JPH0613151B2 - 開先シ−ム倣い方法 - Google Patents
開先シ−ム倣い方法Info
- Publication number
- JPH0613151B2 JPH0613151B2 JP59251792A JP25179284A JPH0613151B2 JP H0613151 B2 JPH0613151 B2 JP H0613151B2 JP 59251792 A JP59251792 A JP 59251792A JP 25179284 A JP25179284 A JP 25179284A JP H0613151 B2 JPH0613151 B2 JP H0613151B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- groove
- current
- wire
- low
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/30—Vibrating holders for electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は開先内で溶接ワイヤを溶接進行方向に向つて左
右に揺動しながら溶接するアーク溶接法において、ワイ
ヤの揺動の中心を常に開先の中心に維持するための開先
シーム倣い方法に関する。
右に揺動しながら溶接するアーク溶接法において、ワイ
ヤの揺動の中心を常に開先の中心に維持するための開先
シーム倣い方法に関する。
（従来の技術） 従来から狭開先溶接法として、溶接ワイヤを開先幅方向
に揺動させてアーク溶接を行い、両側の開先面に十分に
溶込みを得るためにアークを積極的に開先面に向けるこ
とによってその効果を得ようとする溶接方法がある。こ
の方法では溶接速度が早くなつたり、或いは全姿勢溶接
に適用する場合、ワイヤの揺動だけでは溶込み不良など
の欠陥が生じやすい。そこでワイヤが開先面に向いた時
溶接電流を高くし、ワイヤが一方の開先面から他方の開
先面に移動する間は低い電流値で溶接すると、特に全姿
勢溶接で非常に安定した溶接結果が得られる。
に揺動させてアーク溶接を行い、両側の開先面に十分に
溶込みを得るためにアークを積極的に開先面に向けるこ
とによってその効果を得ようとする溶接方法がある。こ
の方法では溶接速度が早くなつたり、或いは全姿勢溶接
に適用する場合、ワイヤの揺動だけでは溶込み不良など
の欠陥が生じやすい。そこでワイヤが開先面に向いた時
溶接電流を高くし、ワイヤが一方の開先面から他方の開
先面に移動する間は低い電流値で溶接すると、特に全姿
勢溶接で非常に安定した溶接結果が得られる。
しかし、この方法でもワイヤの揺動中心が開先の中心に
正確に位置していないとその効果は十分ではなく、溶込
不良などの欠陥も出易くなる。そのため溶接トーチを開
先シームに正確に倣わせる技術が必要となつてくる。
正確に位置していないとその効果は十分ではなく、溶込
不良などの欠陥も出易くなる。そのため溶接トーチを開
先シームに正確に倣わせる技術が必要となつてくる。
従来、溶接トーチを開先シームに沿つて倣わせる技術と
しては、例えば特公昭50-11334に示されるように開先に
ソロバン形ローラを沿わせた機械的な倣い方法、或いは
レーザービームを開先に照射し、ＴＶカメラ或いはイメ
ージセンサー等で検知して開先を倣う方法などがある。
ローラを使う方法はスパツタや仮付けビードの影響を受
け脱線などの問題を起し、レーザビームを用いる方法は
溶接のアーク光の影響を受け、正確に情報を把えること
がむつかしい。しかもこれらはいずれも装置が大型化
し、かつセンシングする位置と溶接する位置にズレがあ
り、正確に開先をならうことは困難であつた。
しては、例えば特公昭50-11334に示されるように開先に
ソロバン形ローラを沿わせた機械的な倣い方法、或いは
レーザービームを開先に照射し、ＴＶカメラ或いはイメ
ージセンサー等で検知して開先を倣う方法などがある。
ローラを使う方法はスパツタや仮付けビードの影響を受
け脱線などの問題を起し、レーザビームを用いる方法は
溶接のアーク光の影響を受け、正確に情報を把えること
がむつかしい。しかもこれらはいずれも装置が大型化
し、かつセンシングする位置と溶接する位置にズレがあ
り、正確に開先をならうことは困難であつた。
また、アークセンサーと称し、定電圧特性の電源を用い
たアーク溶接で溶接電流とワイヤ突出し長さが反比例関
係にあることを利用した開先倣い方法がある。この方法
は溶接アークそのものをセンサーとして利用するため、
特別なセンサー装置を取り付けることもなく、またセン
シング位置とのズレもない。このアークセンサー技術に
は数多くの研究がなされ、例えば三菱技報（1983年11月
発行vol.20No.6 P.123〜129）の如き報告がある。しか
し、一般にこれらの研究は溶接電流が一定なアーク溶接
法を対象とし、本発明のような電流変化を与えるアーク
溶接法を対象とするものではない。なぜなら、これらの
技術が検知しようとしているものは、ワイヤが開先面に
接近してきた時に生じる電流変化そのものであつて、本
発明の如く、わざわざワイヤが開先面に接近した時に低
電流から高電流に変化せしめる溶接法では、検知しよう
とする電流変化が重畳されて分離が難かしいためであ
る。
たアーク溶接で溶接電流とワイヤ突出し長さが反比例関
係にあることを利用した開先倣い方法がある。この方法
は溶接アークそのものをセンサーとして利用するため、
特別なセンサー装置を取り付けることもなく、またセン
シング位置とのズレもない。このアークセンサー技術に
は数多くの研究がなされ、例えば三菱技報（1983年11月
発行vol.20No.6 P.123〜129）の如き報告がある。しか
し、一般にこれらの研究は溶接電流が一定なアーク溶接
法を対象とし、本発明のような電流変化を与えるアーク
溶接法を対象とするものではない。なぜなら、これらの
技術が検知しようとしているものは、ワイヤが開先面に
接近してきた時に生じる電流変化そのものであつて、本
発明の如く、わざわざワイヤが開先面に接近した時に低
電流から高電流に変化せしめる溶接法では、検知しよう
とする電流変化が重畳されて分離が難かしいためであ
る。
また、最近溶接学会溶接法研究委員会に電流変化溶接に
おけるアークセンサーならいが報告されている（第98回
溶接法研究委員会資料「上向MAG自動溶接装置の橋梁へ
の適用」昭和59年７月日本鋼管(株)）。しかし、この技
術はアーク電圧を検知する方法である。しかもこの報告
書第２頁(c)項に「揺動に同期して強制的に溶接条件を
変化させる電流変化溶接法や…では開先面とアークとの
位置関係に対応してアーク電圧，電流の変化を正確にと
らえることがむずかしい。」と記載され、本発明が対象
とする電流変化を与えるク溶接法では適用が難しいとし
ている。
おけるアークセンサーならいが報告されている（第98回
溶接法研究委員会資料「上向MAG自動溶接装置の橋梁へ
の適用」昭和59年７月日本鋼管(株)）。しかし、この技
術はアーク電圧を検知する方法である。しかもこの報告
書第２頁(c)項に「揺動に同期して強制的に溶接条件を
変化させる電流変化溶接法や…では開先面とアークとの
位置関係に対応してアーク電圧，電流の変化を正確にと
らえることがむずかしい。」と記載され、本発明が対象
とする電流変化を与えるク溶接法では適用が難しいとし
ている。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこれらの問題に対し、溶接ワイヤを揺動させ、
揺動両端にて溶接電流を変化させるアーク溶接法におい
ても、揺動の中心が開先の中心からズレたことによる溶
接電流変化を演算処理により溶接電流から検知し、安定
した開先シームならいができる方法が提供するものであ
る。
揺動両端にて溶接電流を変化させるアーク溶接法におい
ても、揺動の中心が開先の中心からズレたことによる溶
接電流変化を演算処理により溶接電流から検知し、安定
した開先シームならいができる方法が提供するものであ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、溶接ワイヤを開先幅方向に揺動させ、
該ワイヤが開先面に向いた時高電流とし、一方の開先面
から他方の開先面に移動する間は低電流として溶接する
方法において 溶接電流の変化をデジタル値として検出記憶するこ
と、 上記の検出記憶したデシタル値の中から、溶接ワ
イヤが開先面に向いている時の高電流から低電流への切
替点より前の２以上の高電流時はデジタル値を抽出して
平均値を求めること、 開先両端における夫々の上記の平均値の差を求め
ること、 上記の平均値の差が零に近づくよう溶接トーチの
位置を修正することと、 を特徴とする開先シーム倣い方法、にある。
該ワイヤが開先面に向いた時高電流とし、一方の開先面
から他方の開先面に移動する間は低電流として溶接する
方法において 溶接電流の変化をデジタル値として検出記憶するこ
と、 上記の検出記憶したデシタル値の中から、溶接ワ
イヤが開先面に向いている時の高電流から低電流への切
替点より前の２以上の高電流時はデジタル値を抽出して
平均値を求めること、 開先両端における夫々の上記の平均値の差を求め
ること、 上記の平均値の差が零に近づくよう溶接トーチの
位置を修正することと、 を特徴とする開先シーム倣い方法、にある。
第１図は本発明方法の概略を示す図である。第１図にお
いて２枚の厚板１，２の端面を相対せしめてＩ開先を形
成する。この開先内に曲げくせのついたワイヤ３を円弧
状に回転揺動させ、開先内を矢印で示すようにワイヤを
揺動させながら溶接を行なう。ワイヤが開先側壁に向い
た時に溶接電流を高くし、一方の開先側壁への移動中は
溶接電流を低くする。このような電流変化を行う溶接は
例えば鋼管の全姿勢溶接を行う場合などに非常に効果的
である。
いて２枚の厚板１，２の端面を相対せしめてＩ開先を形
成する。この開先内に曲げくせのついたワイヤ３を円弧
状に回転揺動させ、開先内を矢印で示すようにワイヤを
揺動させながら溶接を行なう。ワイヤが開先側壁に向い
た時に溶接電流を高くし、一方の開先側壁への移動中は
溶接電流を低くする。このような電流変化を行う溶接は
例えば鋼管の全姿勢溶接を行う場合などに非常に効果的
である。
第２図は溶接が図の左から右に進行する場合の電流変化
(c2,c1)をワイヤの揺動c4と関連づけて説明したもの
で、c3は電流変化指令信号、ｃ５はワイヤの揺動信号を
示している。c2は第１図のシャント８で検出した電流変
化、ｃ１はローパスフイルター９により波形を整形した
電流変化を示す。第２図において、電流変化指令信号c3
により溶接電流はc2のように高低に変化する。
(c2,c1)をワイヤの揺動c4と関連づけて説明したもの
で、c3は電流変化指令信号、ｃ５はワイヤの揺動信号を
示している。c2は第１図のシャント８で検出した電流変
化、ｃ１はローパスフイルター９により波形を整形した
電流変化を示す。第２図において、電流変化指令信号c3
により溶接電流はc2のように高低に変化する。
一方、ワイヤの揺動は電流変化指令信号c3が高から低に
切替り待ち時間ＴＤを経過したのち、ｃ５に示す右行信
号によりワイヤはc4のように左端から右端に移動する。
この移動期間はc5のｃで示される間であり、この移動中
は溶接電流は非常に不安定である。また溶接電流が高か
ら低へ、また低から高への切替えてから数100ｍsecの間
は切替え過渡期であり、溶接電圧と溶接電流のバランス
がうまくとれず溶接電流は不安定である。
切替り待ち時間ＴＤを経過したのち、ｃ５に示す右行信
号によりワイヤはc4のように左端から右端に移動する。
この移動期間はc5のｃで示される間であり、この移動中
は溶接電流は非常に不安定である。また溶接電流が高か
ら低へ、また低から高への切替えてから数100ｍsecの間
は切替え過渡期であり、溶接電圧と溶接電流のバランス
がうまくとれず溶接電流は不安定である。
従来のジーム倣い方法は電流信号として処理していた。
例えば、第２図においてワイヤが開先左端にあつて電流
変化指令信号c3が高であるａ時間の平均電流と、ワイヤ
が開先右端にあつて、電流変化指令信号c3が高であるｂ
時間の平均電流を比較して、溶接トーチの位置の修正を
行つていた。この方法では、前に述べたように溶接電流
が低から高へ切替つたときの不安定な電流値を含んでし
まう。そのため本来の目的である倣いずれ、即ちワイヤ
の揺動の中心が開先の中心からずれてどちらかの開先側
に片寄つた場合、開先に接近した側の電流は高く、他端
は低く変化する微秒な電流変化のみを検出することは殆
んど不可能か、あるいは検出できたとしてしても非常に
精度の悪いものであつた。
例えば、第２図においてワイヤが開先左端にあつて電流
変化指令信号c3が高であるａ時間の平均電流と、ワイヤ
が開先右端にあつて、電流変化指令信号c3が高であるｂ
時間の平均電流を比較して、溶接トーチの位置の修正を
行つていた。この方法では、前に述べたように溶接電流
が低から高へ切替つたときの不安定な電流値を含んでし
まう。そのため本来の目的である倣いずれ、即ちワイヤ
の揺動の中心が開先の中心からずれてどちらかの開先側
に片寄つた場合、開先に接近した側の電流は高く、他端
は低く変化する微秒な電流変化のみを検出することは殆
んど不可能か、あるいは検出できたとしてしても非常に
精度の悪いものであつた。
本発明者らはこれらの電流波形に着目し、溶接電流波形
から倣いずれによる電流変化を分離検出し、種々演算し
て出力することによつて非常に精度の良い安定な倣い方
法を発明するに至つた。
から倣いずれによる電流変化を分離検出し、種々演算し
て出力することによつて非常に精度の良い安定な倣い方
法を発明するに至つた。
以下、本発明を図面にもとづいて詳細に説明する。
第１図は本発明とシーム倣い方法の説明図である。２枚
の厚板１，２は端面を相対せしめてＩ型開先を形成する
ように配置されており、この開先内に溶接トーチ４が配
置される。一方、細径のワイヤ３はワイヤリール（図示
しない）から送給装置（図示しない）を経て揺動板５に
おいて回転ローラ６に巻き付けられ、これを一周したの
ち曲げくせをつけられて上記トーチ４に供給される。揺
動板５は揺動装置（図示しない）によつて矢印Ｒの方向
に揺動される。これに伴いワイヤ３は開先内を矢印で示
すように揺動することになる。
の厚板１，２は端面を相対せしめてＩ型開先を形成する
ように配置されており、この開先内に溶接トーチ４が配
置される。一方、細径のワイヤ３はワイヤリール（図示
しない）から送給装置（図示しない）を経て揺動板５に
おいて回転ローラ６に巻き付けられ、これを一周したの
ち曲げくせをつけられて上記トーチ４に供給される。揺
動板５は揺動装置（図示しない）によつて矢印Ｒの方向
に揺動される。これに伴いワイヤ３は開先内を矢印で示
すように揺動することになる。
このワイヤ３は溶接電源７につながれ、アークを発生す
る。溶接電源７は電流変化制御装置16により、ワイヤが
開先両端に達した時に高電流になり、一方の開先壁から
他方の開先壁の移動中は低電流になるように制御され
る。そのタイミングチャートを第２図に示す。まず電流
を高，低に切替える電流変化指令信号c3が電流変化制御
装置16から発生される。この信号は、第１図に示す電流
変化制御装置16から発せられてもよいし、コンピュータ
10自身から発せられても良い。この電流変化指令信号c3
により溶接電流はc2のように変化する。この場合の高電
流は約300Ａ、低電流は約120Ａとした。
る。溶接電源７は電流変化制御装置16により、ワイヤが
開先両端に達した時に高電流になり、一方の開先壁から
他方の開先壁の移動中は低電流になるように制御され
る。そのタイミングチャートを第２図に示す。まず電流
を高，低に切替える電流変化指令信号c3が電流変化制御
装置16から発生される。この信号は、第１図に示す電流
変化制御装置16から発せられてもよいし、コンピュータ
10自身から発せられても良い。この電流変化指令信号c3
により溶接電流はc2のように変化する。この場合の高電
流は約300Ａ、低電流は約120Ａとした。
ワイヤの揺動は例えば今ワイヤが開先左端にあるとして
電流変化指令信号c3が高から低になれば、待ち時間ＴＤ
を経過したのち、c5に示すように右行信号が発生し、こ
れに伴つてc4に示すようにワイヤは開先左端から開先右
端に移動する。この移動は第１図に示す揺動板５が揺動
モータ（図示しない）により、回転されることにより行
なわれる。ワイヤが一方の開先端からもう一方の開先他
端へ移動する時間は、c3の低電流信号時間より短く設定
される。従つて低電流期間内にワイヤは一方の揺動端に
到達することになり、到達し停止している時に高電流に
切替るというサイクルをくり返すことになる。
電流変化指令信号c3が高から低になれば、待ち時間ＴＤ
を経過したのち、c5に示すように右行信号が発生し、こ
れに伴つてc4に示すようにワイヤは開先左端から開先右
端に移動する。この移動は第１図に示す揺動板５が揺動
モータ（図示しない）により、回転されることにより行
なわれる。ワイヤが一方の開先端からもう一方の開先他
端へ移動する時間は、c3の低電流信号時間より短く設定
される。従つて低電流期間内にワイヤは一方の揺動端に
到達することになり、到達し停止している時に高電流に
切替るというサイクルをくり返すことになる。
このように電流変化をさせる理由は、開先側壁への溶け
込みを十分に確保すると共に、たとえばパイプの全姿勢
溶接を行う場合に、上向、立向姿勢におけるビードの垂
れ落ちとかビード形状の凸形になるのを防止することに
ある。
込みを十分に確保すると共に、たとえばパイプの全姿勢
溶接を行う場合に、上向、立向姿勢におけるビードの垂
れ落ちとかビード形状の凸形になるのを防止することに
ある。
このように高低に変化した電流信号はシヤント８によつ
て検出され、ローパスフイルター９を通り波形を整形し
たのちA/D変換器17でデジタル値に変換され、コンピュ
ータユニット10に取り入れられる。ローパスフイルター
は第２図c2に示すように、非常にリツプル分の多い波形
を、ｃ１に示すようなきれいな波形に整形する。実験で
はローパスフイルターの遮断周波数は５〜15Hz位が適正
である。
て検出され、ローパスフイルター９を通り波形を整形し
たのちA/D変換器17でデジタル値に変換され、コンピュ
ータユニット10に取り入れられる。ローパスフイルター
は第２図c2に示すように、非常にリツプル分の多い波形
を、ｃ１に示すようなきれいな波形に整形する。実験で
はローパスフイルターの遮断周波数は５〜15Hz位が適正
である。
本発明の最も特徴とするところは、このローパスフイル
タ通過後の電流波形をA/D変換器に入力して演算装置か
らの指令でデジタル値に変換して、このデジタル値を演
算装置のメモリに記憶させ、このメモリに記憶された値
から倣いずれに対応した信号だけをピツクアップ演算し
て溶接トーチの位置を修正することにある。
タ通過後の電流波形をA/D変換器に入力して演算装置か
らの指令でデジタル値に変換して、このデジタル値を演
算装置のメモリに記憶させ、このメモリに記憶された値
から倣いずれに対応した信号だけをピツクアップ演算し
て溶接トーチの位置を修正することにある。
本発明者らは倣いずれに対応した電流信号のデジタル値
について検討を行つた結果、電流変化信号c3が高から低
に切替る時点（第３図点及び点）より手前（図の左
側）で高電流期間（第３図−，−）の80％以内
（第３図ＩＬ，ＩＲ）のデジタル値が、倣いずれによく
対応した信号として用いることができるとの知見を得
た。
について検討を行つた結果、電流変化信号c3が高から低
に切替る時点（第３図点及び点）より手前（図の左
側）で高電流期間（第３図−，−）の80％以内
（第３図ＩＬ，ＩＲ）のデジタル値が、倣いずれによく
対応した信号として用いることができるとの知見を得
た。
そこで本発明は、各開先端における上記デジタル値の２
個以上の値を平均し、この平均値を比較して溶接トーチ
の位置を修正するものである。第３図は10ｍsec毎のデ
ジタル値を示すものであるが、この図により説明すると
溶接ワイヤが開先左端にあつた場合のIL間の16個のデジ
タル値の平均値ILとワイヤ開先右端にあつた場合のIR
間の16個のデジタル値の平均値IRとの差、即ちIL−
IRを演算して溶接トーチ位置を修正する。溶接トーチ
位置を修正するには半周期毎に演算する方法と１周期毎
に演算する方法がある。
個以上の値を平均し、この平均値を比較して溶接トーチ
の位置を修正するものである。第３図は10ｍsec毎のデ
ジタル値を示すものであるが、この図により説明すると
溶接ワイヤが開先左端にあつた場合のIL間の16個のデジ
タル値の平均値ILとワイヤ開先右端にあつた場合のIR
間の16個のデジタル値の平均値IRとの差、即ちIL−
IRを演算して溶接トーチ位置を修正する。溶接トーチ
位置を修正するには半周期毎に演算する方法と１周期毎
に演算する方法がある。
即ち、第４図に示す開先において、１周期毎に演算する
方法は、溶接位置がL2位置に来た時（IL2−IR1を演算
し、次にL3位置で（IL3−IR2）を演算する。同じように
L4位置では（IL4−IR3）を演算することになる。また、
半周期毎の演算は溶接位置がR1の時、（IL1−IR1）を演
算し、次にL2に達した時（IL2−IR1）、同じように次は
R2の時は、（IL2−IR2）を演算するようになる。これは
どちらを使つても良好な結果が得られる。次に（IL−I
R）の中には、時々溶接チップ先端のスパッタによるつ
まり等の予期せぬ外乱によつて異状値を検出することが
ある。この異状信号を識別し処理する必要がある。それ
には例えば開先の最大傾きが10度以内であれば（IL−I
R）が±10Ａを越える信号は異状値とみなし、（IL−I
R）＝±10Ａとするリミットをかける方法をとつてい
る。このリミット値は使用する電流値を違い、最大傾
き、および倣いのゲインの違いにより変つてくることに
なる。
方法は、溶接位置がL2位置に来た時（IL2−IR1を演算
し、次にL3位置で（IL3−IR2）を演算する。同じように
L4位置では（IL4−IR3）を演算することになる。また、
半周期毎の演算は溶接位置がR1の時、（IL1−IR1）を演
算し、次にL2に達した時（IL2−IR1）、同じように次は
R2の時は、（IL2−IR2）を演算するようになる。これは
どちらを使つても良好な結果が得られる。次に（IL−I
R）の中には、時々溶接チップ先端のスパッタによるつ
まり等の予期せぬ外乱によつて異状値を検出することが
ある。この異状信号を識別し処理する必要がある。それ
には例えば開先の最大傾きが10度以内であれば（IL−I
R）が±10Ａを越える信号は異状値とみなし、（IL−I
R）＝±10Ａとするリミットをかける方法をとつてい
る。このリミット値は使用する電流値を違い、最大傾
き、および倣いのゲインの違いにより変つてくることに
なる。
次に前記（IL−IR）の値を出力してD/A変換器11および
サーポアンプ12を経てモータ13を正逆転し、ピニオン15
を回転しラック14を左右に移動させる。（IL−IR）が正
の値、すなわちILが大きい場合はトーチを右側に移動
し、（IL−IR）が負の場合はトーチを左側に移動する。
この移動量は倣いのゲインと呼び溶接台車のレールに対
する開先の傾きがどのくらいあるかによつて決定され
る。この場合、開先精度が非常に悪い場合、１周期、又
は半周期毎（IL−IR）１回の値のみで出力し倣い動作を
行うと、前記のような種々な外乱により誤動作をおこし
たり、ハンチングしやすくなる。そこで２個以上の過去
のデータにそれぞれ重みを加えて演算することにより倣
い動作がきわめれ安定する。
サーポアンプ12を経てモータ13を正逆転し、ピニオン15
を回転しラック14を左右に移動させる。（IL−IR）が正
の値、すなわちILが大きい場合はトーチを右側に移動
し、（IL−IR）が負の場合はトーチを左側に移動する。
この移動量は倣いのゲインと呼び溶接台車のレールに対
する開先の傾きがどのくらいあるかによつて決定され
る。この場合、開先精度が非常に悪い場合、１周期、又
は半周期毎（IL−IR）１回の値のみで出力し倣い動作を
行うと、前記のような種々な外乱により誤動作をおこし
たり、ハンチングしやすくなる。そこで２個以上の過去
のデータにそれぞれ重みを加えて演算することにより倣
い動作がきわめれ安定する。
即ち、第４図において溶接位置がL6にある時、１周期毎
の演算の場合は最新のデータは（IL6−IR5）であり、そ
の前のデータは（IL5−IR4）、さらにその前は（IL4−I
R3）であり、さらにまたその前のデータは（IL3−IR2）
となる。この過去のデーを用いて例えば最新のデータを
1/2とし、あとの1/2を前のデータを使うことによつて倣
いの進む方向を予測することができる。すなわち、 によつて過去の４個のデータを用ちて（IL−IR）を演算
し、出力するよういにした。このことにより、もし最新
のデータに何らかの外乱が含まれていても、このデータ
のみで出力せず過去のデータを参考にして進むべき方向
を決めることになる。従つて倣いのゲインをあげていて
も、ハンチングをおこしにくいきわめて安定した制御が
行えることになる。
の演算の場合は最新のデータは（IL6−IR5）であり、そ
の前のデータは（IL5−IR4）、さらにその前は（IL4−I
R3）であり、さらにまたその前のデータは（IL3−IR2）
となる。この過去のデーを用いて例えば最新のデータを
1/2とし、あとの1/2を前のデータを使うことによつて倣
いの進む方向を予測することができる。すなわち、 によつて過去の４個のデータを用ちて（IL−IR）を演算
し、出力するよういにした。このことにより、もし最新
のデータに何らかの外乱が含まれていても、このデータ
のみで出力せず過去のデータを参考にして進むべき方向
を決めることになる。従つて倣いのゲインをあげていて
も、ハンチングをおこしにくいきわめて安定した制御が
行えることになる。
（効果） 以上詳細にのべてきたように、本発明は従来の方法では
不可能であつた電流変化溶接法で、開先倣いズレによる
情報のみを精度よく取り出し、かつそれらの過去のデー
タを含めた予測制御を行うことにより、きわめて精度が
高く、かつ安定した倣い制御が行えるため、溶接の自動
化，無人化技術としてその効果は非常に大きい。
不可能であつた電流変化溶接法で、開先倣いズレによる
情報のみを精度よく取り出し、かつそれらの過去のデー
タを含めた予測制御を行うことにより、きわめて精度が
高く、かつ安定した倣い制御が行えるため、溶接の自動
化，無人化技術としてその効果は非常に大きい。
第１図は本発明実施例を示す図、第２図は溶接電流変化
波形とワイヤ揺動との関係を示すタイミングチャート、
第３図はA/D変換された電流値、第４図は開先両端位置
と電流値との関係を示す図である。 １，２……母材、３……溶接ワイヤ、４……溶接トー
チ、５……揺動板、６……回転ローラ、７……溶接電
源、８……シヤント、９……ローパスフイルタ、10……
コンピュータユニット、11……D/A変換器、12……増幅
器、13……モータ、14……移動軸、15……ピニオン、16
……電流変化制御信号、17……A/D変換器、18……位置
検出器、19……加え合わせ点。
波形とワイヤ揺動との関係を示すタイミングチャート、
第３図はA/D変換された電流値、第４図は開先両端位置
と電流値との関係を示す図である。 １，２……母材、３……溶接ワイヤ、４……溶接トー
チ、５……揺動板、６……回転ローラ、７……溶接電
源、８……シヤント、９……ローパスフイルタ、10……
コンピュータユニット、11……D/A変換器、12……増幅
器、13……モータ、14……移動軸、15……ピニオン、16
……電流変化制御信号、17……A/D変換器、18……位置
検出器、19……加え合わせ点。
Claims (1)
- 【請求項１】溶接ワイヤを開先幅方向に揺動させ、該ワ
イヤが開先面に向いた時高電流とし、一方の開先面から
他方の開先面に移動する間は低電流として溶接する方法
において、 溶接電流の変化をデシタル値として検出記憶するこ
と、 上記の検出記憶したデジタル値の中から、溶接ワ
イヤが開先面に向いている時の高電流から低電流への切
替点より前の２以上の高電流時はデジタル値を抽出して
平均値を求めること、 開先両端における夫々の上記の平均値の差を求め
ること、 上記の平均値の差が零に近づくよう溶接トーチの
位置を修正すること、 を特徴とする開先シーム倣い方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251792A JPH0613151B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 開先シ−ム倣い方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251792A JPH0613151B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 開先シ−ム倣い方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132272A JPS61132272A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0613151B2 true JPH0613151B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=17227997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251792A Expired - Lifetime JPH0613151B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 開先シ−ム倣い方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613151B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0992994A (ja) * | 1995-09-21 | 1997-04-04 | Asia Electron Inc | 冷却板 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114473133B (zh) * | 2020-10-26 | 2024-05-10 | 北京配天技术有限公司 | 变宽度坡口的焊接方法、移动终端及储存介质 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529657A (en) * | 1975-07-14 | 1977-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Groove line follow up device |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59251792A patent/JPH0613151B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0992994A (ja) * | 1995-09-21 | 1997-04-04 | Asia Electron Inc | 冷却板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61132272A (ja) | 1986-06-19 |
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