JPH0456820A - スキャナ用ガルバノメータの作動制御装置 - Google Patents
スキャナ用ガルバノメータの作動制御装置Info
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- JPH0456820A JPH0456820A JP2164956A JP16495690A JPH0456820A JP H0456820 A JPH0456820 A JP H0456820A JP 2164956 A JP2164956 A JP 2164956A JP 16495690 A JP16495690 A JP 16495690A JP H0456820 A JPH0456820 A JP H0456820A
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
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- Plasma & Fusion (AREA)
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶接ロボットの溶接線を探索するアークセンサ
用のスキャナとして使用されるガルバノメータの作動制
御方式に関し、特にガルバノメータの動作角の有効利用
範囲を広げたスキャナ用ガルバノメータの作動制御方式
に関する。
用のスキャナとして使用されるガルバノメータの作動制
御方式に関し、特にガルバノメータの動作角の有効利用
範囲を広げたスキャナ用ガルバノメータの作動制御方式
に関する。
従来、アークセンサ用のスキャナとして使用されるガル
バノメータは、レーザビームを正確に走査させるために
、振り角の検出機能を持つタイプを用いていた。
バノメータは、レーザビームを正確に走査させるために
、振り角の検出機能を持つタイプを用いていた。
しかし、このタイプのガルバノメータは、振り角の検出
機構の分だけ寸法が大きく、専用の駆動回路を必要とし
、構造が複雑で、高価なものであった。また、検出され
た振り角はアナログ値として出力されるため、Ａ／Ｄコ
ンバータを必要トシ、制御回路が複雑でノイズにも弱い
ものであった。
機構の分だけ寸法が大きく、専用の駆動回路を必要とし
、構造が複雑で、高価なものであった。また、検出され
た振り角はアナログ値として出力されるため、Ａ／Ｄコ
ンバータを必要トシ、制御回路が複雑でノイズにも弱い
ものであった。
そこで、安価でかつ小型で、振り角の検出機能を持たな
いタイプのガルバノメータが用いられるようになった。
いタイプのガルバノメータが用いられるようになった。
このタイプのガルバノメータは、駆動電流を流し込むだ
けで動作させることが出来るため、回路も簡単なもので
済み、ノイズの影響も受けない。
けで動作させることが出来るため、回路も簡単なもので
済み、ノイズの影響も受けない。
しかし、従来の検出機能を持たないタイプのガルバノメ
ータでは、以下のような制御方式を用いて動作させてお
り、それぞれに問題点があった。
ータでは、以下のような制御方式を用いて動作させてお
り、それぞれに問題点があった。
（１）第６図（ａ）に示すガルバノメータ２２は、外部
にレーザビーム２６の検出機構４０が設けられている。
にレーザビーム２６の検出機構４０が設けられている。
検出機構４０はスリブ）４０ａと受光器４０ｂとから構
成される。レーザ発振器２１がらのレーザビーム２６は
、揺動ミラー２３によって反射され、スリブ）４０ａを
通過する。アークセンサは、このときのガルバノメータ
２２の振れ角θ０を基準点として、レーザビームによる
溶接線探索のだめの測定を開始する。
成される。レーザ発振器２１がらのレーザビーム２６は
、揺動ミラー２３によって反射され、スリブ）４０ａを
通過する。アークセンサは、このときのガルバノメータ
２２の振れ角θ０を基準点として、レーザビームによる
溶接線探索のだめの測定を開始する。
しかし、このガルバノメータ２２では、レーザビームの
検出機構４０が必要となるため、構成が複雑になる。
検出機構４０が必要となるため、構成が複雑になる。
（２）第６図（ｂ）に示すガルバノメータ２２は、サイ
ン波形をした駆動指令電流で作動し、ガルバノメータ２
２の振り角θは常に一定の遅れを持ってサイン波形に追
従する。
ン波形をした駆動指令電流で作動し、ガルバノメータ２
２の振り角θは常に一定の遅れを持ってサイン波形に追
従する。
しかし、ガルバノメータ２２は、右振りから左振り（あ
るいはその逆）に変化する折れ曲がり点近傍Ａでは、振
り角の変化が小さい。一方、アークセンサは所定時間間
隔（例えば２５６０回／秒）Δｔでワークとの距離を測
定する。このため、折れ曲がり点近傍Ａでは測定回数が
密になり、測定に無駄な部分が発生する。
るいはその逆）に変化する折れ曲がり点近傍Ａでは、振
り角の変化が小さい。一方、アークセンサは所定時間間
隔（例えば２５６０回／秒）Δｔでワークとの距離を測
定する。このため、折れ曲がり点近傍Ａでは測定回数が
密になり、測定に無駄な部分が発生する。
（３）折れ曲がり点での測定の無駄をなくすため、三角
波形で作動させた場合、第６図（Ｃ）に示すように、ガ
ルバノメータ２２は、一定の遅れを持って三角波形已に
追従する。
波形で作動させた場合、第６図（Ｃ）に示すように、ガ
ルバノメータ２２は、一定の遅れを持って三角波形已に
追従する。
しかし、折れ曲がり点でオーバシュートを生じる。また
、三角波形Ｂに対して、右振りと左振りとで遅れの向き
が反対になる。このため、折れ曲がり点近傍Ｃでは測定
が正確に行えず、無駄な部分となる。
、三角波形Ｂに対して、右振りと左振りとで遅れの向き
が反対になる。このため、折れ曲がり点近傍Ｃでは測定
が正確に行えず、無駄な部分となる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、振
り角が全動作角にわたって正確に制御されて、レーザビ
ームによる測定が無駄なく有効に行われるスキャナ用ガ
ルバノメータの駆動制御方式を提供することを目的とす
る。
り角が全動作角にわたって正確に制御されて、レーザビ
ームによる測定が無駄なく有効に行われるスキャナ用ガ
ルバノメータの駆動制御方式を提供することを目的とす
る。
本発明では上記課題を解決するために、溶接ロボットの
溶接線を探索するアークセンサの、揺動ミラーと一体に
成ってレーザビームを走査させるスキャナ用ガルバノメ
ータの作動制御方式において、前記ガルバノメータの振
り角、前記振り角の角速度及び前記振り角の角加速度に
対応する電流を加算して求められたガルバノメータ駆動
指令電流の波形データを記憶するメモリと、前記メモリ
から所定間隔で前記波形データを出力させるアドレス回
路と、前記メモリの出力を受け、アナログ値に変換する
Ｄ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器の出力信号を増幅し
て、前記ガルバノメータを駆動するガルバノメータ駆動
回路と、前記ガルバノメータによって回転する前記揺動
ミラーと、を有することを特徴とするスキャナ用ガルバ
ノメータの作動制御方式が、提供される。
溶接線を探索するアークセンサの、揺動ミラーと一体に
成ってレーザビームを走査させるスキャナ用ガルバノメ
ータの作動制御方式において、前記ガルバノメータの振
り角、前記振り角の角速度及び前記振り角の角加速度に
対応する電流を加算して求められたガルバノメータ駆動
指令電流の波形データを記憶するメモリと、前記メモリ
から所定間隔で前記波形データを出力させるアドレス回
路と、前記メモリの出力を受け、アナログ値に変換する
Ｄ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器の出力信号を増幅し
て、前記ガルバノメータを駆動するガルバノメータ駆動
回路と、前記ガルバノメータによって回転する前記揺動
ミラーと、を有することを特徴とするスキャナ用ガルバ
ノメータの作動制御方式が、提供される。
ガルバノメータ駆動指令電流は、定速指令電流と加減速
用指令電流とを合成して得られる。メモリは、その波形
データを記憶する。アドレス回路は、メモリから所定間
隔で波形データを出力させ、Ｄ／Ａ変換器は、このメモ
リの出力を受はアナログ値に変換し、駆動回路でガルバ
ノメータを駆動する。ガルバノメータは揺動ミラーを揺
動して、溶接線を探索する。
用指令電流とを合成して得られる。メモリは、その波形
データを記憶する。アドレス回路は、メモリから所定間
隔で波形データを出力させ、Ｄ／Ａ変換器は、このメモ
リの出力を受はアナログ値に変換し、駆動回路でガルバ
ノメータを駆動する。ガルバノメータは揺動ミラーを揺
動して、溶接線を探索する。
このため、ガルバノメータは、ガルバノメータ駆動指令
電流の波形に応じて、振り角の折れ曲がり意思外では一
定の角速度で、振り角の折れ曲がり点では一定の角加速
度でそれぞれ作動する。従って、振り角が全動作角にわ
たって正確に制御される。また、折れ曲がり点において
、振り角の方向転換が微小時間で行われる。さらに、三
角波形の折れ曲がり点で生じていたオーバシュートも生
じない。その結果、レーザビーム走査による溶接線探索
のための測定が無駄なく有効に行われる。
電流の波形に応じて、振り角の折れ曲がり意思外では一
定の角速度で、振り角の折れ曲がり点では一定の角加速
度でそれぞれ作動する。従って、振り角が全動作角にわ
たって正確に制御される。また、折れ曲がり点において
、振り角の方向転換が微小時間で行われる。さらに、三
角波形の折れ曲がり点で生じていたオーバシュートも生
じない。その結果、レーザビーム走査による溶接線探索
のための測定が無駄なく有効に行われる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は溶接ロボットの外観図である。ロボット１のハ
ンド２の先端にトーチ３が結合されている。トーチ３に
はアークセンサユニット２０が設けられている。ロボッ
ト１はロボット制御装置７によって制御される。ロボッ
ト制御装置７の内部にはアークセンサ制御部１０が内蔵
されている。
ンド２の先端にトーチ３が結合されている。トーチ３に
はアークセンサユニット２０が設けられている。ロボッ
ト１はロボット制御装置７によって制御される。ロボッ
ト制御装置７の内部にはアークセンサ制御部１０が内蔵
されている。
第３図はトーチ近傍の詳細図である。トーチ３の先端か
らは電極４が出ている。ワーク３１とワーク３２は溶接
するために重ねられており、アークセンサユニットはレ
ーザ光（探索用レーザビーム）２６を８カして、ワーク
３１とワーク３２の継ぎ目を検出する。
らは電極４が出ている。ワーク３１とワーク３２は溶接
するために重ねられており、アークセンサユニットはレ
ーザ光（探索用レーザビーム）２６を８カして、ワーク
３１とワーク３２の継ぎ目を検出する。
第４図はアークセンサユニットとアークセンサ制御部の
ブロック図である。アークセンサ制御部１０はミラー走
査部１１、レーザ駆動部１２、信号検出部１３からなる
。ミラー走査部１１は後述の揺動ミラー２３のスキャナ
用ガルバノメータ２２を駆動する駆動回路等から構成さ
れている。その詳細は後述する。
ブロック図である。アークセンサ制御部１０はミラー走
査部１１、レーザ駆動部１２、信号検出部１３からなる
。ミラー走査部１１は後述の揺動ミラー２３のスキャナ
用ガルバノメータ２２を駆動する駆動回路等から構成さ
れている。その詳細は後述する。
アークセンサユニット２０はレーザ発振器２１、スキャ
ナ用ガルバノメータ２２、スキャナ用ガルバノメータ２
２によって揺動される揺動ミラー２３を有する。また、
レンズ２４、受光素子２５を有する。
ナ用ガルバノメータ２２、スキャナ用ガルバノメータ２
２によって揺動される揺動ミラー２３を有する。また、
レンズ２４、受光素子２５を有する。
スキャナ用ガルバノメータ２２は、ねじれバネ、磁石、
磁石に巻かれたコイル、及びダンパ（図示せず）から成
り、その軸（図示せず）に揺動ミラー２３が一体に取り
付けられている。このガルバノメータ２２は、コイルに
通電されたガルバノメータ駆動指令電流に比例したトル
クとねじれバネによる制御トルクとがつり合う角度まで
揺動ミラー２３を回転させる。その詳細は後述する。
磁石に巻かれたコイル、及びダンパ（図示せず）から成
り、その軸（図示せず）に揺動ミラー２３が一体に取り
付けられている。このガルバノメータ２２は、コイルに
通電されたガルバノメータ駆動指令電流に比例したトル
クとねじれバネによる制御トルクとがつり合う角度まで
揺動ミラー２３を回転させる。その詳細は後述する。
レーザ発振器２１はレーザ駆動部１２の駆動電力を受け
て、レーザ発振を行い、レーザ光２６を出力する。ガル
バノメータ２２はミラー走査部１１からの駆動指令電流
によって駆動され、揺動ミラー２３を揺動する。揺動ミ
ラー２３はレーザ光２６を走査し、ワーク３１．３２の
継ぎ目を検出する。レーザ光２６はワーク３１．３２で
反射され、レンズ２４で集光され、受光素子２５に入力
される。受光素子２５は入射光を受け、信号を出力する
。その信号に基づいて、ワーク３１とワーク３２の継ぎ
目及び継ぎ目の位置が検出される。
て、レーザ発振を行い、レーザ光２６を出力する。ガル
バノメータ２２はミラー走査部１１からの駆動指令電流
によって駆動され、揺動ミラー２３を揺動する。揺動ミ
ラー２３はレーザ光２６を走査し、ワーク３１．３２の
継ぎ目を検出する。レーザ光２６はワーク３１．３２で
反射され、レンズ２４で集光され、受光素子２５に入力
される。受光素子２５は入射光を受け、信号を出力する
。その信号に基づいて、ワーク３１とワーク３２の継ぎ
目及び継ぎ目の位置が検出される。
これらの検出信号はロボット制御装置７に送られ、ロボ
ット制御装置７はこれらの信号を使用して、トーチ３を
溶接開始点に位置決めする。また、溶接開始後はトーチ
３が溶接線を追従するように制御する。
ット制御装置７はこれらの信号を使用して、トーチ３を
溶接開始点に位置決めする。また、溶接開始後はトーチ
３が溶接線を追従するように制御する。
第１図はミラー走査部の詳細図である。クロック回路４
１はクロック信号をアドレスカウンタ４２に与える。ア
ドレスカウンタ４２はクロック信号を受けて、カウント
動作を行い、カウント出力をメモリ４３に入力する。メ
モリ４３はＲＯＭであり、内部にガルバノメータ２２を
駆動させるためのガルバノメータ駆動指令電流の波形デ
ータが格納されている。メモリ４３から出力されるガル
バノメータ駆動指令電流の波形データは、Ｄ／Ａコンバ
ータ４４によってアナログ信号に変換され、スキャナ駆
動回路４５に送られる。スキャナ駆動回路４５はガルバ
ノメータ２２を駆動し、揺上ミラー２３を駆動し、レー
ザ光２６を走査して、溶接線の探索を行う。
１はクロック信号をアドレスカウンタ４２に与える。ア
ドレスカウンタ４２はクロック信号を受けて、カウント
動作を行い、カウント出力をメモリ４３に入力する。メ
モリ４３はＲＯＭであり、内部にガルバノメータ２２を
駆動させるためのガルバノメータ駆動指令電流の波形デ
ータが格納されている。メモリ４３から出力されるガル
バノメータ駆動指令電流の波形データは、Ｄ／Ａコンバ
ータ４４によってアナログ信号に変換され、スキャナ駆
動回路４５に送られる。スキャナ駆動回路４５はガルバ
ノメータ２２を駆動し、揺上ミラー２３を駆動し、レー
ザ光２６を走査して、溶接線の探索を行う。
第５図は、ガルバノメータ駆動指令電流の波形を決定す
る手順を説明するための図である。この駆動指令電流１
の波形は次のようにして求狛られる。
る手順を説明するための図である。この駆動指令電流１
の波形は次のようにして求狛られる。
（１）まず、ガルバノメータ２２の振り角θの動作波形
を想定する（第５図（ａ））。基本的には、折れ曲がり
点近傍の加減速期間ΔＴ１を除いて、三角波形で作動さ
せる。加減速期間△Ｔ１はできる限り小さく想定する（
例えば周期△Ｔの１１５０〜１／１００、ただし、図で
は拡大して描いである。）。この加減速期間△Ｔ１は、
ガルバノメータ２２に流し込める電流容量に制限され、
加減速期間ΔＴ１を短くする程必要な電流は大きくなる
。
を想定する（第５図（ａ））。基本的には、折れ曲がり
点近傍の加減速期間ΔＴ１を除いて、三角波形で作動さ
せる。加減速期間△Ｔ１はできる限り小さく想定する（
例えば周期△Ｔの１１５０〜１／１００、ただし、図で
は拡大して描いである。）。この加減速期間△Ｔ１は、
ガルバノメータ２２に流し込める電流容量に制限され、
加減速期間ΔＴ１を短くする程必要な電流は大きくなる
。
（２）振り角θの角速度ｄθ／ｄｔを設定する（第５図
（ｂ））。加減速期間△Ｔ１では角速度ｄθ／ｄｔが一
定に変化するように、それ以外の期間ΔＴ２では角速度
ｄθ／ｄｔが所定値αとなるようにそれぞれ設定する。
（ｂ））。加減速期間△Ｔ１では角速度ｄθ／ｄｔが一
定に変化するように、それ以外の期間ΔＴ２では角速度
ｄθ／ｄｔが所定値αとなるようにそれぞれ設定する。
（３）振り角θの角加速度ｄ２θ／ｄｔ’を設定する（
第５図（Ｃ））。加減速期間へＴ１で角速度ｄθ／ｄｔ
が一定に変化するようにするた約、角加速度ｄ２θ／ｄ
ｔ’を所定値βに設定する。
第５図（Ｃ））。加減速期間へＴ１で角速度ｄθ／ｄｔ
が一定に変化するようにするた約、角加速度ｄ２θ／ｄ
ｔ’を所定値βに設定する。
それ以外の期間△Ｔ２では、角速度ｄθ／ｄ’ｔに変化
がないため、角加速度ｄ２θ／ｄｔ２を０にする。
がないため、角加速度ｄ２θ／ｄｔ２を０にする。
（４）以上のようにして設定された振り角θ、角速度ｄ
θ／ｄｔ、角加速度ｄ２θ／ｄｔ２を次式（１）に示す
ガルバノメータの運動方程式に代入し、駆動指令電流Ｉ
を求める。ガルバノメータ２２は、駆動指令電流Ｉに比
例した駆動トルクで作動する。
θ／ｄｔ、角加速度ｄ２θ／ｄｔ２を次式（１）に示す
ガルバノメータの運動方程式に代入し、駆動指令電流Ｉ
を求める。ガルバノメータ２２は、駆動指令電流Ｉに比
例した駆動トルクで作動する。
Ｊｘ（ｄ’θ／ｄ ｔ２） 十Ｃｘ （ｄθ／ｄｔ）＋
ＫＸθ＝■ −・ （１） ここで、 Ｊ：ガルバノメータ２２の慣性モーメントＣ： 〃
の粘性係数 に： 〃 のトルク係数 θ： 〃 の振り角 Ｉ： 〃 に供給される駆動指令電流 この方程式（１）は、振り角θ、角速度ｄθ／ｄｔ、及
び角加速度ｄ２θ／ｄｔ２を設定し、式（１）に代入し
て得られた値■を駆動指令電流としてガルバノメータ２
２に供給すると、ガルバノメータ２２は、想定した作動
を行うことを意味している。定数Ｊ、ＣＳＫはガルバノ
メータ２２に固有な値であり、実験値から求められる。
ＫＸθ＝■ −・ （１） ここで、 Ｊ：ガルバノメータ２２の慣性モーメントＣ： 〃
の粘性係数 に： 〃 のトルク係数 θ： 〃 の振り角 Ｉ： 〃 に供給される駆動指令電流 この方程式（１）は、振り角θ、角速度ｄθ／ｄｔ、及
び角加速度ｄ２θ／ｄｔ２を設定し、式（１）に代入し
て得られた値■を駆動指令電流としてガルバノメータ２
２に供給すると、ガルバノメータ２２は、想定した作動
を行うことを意味している。定数Ｊ、ＣＳＫはガルバノ
メータ２２に固有な値であり、実験値から求められる。
このようにして求められたガルバノメータ駆動指令電流
Ｉは、第５図（ｄ）に示すように、三角波形電流Ｉａに
加減速用指令電流Ｉｂを加えた波形になる。
Ｉは、第５図（ｄ）に示すように、三角波形電流Ｉａに
加減速用指令電流Ｉｂを加えた波形になる。
この加減速用指令電流Ｉｂは、波形が二次曲線からなり
、その指令期間ΔＴ１が駆動指令電流■の周期△Ｔの１
１５０〜ｌ／１００となる。従って、ガルバノメータ２
２は、折れ曲がり点において振り角の方向転換が極めて
短時間で行われ、その作動も一定の角加速度βで行われ
る。
、その指令期間ΔＴ１が駆動指令電流■の周期△Ｔの１
１５０〜ｌ／１００となる。従って、ガルバノメータ２
２は、折れ曲がり点において振り角の方向転換が極めて
短時間で行われ、その作動も一定の角加速度βで行われ
る。
第５図（ｄ）に示した駆動指令電流Ｉは、ベースにした
三角波形電流Ｉｏに対するガルバノメータの作動遅れ分
を補正して得られたものである。
三角波形電流Ｉｏに対するガルバノメータの作動遅れ分
を補正して得られたものである。
このように、本実施例では、ガルバノメータ２２に供給
される駆動指令電流■の波形を、三角波形電流Ｉａに加
減速用指令電流１ｂを加えた波形にした。このため、ガ
ルバノメータ２２は、駆動指令電流Ｉの波形に応じて、
振り角の折れ曲がり点近傍以外では一定の角速度αで、
振り角の折れ曲がり点近傍では一定の角加速度βでそれ
ぞれ作動する。従って、振り角が全動作角にわたって正
確に制御される。また、折れ曲がり点において、振り角
の方向転換が極約で短時間で行われる。さらに、三角波
形の折れ曲がり点で生じていたオーバシュートも生じな
い。その結果、レーザビーム走査による溶接線探索のた
めの測定が無駄なく有効に行われる。
される駆動指令電流■の波形を、三角波形電流Ｉａに加
減速用指令電流１ｂを加えた波形にした。このため、ガ
ルバノメータ２２は、駆動指令電流Ｉの波形に応じて、
振り角の折れ曲がり点近傍以外では一定の角速度αで、
振り角の折れ曲がり点近傍では一定の角加速度βでそれ
ぞれ作動する。従って、振り角が全動作角にわたって正
確に制御される。また、折れ曲がり点において、振り角
の方向転換が極約で短時間で行われる。さらに、三角波
形の折れ曲がり点で生じていたオーバシュートも生じな
い。その結果、レーザビーム走査による溶接線探索のた
めの測定が無駄なく有効に行われる。
以上説明したように本発肋では、スキャナ用ガルバノメ
ータが、ガルバノメータ駆動指令電流の波形に応じて、
振り角の折れ曲がり点以外では一定の角速度で、振り角
の折れ曲がり点では一定の角加速度でそれぞれ作動する
ように構成した。従って、ガルバノメータの振り角が全
創作角にわたって正確に制御される。また、折れ曲がり
点において、振り角の方向転換が微小時間で行われる。
ータが、ガルバノメータ駆動指令電流の波形に応じて、
振り角の折れ曲がり点以外では一定の角速度で、振り角
の折れ曲がり点では一定の角加速度でそれぞれ作動する
ように構成した。従って、ガルバノメータの振り角が全
創作角にわたって正確に制御される。また、折れ曲がり
点において、振り角の方向転換が微小時間で行われる。
さらに、三角波形の折れ曲がり点で生じていたオーバシ
ュートも生じない。その結果、レーザビーム走査による
溶接線探索のための測定が無駄なく有効に行われる。
ュートも生じない。その結果、レーザビーム走査による
溶接線探索のための測定が無駄なく有効に行われる。
第１図はミラー走査部の詳細図、
第２図は溶接ロボットの外観図、
第３図はトーチ近傍の詳細図、
第４図はアークセンサユニットとアークセンサ制御部の
ブロック図、 第５図はガルバノメータ駆動指令電流の波形を決定する
手順を説明するための図、 第６図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は従来の検出機能を持
たないガルバノメータの制御方式を説明するための図で
ある。 冊 ・ロボット アークセンサ制御部 ミラー走査部 アークセンサユニット スキャナ用ガルバノメータ 揺動ミラー アドレスカウンタ メモリ （ＲＯＭ） Ｄ／Ａコンバータ スキャナ駆動回路
ブロック図、 第５図はガルバノメータ駆動指令電流の波形を決定する
手順を説明するための図、 第６図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は従来の検出機能を持
たないガルバノメータの制御方式を説明するための図で
ある。 冊 ・ロボット アークセンサ制御部 ミラー走査部 アークセンサユニット スキャナ用ガルバノメータ 揺動ミラー アドレスカウンタ メモリ （ＲＯＭ） Ｄ／Ａコンバータ スキャナ駆動回路
Claims (6)
- （１）溶接ロボットの溶接線を探索するアークセンサの
、揺動ミラーと一体に成ってレーザビームを走査させる
スキャナ用ガルバノメータの作動制御方式において、 前記ガルバノメータの振り角、前記振り角の角速度及び
前記振り角の角加速度に対応する電流を加算して求めら
れたガルバノメータ駆動指令電流の波形データを記憶す
るメモリと、 前記メモリから所定間隔で前記波形データを出力させる
アドレス回路と、 前記メモリの出力を受け、アナログ値に変換するＤ／Ａ
変換器と、 前記Ｄ／Ａ変換器の出力信号を増幅して、前記ガルバノ
メータを駆動するガルバノメータ駆動回路と、 前記ガルバノメータによって回転する前記揺動ミラーと
、 を有することを特徴とするスキャナ用ガルバノメータの
作動制御方式。 - （２）前記ガルバノメータ駆動指令電流は、前記ガルバ
ノメータの作動方向折り返し時点の作動を所定角加速度
に設定する加減速用指令電流と、前記ガルバノメータの
作動方向折り返し時点以外の作動を所定角速度に設定す
る定速指令電流とから構成されることを特徴とする請求
項１記載のスキャナ用ガルバノメータの作動制御方式。 - （３）前記加減速用指令電流は、波形が二次曲線から成
ることを特徴とする請求項１記載のスキャナ用ガルバノ
メータの作動制御方式。 - （４）前記加減速用指令電流は、指令期間が微小時間で
あることを特徴とする請求項１記載のスキャナ用ガルバ
ノメータの作動制御方式。 - （５）前記微小時間は、前記ガルバノメータ駆動指令電
流の周期の１／５０〜１／１００であることを特徴とす
る請求項４記載のスキャナ用ガルバノメータの作動制御
方式。 - （６）前記ガルバノメータ駆動指令電流は、駆動指令電
流に対する前記ガルバノメータの作動の遅れ分を補正し
た電流であることを特徴とする請求項１記載のスキャナ
用ガルバノメータの作動制御方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164956A JP3001612B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | スキャナ用ガルバノメータの作動制御装置 |
| US07/834,566 US5214531A (en) | 1990-06-22 | 1991-05-28 | Operation control system for a scanning galvanometer |
| PCT/JP1991/000722 WO1992000542A1 (en) | 1990-06-22 | 1991-05-28 | Method of controlling operations of galvanometer for scanner |
| EP91909842A EP0487737B1 (en) | 1990-06-22 | 1991-05-28 | Method of controlling operations of galvanometer for scanner |
| DE69115226T DE69115226T2 (de) | 1990-06-22 | 1991-05-28 | Methode zum steuern von galvanometerbewegungen von scannern. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164956A JP3001612B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | スキャナ用ガルバノメータの作動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0456820A true JPH0456820A (ja) | 1992-02-24 |
| JP3001612B2 JP3001612B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=15803062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2164956A Expired - Lifetime JP3001612B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | スキャナ用ガルバノメータの作動制御装置 |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP0487737B1 (ja) |
| JP (1) | JP3001612B2 (ja) |
| DE (1) | DE69115226T2 (ja) |
| WO (1) | WO1992000542A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8055098B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-11-08 | Affymetrix, Inc. | System, method, and product for imaging probe arrays with small feature sizes |
| WO2008105312A1 (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光源装置、観察装置および加工装置 |
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| KR20090039042A (ko) * | 2007-10-17 | 2009-04-22 | 삼성전자주식회사 | 광 주사 장치를 가지는 화상 형성 장치 및 그 위치 정렬방법 |
| JP5176823B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2013-04-03 | ブラザー工業株式会社 | 光走査装置、画像表示装置及び光走査装置の駆動方法 |
| CN110976439B (zh) * | 2019-12-24 | 2020-10-20 | 中国科学院半导体研究所 | 提高激光清洗表面均匀程度的激光清洗方式和设备 |
| CN115015876A (zh) * | 2021-03-05 | 2022-09-06 | 上海禾赛科技有限公司 | 扫描振镜的扭力结构、扫描振镜及其制作方法 |
| KR102590227B1 (ko) * | 2023-06-15 | 2023-10-17 | 주식회사 인포웍스 | 갈바노 미러 스캐너 |
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| US3321766A (en) * | 1966-06-08 | 1967-05-23 | Cons Electrodynamics Corp | Closed-loop galvanometer servo system |
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| JPS5574511A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-05 | Toshiba Corp | Driving system of optical scanning device |
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| JPS60117102A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Hitachi Ltd | 溶接線倣い検出装置 |
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1990
- 1990-06-22 JP JP2164956A patent/JP3001612B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-28 US US07/834,566 patent/US5214531A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-28 EP EP91909842A patent/EP0487737B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-28 DE DE69115226T patent/DE69115226T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-28 WO PCT/JP1991/000722 patent/WO1992000542A1/ja active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
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| WO1992000542A1 (en) | 1992-01-09 |
| JP3001612B2 (ja) | 2000-01-24 |
| EP0487737A1 (en) | 1992-06-03 |
| EP0487737B1 (en) | 1995-12-06 |
| DE69115226T2 (de) | 1996-05-02 |
| EP0487737A4 (en) | 1992-10-21 |
| US5214531A (en) | 1993-05-25 |
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