JPH0630809B2 - 自動ア−ク溶接機の制御装置 - Google Patents
自動ア−ク溶接機の制御装置Info
- Publication number
- JPH0630809B2 JPH0630809B2 JP61309258A JP30925886A JPH0630809B2 JP H0630809 B2 JPH0630809 B2 JP H0630809B2 JP 61309258 A JP61309258 A JP 61309258A JP 30925886 A JP30925886 A JP 30925886A JP H0630809 B2 JPH0630809 B2 JP H0630809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area
- arc
- welding
- weaving
- correction
- 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
- B23K9/12—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動アーク溶接機の制御装置に関し、特に、溶
接線に沿って溶接トーチをウィービングさせて自動的に
アーク溶接を行い、且つ、アークセンサでウィービング
によるアーク電流を検出して溶接トーチの移動を補償す
る自動アーク溶接機の制御装置に関する。
接線に沿って溶接トーチをウィービングさせて自動的に
アーク溶接を行い、且つ、アークセンサでウィービング
によるアーク電流を検出して溶接トーチの移動を補償す
る自動アーク溶接機の制御装置に関する。
自動アーク溶接機は、溶接しようとする母材の溶接線に
沿って溶接トーチをウィービングさせ、同時に、アーク
センサでウィービングによるアーク電流を検出して溶接
トーチの移動を補償し、母材の溶接線を自動的にアーク
溶接するものである。すなわち、溶接しようとする母材
の実際の溶接線が教示された溶接線から外れていると
き、溶接トーチを実際の溶接線に沿わせて正確に移動さ
せるために、アークセンサで検出されたアーク電流を処
理して溶接トーチの移動を補償するようになされてい
る。
沿って溶接トーチをウィービングさせ、同時に、アーク
センサでウィービングによるアーク電流を検出して溶接
トーチの移動を補償し、母材の溶接線を自動的にアーク
溶接するものである。すなわち、溶接しようとする母材
の実際の溶接線が教示された溶接線から外れていると
き、溶接トーチを実際の溶接線に沿わせて正確に移動さ
せるために、アークセンサで検出されたアーク電流を処
理して溶接トーチの移動を補償するようになされてい
る。
従来の自動アーク溶接機の制御装置におけるアーク電流
の処理としては、例えば、アークセンサにより検出され
たアーク電流のピーク値の位置および大きさ等を観測
し、そのピーク値が観測された位置および大きさ等に応
じて溶接トーチを一定量だけ移動させ、溶接トーチを母
材の実際の溶接線に沿って移動させるようになされてい
る。
の処理としては、例えば、アークセンサにより検出され
たアーク電流のピーク値の位置および大きさ等を観測
し、そのピーク値が観測された位置および大きさ等に応
じて溶接トーチを一定量だけ移動させ、溶接トーチを母
材の実際の溶接線に沿って移動させるようになされてい
る。
上述したように、従来の自動アーク溶接機の制御装置
は、例えば、アークセンサにより検出されたアーク電流
のピーク値の位置および大きさ等により溶接トーチの移
動を補償するようになされている。
は、例えば、アークセンサにより検出されたアーク電流
のピーク値の位置および大きさ等により溶接トーチの移
動を補償するようになされている。
ところで、アークセンサにより検出されるアーク電流
は、アーク溶接時における外乱等により不安定な波形を
示す。特に、アーク電流のピーク値はフィルタ等により
電流波形を平滑化して処理するとはいえ、溶接トーチが
母材の溶接線から外れたことによるアーク電流の変化と
外乱等によるアーク電流の変化との区別がつきにくく、
また、溶接トーチと溶接線とのずれ以外に起因してアー
ク電流のピーク値が現出するために溶接トーチの誤った
移動補償を行うことにもなっていた。
は、アーク溶接時における外乱等により不安定な波形を
示す。特に、アーク電流のピーク値はフィルタ等により
電流波形を平滑化して処理するとはいえ、溶接トーチが
母材の溶接線から外れたことによるアーク電流の変化と
外乱等によるアーク電流の変化との区別がつきにくく、
また、溶接トーチと溶接線とのずれ以外に起因してアー
ク電流のピーク値が現出するために溶接トーチの誤った
移動補償を行うことにもなっていた。
本発明の目的は、上述した従来形の自動アーク溶接機の
制御装置の問題点に鑑み、アーク電流をウィービングの
１／４周期ごとの２つの面積に分割し、また、それら２
つの面積の大小を比較し、そして、面積の大きい方から
その面積端部の所定の時間分を減算してさらに面積の大
小を比較して所定の補正関数に従い溶接トーチの移動を
補償することによって、教示された溶接線と実際に溶接
する母材の溶接線とがずれていても、溶接トーチを母材
の溶接線に沿って正確に移動させてアーク溶接を行うこ
とにある。
制御装置の問題点に鑑み、アーク電流をウィービングの
１／４周期ごとの２つの面積に分割し、また、それら２
つの面積の大小を比較し、そして、面積の大きい方から
その面積端部の所定の時間分を減算してさらに面積の大
小を比較して所定の補正関数に従い溶接トーチの移動を
補償することによって、教示された溶接線と実際に溶接
する母材の溶接線とがずれていても、溶接トーチを母材
の溶接線に沿って正確に移動させてアーク溶接を行うこ
とにある。
第１図は本発明に係る自動アーク溶接機の制御装置の原
理を示すブロック図である。
理を示すブロック図である。
本発明によれば、溶接線に沿って溶接トーチをウィービ
ングさせて自動的にアーク溶接を行い、且つ、アークセ
ンサで前記ウィービングによるアーク電流を検出して前
記溶接トーチの移動を補償する自動アーク溶接機の制御
装置であって、前記アーク電流をウィービングの半周期
ごとに検出し、該アーク電流を時間で積分して１／４周
期ごとの２つの面積を算出する面積算出手段１と、前記
２つの面積の大小を比較し、値の大きい第１の面積と値
の小さい第２の面積とを判別する第１の面積比較判別手
段２と前記第１の面積から該第１の面積端部の所定時間
分を減算して第１の補正面積を算出し、該第１の補正面
積と前記第２の面積との大小を比較判別する第２の面積
比較判別手段３と、前記第１の補正面積が前記第２の面
積よりも大きいとき、補正関数により基準値を補正して
前記溶接トーチの移動を補償する移動補償手段４と、を
具備する自動アーク溶接機の制御装置が提供される。
ングさせて自動的にアーク溶接を行い、且つ、アークセ
ンサで前記ウィービングによるアーク電流を検出して前
記溶接トーチの移動を補償する自動アーク溶接機の制御
装置であって、前記アーク電流をウィービングの半周期
ごとに検出し、該アーク電流を時間で積分して１／４周
期ごとの２つの面積を算出する面積算出手段１と、前記
２つの面積の大小を比較し、値の大きい第１の面積と値
の小さい第２の面積とを判別する第１の面積比較判別手
段２と前記第１の面積から該第１の面積端部の所定時間
分を減算して第１の補正面積を算出し、該第１の補正面
積と前記第２の面積との大小を比較判別する第２の面積
比較判別手段３と、前記第１の補正面積が前記第２の面
積よりも大きいとき、補正関数により基準値を補正して
前記溶接トーチの移動を補償する移動補償手段４と、を
具備する自動アーク溶接機の制御装置が提供される。
上述した構成を有する本発明の自動アーク溶接機の制御
装置によれば、溶接トーチは溶接線に沿ってウィービン
グされて自動的にアーク溶接が行われると共に、ウィー
ビングによるアーク電流はアークセンサで検出され、溶
接トーチの移動が補償される。ウィービングの半周期ご
とに検出されたアーク電流は、面積算出手段１により時
間で積分されて１／４周期ごとの２つの面積が算出され
る。また、第１の面積比較判別手段２によって２つの面
積の大小が比較され、値の大きい第１の面積と値の小さ
い第２の面積とが判別される。さらに、第２の面積比較
判別手段３により第１の面積から該第１の面積端部の所
定時間分が減算された第１の補正面積と上記第２の面積
との大小が比較判別される。そして、第１の補正面積が
第２の面積よりも大きいとき、移動補償手段４により補
正関数で基準値を補正して溶接トーチの移動を補償する
ことになる。これにより、教示された溶接線と実際に溶
接する母材の溶接線とがずれていても、溶接トーチを母
材の溶接線に沿って正確に移動させてアーク溶接を行う
ことができる。
装置によれば、溶接トーチは溶接線に沿ってウィービン
グされて自動的にアーク溶接が行われると共に、ウィー
ビングによるアーク電流はアークセンサで検出され、溶
接トーチの移動が補償される。ウィービングの半周期ご
とに検出されたアーク電流は、面積算出手段１により時
間で積分されて１／４周期ごとの２つの面積が算出され
る。また、第１の面積比較判別手段２によって２つの面
積の大小が比較され、値の大きい第１の面積と値の小さ
い第２の面積とが判別される。さらに、第２の面積比較
判別手段３により第１の面積から該第１の面積端部の所
定時間分が減算された第１の補正面積と上記第２の面積
との大小が比較判別される。そして、第１の補正面積が
第２の面積よりも大きいとき、移動補償手段４により補
正関数で基準値を補正して溶接トーチの移動を補償する
ことになる。これにより、教示された溶接線と実際に溶
接する母材の溶接線とがずれていても、溶接トーチを母
材の溶接線に沿って正確に移動させてアーク溶接を行う
ことができる。
以下、図面を参照して本発明に係る自動アーク溶接機の
制御装置の一実施例を説明する。
制御装置の一実施例を説明する。
第２図は本発明の自動アーク溶接機の制御装置を概略的
に示すブロック図である。
に示すブロック図である。
溶接トーチ５は、溶接ワイヤ５１を送給しながら母材を
アーク溶接するものであり、溶接電源（図示しない）に
より印加された電圧により溶接ワイヤ５１の先端と母材
との間にアークを発生させるようになされている。この
溶接ワイヤ５１の先端と母材との間に流されたアーク電
流はアークセンサ８によって測定され、そのアーク電流
のデータはマイクロプロセッサ７に供給されるようにな
されている。また、溶接トーチ５は、マイクロプロセッ
サ７の指令に従って動作する溶接トーチ移動装置６によ
り移動制御され、この溶接トーチ移動装置６により母材
の溶接線に沿った移動およびウィービング動作等が行わ
れるようになされている。ここで、記憶装置９は、補正
関数等を記憶するもので、マイクロプロセッサ７の指令
により補正関数等の記憶データをマイクロプロセッサ７
に送出できるようになされている。
アーク溶接するものであり、溶接電源（図示しない）に
より印加された電圧により溶接ワイヤ５１の先端と母材
との間にアークを発生させるようになされている。この
溶接ワイヤ５１の先端と母材との間に流されたアーク電
流はアークセンサ８によって測定され、そのアーク電流
のデータはマイクロプロセッサ７に供給されるようにな
されている。また、溶接トーチ５は、マイクロプロセッ
サ７の指令に従って動作する溶接トーチ移動装置６によ
り移動制御され、この溶接トーチ移動装置６により母材
の溶接線に沿った移動およびウィービング動作等が行わ
れるようになされている。ここで、記憶装置９は、補正
関数等を記憶するもので、マイクロプロセッサ７の指令
により補正関数等の記憶データをマイクロプロセッサ７
に送出できるようになされている。
第３図は溶接トーチのウィービング動作を説明するため
の図であり、第４図は溶接する母材の溶接線と溶接トー
チのウィービング移動との関係を示す図である。
の図であり、第４図は溶接する母材の溶接線と溶接トー
チのウィービング移動との関係を示す図である。
第３図および第４図に示されるように、例えば、Ｖ形状
に配置された部材１１と部材１２とをアーク溶接する場
合、溶接トーチ５は溶接線１３を横切るようにウィービ
ング移動される。この溶接トーチ１３のウィービング動
作は、水平方向のジグザグ移動だけでなく、垂直方向の
移動を伴っている。この垂直方向の移動は、例えば、溶
接線１３の上部で高くなるようなもので、このウィービ
ング動作によりアークセンサ８で検出されるアーク電流
の波形を変化させて溶接トーチ５の移動制御を行うと共
に、部材１１と部材１２のアーク溶接を確実に行うよう
になされている。
に配置された部材１１と部材１２とをアーク溶接する場
合、溶接トーチ５は溶接線１３を横切るようにウィービ
ング移動される。この溶接トーチ１３のウィービング動
作は、水平方向のジグザグ移動だけでなく、垂直方向の
移動を伴っている。この垂直方向の移動は、例えば、溶
接線１３の上部で高くなるようなもので、このウィービ
ング動作によりアークセンサ８で検出されるアーク電流
の波形を変化させて溶接トーチ５の移動制御を行うと共
に、部材１１と部材１２のアーク溶接を確実に行うよう
になされている。
溶接ワイヤ５１は溶接トーチ５の中央から順次連続して
供給されるようになされている。そして、溶接ワイヤ５
１の先端と部材１１または部材１２との間にアーク放電
を生じさせ、このアーク放電に伴う高熱により溶接ワイ
ヤ５１を溶かして部材１１と部材１２との溶接を行うよ
うになされている。
供給されるようになされている。そして、溶接ワイヤ５
１の先端と部材１１または部材１２との間にアーク放電
を生じさせ、このアーク放電に伴う高熱により溶接ワイ
ヤ５１を溶かして部材１１と部材１２との溶接を行うよ
うになされている。
第５図（ａ）および（ｂ）は第４図におけるアーク電流
を示す図であり、第５図（ａ）は溶接トーチ５が第４図
におけるウィービングの一端Ａ０から他端Ｂ０に移動し
たときの波形を示し、また、第５図（ｂ）は溶接トーチ
５が第４図におけるウィービングの一端Ａ１から他端Ｂ
１に移動したときの波形を示している。
を示す図であり、第５図（ａ）は溶接トーチ５が第４図
におけるウィービングの一端Ａ０から他端Ｂ０に移動し
たときの波形を示し、また、第５図（ｂ）は溶接トーチ
５が第４図におけるウィービングの一端Ａ１から他端Ｂ
１に移動したときの波形を示している。
第５図（ａ）に示されるように、教示された溶接線と実
際の溶接線１３とが一致して溶接トーチ５のウィービン
グ移動が的確に行われると、アーク電流の波形は左右対
称となる。すなわち、ウィービングの一端Ａ０における
時間ｔ１と他端Ｂ０における時間ｔ２との中央の時間ｔ
３において、アーク電流の波形の最小となり、面積Ｓ1A
と面積Ｓ2Aとが等しくなる。
際の溶接線１３とが一致して溶接トーチ５のウィービン
グ移動が的確に行われると、アーク電流の波形は左右対
称となる。すなわち、ウィービングの一端Ａ０における
時間ｔ１と他端Ｂ０における時間ｔ２との中央の時間ｔ
３において、アーク電流の波形の最小となり、面積Ｓ1A
と面積Ｓ2Aとが等しくなる。
第５図（ｂ）に示されるように、教示された溶接線１４
と実際の溶接線１３とがずれると、アーク電流の波形は
左右対称とはならず、また、ウィービングの一端Ａ１に
おける時間ｔ１と他端Ｂ１における時間ｔ２との中央の
時間ｔ３において、アーク電流の波形が最小とはならず
に面積Ｓ1aと面積Ｓ2aとが相違することになる。アーク
電流が第５図（ｂ）のように変化するのは、第４図中の
破線で示されるように、溶接トーチ５が一端Ａ１で部材
１１から離れ、他端Ｂ１で部材１２に接近するようにず
れた場合である。
と実際の溶接線１３とがずれると、アーク電流の波形は
左右対称とはならず、また、ウィービングの一端Ａ１に
おける時間ｔ１と他端Ｂ１における時間ｔ２との中央の
時間ｔ３において、アーク電流の波形が最小とはならず
に面積Ｓ1aと面積Ｓ2aとが相違することになる。アーク
電流が第５図（ｂ）のように変化するのは、第４図中の
破線で示されるように、溶接トーチ５が一端Ａ１で部材
１１から離れ、他端Ｂ１で部材１２に接近するようにず
れた場合である。
第６図（ａ）〜（ｃ）は第５図（ｂ）に示されるアーク
電流が検出された場合の溶接トーチの移動補正処理を説
明するための図であり、第７図は本発明に基づく制御動
作の一例を示すフローチャートである。
電流が検出された場合の溶接トーチの移動補正処理を説
明するための図であり、第７図は本発明に基づく制御動
作の一例を示すフローチャートである。
以下、第６図および第７図を参照して本発明の自動アー
ク溶接機の制御装置の動作の一例を説明する。
ク溶接機の制御装置の動作の一例を説明する。
まず、溶接トーチの移動補正処理が開始されると、ステ
ップ７０で終了条件かどうかが判別される。この終了条
件としては、予め入力された溶接線の長さ等の条件であ
り、ステップ７０で終了条件を満足していると判別され
ると、溶接トーチの移動補正処理は終了する。
ップ７０で終了条件かどうかが判別される。この終了条
件としては、予め入力された溶接線の長さ等の条件であ
り、ステップ７０で終了条件を満足していると判別され
ると、溶接トーチの移動補正処理は終了する。
ステップ７０で終了条件が満足されていないと判別され
ると、ステップ７１に進んで溶接トーチ５を基準値に従
ってウィービングの半周期分だけ移動させ、さらに、ス
テップ７２に進んでアークセンサ８によりアーク電流を
検出する。ここで、基準値に従ってウィービングの半周
期分だけ移動させるということは、教示された溶接線に
沿って溶接トーチ５を移動させることであり、この基準
値は記憶装置９等に予め記憶されている。
ると、ステップ７１に進んで溶接トーチ５を基準値に従
ってウィービングの半周期分だけ移動させ、さらに、ス
テップ７２に進んでアークセンサ８によりアーク電流を
検出する。ここで、基準値に従ってウィービングの半周
期分だけ移動させるということは、教示された溶接線に
沿って溶接トーチ５を移動させることであり、この基準
値は記憶装置９等に予め記憶されている。
ステップ７２において、アークセンサ８でアーク電流を
検出した後、ステップ７３で、第６図（ｂ）に示される
ように、その検出されたアーク電流の最小値を零に一致
させ、さらに、ステップ７４でアーク電流を時間で積分
して１／４周期ごとの２つの面積Ｓ１およびＳ２を算出
する。また、ステップ７５でＳ１＞Ｓ２（またはＳ２＞
Ｓ１）かどうかを比較判別する。そして、ステップ７５
でＳ１＞Ｓ２（またはＳ２＞Ｓ１）ではないと判別され
ると、すなわち、２つの面積Ｓ１およびＳ２が一致する
と判別されると、ステップ７０を介してステップ７１に
進み、溶接トーチ５を基準値に従ってウィービングの半
周期分だけ移動させることになる。このとき、教示され
た溶接線と実際の溶接線１３とが一致して溶接トーチ５
のウィービング移動が的確に行われていると、アーク電
流の波形は左右対称となり、左右ウィービングの電流積
分値である１／４周期ごとの２つの面積Ｓ１およびＳ２
は等しくなる。
検出した後、ステップ７３で、第６図（ｂ）に示される
ように、その検出されたアーク電流の最小値を零に一致
させ、さらに、ステップ７４でアーク電流を時間で積分
して１／４周期ごとの２つの面積Ｓ１およびＳ２を算出
する。また、ステップ７５でＳ１＞Ｓ２（またはＳ２＞
Ｓ１）かどうかを比較判別する。そして、ステップ７５
でＳ１＞Ｓ２（またはＳ２＞Ｓ１）ではないと判別され
ると、すなわち、２つの面積Ｓ１およびＳ２が一致する
と判別されると、ステップ７０を介してステップ７１に
進み、溶接トーチ５を基準値に従ってウィービングの半
周期分だけ移動させることになる。このとき、教示され
た溶接線と実際の溶接線１３とが一致して溶接トーチ５
のウィービング移動が的確に行われていると、アーク電
流の波形は左右対称となり、左右ウィービングの電流積
分値である１／４周期ごとの２つの面積Ｓ１およびＳ２
は等しくなる。
また、ステップ７５でＳ１＞Ｓ２（またはＳ２＞Ｓ１）
と判別されると、例えば、第６図（ｂ）に示されるよう
に、面積Ｓ1bよりも面積Ｓ2bが大きいと判別されるとス
テップ７６に進むことになる。ステップ７６では、第６
図（ｃ）に示されるように、大きい方の面積Ｓ2bからそ
の面積Ｓ2b端部の所定時間α分だけ減算した補正面積Ｓ
2cを算出し、補正面積Ｓ2cと小さい方の面積Ｓ1cとの大
小を比較判別する。ここで、補正面積2cはウィービング
の半周期の時間から所定時間αを減算した残りの時間の
中央時間ｔ3cから時間ｔ2cまで積分した面積であり、上
記小さい方の面積Ｓ1cは時間ｔ１から中央時間ｔ3cまで
積分した面積である。ここで、ステップ７５で大きいと
判別された面積Ｓ2bからその面積Ｓ2b端部の所定時間α
分だけ減算してから再度小さい方の面積Ｓ1cとの大小を
比較判別するのは、外乱等によるアーク電流の変化を排
除し、溶接トーチ５と溶接する部材１１および１２との
位置関係によるアーク電流の変化だけを認識するためで
ある。同様に、所定時間α分だけの面積を減算すると
き、この所定時間α（α1,α２）が面積Ｓ2c（Ｓ１，Ｓ
２）の端部とされているのは、外乱等によるアーク電流
の変化が、一般的に、面積の端部で発生するためであ
り、溶接トーチ５と溶接する部材１１および１２との位
置関係によるアーク電流の変化だけを認識するためであ
る。
と判別されると、例えば、第６図（ｂ）に示されるよう
に、面積Ｓ1bよりも面積Ｓ2bが大きいと判別されるとス
テップ７６に進むことになる。ステップ７６では、第６
図（ｃ）に示されるように、大きい方の面積Ｓ2bからそ
の面積Ｓ2b端部の所定時間α分だけ減算した補正面積Ｓ
2cを算出し、補正面積Ｓ2cと小さい方の面積Ｓ1cとの大
小を比較判別する。ここで、補正面積2cはウィービング
の半周期の時間から所定時間αを減算した残りの時間の
中央時間ｔ3cから時間ｔ2cまで積分した面積であり、上
記小さい方の面積Ｓ1cは時間ｔ１から中央時間ｔ3cまで
積分した面積である。ここで、ステップ７５で大きいと
判別された面積Ｓ2bからその面積Ｓ2b端部の所定時間α
分だけ減算してから再度小さい方の面積Ｓ1cとの大小を
比較判別するのは、外乱等によるアーク電流の変化を排
除し、溶接トーチ５と溶接する部材１１および１２との
位置関係によるアーク電流の変化だけを認識するためで
ある。同様に、所定時間α分だけの面積を減算すると
き、この所定時間α（α1,α２）が面積Ｓ2c（Ｓ１，Ｓ
２）の端部とされているのは、外乱等によるアーク電流
の変化が、一般的に、面積の端部で発生するためであ
り、溶接トーチ５と溶接する部材１１および１２との位
置関係によるアーク電流の変化だけを認識するためであ
る。
以上のように、ステップ７６でＳ１−α１＞Ｓ２（また
はＳ２−α２＞Ｓ１）と比較判別されると、ステップ７
７に進んで補正関数により基準値を補正する。また、ス
テップ７６でＳ１−α１＞Ｓ２（またはＳ２−α２＞Ｓ
１）ではないと判別されると、ステップ７０を介してス
テップ７１に進み、溶接トーチ５を基準値に従ってウィ
ービングの半周期分だけ移動させることになる。
はＳ２−α２＞Ｓ１）と比較判別されると、ステップ７
７に進んで補正関数により基準値を補正する。また、ス
テップ７６でＳ１−α１＞Ｓ２（またはＳ２−α２＞Ｓ
１）ではないと判別されると、ステップ７０を介してス
テップ７１に進み、溶接トーチ５を基準値に従ってウィ
ービングの半周期分だけ移動させることになる。
そして、ステップ７７で補正関数により基準値を補正す
ると、ステップ７８に進んで終了条件かどうかが判別さ
れる。このステップ７８の終了条件は、ステップ７０の
終了条件と同じであり、このステップ７８で終了条件を
満足していると判別されると、溶接トーチ５の移動補正
処理は終了し、ステップ７８で終了条件が満足されてい
ないと判別されると、ステップ７９に進むことになる。
ると、ステップ７８に進んで終了条件かどうかが判別さ
れる。このステップ７８の終了条件は、ステップ７０の
終了条件と同じであり、このステップ７８で終了条件を
満足していると判別されると、溶接トーチ５の移動補正
処理は終了し、ステップ７８で終了条件が満足されてい
ないと判別されると、ステップ７９に進むことになる。
ステップ７９では、溶接トーチ５を補正値に従ってウィ
ービングの半周期分だけ移動させ、そして、ステップ７
２に進むことになる。ここで、補正値とは、ステップ７
７において補正関数により基準値を補正した値である。
ービングの半周期分だけ移動させ、そして、ステップ７
２に進むことになる。ここで、補正値とは、ステップ７
７において補正関数により基準値を補正した値である。
以上詳述したように、溶接トーチの移動補正処理はステ
ップ７０およびステップ７８で終了条件が満足されたと
判別されるまでウィービングの半周期ごとに繰り返され
ることになる。
ップ７０およびステップ７８で終了条件が満足されたと
判別されるまでウィービングの半周期ごとに繰り返され
ることになる。
次に、上記ステップ７７における補正関数について説明
する。
する。
補正関数は、ステップ７６でＳ１−α１＞Ｓ２（または
Ｓ２−α２＞Ｓ１）と比較判別されたときに、溶接トー
チの移動を補正するものであり、教示された溶接線に沿
って溶接トーチを移動させる基準値を修正するものであ
る。ここで、基準値を補正して溶接トーチの移動を補償
するのは、半周期前のウィービングによるアーク電流で
次の半周期のウィービング動作を補正することになる。
Ｓ２−α２＞Ｓ１）と比較判別されたときに、溶接トー
チの移動を補正するものであり、教示された溶接線に沿
って溶接トーチを移動させる基準値を修正するものであ
る。ここで、基準値を補正して溶接トーチの移動を補償
するのは、半周期前のウィービングによるアーク電流で
次の半周期のウィービング動作を補正することになる。
ここで、使用される補正関数としては、アーク電流の１
／４周期ごとの２つの面積の差（左右ウィービングの電
流積分値の差）が大きければ大きい程、緩やかな立上り
の曲線を示すものが好ましい。すなわち、左右ウィービ
ングの電流積分値の差が小さく溶接トーチのずれが小さ
いときには、溶接トーチを感度良く補正することがで
き、また、左右ウィービングの電流積分値の差が大き
く、溶接トーチのずれが大きいときには、急激な補正を
して溶接トーチに蛇行を行わせるようなことがないよう
になされている。
／４周期ごとの２つの面積の差（左右ウィービングの電
流積分値の差）が大きければ大きい程、緩やかな立上り
の曲線を示すものが好ましい。すなわち、左右ウィービ
ングの電流積分値の差が小さく溶接トーチのずれが小さ
いときには、溶接トーチを感度良く補正することがで
き、また、左右ウィービングの電流積分値の差が大き
く、溶接トーチのずれが大きいときには、急激な補正を
して溶接トーチに蛇行を行わせるようなことがないよう
になされている。
このような条件を満たす補正関数としては、様々なもの
が存在するが、例えば、ΔＣ１を補正量とし、また、Δ
１を補正定数として、 ΔＣ１＝（｜Ｓ2c／Ｓ1c−１｜）1/2×Δ１ なる式を満たす補正関数が好適である。
が存在するが、例えば、ΔＣ１を補正量とし、また、Δ
１を補正定数として、 ΔＣ１＝（｜Ｓ2c／Ｓ1c−１｜）1/2×Δ１ なる式を満たす補正関数が好適である。
上記した補正関数は、数学的処理が比較的簡単であり、
また、実際の補正も適切に行うことができるものであ
る。ここで、上記補正関数において使用される２つの面
積は、ステップ７６で所定の処理が行われた補正面積Ｓ
2cおよび面積Ｓ1cに限定されるものではなく、例えば、
ステップ７４で算出された面積Ｓ１およびＳ２（Ｓ1bお
よびＳ2b）であってもよい。
また、実際の補正も適切に行うことができるものであ
る。ここで、上記補正関数において使用される２つの面
積は、ステップ７６で所定の処理が行われた補正面積Ｓ
2cおよび面積Ｓ1cに限定されるものではなく、例えば、
ステップ７４で算出された面積Ｓ１およびＳ２（Ｓ1bお
よびＳ2b）であってもよい。
以上、詳述したように、本発明に係る自動アーク溶接機
の制御装置は、アーク電流をウィービングの１／４周期
ごとの２つの面積に分割し、また、それら２つの面積の
大小を比較し、そして、面積の大きい方からその面積端
部の所定時間分を減算してさらに面積の大小を比較して
所定の補正関数に従い溶接トーチの移動を補償すること
によって、教示された溶接線と実際に溶接する母材の溶
接線とがずれていても、溶接トーチを母材の溶接線に沿
って正確に移動させてアーク溶接を行うことができる。
の制御装置は、アーク電流をウィービングの１／４周期
ごとの２つの面積に分割し、また、それら２つの面積の
大小を比較し、そして、面積の大きい方からその面積端
部の所定時間分を減算してさらに面積の大小を比較して
所定の補正関数に従い溶接トーチの移動を補償すること
によって、教示された溶接線と実際に溶接する母材の溶
接線とがずれていても、溶接トーチを母材の溶接線に沿
って正確に移動させてアーク溶接を行うことができる。
第１図は本発明に係る自動アーク溶接機の制御装置の原
理を示すブロック図、 第２図は本発明の自動アーク溶接機の制御装置を概略的
に示すブロック図、 第３図は溶接トーチのウィービング動作を説明するため
の図、 第４図は溶接する母材の溶接線と溶接トーチのウィービ
ング移動との関係を示す図、 第５図（ａ）および（ｂ）は第４図におけるアーク電流
を示す図、 第６図（ａ）〜（ｃ）は第５図（ｂ）に示されるアーク
電流が検出された場合の溶接トーチの移動補正処理を説
明するための図、 第７図は本発明に基づく制御動作の一例を示すフローチ
ャートである。 （符号の説明） １……面積算出手段、２……第１の面積比較判別手段、 ３……第２の面積比較判別手段、４……移動補償手段、 ５……溶接トーチ、６……溶接トーチ移動装置、 ７……マイクロプロセッサ、８……アークセンサ、 ９……記憶装置。
理を示すブロック図、 第２図は本発明の自動アーク溶接機の制御装置を概略的
に示すブロック図、 第３図は溶接トーチのウィービング動作を説明するため
の図、 第４図は溶接する母材の溶接線と溶接トーチのウィービ
ング移動との関係を示す図、 第５図（ａ）および（ｂ）は第４図におけるアーク電流
を示す図、 第６図（ａ）〜（ｃ）は第５図（ｂ）に示されるアーク
電流が検出された場合の溶接トーチの移動補正処理を説
明するための図、 第７図は本発明に基づく制御動作の一例を示すフローチ
ャートである。 （符号の説明） １……面積算出手段、２……第１の面積比較判別手段、 ３……第２の面積比較判別手段、４……移動補償手段、 ５……溶接トーチ、６……溶接トーチ移動装置、 ７……マイクロプロセッサ、８……アークセンサ、 ９……記憶装置。
フロントページの続き (72)発明者 神田 雄一 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ ファ ナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 森川 茂弘 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ ファ ナック株式会社商品開発研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】溶接線に沿って溶接トーチをウィービング
させて自動的にアーク溶接を行い、且つ、アークセンサ
で前記ウィービングによるアーク電流を検出して前記溶
接トーチの移動を補償する自動アーク溶接機の制御装置
であって、 前記アーク電流をウィービングの半周期ごとに検出し、
該アーク電流を時間で積分して１／４周期ごとの２つの
面積を算出する面積算出手段（１）と、 前記２つの面積の大小を比較し、値の大きい第１の面積
と値の小さい第２の面積とを判別する第１の面積比較判
別手段（２）と、 前記第１の面積から該第１の面積端部の所定時間分を減
算して第１の補正面積を算出し、該第１の補正面積と前
記第２の面積との大小を比較判別する第２の面積比較判
別手段（３）と、 前記第１の補正面積が前記第２の面積よりも大きいと
き、補正関数により基準値を補正して前記溶接トーチの
移動を補償する移動補償手段（４）と、 を具備する自動アーク溶接機の制御装置。 - 【請求項２】前記補正関数は、前記第１の補正面積が前
記第２の面積よりも大きい程、緩やかな立上りの曲線と
なっている特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 - 【請求項３】前記第１の補正面積は前記ウィービングの
半周期の時間から前記第１の面積端部の所定時間を減算
した残りの時間の中央から積分した面積とされ、前記第
２の面積は前記ウィービングの半周期の時間から前記第
１の面積端部の所定時間を減算した残りの時間の中央ま
で積分した面積とされている特許請求の範囲第２項に記
載の制御装置。 - 【請求項４】前記補正関数は、下記の式で表される特許
請求の範囲第２項に記載の制御装置。 ΔＣ１＝（｜Ｓ2c／Ｓ1c−１｜）1/2×Δ１ ここで、ΔＣ１は補正量、 Ｓ1cは第１の補正面積、 Ｓ2cは第２の面積、 Δ１は補正定数である。 - 【請求項５】前記面積算出手段（１）は、前記検出され
たアーク電流の最小値を零に一致させた後、時間で積分
して１／４周期ごとの２つの面積を算出するようになっ
ている特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 - 【請求項６】溶接線に沿って溶接トーチをウィービング
させて自動的にアーク溶接を行い、且つ、アークセンサ
により前記ウィービングによるアーク電流を検出して前
記溶接トーチの移動を補償する自動アーク溶接機の制御
装置であって、 前記アーク電流をウィービングの半周期ごとに検出し、
該アーク電流を時間で積分して１／４周期ごとの２つの
面積を算出する面積算出手段と、 前記溶接トーチの移動補正が必要かどうかを判別する補
正判別手段と、 を具備し、前記溶接トーチの移動補正が必要な場合、前
記２つの面積の大きい方の面積が前記２つの面積の小さ
い方の面積よりも大きい程、緩やかな立上りの補正関数
曲線に従って基準値を補正して前記溶接トーチの移動を
補償することを特徴とする自動アーク溶接機の制御装
置。 - 【請求項７】前記補正関数は、下記の式で表される特許
請求の範囲第６項に記載の制御装置。 ΔＣ１＝（｜Ｓ2c／Ｓ1c−１｜）1/2×Δ１ ここで、ΔＣ１は補正量、 Ｓ1cは第１の補正面積、 Ｓ2cは第２の面積、 Δ１は補正定数である。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61309258A JPH0630809B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 自動ア−ク溶接機の制御装置 |
| US07/243,564 US4857700A (en) | 1986-12-27 | 1987-11-05 | Control apparatus for automatic arc welding machine |
| DE8787907252T DE3779908T2 (de) | 1986-12-27 | 1987-11-05 | Regelanordnung fuer selbsttaetige bogenschweissvorrichtung. |
| EP87907252A EP0294485B1 (en) | 1986-12-27 | 1987-11-05 | Control apparatus for automatic arc welding machines |
| PCT/JP1987/000854 WO1988004971A1 (en) | 1986-12-27 | 1987-11-05 | Control apparatus for automatic arc welding machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61309258A JPH0630809B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 自動ア−ク溶接機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63168280A JPS63168280A (ja) | 1988-07-12 |
| JPH0630809B2 true JPH0630809B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=17990830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61309258A Expired - Lifetime JPH0630809B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 自動ア−ク溶接機の制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857700A (ja) |
| EP (1) | EP0294485B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0630809B2 (ja) |
| DE (1) | DE3779908T2 (ja) |
| WO (1) | WO1988004971A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130514A (en) * | 1989-05-10 | 1992-07-14 | Daihen Corporation | Control apparatus for tracing a weld line in a welding apparatus and control method therefor |
| KR0124988B1 (ko) * | 1994-09-28 | 1997-12-26 | 김준성 | 자동 용접기의 용접선 경로 보정방법 |
| JP3746922B2 (ja) * | 1999-08-17 | 2006-02-22 | 中央精機株式会社 | 溶接線の倣い判定装置と倣い制御装置 |
| US20130119032A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Lincoln Global, Inc. | System and method for welding materials of different conductivity |
| DE102012202355A1 (de) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Betreiben eines automatisiert steuerbaren Schweißbrenners |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59156577A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-05 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 溶接線追従方法および装置 |
| JPS6046870A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-13 | Hitachi Ltd | 溶接線倣い制御装置 |
| KR900003972B1 (ko) * | 1985-04-30 | 1990-06-07 | 닛뽕 고오깡 가부시기가이샤 | 고속회전 아아크 필릿(fillet)용접의 그루우브 트레이싱(GROOVE TRACING) 제어방법 |
| US4658112A (en) * | 1986-01-21 | 1987-04-14 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Welding control by power integration |
| JPH06117590A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-26 | Nippon Steel Corp | 管の継手方法 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP61309258A patent/JPH0630809B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-11-05 WO PCT/JP1987/000854 patent/WO1988004971A1/ja active IP Right Grant
- 1987-11-05 EP EP87907252A patent/EP0294485B1/en not_active Expired
- 1987-11-05 DE DE8787907252T patent/DE3779908T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-05 US US07/243,564 patent/US4857700A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3779908D1 (de) | 1992-07-23 |
| WO1988004971A1 (en) | 1988-07-14 |
| US4857700A (en) | 1989-08-15 |
| EP0294485A1 (en) | 1988-12-14 |
| JPS63168280A (ja) | 1988-07-12 |
| EP0294485A4 (en) | 1989-11-29 |
| DE3779908T2 (de) | 1992-12-24 |
| EP0294485B1 (en) | 1992-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6329627B2 (ja) | ||
| US4302656A (en) | Controlling the operations of an electric arc welder | |
| JPH0647172B2 (ja) | 自動溶接装置 | |
| JPH0630809B2 (ja) | 自動ア−ク溶接機の制御装置 | |
| KR920006679B1 (ko) | 자동용접기의 경로보정방법 | |
| JPH0550240A (ja) | 自動溶接装置とその溶接条件制御方法 | |
| US6150631A (en) | Method of detecting root gap and arc welding method using the former | |
| JPH06218548A (ja) | 溶接ロボットの溶接制御方法 | |
| JPH0630810B2 (ja) | 自動ア−ク溶接機の制御装置 | |
| KR102250332B1 (ko) | 가변전극이 구비된 용접토치 | |
| JP2591357B2 (ja) | 距離計算装置およびこれを用いた消耗電極式アーク溶接電源装置 | |
| JP3167187B2 (ja) | 消耗電極式アーク溶接方法 | |
| JP3323935B2 (ja) | アークセンサ | |
| JP3209138B2 (ja) | 溶接条件適応制御方法 | |
| JPH0263684A (ja) | 溶接線倣い方法 | |
| JPH0379106B2 (ja) | ||
| JPH09253856A (ja) | 溶接線倣い制御装置 | |
| JP3115206B2 (ja) | アークセンサ装置 | |
| KR19980013917A (ko) | 아크(arc)센서를 이용한 용접선 추종방법 | |
| KR100199979B1 (ko) | 용접로봇의 용접제어방법 및 용접제어장치 | |
| JPH10272572A (ja) | アーク溶接による溶接方法 | |
| JPS63180373A (ja) | 自動溶接装置 | |
| JPH0655270A (ja) | 消耗電極式アーク溶接方法 | |
| JPH0426942B2 (ja) | ||
| JPH064192B2 (ja) | ア−ク溶接制御装置 |