JPH035083A - 自動溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は対話人力機能を備えた自動溶接機に関する。

（従来の技術） 従来の自動溶接機の例としては、例えば特開昭６４−２
７７８５　（抵抗溶接用自動制御装置）の例がある。

この自動溶接機では、板厚などワークに応じた必要な人
力ファクターを入力し、この入力ファクターをもとにし
て溶接電流など溶接シーケンスの各制御ファクターを読
み出して、溶接シーケンスを自動的に行うように構成し
た抵抗溶接用自動制御装置が示されている。

詳細には、ワークの材質、板厚、溶接クラスなどのワー
クに応じた入力ファクターを入力設定する溶接条件設定
器と、溶接電流、通電時間、加圧値、加圧時間などの溶
接シーケンスを実行するのに必要な制御ファクターを入
力ファクターに応じて予めデータテーブルとして記憶さ
せたデータ記憶部と、上記溶接条件設定器に入力された
入力ファクターに応じた最適な制御ファクターを上記デ
ータテーブルより選出するデータ処理部と、このデータ
処理部によって選出された制御ファクターをもとにして
抵抗溶接のためのシーケンスプログラムを作成する溶接
シーケンスプログラム作成手段と、このシーケンスプロ
グラム作成手段により作成されたシーケンスプログラム
を記憶する手段と、この記憶手段に記憶されたシーケン
スプログラムを読み出して、溶接シーケンスを実行する
溶接制御部とを備えたことを特徴とする抵抗溶接用自動
制御装置が示されてる。

また、この従来例に係る自動溶接機では、上記溶接条件
設定器に設けられたファンクション釦の内、プログラム
釦を操作し、更に溶接シーケンスの番号を数値釦により
指定すると、ＣＲＴ上には溶接条件を設定するための誘
導メツセージが表示され、溶接シーケンスのプログラム
を入力設定できる表示方式が示されている。

しかし、上記の自動溶接機にあっては、画面に誘導メツ
セージを出力し、このメツセージに従って各種データを
入力可能な構成とされてはいるものの、それはデータ入
力に関してのみのものである。

また、データ入力に関する対話画面にしても、例えば入
力ファクターの設定につき、シーケンス番号、材質、溶
接クラス、板厚、重ね枚数、シリンダー径などの文字に
対応して所要のデータを入力するようになっているが、
視覚的性、操作性に欠乏し、使用勝手が悪いものである
。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来よりの自動溶接機にあっては、データ
入力に関して誘導メツセージを出力するものの例はある
が、使用勝手が悪く、溶接作業全般に亘って作業効率を
向上させるべく構成されていない。

そこで、本発明は溶接作業全般に亘って作業効率を向上
させることができる対話機能を備えた自動溶接機を提供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の自動溶接機は、その概要を第１図に示すように
、溶接作業全般に亘って作業効率を向上させるべく、溶
接制御の内容を記憶する記憶手段１と、この記憶手段１
に記憶された溶接制御の内容により、自動溶接を行う溶
接制御手段２を備えた自動溶接機において、対話画面を
備えた表示手段３と、前記対話画面を参照して適宜デー
タを入力する操作手段４と、原点復帰につき機械原点復
帰及び補正原点復帰の作業手順の対話制御を行う原点復
帰対話制御手段５と、プログラム編集につき前記操作手
段４より順次入力された内容に基いて所定のシーケンス
プログラムを自動生成するためのプログラム編集対話制
御手段６と、溶接作業の実行につき適宜そのパターンを
変更可能の態様で電流パターンを表示する溶接の実行対
話制御手段７と、保守及びアラームにつき保守及びアラ
ーム事項を対話表示する保守・アラーム対話制御手段８
を備えたことを特徴とする。

また、上記の自動溶接機において、前記プログラム編集
対話制御手段は、材質、板厚、の入力に次ぐ溶接形状の
設定に基いて、設定された形状に対し溶接方法、溶接順
序・方向、ワーク回転を設定させるものであることを特
徴とする。

（作用） 本発明では、溶接作業に必要な原点復帰、実行プログラ
ム作成、溶接の実行、保守・アラームにつき対話機能を
有するので、原点復帰、プログラム作成、実行、保守・
アラーム処理など溶接作業全般に亘り作業効率を向上さ
せることができる。

また、プログラム編集は、材質、板厚の入力に次いで溶
接形状を設定し、設定された形状に対し溶接方法、溶接
順序・方向、ワーク回転の入力を行うので、視覚性に富
み、入力内容を確認し易い利点がある。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る自動溶接機の機械的構
成を示すブロック図である。

図示のように、本例の自動溶接機は、マーザー前記ＰＣ
Ｉ２にはりレーボード１３が接続されこのリレーボード
１３には、機械１４のアクチュエータやセンサ類及び溶
接電源１５並びに該溶接電源１５と接続される溶着検出
部１６、その他ＭＤＩパネル１７、ハンドボックス１８
と接続されている。

また、前記ＰＣＩ２には、直交３輔ＸＹＺの位置制御モ
ジュールＰＣＬ−Ｘ、ＰＣＬ−Ｙ、ＰＣＬ−Ｚが接続さ
れ、各モジュールにはサーボアンプＳ−アンプ−ｘ、−
ｙ、−ｚを介してサーボモタＭＸ、Ｍｙ、Ｍ２が接続さ
れている。各モータＭｘ　、Ｍｖ　、Ｍｚには、位置検
出のためのエンコーダＥＸ＋　　ＥＹ＋　　Ｅｚが設け
られ、特にモータＭ２には、速度検出用のタコジェネレ
ータＴＧ及び制動制御のためのブレーキＢが設けられて
いる。

第３図に詳細に示すように、前記ＣＲＴ１０及びＭＤＩ
パネル１７の画面１０Ａ１操作面１．７　Ａは、オペレ
ータをして観察し易く、また操作し易い位置に一体的に
構成されて配置されている。ＭＤＩパネルの操作面１７
Ａには、原点復帰、プログラム、手動運転、自動運転の
モード選択釦、アーク溶接選択釦、シングルステップ指
定釦、リセット釦、数値釦、カーソル移動釦、その他記
憶釦なとプログラム編集用の釦、スタート・ストップ釦
、非常停止釦など所要のスイッチが設けられている。

上記構成の自動溶接機において、ＣＲＴｌｏの画面１０
Ａを対話画面としてＭＤＩパネル１７より所定のデータ
入力を行うことにより、マーザボード９のメモリ内に所
定のプログラムが設定され、ＰＣＬ２を介してモータＭ
Ｘ、ＭＹ、Ｍ２の他各種アクチュエータ類や溶接電源１
５が制御され、所定の溶接が実行される。

また、−度設定したシーケンスプログラムは、前記マー
ザーボード９のメモリ中に格納され、使用されるもので
ある。ただし、ここで適宜修正されたシーケンスプログ
ラムは、各種パラメータの組み合わせに対し、前記ＭＤ
Ｉパネル１７より与えられた値を代入すべく記憶する態
様である。メモリカード１１は、データベースとして、
またプログラム設定用として利用される。

さらに、本例の自動溶接機では、実行プログラム作成対
話機能の他に、原点復帰対話、溶接の実行対話、保守・
アラーム対話機能が備えられている。

第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、原点復帰処理にお
ける対話画面の内容をフローチャートで示す説明図であ
る。

原点復帰作業において、第３図の原点復帰モード釦を選
択すると、ステップ４０１に示す初期画面が表れる。

この初期画面には、機械原点復帰か、または補正原点復
帰のいずれかを選択すべきことが、注釈つきで書かれて
いる。

すなわち、機械原点復帰は、例えばリミットスイッチな
どで規定される機械の絶対原点であるので、これを選択
すると機械原点に移動する旨と、始業前には必ず実行す
べき旨が文章で書かれている。また、補正原点は一連の
溶接作業に応じ機械の移動領域内で任意に定めることが
できる原点であるので、これを選択すると、機械原点に
移動してのち、予め設定された補正原点に移動する旨と
、トーチ位置を確認する旨と、実行すべき旨が文章で書
かれている。

そこで、オペレータが例えば機械原点復帰を選択し、数
値釦「１」をオン操作すると、ステップ４０２に示す画
面が表れる。

この画面では、次いでのスタート釦のオン操作により原
点復帰が為される旨が示されている。このようにステッ
プ４０１に示す画面に次いてステップ４０２の画面を観
察させてからスタート釦を　０ 操作させるようにしたのは、操作を確実なものきするた
めである。

同様に、ステップ４０１に示す画面に対し、数値釦２を
オン操作すると、第４図（ｂ）のステップ４０３に示す
画面が表われ、スタート釦のオン操作により補正原点へ
の復帰が為される旨が示される。

ステップ４０２またはステップ４０３の画面に次いでそ
れぞれスタート釦がオン操作されると、原点復帰が自動
的に開始され、ステップ４０４に示す画面には原点復帰
中である旨が示される。

原点復帰動作が終了すると、数値釦１の選択に基く機械
原点復帰では、第４図（Ｃ）でステップ４０５に示す画
面が表れ、記録釦を押して、溶接作業に進むことが示さ
れる。一方、数値釦２の選択に基く補正原点復帰では、
第４図（ｄ）のステップ４０６の画面に示されるように
、トーチ位置を確認すべき旨と、トーチ位置がずれてい
たら手動で正しい位置に合わせるべき旨と、これら作業
に続いて記録釦をオンすべきであることが示される。

ステップ４０６の画面で記録釦をオン操作すると、ステ
ップ４０７に示す画面となり、この補正原点位置を記憶
すべきか否かが質問され、記憶要であれば数値釦１を、
不要であれば数値釦２をオン操作することにより、適宜
移動させた補正原点を記憶させ、次の溶接作業に移行す
る。

このように、本例の原点復帰の対話画面では、原点復帰
方式に応じて数値釦１．２の操作で所定の原点復帰を行
える。また、適宜注釈を付けたので、例え素人であって
も容品、確実に操作可能である。

第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）は
、実行プログラム作成処理における対話画面の内容を示
す説明図である。

まず、第３図に示す「プログラム」釦を選択すると第５
図（ａ）のステップ５０１に示す画面が表れる。

この画面には、「プログラム管理」釦を押してプログラ
ム呼出しか登録を行うことができる旨が１ 示される。

そこで、「プログラム管理」釦をオン操作するとステッ
プ５０２に示す画面が表れる。

この画面には、プログラム−覧の表示、プログラム呼出
し、プログラム登録、プログラム消去のいずれかを数値
釦で選択できる旨が表示される。

そこで、ステップ５０２の画面で、例えばプログラム登
録を行うべく数字釦３をオン操作したとすると、画面は
ステップ５０３に示すようにプログラム番号を入力する
ための画面となるので、これに番号を設定すると、ステ
ップ５０４に示す画面となるので、ここで材質及び板厚
を人力し、次いで形状、方法、順序・方向、ワーク回転
、終了のいずれかを選択すると、以下の手順により各項
目について入力を行える。

ステップ５０４て形状を選択すると、ステップ５０４に
移行する。

ステップ５０４の画面では、予め分類された各種溶接形
状のパターンが表示されるので、数値釦により所定のパ
ターンを選択すると、ステップ５２ ０５に移行して、継手形状を示すより詳細なパターンが
表示される。

そこで、この画面で所定の継手形状を選択するとステッ
プ５０５に移行して、この形状に所定の寸法を入力する
ことができる。入力寸法は画面上に表示される。

次にステップ５０４で方法の選択のうち、例えば連続溶
接を選択すると、ステップ５０６へ移行し、溶接開始点
及び終了点が図示のように限位置からの寸法で入力され
る。

同様にタック溶接の選択ではステップ５０７へ移行し、
タック開始、終了、長さ、個数が入力される。

また、スポット溶接が選択された場合、ステップ５０８
へ移行して、スポット開始、終了位置、及び個数が入力
される。

一方、ステップ５０４で順序・方向が選択されると、ス
テップ５０９に移行し、溶接順序が前記形状パターンの
各溶接位置に対応して設定された１、２．３の値の順序
を指定入力することで設定　　ｑ 　４ され、また溶接方向が各溶接部に対して設定された矢印
１，２の選択により設定される。

また、ステップ５０４でワーク回転が選択されると、ス
テップ５１０へ移行し、ワーク回転方式が書かれた図の
番号を選択することによりワーク回転方向が設定される
。

以上のステップ５０４〜５１０の手順は所定の入力が終
了するまで繰り返し行われる。

所定の入力手続きが終了し、ステップ５０４で終了が選
択されると、ステップ５１１へ移行し、設定されたパラ
メータに対し新規のプログラムを作成するか否かが質問
されるので、ここで正（１）を選択するとステップ５１
２へ移行し、入力値に応じたプログラム作成のための計
算が開始され、計算終了と共に全ての入力手続きが完了
する。

このように、本例ではプログラム作成に際し、ステップ
５０４及び５０５で溶接形状のパターンをに対してパラ
メータ設定できるので、視覚的で形状指定が容易である
。

また、連続、タック、スポットの各溶接方法につき、ス
テップ５０４　５０５で選択した形状パターンに開始点
、終了点などを入力することにより所要の数値設定する
ことができるので、入力容易で誤りをなくすことができ
る。プログラム修正についても所定のプログラム番号を
指定することにより同様の操作で行える。

さらに、ステップ５０９で示すように溶接順序を図上に
番号付けすることができ、しかも溶接方向を図上の番号
指定により行うことができるので、入力し易く、かつ入
力結果を確認し易い。

また、ステップ５１０に示すようにワーク回転順序を回
転順序を示した図形の中から選択指定することができる
ので、指定が容易で、視覚的で入力誤りがない。

第６図は実行対話画面の内容を示す説明図である。

図示のように、本例では、自動運転中、電流パターンの
表示を行うことができるようになっている。また、この
電流波形には動作中の数値がリアルタイムで表示される
ようになっており、溶接状　５ 況を確認できるようになっている。

第７図（ａ）（ｂ）は保守対話画面の内容を示す説明図
である。

第３図に示す釦「保守」をオン操作すると、ステップ７
０１に示す画面が表れる。

この画面には保守メニュー（位置表示、Ｄ、／Ｄ。表示
、稼動時間表示、バッテリＲＡＭ全消去）のいずれかを
選択すべきことが表示されている。

位置表示をすべく「１」を選択すると、ステップ７０２
で現在位置と、補正原点と、現在のプログラムステップ
と、アークのオンオフ状態と、トーチの姿勢が表示され
る。

Ｄ１／Ｄｏの表示をすべく「２」を選択すると、ステッ
プ７０３で現在のり、／Ｄ０状態がビット信号１，０で
表示される。

稼動時間表示をすべく「３」を選択すると、ステップ７
０４で電源オン時間と、アークオン時間の積算値が表示
される。

第８図はアラーム対話画面の内容を示す説明図である。

　６ ステップ８０１で示すように、アラーム表示では、アラ
ーム種とコメントが表示される。

したがってオペレータは、アラーム種に応じてコメント
に従って所定の対策を取ることができる。

以上により、本例の自動溶接機では、原点復帰、プログ
ラム作成、溶接の実行、保守・アラーム対策について対
話画面１０Ａを用いることができるので、溶接作業全般
に亘って作業効率を向上させることができる。

また、プログラム作成に関する対話画面では、溶接形状
パターンの内から所定のパターンを選択させ、これに数
値設定して形状を設定し、この形状に対して溶接方法、
順序・方向、ワーク回転を指定するので、視覚的で入力
し易く、プログラム呼出しによる修正でも修正作業を容
易に行える。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜の
設計的変更を行うことにより、この他適宜の態様で実施
し得るものである。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、原点復帰、プロ　７ ８ ダラム編集、溶接の実行、保守・アラーム対策に関して
対話画面を用いるので、操作性が向上し、オペレータの
作業工数が減少し溶接作業全般に亘っての作業効率の向
上を図ることができる。

また、プログラム編集では、選択された形状パターンに
数値設定して溶接形状を設定し、設定された形状に対し
て溶接方法、順序・方向、ワーク回転順序を指定する方
式であるのでプログラム編集が殊更容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示すブロック図、第２図は本発
明を実施する自動溶接機のブロック図、第３図は対話画
面及び操作面の説明図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ
）は原点復帰処理のフローチャート、第５図（ａ）（ｂ
）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）はプログラム編集処
理のフローチャート、第６図は実行処理のフローチャー
ト、第７図（ａ）（ｂ）は保守処理のフローチャート、
第８図はアラーム処理のフローチャートである。 １・・・記憶手段 ２・・・溶接制御手段 ３・・・表示手段 ４・・・操作手段 ５・・・原点復帰対話制御手段 ６・・・プログラム編集対話制御手段 ７・・・溶接の実行対話制御手段 ８・・・保守・アラーム対話制御手段 １０Ａ・・・対話画面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接制御の内容を記憶する記憶手段と、この記憶
   手段に記憶された溶接制御の内容により、自動溶接を行
   う溶接制御手段を備えた自動溶接機において、対話画面
   を備えた表示手段と、前記対話画面を参照して適宜デー
   タを入力する操作手段と、原点復帰につき機械原点復帰
   及び補正原点復帰の作業手順の対話制御を行う原点復帰
   対話制御手段と、プログラム編集につき前記操作手段よ
   り順次入力された内容に基いて所定のシーケンスプログ
   ラムを自動生成するプログラム編集対話制御手段と、溶
   接作業の実行につき適宜そのパターンを変更可能の態様
   で電流パターンを表示する溶接の実行対話制御手段と、
   保守及びアラームにつき保守及びアラーム事項を対話表
   示する保守・アラーム対話制御手段を備えたことを特徴
   とする自動溶接機。
2. （２）請求項１に記載の自動溶接機において、前記プロ
   グラム編集対話制御手段は材質、板厚、の入力に次ぐ溶
   接形状の設定に基いて、設定された形状図形に対し溶接
   方法、溶接順序・方向、ワーク回転を設定させるもので
   あることを特徴とする自動溶接機。