２の横行制御部１８
が、横行用モータ１１へ制御指令１９を送って横行用モ
ータ１１を駆動させ、ボールネジ２３及びナット２４を
介して、溶接トーチ９を開先２２の幅方向へ横行させる
と共に、必要に応じて横行用モータ１１に付設された位
置検出装置２０からの位置検出信号２１を入力して溶接
トーチ９の横行移動をフィードバック制御する。
が、横行用モータ１１へ制御指令１９を送って横行用モ
ータ１１を駆動させ、ボールネジ２３及びナット２４を
介して、溶接トーチ９を開先２２の幅方向へ横行させる
と共に、必要に応じて横行用モータ１１に付設された位
置検出装置２０からの位置検出信号２１を入力して溶接
トーチ９の横行移動をフィードバック制御する。
【００３８】同様に、上記溶接制御装置２は、図１の昇
降スライダ６や前後スライダ８を駆動して、溶接トーチ
９を昇降動及び前後動させることにより、開先２２に沿
って立向き（上下方向）に溶接を進行させる。
降スライダ６や前後スライダ８を駆動して、溶接トーチ
９を昇降動及び前後動させることにより、開先２２に沿
って立向き（上下方向）に溶接を進行させる。
【００３９】又、溶接制御装置２は、ワイヤ送給装置１
５を制御して、溶接ワイヤ１４の突出長を制御する。
５を制御して、溶接ワイヤ１４の突出長を制御する。
【００４０】ここで、本発明に使用するインバータ式パ
ルス電源である溶接電源１は、図３に示すようなパルス
２７状の溶接電流を発生するようになっている。
ルス電源である溶接電源１は、図３に示すようなパルス
２７状の溶接電流を発生するようになっている。
【００４１】しかも、溶接電源１は、インバータ式なの
で、パルスピーク期間ａや遷移期間ｂの間に溶滴などに
よる短絡が生じた場合に、即座に溶接電流を低下させて
ベース電流値まで落とす制御を行い（具体的には、図４
・図５で仮想線イとなるところを実線ロのように溶接電
流を低下させる制御）、スパッタの発生を低減できるよ
うになっている。
で、パルスピーク期間ａや遷移期間ｂの間に溶滴などに
よる短絡が生じた場合に、即座に溶接電流を低下させて
ベース電流値まで落とす制御を行い（具体的には、図４
・図５で仮想線イとなるところを実線ロのように溶接電
流を低下させる制御）、スパッタの発生を低減できるよ
うになっている。
【００４２】更に、溶接電源１は、何らかの原因で急激
なアーク電圧の低下が生じた場合に、実線ハで示すよう
に溶接電流を一時的に増加させる制御を自動的に行わせ
ることができるようになっている。
なアーク電圧の低下が生じた場合に、実線ハで示すよう
に溶接電流を一時的に増加させる制御を自動的に行わせ
ることができるようになっている。
【００４３】以上のように、溶接電流に変動がなくても
溶接電源１の内部でパルス波形の制御を行うことによ
り、スパッタの発生を防止し得るようになっている。
溶接電源１の内部でパルス波形の制御を行うことによ
り、スパッタの発生を防止し得るようになっている。
【００４４】尚、図３中、ｃは溶接電流のベース期間で
ある。
ある。
【００４５】そして、溶接電源１によって発生される溶
接電流のパルス２７は、溶接電流量や入熱の均等化を図
るため、図６に示すように、溶接電流の値が大きい程周
波数が高く、パルスピーク期間ａが短くなるようになっ
ている。従って、例えば、図７に示すように、溶接電流
が１４０ｍＡの場合はパルス２７，２７間の間隔ｄが狭
くなり、図８に示すように、溶接電流が８０ｍＡの場合
にはパルス２７，２７間の間隔ｄが広くなる。
接電流のパルス２７は、溶接電流量や入熱の均等化を図
るため、図６に示すように、溶接電流の値が大きい程周
波数が高く、パルスピーク期間ａが短くなるようになっ
ている。従って、例えば、図７に示すように、溶接電流
が１４０ｍＡの場合はパルス２７，２７間の間隔ｄが狭
くなり、図８に示すように、溶接電流が８０ｍＡの場合
にはパルス２７，２７間の間隔ｄが広くなる。
【００４６】そこで、本発明では、上記溶接電源１の特
性を利用して、図２のパルスカウント部２８（計測部）
で、内部クロック（１０μｓｅｃ）を利用して、溶接電
源１によって発生される溶接電流のパルス２７（或い
は、電源制御部１６からのパルス２７）間の間隔ｄ（時
間）をカウントする（数値として計測しても時間として
計測してもよい）。
性を利用して、図２のパルスカウント部２８（計測部）
で、内部クロック（１０μｓｅｃ）を利用して、溶接電
源１によって発生される溶接電流のパルス２７（或い
は、電源制御部１６からのパルス２７）間の間隔ｄ（時
間）をカウントする（数値として計測しても時間として
計測してもよい）。
【００４７】尚、図５に示すように、各パルス２７の立
上り時から計測を開始すると、カウント値に誤りを生じ
ることになるので、図４に示すように、パルスピーク期
間ａの開始時から計測するようにする。
上り時から計測を開始すると、カウント値に誤りを生じ
ることになるので、図４に示すように、パルスピーク期
間ａの開始時から計測するようにする。
【００４８】又、図７・図８に示すように、溶接電流の
値が高い程、パルス２７，２７間の間隔ｄが狭くなって
いるので、反対に、図９に示すように、内部クロックに
よるパルスカウント値は溶接電流の値が高い程小さくな
る関係にある。
値が高い程、パルス２７，２７間の間隔ｄが狭くなって
いるので、反対に、図９に示すように、内部クロックに
よるパルスカウント値は溶接電流の値が高い程小さくな
る関係にある。
【００４９】そして、図２のシーケンサ部３１は、パル
スカウント部２８で検出したパルスカウント値２９を単
位時間（例えば、０．０２秒）毎にスキャンする。１回
のスキャンには複数回分（例えば、１５回程度）のパル
スカウント値２９のデータが含まれているので、そのデ
ータを調べて、有効範囲内のデータを有効データとする
（例えば、平均的なパルスカウント値２９が１０００で
あるとすると、有効範囲は予め１００〜２０００程度と
なるように設定入力装置３を用いて設定しておく）。更
に、シーケンサ部３１は、有効データから最大値と最小
値を引いたものを有効サンプリングデータとし、有効サ
ンプリングデータの平均値を取って、そのスキャンにお
けるパルスカウント値２９とする。
スカウント部２８で検出したパルスカウント値２９を単
位時間（例えば、０．０２秒）毎にスキャンする。１回
のスキャンには複数回分（例えば、１５回程度）のパル
スカウント値２９のデータが含まれているので、そのデ
ータを調べて、有効範囲内のデータを有効データとする
（例えば、平均的なパルスカウント値２９が１０００で
あるとすると、有効範囲は予め１００〜２０００程度と
なるように設定入力装置３を用いて設定しておく）。更
に、シーケンサ部３１は、有効データから最大値と最小
値を引いたものを有効サンプリングデータとし、有効サ
ンプリングデータの平均値を取って、そのスキャンにお
けるパルスカウント値２９とする。
【００５０】シーケンサ部３１は、こうして得たパルス
カウント値２９と、その時の有効サンプリングデータ数
と、位置検出装置２０からの位置検出信号２１などの位
置情報を１組のデータ（分析結果データ３０）として順
次、横行制御部１８へ送る。
カウント値２９と、その時の有効サンプリングデータ数
と、位置検出装置２０からの位置検出信号２１などの位
置情報を１組のデータ（分析結果データ３０）として順
次、横行制御部１８へ送る。
【００５１】そして、横行制御部１８では、シーケンサ
部３１からの分析結果データ３０を元に、溶接トーチ９
の反転時期を求め、溶接トーチ９を開先２２の端部２２
ｂで正確に反転させる。
部３１からの分析結果データ３０を元に、溶接トーチ９
の反転時期を求め、溶接トーチ９を開先２２の端部２２
ｂで正確に反転させる。
【００５２】より具体的には、開先２２の端部２２ｂで
は、溶接ワイヤ１４と開先２２との距離が短くなるた
め、溶接電流が高くなり、反対にパルスカウント値２９
は小さくなる。そこで、予め設定入力装置３を用いてし
きい値ｅを設定しておき、図１０に示すように、パルス
カウント値がしきい値ｅを下回った時に（図１０ではし
きい値ｅは１１００回としている）、開先２２の端部２
２ｂに達したと判断して、溶接トーチ９を反転させるよ
うにする。
は、溶接ワイヤ１４と開先２２との距離が短くなるた
め、溶接電流が高くなり、反対にパルスカウント値２９
は小さくなる。そこで、予め設定入力装置３を用いてし
きい値ｅを設定しておき、図１０に示すように、パルス
カウント値がしきい値ｅを下回った時に（図１０ではし
きい値ｅは１１００回としている）、開先２２の端部２
２ｂに達したと判断して、溶接トーチ９を反転させるよ
うにする。
【００５３】或いは、開先２２の端部２２ｂでは、パル
スカウント値２９が独特のパターンを持って増減するこ
とが実験により確認されたので、予め設定入力装置３を
用いて上記パターンを設定しておき、パルスカウント値
２９の変化の仕方を設定したパターンと照合させて、両
者が一致した時に、開先２２の端部２２ｂに達したと判
断して、溶接トーチ９を反転させるようにする（この場
合には、位置検出装置２０からの位置検出信号２１など
の位置情報で、開先２２の端部２２ｂに近付いたことを
制御条件として加えても良い）。
スカウント値２９が独特のパターンを持って増減するこ
とが実験により確認されたので、予め設定入力装置３を
用いて上記パターンを設定しておき、パルスカウント値
２９の変化の仕方を設定したパターンと照合させて、両
者が一致した時に、開先２２の端部２２ｂに達したと判
断して、溶接トーチ９を反転させるようにする（この場
合には、位置検出装置２０からの位置検出信号２１など
の位置情報で、開先２２の端部２２ｂに近付いたことを
制御条件として加えても良い）。
【００５４】又、上記しきい値ｅによる制御とパターン
による制御を併用しても良い。
による制御を併用しても良い。
【００５５】更に、上記制御によって、万一、溶接トー
チ９が反転しなかった場合の対策として、図２に示すよ
うな開先２２の中央部２２ａの幅より一定の距離２２ｃ
（例えば、０．５ｍｍ）だけ進んだ時に、強制的に溶接
トーチ９を反転させるように、溶接制御装置２に設定し
ておく。
チ９が反転しなかった場合の対策として、図２に示すよ
うな開先２２の中央部２２ａの幅より一定の距離２２ｃ
（例えば、０．５ｍｍ）だけ進んだ時に、強制的に溶接
トーチ９を反転させるように、溶接制御装置２に設定し
ておく。
【００５６】以上述べたように、本発明では、変動し易
く誤差が発生し易い溶接電流を直接検出する代りに、溶
接電流のパルス２７，２７間の間隔を内部クロックなど
によってカウント（計測）するようにしたことにより、
誤差がなく高い精度の開先倣いを実現することができ、
溶接の無人化を図ることが可能となる。
く誤差が発生し易い溶接電流を直接検出する代りに、溶
接電流のパルス２７，２７間の間隔を内部クロックなど
によってカウント（計測）するようにしたことにより、
誤差がなく高い精度の開先倣いを実現することができ、
溶接の無人化を図ることが可能となる。
【００５７】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動開先
倣い溶接方法及び装置によれば、溶接電流のパルス間の
間隔を、パルスピーク期間の開始時を計測の開始点とし
てカウントすることにより、高精度で開先倣いを行わせ
ることができるという優れた効果を奏し得る。
倣い溶接方法及び装置によれば、溶接電流のパルス間の
間隔を、パルスピーク期間の開始時を計測の開始点とし
てカウントすることにより、高精度で開先倣いを行わせ
ることができるという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例にかかる、ＭＩＧ或いはＭＡ
Ｇ式の立向溶接装置の概略斜視図である。
Ｇ式の立向溶接装置の概略斜視図である。
【図２】図１の溶接制御装置における本発明の必要部分
を示す概略系統図である。
を示す概略系統図である。
【図３】溶接電源が発生するパルスの状態を示すグラフ
である。
である。
【図４】溶接電源による波形制御の様子を説明するグラ
フである。
フである。
【図５】誤差を生じるパルスカウントの仕方を説明する
図４と同様のグラフである。
図４と同様のグラフである。
【図６】溶接電流と溶接電流のパルス周波数との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図７】溶接電流が高い場合のパルスの状態を示すグラ
フである。
フである。
【図８】溶接電流が低い場合のパルスの状態を示すグラ
フである。
フである。
【図９】溶接電流とパルスカウント値との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１０】パルスカウント値によって溶接トーチを反転
させる場合の判断の仕方を説明するグラフである。
させる場合の判断の仕方を説明するグラフである。
１ 溶接電源
９ 溶接トーチ
１８ 横行制御部
２２ 開先
２２ｂ 端部
２２ｃ 距離
２７ パルス
２８ パルスカウント部（計測部）
２９ パルスカウント値（計測値）
３０ 分析結果データ
３１ シーケンサ部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮崎 隆
兵庫県相生市相生5292番地 石川島播磨
重工業株式会社 相生工場内
(72)発明者 戸塚 丈博
兵庫県相生市相生5292番地 石川島播磨
重工業株式会社 相生工場内
(56)参考文献 特開 昭62−289372（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 9/127 504
B23K 9/127 507
B23K 9/09
B23K 9/095 510
Claims (5)
- 【請求項１】 溶接電源が発生するパルス状の溶接電流
におけるパルス間の間隔を、パルスピーク期間の開始時
を計測の開始点として計測し、得られた計測値に基づい
て開先の端部を検知して、溶接トーチの開先幅方向への
移動を反転させることを特徴とする自動開先倣い溶接方
法。 - 【請求項２】 計測値が予め設定されたしきい値を下回
った時に、開先の端部と判断して溶接トーチを反転させ
る請求項１記載の自動開先倣い溶接方法。 - 【請求項３】 計測値の増減の仕方が予め設定したパタ
ーンと一致した時に、開先の端部と判断して溶接トーチ
を反転させる請求項１，２いずれか記載の自動開先倣い
溶接方法。 - 【請求項４】 溶接トーチが開先の中央部から一定の距
離だけ進んだ時に、溶接トーチを強制的に反転させる請
求項１，２，３いずれか記載の自動開先倣い溶接方法。 - 【請求項５】 溶接電源が発生するパルス状の溶接電流
におけるパルス間の間隔を、パルスピーク期間の開始時
を計測の開始点として計測する計測部と、計測部が計測
した計測値を分析整理するシーケンサ部と、シーケンサ
部からの分析結果データに基づき溶接トーチの開先幅方
向に対する反転時期を求めて制御指令を送る横行制御部
とを備えたことを特徴とする自動開先倣い溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00416495A JP3533738B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 自動開先倣い溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00416495A JP3533738B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 自動開先倣い溶接方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08192271A JPH08192271A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3533738B2 true JP3533738B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=11577111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00416495A Expired - Fee Related JP3533738B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 自動開先倣い溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533738B2 (ja) |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP00416495A patent/JP3533738B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08192271A (ja) | 1996-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5340962A (en) | Automatic control of laser beam tool positioning | |
| US7331741B2 (en) | Numerically controlled machine tool | |
| EP0076018B1 (en) | Method of arc welding with a consumable electrode | |
| JP6980818B2 (ja) | 金属ワークピースのワークピース表面を走査する方法および装置 | |
| KR880001472B1 (ko) | 용접봉 추적 시스템 | |
| JP3533738B2 (ja) | 自動開先倣い溶接方法及び装置 | |
| JP2597598B2 (ja) | レーザ加工機におけるノズルチェック装置 | |
| US4242620A (en) | Automatic welding line tracing method and apparatus | |
| JP5636148B2 (ja) | 自動溶接機の位置検出システム | |
| JPS6117590B2 (ja) | ||
| GB2159637A (en) | A method of automatically controlling height of a weld bead | |
| US7113884B1 (en) | Positioning apparatus for an electrical discharge machine and a method therefor | |
| JP2597597B2 (ja) | レーザ加工機におけるセンサ出力サンプリング方法 | |
| US20220161359A1 (en) | Method for scanning the surface of metal workpieces and method for carrying out a welding process | |
| EP1013370A1 (en) | Method of detecting root gap and arc welding method using the former | |
| JP3860156B2 (ja) | 倣い溶接装置 | |
| US4417128A (en) | Arc welding method utilizing reciprocal movement of a torch in width direction of groove to be welded, and continuous movement of torch in longitudinal direction of groove to be welded | |
| JPS6225475B2 (ja) | ||
| JP2002045966A (ja) | 非消耗電極アーク溶接における開先倣い制御方法とその装置 | |
| JP3115206B2 (ja) | アークセンサ装置 | |
| JPH10137963A (ja) | レ−ザ加工機ト−チ軸のならい制御方法 | |
| JPH0999369A (ja) | アークセンサ装置 | |
| JPH0148114B2 (ja) | ||
| EP0085215B1 (en) | Arc-welding method | |
| JPS64156B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040217 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040301 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080319 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080319 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100319 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110319 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |