JP6975091B2 - Wire feeder - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤ送給装置に関する。 The present invention relates to a wire feeding device.
下記特許文献1には、2つのワイヤ送給部の間にワイヤバッファを設けたワイヤ送給装置が開示されている。このワイヤ送給装置は、ワイヤバッファに収容される溶接ワイヤの量(以下、「バッファ量」という。)に対応する取得値を、溶接ワイヤに対する押力(長さ方向に圧縮する力)及び張力に基づいて較正(キャリブレーション)する。具体的に、ワイヤ送給装置は、バッファ量が増えるように溶接ワイヤを移動させ、溶接ワイヤに対する押力が閾値を超えたときのバッファ量を最大値に設定する一方、バッファ量が減るように溶接ワイヤを移動させ、溶接ワイヤに対する張力が閾値を超えたときのバッファ量を最小値に設定する。そして、最大値及び最小値の中央値をバッファ量の基準値(原点位置)に設定する。
The following
特許文献1に記載のワイヤ送給装置は、母材に対し、溶接ワイヤを高速に前進、後退させながら溶接処理を行う。したがって、溶接処理を行った後のバッファ量が、基準値に設定されている本来のバッファ量からずれてしまうことがある。基準にするバッファ量が本来のバッファ量からずれた状態で、次の溶接処理を行うと、溶接処理の質が低下する要因となる。したがって、次の溶接処理を開始するまでに、バッファ量を調整する必要がある。ところが、例えばタップ溶接やタック溶接のように、溶接処理ごとに設けられる溶接位置が短い間隔で連続して設けられている場合には、溶接処理が終了してから次の溶接処理が開始するまでの時間が短く、その間にバッファ量を調整する時間を確保することが難しい。そのため、バッファ量を調整することができずに、溶接処理の質が低下するおそれがある。
The wire feeding device described in
そこで、本発明は、溶接処理の質を保持することができるワイヤ送給装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wire feeding device capable of maintaining the quality of the welding process.
本発明の一態様に係るワイヤ送給装置は、溶接ワイヤを送給する第1のワイヤ送給部と、第1のワイヤ送給部により送給された溶接ワイヤを収容するワイヤバッファと、ワイヤバッファに収容された溶接ワイヤを溶接トーチに送給する第2のワイヤ送給部と、ワイヤバッファに収容されている溶接ワイヤのバッファ量を取得するバッファ量取得部と、少なくとも第1のワイヤ送給部及び第2のワイヤ送給部のいずれか一方において溶接ワイヤを移動させるモータと、溶接処理が終了した後に、バッファ量取得部により取得されるバッファ量が、記憶装置に記憶されているバッファ量の基準値になるように、モータを駆動させるバッファ量調整処理を実行するバッファ量調整部と、少なくとも第1のワイヤ送給部及び第2のワイヤ送給部のいずれかによる溶接ワイヤの送給を制御するワイヤ送給制御部と、を備え、ワイヤ送給制御部は、バッファ量調整処理が終了するまで、次の溶接処理における溶接ワイヤの送給開始を待機する。 The wire feeding device according to one aspect of the present invention includes a first wire feeding section for feeding the welded wire, a wire buffer for accommodating the welded wire fed by the first wire feeding section, and a wire. A second wire feeding unit that feeds the welding wire contained in the buffer to the welding torch, a buffer amount acquisition unit that acquires the buffer amount of the welding wire contained in the wire buffer, and at least the first wire feeding unit. A motor for moving the welding wire in either the feeding unit or the second wire feeding unit, and a buffer stored in the storage device for the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit after the welding process is completed. Feeding of welded wire by at least one of the first wire feeding part and the second wire feeding part, and the buffer amount adjusting unit that executes the buffer amount adjusting process for driving the motor so as to reach the reference value of the amount. A wire feeding control unit for controlling feeding is provided, and the wire feeding control unit waits for the start of feeding of the welded wire in the next welding process until the buffer amount adjusting process is completed.
この態様によれば、溶接処理が終了したときに、バッファ量取得部により取得されるバッファ量が、基準値に設定されている本来のバッファ量からずれている場合であって、かつ、溶接処理ごとに設けられる溶接位置が短い間隔で連続して設けられている場合であっても、バッファ量調整処理が終了するまで、次の溶接処理で行われる溶接ワイヤの送給開始を待機することができる。したがって、次の溶接処理で溶接ワイヤの送給を開始するまでに、本来のバッファ量に調整することができる。 According to this aspect, when the welding process is completed, the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit deviates from the original buffer amount set in the reference value, and the welding process is performed. Even if the welding positions provided for each are continuously provided at short intervals, it is possible to wait for the start of feeding of the welding wire to be performed in the next welding process until the buffer amount adjustment process is completed. can. Therefore, the original buffer amount can be adjusted by the time the feeding of the welding wire is started in the next welding process.
上記態様において、ワイヤ送給制御部は、バッファ量調整部によりバッファ量調整処理が開始されてから、前記バッファ量の調整に最低限必要となる時間以上に設定された制限時間が経過してもバッファ量調整処理が終了しない場合に、次の溶接処理における溶接ワイヤの送給を開始することとしてもよい。これにより、例えば溶接処理間にある程度の時間を要すると処理効率が低下してしまう場合等に、バッファ量の調整に最低限必要となる時間を確保してバッファ量調整処理を実行した上で、できる限り早く次の溶接処理を開始することが可能となる。 In the above embodiment, even if the time limit set to be longer than the minimum time required for adjusting the buffer amount has elapsed since the buffer amount adjustment process was started by the buffer amount adjusting unit, the wire feeding control unit When the buffer amount adjusting process is not completed, the feeding of the welding wire in the next welding process may be started. As a result, for example, when the processing efficiency drops if a certain amount of time is required during the welding process, the buffer amount adjustment process is executed after securing the minimum time required for adjusting the buffer amount. It is possible to start the next welding process as soon as possible.
上記態様において、溶接処理が終了した後とは、溶接処理のアークエンド処理に含まれるアンチスティック処理を開始した後であることとしてもよい。これにより、アークエンド処理が終了してから、バッファ量調整処理を開始する場合に比べ、バッファ量調整処理を早めに開始することができるため、例えば溶接処理ごとの間隔が短い溶接を行う場合等には、処理効率を向上させることが可能となる。 In the above aspect, after the welding process is completed, it may be after the anti-stick process included in the arc end process of the welding process is started. As a result, the buffer amount adjustment process can be started earlier than the case where the buffer amount adjustment process is started after the arc end process is completed. Therefore, for example, when welding is performed with a short interval between welding processes. In addition, it is possible to improve the processing efficiency.
上記態様において、バッファ量取得部の較正を実行する較正部を、さらに備え、較正部は、モータを駆動させ、バッファ量が減るように溶接ワイヤを移動させるワイヤ移動制御部と、モータのトルクが閾値に到達したときのバッファ量を、バッファ量の最小値に設定し、当該最小値に所定値を加算した値を、バッファ量の最大値に設定し、バッファ量の最小値及びバッファ量の最大値の平均値をバッファ量の基準値に設定し、バッファ量の最小値、バッファ量の最大値及びバッファ量の基準値を記憶装置に記憶させる設定部と、を含むこととしてもよい。これにより、較正時のばらつきが比較的少ない最小値に対して、所定値を加えることで、最大値を算出することができるため、バッファ量の最大値のばらつきを抑えることができる。さらに、溶接ワイヤの送給を制御する際の目標値(基準)にバッファ量の中央値を設定することができるため、溶接ワイヤを送給する際にバッファ量が最小値又は最大値に到達する可能性を低減させることができ、溶接時の安定性を向上させることが可能となる。 In the above embodiment, a calibration unit for executing calibration of the buffer amount acquisition unit is further provided, and the calibration unit includes a wire movement control unit that drives the motor and moves the welded wire so that the buffer amount is reduced, and the torque of the motor. The buffer amount when the threshold is reached is set to the minimum value of the buffer amount, the value obtained by adding a predetermined value to the minimum value is set to the maximum value of the buffer amount, and the minimum value of the buffer amount and the maximum value of the buffer amount are set. The average value of the values may be set as the reference value of the buffer amount, and the setting unit for storing the minimum value of the buffer amount, the maximum value of the buffer amount, and the reference value of the buffer amount in the storage device may be included. As a result, the maximum value can be calculated by adding a predetermined value to the minimum value having a relatively small variation during calibration, so that the variation in the maximum value of the buffer amount can be suppressed. Further, since the median value of the buffer amount can be set as the target value (reference) when controlling the feeding of the welded wire, the buffer amount reaches the minimum value or the maximum value when the welded wire is fed. The possibility can be reduced and the stability during welding can be improved.
上記態様において、ワイヤバッファに収容されている溶接ワイヤの所定位置における角度を検出する角度検出部を、さらに備え、バッファ量は、角度検出部により検出される角度により定まることとしてもよい。ワイヤバッファへの溶接ワイヤの収容量が最小のとき及び最大のときの所定位置における角度は、ワイヤバッファ内の形状によって機械的に定めることができる。したがって、バッファ量を、角度検出部により検出される角度で定めることにより、バッファ量の最小値及び最大値を把握し易くすることができる。 In the above embodiment, an angle detecting unit for detecting an angle at a predetermined position of the welding wire housed in the wire buffer may be further provided, and the buffer amount may be determined by the angle detected by the angle detecting unit. The angle at a predetermined position when the capacity of the welded wire in the wire buffer is the minimum and the maximum can be mechanically determined by the shape in the wire buffer. Therefore, by defining the buffer amount by the angle detected by the angle detection unit, it is possible to easily grasp the minimum value and the maximum value of the buffer amount.
上記態様において、バッファ量調整部は、バッファ量調整処理において、バッファ量取得部により取得されるバッファ量と、記憶装置に記憶されているバッファ量の基準値との差を算出し、当該算出した差が解消するように、モータを駆動させることとしてもよい。これにより、バッファ量取得部による取得値と基準値との差分を解消するようにモータを駆動させることで、バッファ量取得部により取得されるバッファ量を本来のバッファ量に調整することが可能となる。 In the above embodiment, the buffer amount adjusting unit calculates and calculates the difference between the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit and the reference value of the buffer amount stored in the storage device in the buffer amount adjusting process. The motor may be driven so that the difference is eliminated. This makes it possible to adjust the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit to the original buffer amount by driving the motor so as to eliminate the difference between the value acquired by the buffer amount acquisition unit and the reference value. Become.
本発明によれば、溶接処理の質を保持することができるワイヤ送給装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wire feeding device capable of maintaining the quality of the welding process.
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, those with the same reference numerals have the same or similar configurations.
図1は、本発明に係るワイヤ送給装置の概略構成を例示するブロック図である。ワイヤ送給装置1は、ワイヤリール2に巻かれた溶接ワイヤ4を、アーク溶接を行う溶接トーチ3に送給する装置である。ワイヤ送給装置1は、例えば、第1のワイヤ送給部11と、ワイヤバッファ12と、第2のワイヤ送給部13と、バッファ量取得部14と、バッファ量調整部151及び較正部152を有する制御部15と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wire feeding device according to the present invention. The
第1のワイヤ送給部11は、ワイヤリール2に巻かれた溶接ワイヤ4を溶接トーチ3に向けて送給する。第1のワイヤ送給部11は、例えば、溶接ワイヤ4を前進又は後退させるローラ(不図示)と、このローラを回転させるモータ(不図示)とを有する。溶接ワイヤ4の前進とは、溶接ワイヤ4が溶接トーチ3の方向に移動することであり、溶接ワイヤ4の後退とは、溶接ワイヤ4がワイヤリール2の方向に移動することである。
The first
第1のワイヤ送給部11のモータは、制御部15からの指示に従って、溶接ワイヤ4を前進させる方向又は後退させる方向に回転する。例示的に、第1のワイヤ送給部11は、溶接するときには、制御部15からの指示に従って、溶接ワイヤ4を前進させる方向に送給する。また、第1のワイヤ送給部11は、バッファ量を較正又は調整するときには、較正部152又はバッファ量調整部151からの指示に従って、溶接ワイヤ4を前進させる方向又は後退させる方向に移動させる。
The motor of the first
第2のワイヤ送給部13は、ワイヤバッファ12に収容された溶接ワイヤ4を溶接トーチ3に送給する。第2のワイヤ送給部13は、前述した第1のワイヤ送給部11と同様に、ローラとモータとを有する。ローラ及びモータの詳細については省略する。
The second
例示的に、第2のワイヤ送給部13は、溶接するときには、制御部15からの指示に従って、溶接ワイヤ4を母材に対して前進、後退させることを高速に繰り返しながら、溶接トーチ3に溶接ワイヤ4を送給する。また、第2のワイヤ送給部13は、バッファ量を較正又は調整するときには、較正部152又はバッファ量調整部151からの指示に従って、溶接ワイヤ4を前進させる方向又は後退させる方向に移動させる。
Illustratively, when welding, the second
ワイヤバッファ12は、第1のワイヤ送給部11と第2のワイヤ送給部13との間に設けられる。ワイヤバッファ12は、第1のワイヤ送給部11により送給された溶接ワイヤ4を収容し、収容した溶接ワイヤ4を第2のワイヤ送給部13に渡す。第1のワイヤ送給部11により送給された溶接ワイヤ4の量と、第2のワイヤ送給部13によって前進方向に送給された溶接ワイヤ4の量とに応じて、ワイヤバッファ12に収容される溶接ワイヤ4の量、すなわちバッファ量が変動する。
The
例えば、第1のワイヤ送給部11によって前進方向に送給された溶接ワイヤ4の量が、第2のワイヤ送給部13によって前進方向に送給された溶接ワイヤ4の量よりも多い場合に、バッファ量が増加する。また、第1のワイヤ送給部11によって前進方向に送給された溶接ワイヤ4の量が、第2のワイヤ送給部13によって前進方向に送給された溶接ワイヤ4の量よりも少ない場合に、バッファ量が減少する。
For example, when the amount of the
これらを言い換えると、ワイヤバッファ12に収容される溶接ワイヤ4の長さが変化することにより、バッファ量が変動する。したがって、バッファ量は、ワイヤバッファ12に収容されている溶接ワイヤ4の長さに基づいて定めることができる。
In other words, the buffer amount varies due to the change in the length of the
図2を参照し、ワイヤバッファ12の構成の一例について説明する。ワイヤバッファ12は、例えば、ケース121と、ワイヤガイド122と、支持部123とを有する。
An example of the configuration of the
ケース121には、内部に溶接ワイヤ4を通過させるための入口121a及び出口121bが設けられている。入口121aと出口121bとの間には、溶接ワイヤ4をガイドするワイヤガイド122が設けられている。ワイヤガイド122は、例えば、コイル状にした金属線材又は樹脂により形成され、ケース121に収容される溶接ワイヤ4の量、すなわちバッファ量に応じて、長さが伸び縮みする。
The
具体的に、バッファ量が増えると、ワイヤガイド122の長さが長くなり、バッファ量が最大になると、ワイヤガイド122が図2の122xの状態になる。一方、バッファ量が減ると、ワイヤガイド122の長さが短くなり、バッファ量が最小になると、ワイヤガイド122が図2の122nの状態になる。
Specifically, as the buffer amount increases, the length of the
支持部123は、ワイヤガイド122の少なくとも一部をケース121に対して回転可能に支持する。図2に例示する支持部123は、ケース121の略中央において、ワイヤガイド122の略中央を回転可能(図示の回転方向)に支持する。支持部123は、例えば、ケース121に対して回転可能に設けられた円盤状の部材により形成され、支持部123の直径方向に設けられた孔にワイヤガイド122を通過させる。
The
支持部123は、バッファ量が増えると、図示の反時計回り方向に回転する。一方、支持部123は、バッファ量が減ると、図示の時計回り方向に回転する。
The
支持部123の内部には、エンコーダ(不図示)が設けられている。エンコーダは、支持部123のケース121に対する回転角度を検出する。なお、回転角度を検出するのは、エンコーダに限定されず、例えば回転角度を検出可能なセンサ等を含む角度検出部であればよい。
An encoder (not shown) is provided inside the
図1に示すバッファ量取得部14は、ワイヤバッファ12に収容されている溶接ワイヤ4の量、すなわちバッファ量を取得する。具体的に説明すると、バッファ量取得部14は、支持部123のエンコーダにより検出された回転角度を取得することで、バッファ量を取得する。
The buffer
ここで、前述したように、バッファ量が増減すると、支持部123の回転角度が増減する関係にある。つまり、バッファ量と支持部123の回転角度とは単調写像の関係にある。したがって、回転角度が判明すれば、その回転角度をバッファ量に換算することができる。これにより、回転角度を取得することで、その回転角度に基づいてバッファ量を取得することができる。
Here, as described above, when the buffer amount increases or decreases, the rotation angle of the
なお、バッファ量を取得する方法は、前述したエンコーダを用いるものには限定されない。例えば、バッファ量取得部14は、ケース121の入口121aと出口121bとにそれぞれ設けられた、溶接ワイヤ4の移動に応じて回転するローラと、このローラの回転数を検知するエンコーダとを用いてバッファ量を取得することとしてもよい。この場合、バッファ量取得部14は、ケース121に入った溶接ワイヤ4の長さと、ケース121から出た溶接ワイヤ4の長さとを取得することで、バッファ量を取得することができる。具体的に、バッファ量取得部14は、ケース121に入った溶接ワイヤ4の長さから、ケース121から出た溶接ワイヤ4の長さを減算することで、バッファ量を取得する。
The method of acquiring the buffer amount is not limited to the method using the above-mentioned encoder. For example, the buffer
図1に示す制御部15は、物理的な構成として、例えば、プロセッサ、メモリ(記憶装置)及び通信インタフェースを含む制御ユニットにより構成される。制御部15は、プロセッサがメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、図1に例示するバッファ量調整部151、較正部152及びワイヤ送給制御部153としての機能を実現する。
The
バッファ量調整部151は、溶接処理が終了した後に、バッファ量調整処理を実行する。バッファ量調整処理は、バッファ量取得部14により取得されるバッファ量が、メモリに記憶されているバッファ量の基準値になるように、第1のワイヤ送給部11及び第2のワイヤ送給部13のいずれかに設けられたモータを駆動させる処理である。第1のワイヤ送給部11及び第2のワイヤ送給部13に設けられた双方のモータを駆動させることとしてもよい。バッファ量の基準値は、較正部152によってメモリに記憶されるが、その基準値の詳細については後述する。
The buffer
上記溶接処理が終了した後として、溶接処理を終了する際に実行されるアークエンド処理が終了した後が該当するが、これに限定されない。例えば、アークエンド処理に含まれるアンチスティック処理を開始した後であってもよい。アンチスティック処理は、溶接停止命令後に、予め定められた時間、定常溶接時の溶接電圧よりも低いアンチスティック電圧を供給し、溶接ワイヤの先端を溶融する処理である。 The case after the welding process is completed corresponds to the period after the arc end process executed when the welding process is completed is completed, but the present invention is not limited to this. For example, it may be after starting the anti-stick processing included in the arc end processing. The anti-stick process is a process of supplying an anti-stick voltage lower than the welding voltage at the time of steady welding for a predetermined time after the welding stop command to melt the tip of the welding wire.
アンチスティック処理には、例えば、溶接ワイヤの先端を溶融し、溶接ワイヤの突出し長さを短くする処理や、溶融部分の表面張力によりワイヤの先端形状を丸める処理の他、溶融している最中に溶接ワイヤを前進、後進させて溶接ワイヤの突出し長さを短くする処理が含まれる。このようにアンチスティック処理は、定常の溶接処理のように、溶接ワイヤを高速に前進、後退させながら溶接を行うものではないため、アンチスティック処理を行っている間に、バッファ量が変動することはほとんどないと考えられる。 The anti-stick treatment includes, for example, melting the tip of the weld wire to shorten the protruding length of the weld wire, rounding the tip shape of the wire by the surface tension of the melted portion, and during melting. Includes a process of moving the weld wire forward and backward to shorten the protrusion length of the weld wire. In this way, the anti-stick process does not perform welding while advancing and retreating the welding wire at high speed unlike the steady welding process, so the buffer amount fluctuates during the anti-stick process. Is considered to be almost nonexistent.
アンチスティック処理を開始した後にバッファ量調整処理を実行する場合に、アンチスティック処理で溶接ワイヤを前進、後進させて溶接ワイヤの突出し長さを短くする処理と、バッファ量調整処理とが同時に進行することが起こり得る。例えば、バッファ量調整処理において第1のワイヤ送給部11が溶接ワイヤを“3cm”前進させ、アンチスティック処理において第2のワイヤ送給部13が溶接ワイヤを“2cm”後退させることが同時に発生する場合がある。この場合、第1のワイヤ送給部11のモータ及び第2のワイヤ送給部13のモータを別々に駆動させて順次処理を実行するのではなく、最終的に双方の処理が終了するように第1のワイヤ送給部11のモータ及び第2のワイヤ送給部13のモータを駆動させる(同時駆動を含む)ことが好ましい。
When the buffer amount adjustment process is executed after the anti-stick process is started, the process of advancing and reversing the weld wire in the anti-stick process to shorten the protrusion length of the weld wire and the buffer amount adjustment process proceed at the same time. Things can happen. For example, in the buffer amount adjusting process, the first
バッファ量取得部14により取得されるバッファ量が、メモリに記憶されているバッファ量の基準値になるように制御する手法の一例について、以下に説明する。バッファ量調整部151は、例えば、取得されたバッファ量と、記憶されたバッファ量の基準値との差を算出し、この算出した差が解消するようにモータを駆動させる。
An example of a method of controlling the buffer amount acquired by the buffer
具体的に、取得されたバッファ量(エンコーダの検出値)が、“5,000”であり、記憶されたバッファ量の基準値が“5,500”である場合には、差が“+500”となる。この場合、バッファ量調整部151は、バッファ量取得部14により取得されるバッファ量が“500”増加するようにモータを駆動させる。また、取得されたバッファ量が、“6,000”であり、記憶されたバッファ量の基準値が“5,500”である場合には、差が“−500”となる。この場合、バッファ量調整部151は、バッファ量取得部14により取得されるバッファ量が“500”減少するようにモータを駆動させる。
Specifically, when the acquired buffer amount (encoder detection value) is "5,000" and the stored buffer amount reference value is "5,500", the difference is "+500". It becomes. In this case, the buffer
図1に示すワイヤ送給制御部153は、少なくとも第1のワイヤ送給部11及び第2のワイヤ送給部13のいずれかに指令を出力し、溶接ワイヤ4の送給を制御する。
The wire
ワイヤ送給制御部153は、溶接開始命令が発信された後であって、バッファ量調整部151によるバッファ量調整処理が終了した後に、次の溶接処理における溶接ワイヤの送給を開始させる。つまり、ワイヤ送給制御部153は、バッファ量調整部151によるバッファ量調整処理が終了するまで、溶接ワイヤの送給開始を待機させることとなる。
The wire
ワイヤ送給制御部153は、バッファ量調整部151によりバッファ量調整処理が開始されてから所定時間が経過してもバッファ量調整処理が終了しない場合に、溶接ワイヤの送給を開始させる。
The wire
開始させる溶接ワイヤの送給は、スローダウン送給処理による送給であってもよいし、通常送給処理による送給であってもよい。スローダウン送給処理は、溶接処理を開始する際に実行されるアークスタート処理に含まれる処理であり、具体的には、溶接開始命令後に、予め定められた時間、定常溶接時の送給速度よりも遅いスローダウン送給速度で溶接ワイヤを送給する処理である。 The feed of the welded wire to be started may be a feed by a slow-down feed process or a normal feed process. The slow-down feed process is a process included in the arc start process executed when the welding process is started. Specifically, the feed rate during steady welding is a predetermined time after the welding start command. It is a process of feeding the welded wire at a slower feed rate.
図1に示す較正部152は、ワイヤ移動制御部152a及び設定部152bを有し、バッファ量取得部14の較正を実行する。
The
ワイヤ移動制御部152aは、少なくとも第1のワイヤ送給部11及び第2のワイヤ送給部13のいずれかに設けられたモータを駆動させ、バッファ量が減るように溶接ワイヤ4を移動させる。
The wire
設定部152bは、モータのトルクが閾値に到達したときのバッファ量を、バッファ量の最小値に設定し、この最小値に所定値を加算した値を、バッファ量の最大値に設定する。閾値は、バッファ量の最小値が最適な値となるときのモータのトルクを予め実験等により求め、設定することが好ましい。最小値に加算する所定値は、ワイヤ送給装置1ごとに固有の値を任意に定めることができるが、例えば、ワイヤバッファ12において機械的に動作可能な範囲に対応するエンコーダの検出値の幅を、所定値として定めることが好ましい。
The
これにより、較正時のばらつきが比較的少ない最小値に対し、ワイヤバッファ12に固有の機械的に動作可能な範囲に対応するエンコーダの検出値の幅を加えて最大値を算出することができる。ここで、前述した特許文献1に記載のワイヤ送給装置のように、溶接ワイヤに対する押力に基づいてバッファ量の最大値を設定した場合には、溶接ワイヤの種類や溶接ロボットの姿勢によって押力に対するバッファ量が変化するため、バッファ量の最大値にばらつきが生じやすくなる。したがって、前述のように最小値に所定値を加算して最大値を設定することで、バッファ量の最大値のばらつきを抑えることができる。
Thereby, the maximum value can be calculated by adding the range of the detection value of the encoder corresponding to the mechanically operable range peculiar to the
設定部152bは、例えば、バッファ量の最小値及び最大値の平均値(中央値)を、バッファ量の基準値に設定し、この基準値を最小値及び最大値とともにメモリ上に構築された設定値テーブルに格納する。なお、バッファ量の基準値に設定する値は、バッファ量の最小値及び最大値の平均値に限定されず、例えば、バッファ量の最大値と最小値との間を予め定められた割合で分割する値であってもよい。
For example, the
次に、図3を参照し、実施形態におけるワイヤ送給装置1の動作の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the
最初に、ワイヤ送給制御部153は、溶接処理を開始し(ステップS101)、溶接ワイヤの送給を行う。
First, the wire
続いて、バッファ量調整部151は、溶接処理が終了したか否かを判定する(ステップS102)。この判定がNOである場合(ステップS102;NO)には、溶接処理が終了するまで上記ステップS102の判定を繰り返す。
Subsequently, the buffer
上記ステップS102で溶接処理が終了したと判定された場合(ステップS102;YES)に、バッファ量調整部151は、バッファ量調整処理を開始する(ステップS103)。
When it is determined in step S102 that the welding process is completed (step S102; YES), the buffer
続いて、ワイヤ送給制御部153は、バッファ量調整処理が終了したか否かを判定する(ステップS104)。この判定がNOである場合(ステップS104;NO)に、ワイヤ送給制御部153は、バッファ量調整処理が開始されてから所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS105)。この判定がNOである場合には、上記ステップS104に処理を移行する。
Subsequently, the wire
上記ステップS104でバッファ量調整処理が終了したと判定された場合(ステップS104;YES)、又は上記ステップS105でバッファ量調整処理が開始されてから所定時間が経過したと判定された場合(ステップS105;YES)に、ワイヤ送給制御部153は、次の溶接処理の溶接ワイヤの送給を開始する(ステップS106)。そして、上記ステップS102に処理を移行する。
When it is determined in step S104 that the buffer amount adjustment process is completed (step S104; YES), or when it is determined that a predetermined time has elapsed since the buffer amount adjustment process was started in step S105 (step S105). (YES), the wire
上述したように、実施形態におけるワイヤ送給装置1によれば、第1のワイヤ送給部11と第2のワイヤ送給部13との間にワイヤバッファ12を設けるワイヤ送給装置1において、溶接処理が終了した後に、バッファ量取得部14により取得されるバッファ量が、較正部152により設定されたバッファ量の基準値になるように、モータを駆動させて、バッファ量を調整するバッファ量調整処理を実行することができ、さらに、このバッファ量調整処理が終了するまで、次の溶接処理で行われる溶接ワイヤの送給開始を待機することができる。
As described above, according to the
これにより、溶接処理が終了したときに、バッファ量取得部14により取得されるバッファ量が、基準値に設定されている本来のバッファ量からずれている場合であって、かつ、例えばタップ溶接やタック溶接のように、溶接処理ごとに設けられる溶接位置が短い間隔で連続して設けられている場合であっても、バッファ量調整処理が終了するまで、次の溶接処理で行われる溶接ワイヤの送給開始を待機することができる。したがって、次の溶接処理で溶接ワイヤの送給を開始するまでに、本来のバッファ量に調整することができる。
As a result, when the buffer amount acquired by the buffer
それゆえ、実施形態におけるワイヤ送給装置1によれば、溶接処理の質を低下させることなく、保持することが可能となる。
Therefore, according to the
また、実施形態におけるワイヤ送給装置1によれば、ワイヤ送給制御部153は、バッファ量調整部151によりバッファ量調整処理が開始されてから所定の制限時間が経過してもバッファ量調整処理が終了しない場合に、次の溶接処理における溶接ワイヤの送給を開始することができる。所定の制限時間は、バッファ量の調整に最低限必要となる時間以上に設定することが望ましい。バッファ量の調整に最低限必要となる時間は、例えばバッファ量の基準値からのずれ量と溶接処理の質との関係を勘案し、最低限の溶接品質が保持される範囲で任意に設定することができる。これにより、例えば溶接処理間にある程度の時間を要すると処理効率が低下してしまう場合等に、バッファ量の調整に最低限必要となる時間を確保してバッファ量調整処理を実行した上で、できる限り早く次の溶接処理を開始することができる。つまり、限られた時間の中で最大限の溶接品質を確保することが可能となる。
Further, according to the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、前述した各処理ステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更し、または並列に実行することができる。 The embodiments described above are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting the interpretation of the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. For example, each of the above-mentioned processing steps can be arbitrarily changed in order or executed in parallel within a range that does not cause a contradiction in the processing contents.
1…ワイヤ送給装置、2…ワイヤリール、3…溶接トーチ、4…溶接ワイヤ、11…第2のワイヤ送給部、12…ワイヤバッファ、13…第1のワイヤ送給部、14…バッファ量取得部、15…制御部、121…ケース、122…ワイヤガイド、123…支持部、151…バッファ量調整部、152…較正部、152a…ワイヤ移動制御部、152b…設定部、153…ワイヤ送給制御部。 1 ... Wire feeder, 2 ... Wire reel, 3 ... Welding torch, 4 ... Welding wire, 11 ... Second wire feeder, 12 ... Wire buffer, 13 ... First wire feeder, 14 ... Buffer Quantity acquisition unit, 15 ... control unit, 121 ... case, 122 ... wire guide, 123 ... support unit, 151 ... buffer amount adjustment unit, 152 ... calibration unit, 152a ... wire movement control unit, 152b ... setting unit, 153 ... wire Feed control unit.
Claims (5)
前記第1のワイヤ送給部により送給された溶接ワイヤを収容するワイヤバッファと、
前記ワイヤバッファに収容された溶接ワイヤを溶接トーチに送給する第2のワイヤ送給部と、
前記ワイヤバッファに収容されている溶接ワイヤのバッファ量を取得するバッファ量取得部と、
少なくとも前記第1のワイヤ送給部及び前記第2のワイヤ送給部のいずれか一方において溶接ワイヤを移動させるモータと、
溶接処理が終了した後に、前記バッファ量取得部により取得される前記バッファ量が、記憶装置に記憶されている前記バッファ量の基準値になるように、前記モータを駆動させるバッファ量調整処理を実行するバッファ量調整部と、
少なくとも前記第1のワイヤ送給部及び前記第2のワイヤ送給部のいずれかによる前記溶接ワイヤの送給を制御するワイヤ送給制御部と、
を備え、
前記ワイヤ送給制御部は、前記バッファ量調整処理が終了するまで、次の溶接処理における前記溶接ワイヤの送給開始を待機し、
前記ワイヤ送給制御部は、前記バッファ量調整部により前記バッファ量調整処理が開始されてから、前記バッファ量の調整に最低限必要となる時間以上に設定された制限時間が経過しても前記バッファ量調整処理が終了しない場合に、次の溶接処理における前記溶接ワイヤの送給を開始する、
ワイヤ送給装置。 The first wire feeding unit that feeds the welded wire,
A wire buffer for accommodating the welded wire fed by the first wire feeding unit, and
A second wire feeding unit that feeds the welding wire contained in the wire buffer to the welding torch,
A buffer amount acquisition unit for acquiring the buffer amount of the welded wire housed in the wire buffer, and a buffer amount acquisition unit.
A motor that moves the welded wire in at least one of the first wire feeding section and the second wire feeding section.
After the welding process is completed, the buffer amount adjusting process for driving the motor is executed so that the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit becomes the reference value of the buffer amount stored in the storage device. Buffer amount adjustment unit and
A wire feeding control unit that controls the feeding of the welded wire by at least one of the first wire feeding unit and the second wire feeding unit.
Equipped with
The wire feeding control unit waits for the start of feeding of the welding wire in the next welding process until the buffer amount adjusting process is completed.
In the wire feeding control unit, even if a time limit set to be longer than the minimum time required for adjusting the buffer amount has elapsed after the buffer amount adjusting process is started by the buffer amount adjusting unit, the wire feeding control unit may elapse. When the buffer amount adjustment process is not completed, the feeding of the welding wire in the next welding process is started.
Wa hate feeder.
前記第1のワイヤ送給部により送給された溶接ワイヤを収容するワイヤバッファと、
前記ワイヤバッファに収容された溶接ワイヤを溶接トーチに送給する第2のワイヤ送給部と、
前記ワイヤバッファに収容されている溶接ワイヤのバッファ量を取得するバッファ量取得部と、
少なくとも前記第1のワイヤ送給部及び前記第2のワイヤ送給部のいずれか一方において溶接ワイヤを移動させるモータと、
溶接処理が終了した後に、前記バッファ量取得部により取得される前記バッファ量が、記憶装置に記憶されている前記バッファ量の基準値になるように、前記モータを駆動させるバッファ量調整処理を実行するバッファ量調整部と、
少なくとも前記第1のワイヤ送給部及び前記第2のワイヤ送給部のいずれかによる前記溶接ワイヤの送給を制御するワイヤ送給制御部と、
を備え、
前記ワイヤ送給制御部は、前記バッファ量調整処理が終了するまで、次の溶接処理における前記溶接ワイヤの送給開始を待機し、
前記溶接処理が終了した後とは、前記溶接処理のアークエンド処理に含まれるアンチスティック処理を開始した後である、
ワイヤ送給装置。 The first wire feeding unit that feeds the welded wire,
A wire buffer for accommodating the welded wire fed by the first wire feeding unit, and
A second wire feeding unit that feeds the welding wire contained in the wire buffer to the welding torch,
A buffer amount acquisition unit for acquiring the buffer amount of the welded wire housed in the wire buffer, and a buffer amount acquisition unit.
A motor that moves the welded wire in at least one of the first wire feeding section and the second wire feeding section.
After the welding process is completed, the buffer amount adjusting process for driving the motor is executed so that the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit becomes the reference value of the buffer amount stored in the storage device. Buffer amount adjustment unit and
A wire feeding control unit that controls the feeding of the welded wire by at least one of the first wire feeding unit and the second wire feeding unit.
Equipped with
The wire feeding control unit waits for the start of feeding of the welding wire in the next welding process until the buffer amount adjusting process is completed.
After the welding process is completed, the term is after the anti-stick process included in the arc end process of the welding process is started.
Wa hate feeder.
前記較正部は、
前記モータを駆動させ、前記バッファ量が減るように溶接ワイヤを移動させるワイヤ移動制御部と、
前記モータのトルクが閾値に到達したときの前記バッファ量を、前記バッファ量の最小値に設定し、当該最小値に所定値を加算した値を、前記バッファ量の最大値に設定し、前記最小値及び前記最大値の平均値を前記バッファ量の基準値に設定し、前記バッファ量の最小値、前記バッファ量の最大値及び前記バッファ量の基準値を前記記憶装置に記憶させる設定部と、
を含む、
請求項1又は2記載のワイヤ送給装置。 A calibration unit for executing calibration of the buffer amount acquisition unit is further provided.
The calibration unit is
A wire movement control unit that drives the motor and moves the welding wire so that the buffer amount is reduced.
The buffer amount when the torque of the motor reaches the threshold value is set to the minimum value of the buffer amount, the value obtained by adding a predetermined value to the minimum value is set to the maximum value of the buffer amount, and the minimum value is set. A setting unit that sets the average value of the value and the maximum value as the reference value of the buffer amount, and stores the minimum value of the buffer amount, the maximum value of the buffer amount, and the reference value of the buffer amount in the storage device.
including,
The wire feeding device according to claim 1 or 2.
前記バッファ量は、前記角度検出部により検出される角度により定まる、
請求項1から3のいずれか一項に記載のワイヤ送給装置。 Further, an angle detecting unit for detecting an angle at a predetermined position of the welding wire housed in the wire buffer is provided.
The buffer amount is determined by the angle detected by the angle detection unit.
The wire feeding device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか一項に記載のワイヤ送給装置。 The buffer amount adjusting unit calculates the difference between the buffer amount acquired by the buffer amount acquisition unit and the reference value of the buffer amount stored in the storage device in the buffer amount adjusting process, and obtains the buffer amount adjusting unit. Drive the motor so that the calculated difference is eliminated.
The wire feeding device according to any one of claims 1 to 4.
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JP2018071425A JP6975091B2 (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Wire feeder |
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