JPH0810947A - 溶接機の制御装置 - Google Patents
溶接機の制御装置Info
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- JPH0810947A JPH0810947A JP14161194A JP14161194A JPH0810947A JP H0810947 A JPH0810947 A JP H0810947A JP 14161194 A JP14161194 A JP 14161194A JP 14161194 A JP14161194 A JP 14161194A JP H0810947 A JPH0810947 A JP H0810947A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】トーチに供給されるパルス状の電流をウィービ
ング軸の位置と同期させて制御することを可能にしたも
のである。 【構成】トーチのウィービング軸を移動しながらパルス
状の電流をトーチに供給して溶接部材の開先を埋めて溶
接する溶接機の制御装置において、溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力するＣＰＵ22と、エン
コーダ27により検出されたウイービング軸を駆動するサ
ーボモータ25の回転位置がフィードバック入力される毎
にカウントされるカウンタを有し、且つＣＰＵ22より入
力されるウィービング軸の位置指令と回転位置とに基づ
いてモータを制御するサーボコントローラ23とを設け、
ＣＰＵ22よりカウンタから現在位置を読取りながらパル
ス出力時のウィービング軸の位置を予測し、この位置に
同期してパルス状の溶接電流を出力する。
ング軸の位置と同期させて制御することを可能にしたも
のである。 【構成】トーチのウィービング軸を移動しながらパルス
状の電流をトーチに供給して溶接部材の開先を埋めて溶
接する溶接機の制御装置において、溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力するＣＰＵ22と、エン
コーダ27により検出されたウイービング軸を駆動するサ
ーボモータ25の回転位置がフィードバック入力される毎
にカウントされるカウンタを有し、且つＣＰＵ22より入
力されるウィービング軸の位置指令と回転位置とに基づ
いてモータを制御するサーボコントローラ23とを設け、
ＣＰＵ22よりカウンタから現在位置を読取りながらパル
ス出力時のウィービング軸の位置を予測し、この位置に
同期してパルス状の溶接電流を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配管等の接合部の開先
をトーチのウィービング軸を移動しながら埋めて溶接す
る溶接機の制御装置に関する。
をトーチのウィービング軸を移動しながら埋めて溶接す
る溶接機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば発電プラント、石油化学プラント
で使用される配管の溶接は、信頼性、安全性の面から高
度の溶接技術が必要であるが、最近では配管の溶接を簡
単な操作で熟練技術者と同等の品質で繰返し施工可能な
溶接システムが開発され、実用に供されている。
で使用される配管の溶接は、信頼性、安全性の面から高
度の溶接技術が必要であるが、最近では配管の溶接を簡
単な操作で熟練技術者と同等の品質で繰返し施工可能な
溶接システムが開発され、実用に供されている。
【０００３】この溶接システムは、図５に示すようにト
ーチやサーボモータ等の駆動部で構成される溶接ヘッド
Ａと、この溶接ヘッドＡのトーチにアーク放電させる溶
接電源装置Ｂと、溶接ヘッドＡのサーボモータを制御し
たり、溶接電源装置Ｂに指令を出す制御装置Ｃとで構成
されている。
ーチやサーボモータ等の駆動部で構成される溶接ヘッド
Ａと、この溶接ヘッドＡのトーチにアーク放電させる溶
接電源装置Ｂと、溶接ヘッドＡのサーボモータを制御し
たり、溶接電源装置Ｂに指令を出す制御装置Ｃとで構成
されている。
【０００４】ところで、上記溶接システムにより配管の
接合部を溶接するには、制御装置Ｃより出される制御指
令に基いて制御される溶接ヘッドＡに有するウィービン
グ軸のサーボモータによりトーチを配管に平行にウィー
ビング移動させると共に、このトーチに溶接電源装置Ｂ
より施工条件に応じて制御されるパルス状の電流を溶接
電流として供給して接合部の開先を埋めるように溶接し
ている。この場合、溶接電源装置Ｂよりトーチに与えら
れるパルスはウィービング軸の移動に同期して発生させ
ている。
接合部を溶接するには、制御装置Ｃより出される制御指
令に基いて制御される溶接ヘッドＡに有するウィービン
グ軸のサーボモータによりトーチを配管に平行にウィー
ビング移動させると共に、このトーチに溶接電源装置Ｂ
より施工条件に応じて制御されるパルス状の電流を溶接
電流として供給して接合部の開先を埋めるように溶接し
ている。この場合、溶接電源装置Ｂよりトーチに与えら
れるパルスはウィービング軸の移動に同期して発生させ
ている。
【０００５】ここで、溶接電流の一般的なシーケンスを
図６に示す。図６において、は初期電流、は起動電
流、はベース電流、はピーク電流、は走行待ち時
間、はクレータフィラ電流である。
図６に示す。図６において、は初期電流、は起動電
流、はベース電流、はピーク電流、は走行待ち時
間、はクレータフィラ電流である。
【０００６】このようなシーケンスにおいて、溶接電流
はベース電流とピーク電流をウィービング軸に同期
させて制御される。従来のかかる溶接機の制御装置とし
ては、図７に示すように溶接時の溶接条件データを記憶
させたメモリカード１をセットすると溶接条件を読取っ
て演算するＣＰＵ２と、このＣＰＵ２より出力されるデ
ィジタル指令をアナログ変換してアナログ指令を出力す
るＤ／Ａコンバータ３と、このＤ／Ａコンバータ３より
出力されるアナログ指令を増幅する第１段および第２段
のサーボアンプ４，５と、第２段のサーボアンプ５の出
力によりサーボモータ７を駆動するドライバ６と、サー
ボモータ７の回転速度を検出する回路、例えばタコジェ
ネレータ８より出力されるアナログ電圧値と第１段のサ
ーボアンプ４より出力されるアナログ指令値とに基づい
て速度制御を行う回路９と、モータの回転位置をアナロ
グ的に検出する位置検出器、例えば巻線形ポテンショメ
ータ１０で摺動した位置を表すアナログ電圧値とＤ／Ａ
コンバータ３でアナログ変換したアナログ指令で位置制
御を行う回路１１とからなるアナログ方式のサーボモー
タ制御方式が採用されている。
はベース電流とピーク電流をウィービング軸に同期
させて制御される。従来のかかる溶接機の制御装置とし
ては、図７に示すように溶接時の溶接条件データを記憶
させたメモリカード１をセットすると溶接条件を読取っ
て演算するＣＰＵ２と、このＣＰＵ２より出力されるデ
ィジタル指令をアナログ変換してアナログ指令を出力す
るＤ／Ａコンバータ３と、このＤ／Ａコンバータ３より
出力されるアナログ指令を増幅する第１段および第２段
のサーボアンプ４，５と、第２段のサーボアンプ５の出
力によりサーボモータ７を駆動するドライバ６と、サー
ボモータ７の回転速度を検出する回路、例えばタコジェ
ネレータ８より出力されるアナログ電圧値と第１段のサ
ーボアンプ４より出力されるアナログ指令値とに基づい
て速度制御を行う回路９と、モータの回転位置をアナロ
グ的に検出する位置検出器、例えば巻線形ポテンショメ
ータ１０で摺動した位置を表すアナログ電圧値とＤ／Ａ
コンバータ３でアナログ変換したアナログ指令で位置制
御を行う回路１１とからなるアナログ方式のサーボモー
タ制御方式が採用されている。
【０００７】また、トーチに供給される溶接電流の制御
は、ＣＰＵ２よりＤ／Ａ変換器３に出される位置指令に
同期させて出力される溶接電流指令値をＤ／Ａ変換器１
２に与え、このＤ／Ａ変換器１２の出力をアンプ１３に
より増幅して溶接電源装置１４よりトーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御している。
は、ＣＰＵ２よりＤ／Ａ変換器３に出される位置指令に
同期させて出力される溶接電流指令値をＤ／Ａ変換器１
２に与え、このＤ／Ａ変換器１２の出力をアンプ１３に
より増幅して溶接電源装置１４よりトーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御している。
【０００８】図８は、パルス状の溶接電流とウィービン
グ軸の移動距離との関係を示すものである。図８に示す
例では、ウィービング軸が接合部の開先の中心位置に移
動したときパルス状の溶接電流がピーク値になるように
ＣＰＵ２によりウィービング軸の位置とパルス制御値と
が設定されている。
グ軸の移動距離との関係を示すものである。図８に示す
例では、ウィービング軸が接合部の開先の中心位置に移
動したときパルス状の溶接電流がピーク値になるように
ＣＰＵ２によりウィービング軸の位置とパルス制御値と
が設定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような溶
接機の制御装置では、溶接ノイズの影響に対して復元性
のある巻線形ポテンショメータを用いてウィービング軸
の位置検出と制御を行うアナログ方式としているため、
ＣＰＵ２から出される位置指令に同期させて溶接電流指
令値に基づいて溶接電源装置よりトーチに供給されるパ
ルス状の電流を制御しても、実際のウィービング軸の位
置とパルス制御値とは同期しないという問題があった。
接機の制御装置では、溶接ノイズの影響に対して復元性
のある巻線形ポテンショメータを用いてウィービング軸
の位置検出と制御を行うアナログ方式としているため、
ＣＰＵ２から出される位置指令に同期させて溶接電流指
令値に基づいて溶接電源装置よりトーチに供給されるパ
ルス状の電流を制御しても、実際のウィービング軸の位
置とパルス制御値とは同期しないという問題があった。
【００１０】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的はトーチに供給されるパ
ルス状の電流をウィービング軸の位置と同期させて制御
することができる溶接機の制御装置を提供することにあ
る。
めになされたもので、その目的はトーチに供給されるパ
ルス状の電流をウィービング軸の位置と同期させて制御
することができる溶接機の制御装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により溶接機の制御装置を
構成する物である。請求項１に対応する発明は、トーチ
のウィービング軸を移動しながらパルス状の電流をトー
チに供給して溶接部材の開先部を埋めるように溶接する
溶接機の制御装置において、溶接条件データが取込まれ
るとその溶接条件に応じたパルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値並びにウィービング軸の位置指令をそれぞ
れ出力する演算処理部と、前記ウィービング軸の位置を
ディジタル的に検出する位置検出器と、この位置検出器
より位置検出信号がフィードバック入力される毎にカウ
ントアップされるカウンタを有し、且つ前記演算処理部
より入力されるウィービング軸の位置指令と前記フィー
ドバック入力される位置検出信号とに基づいて前記ウィ
ービング軸を制御するコントローラと、前記演算処理部
より出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流の
制御指令をもとに溶接電源より前記トーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御する電流制御装置とを備え、
前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記コントローラに有するカウンタのカウント値を読取
りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を予測
し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同期さ
せて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク値と
なるように前記電流制御装置に制御指令を与える機能を
備える。
成するため、次のような手段により溶接機の制御装置を
構成する物である。請求項１に対応する発明は、トーチ
のウィービング軸を移動しながらパルス状の電流をトー
チに供給して溶接部材の開先部を埋めるように溶接する
溶接機の制御装置において、溶接条件データが取込まれ
るとその溶接条件に応じたパルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値並びにウィービング軸の位置指令をそれぞ
れ出力する演算処理部と、前記ウィービング軸の位置を
ディジタル的に検出する位置検出器と、この位置検出器
より位置検出信号がフィードバック入力される毎にカウ
ントアップされるカウンタを有し、且つ前記演算処理部
より入力されるウィービング軸の位置指令と前記フィー
ドバック入力される位置検出信号とに基づいて前記ウィ
ービング軸を制御するコントローラと、前記演算処理部
より出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流の
制御指令をもとに溶接電源より前記トーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御する電流制御装置とを備え、
前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記コントローラに有するカウンタのカウント値を読取
りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を予測
し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同期さ
せて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク値と
なるように前記電流制御装置に制御指令を与える機能を
備える。
【００１２】請求項２に対応する発明は、サーボモータ
によりトーチのウィービング軸を移動しながらパルス状
の電流をトーチに供給して溶接部材の開先部を埋めるよ
うに溶接する溶接機の制御装置において、溶接条件デー
タが取込まれるとその溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値並びにウィービング軸の位置
指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前記サーボモー
タの回転位置をディジタル的に検出する回転位置検出器
と、この回転位置検出器より位置検出信号がフィードバ
ック入力される毎にカウントアップされるカウンタを有
し、且つ前記演算処理部より入力されるウィービング軸
の位置指令と前記フィードバック入力される位置検出信
号とに基づいて前記サーボモータを制御するサーボコン
トローラと、前記演算処理部より出力される溶接条件に
応じたパルス状の溶接電流の制御指令をもとに溶接電源
より前記トーチに供給されるパルス状の溶接電流を制御
する電流制御装置とを備え、前記演算処理部は一定周期
で割込み信号を発生させて前記サーボコントローラに有
するカウンタのカウント値を読取りながらパルス出力時
のウィービング軸の位置を予測し、予め設定された前記
ウィービング軸の位置に同期させて前記パルス状の溶接
電流がベース値又はピーク値となるように前記電流制御
装置に制御指令を与える機能を備える。
によりトーチのウィービング軸を移動しながらパルス状
の電流をトーチに供給して溶接部材の開先部を埋めるよ
うに溶接する溶接機の制御装置において、溶接条件デー
タが取込まれるとその溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値並びにウィービング軸の位置
指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前記サーボモー
タの回転位置をディジタル的に検出する回転位置検出器
と、この回転位置検出器より位置検出信号がフィードバ
ック入力される毎にカウントアップされるカウンタを有
し、且つ前記演算処理部より入力されるウィービング軸
の位置指令と前記フィードバック入力される位置検出信
号とに基づいて前記サーボモータを制御するサーボコン
トローラと、前記演算処理部より出力される溶接条件に
応じたパルス状の溶接電流の制御指令をもとに溶接電源
より前記トーチに供給されるパルス状の溶接電流を制御
する電流制御装置とを備え、前記演算処理部は一定周期
で割込み信号を発生させて前記サーボコントローラに有
するカウンタのカウント値を読取りながらパルス出力時
のウィービング軸の位置を予測し、予め設定された前記
ウィービング軸の位置に同期させて前記パルス状の溶接
電流がベース値又はピーク値となるように前記電流制御
装置に制御指令を与える機能を備える。
【００１３】
【作用】このような請求項１および請求項２に対応する
発明の溶接機の制御装置にあっては、演算処理部より一
定周期で割込み信号を発生させてコントローラに有する
カウンタのカウント値、つまり現在位置をリアルタイム
で読取りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を
予測し、ウィービング軸が予め設定された位置に達する
とパルス状の溶接電流がベース値又はピーク値となるよ
うに制御されるので、ウィービング軸が所定の位置に達
するとこの位置に同期させてパルス状の電流をトーチに
与えることが可能となる。
発明の溶接機の制御装置にあっては、演算処理部より一
定周期で割込み信号を発生させてコントローラに有する
カウンタのカウント値、つまり現在位置をリアルタイム
で読取りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を
予測し、ウィービング軸が予め設定された位置に達する
とパルス状の溶接電流がベース値又はピーク値となるよ
うに制御されるので、ウィービング軸が所定の位置に達
するとこの位置に同期させてパルス状の電流をトーチに
与えることが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明による溶接機の制御装置の構成例を
示す回路図である。図１において、２１は溶接条件が記
録されたメモリカードで、このメモリカード２１は溶接
条件としてパルス状の溶接電流を発生させるための溶接
電流のベース値、ピーク値、溶接速度、ウィービング速
度、ウィービング軸の位置等が予め記憶されている。
する。図１は本発明による溶接機の制御装置の構成例を
示す回路図である。図１において、２１は溶接条件が記
録されたメモリカードで、このメモリカード２１は溶接
条件としてパルス状の溶接電流を発生させるための溶接
電流のベース値、ピーク値、溶接速度、ウィービング速
度、ウィービング軸の位置等が予め記憶されている。
【００１５】また、２２はＣＰＵで、このＣＰＵ２２は
メモリカード２１から読取った溶接条件に応じたパルス
状の溶接電流のベース値、ピーク値と溶接速度、ウィー
ビング速度、ウィービング軸の位置をもとに演算処理を
行ってそれぞれの指令値を出力する。
メモリカード２１から読取った溶接条件に応じたパルス
状の溶接電流のベース値、ピーク値と溶接速度、ウィー
ビング速度、ウィービング軸の位置をもとに演算処理を
行ってそれぞれの指令値を出力する。
【００１６】さらに、２３はサーボコントローラで、こ
のサーボコントローラ２３はＣＰＵ２２より入力される
ウィービング速度、位置指令値に基づいてトーチ２４の
ウィービング軸に対応するサーボモータ２５をドライバ
２６を介して制御する。このサーボコントローラ２３に
はサーボモータに同期した光学式のエンコーダ２７から
位置検出信号がフィードバック入力される。
のサーボコントローラ２３はＣＰＵ２２より入力される
ウィービング速度、位置指令値に基づいてトーチ２４の
ウィービング軸に対応するサーボモータ２５をドライバ
２６を介して制御する。このサーボコントローラ２３に
はサーボモータに同期した光学式のエンコーダ２７から
位置検出信号がフィードバック入力される。
【００１７】なお、サーボコントローラ２３とドライバ
２６及びエンコーダ２７との間にはサーボコントローラ
側への溶接ノイズの侵入を防ぐため、信号のみを伝達し
て電気的に絶縁する絶縁回路２８が設けられている。
２６及びエンコーダ２７との間にはサーボコントローラ
側への溶接ノイズの侵入を防ぐため、信号のみを伝達し
て電気的に絶縁する絶縁回路２８が設けられている。
【００１８】このサーボコントローラ２３は、図２に示
すようにＣＰＵ２２からの指令値により位置モードの軌
跡を台形速度輪郭ジェネレータで計算するホストインタ
ーフェース２３ａ、このホストインターフェース２３ａ
で求められた位置モードに基づいて指令位置を設定する
指令位置シーケンサ２３ｂ、前述したエンコーダよりフ
ィードバックされるサーボモータの現在位置を内部のカ
ウンタにプリセットする現在位値プロセッサ２３ｃ、指
令位置シーケンサ２３ｂより出力される指令位置と現在
位値プロセッサ２３ｃより出力される現在位置とを減算
し、その誤差分を処理してサーボモータを設定位置まで
駆動するディジタルＰＩＤフィルタ２３ｄから構成され
ている。
すようにＣＰＵ２２からの指令値により位置モードの軌
跡を台形速度輪郭ジェネレータで計算するホストインタ
ーフェース２３ａ、このホストインターフェース２３ａ
で求められた位置モードに基づいて指令位置を設定する
指令位置シーケンサ２３ｂ、前述したエンコーダよりフ
ィードバックされるサーボモータの現在位置を内部のカ
ウンタにプリセットする現在位値プロセッサ２３ｃ、指
令位置シーケンサ２３ｂより出力される指令位置と現在
位値プロセッサ２３ｃより出力される現在位置とを減算
し、その誤差分を処理してサーボモータを設定位置まで
駆動するディジタルＰＩＤフィルタ２３ｄから構成され
ている。
【００１９】この場合、ＣＰＵ２２に現在位値プロセッ
サ２３ｃのカウンタにプリセットされたカウント値がホ
ストインターフェース２３ａを介して読取り可能になっ
ている。
サ２３ｃのカウンタにプリセットされたカウント値がホ
ストインターフェース２３ａを介して読取り可能になっ
ている。
【００２０】一方、図１において、２９はＣＰＵ２２よ
り出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流（ベ
ース値、ピーク値）の指令値をアナログ変換するＤ／Ａ
変換器で、このＤ／Ａ変換器２９の出力は増幅器３０を
介して溶接電源装置側の電流制御装置３１に加えられ
る。
り出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流（ベ
ース値、ピーク値）の指令値をアナログ変換するＤ／Ａ
変換器で、このＤ／Ａ変換器２９の出力は増幅器３０を
介して溶接電源装置側の電流制御装置３１に加えられ
る。
【００２１】上記溶接電源装置は、３相交流電源の出力
をノイズ除去用のローパスフィルタ３２を介して整流器
３３に加え、この整流器３３で変換された直流出力を上
記電流制御装置３１により制御されるインバータ３４に
与えて交流に変換し、さらにこのインバータ３４の交流
出力をトランス３５を介して整流器３６に与え、この整
流器３６により再び直流に変換してトーチ２４と母材３
７間に電圧を印加することで、パルス状の溶接電流をト
ーチ２４に供給する構成となっている。
をノイズ除去用のローパスフィルタ３２を介して整流器
３３に加え、この整流器３３で変換された直流出力を上
記電流制御装置３１により制御されるインバータ３４に
与えて交流に変換し、さらにこのインバータ３４の交流
出力をトランス３５を介して整流器３６に与え、この整
流器３６により再び直流に変換してトーチ２４と母材３
７間に電圧を印加することで、パルス状の溶接電流をト
ーチ２４に供給する構成となっている。
【００２２】次に上記のように構成された溶接機の制御
装置の作用について説明する。いま、ＣＰＵ２２により
メモリカード２１から溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値と溶接速度、位置指令値を読
み取ってサーボコントローラ２３に与えると、このサー
ボコントローラ２３のホストインターフェース２３ａで
は、位置モードの軌跡を台形速度輪郭ジェネレータで計
算し、その位置モードを指令位置シーケンサ２３ｂに与
えることにより、この指令位置シーケンサ２３ｂは位置
モードに基づいて指令位置を設定する。
装置の作用について説明する。いま、ＣＰＵ２２により
メモリカード２１から溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値と溶接速度、位置指令値を読
み取ってサーボコントローラ２３に与えると、このサー
ボコントローラ２３のホストインターフェース２３ａで
は、位置モードの軌跡を台形速度輪郭ジェネレータで計
算し、その位置モードを指令位置シーケンサ２３ｂに与
えることにより、この指令位置シーケンサ２３ｂは位置
モードに基づいて指令位置を設定する。
【００２３】この指令位置シーケンサ２３ｂより出力さ
れる指令位置は、エンコーダ２７より現在位置プロセッ
サ２３ｃにフィードバックされるサーボモータ２５の現
在位置と比較され、その誤差分をディジタルＰＩＤフィ
ルタ２３ｄにより処理してドライバ２６に与え、サーボ
モータ２５を設定位置まで駆動する。この場合、現在位
置プロセッサ２３ｃにはエンコーダからの位置フィード
バック量を常に演算してサーボモータの現在位置が内部
のカウンタにプリセットされている。
れる指令位置は、エンコーダ２７より現在位置プロセッ
サ２３ｃにフィードバックされるサーボモータ２５の現
在位置と比較され、その誤差分をディジタルＰＩＤフィ
ルタ２３ｄにより処理してドライバ２６に与え、サーボ
モータ２５を設定位置まで駆動する。この場合、現在位
置プロセッサ２３ｃにはエンコーダからの位置フィード
バック量を常に演算してサーボモータの現在位置が内部
のカウンタにプリセットされている。
【００２４】一方、ＣＰＵ２２においては、内部に有す
るタイマにより一定の割込み信号を発生させており、そ
のサンプリング周期毎に現在位置プロセッサ２３ｃのカ
ウンタのカウト値を読取りながらパルス出力時のウィー
ビング軸の位置を予測し、パルス出力をウィービング軸
の位置に同期されて制御する。
るタイマにより一定の割込み信号を発生させており、そ
のサンプリング周期毎に現在位置プロセッサ２３ｃのカ
ウンタのカウト値を読取りながらパルス出力時のウィー
ビング軸の位置を予測し、パルス出力をウィービング軸
の位置に同期されて制御する。
【００２５】この場合、ＣＰＵ２２からこの現在位置を
読取るには、サーボコントローラ２３のホストインター
フェース２３ａを介して現在位置プロセッサ２３ｃのカ
ウント値を常に一定周期のコマンドで指示することによ
り行われる。
読取るには、サーボコントローラ２３のホストインター
フェース２３ａを介して現在位置プロセッサ２３ｃのカ
ウント値を常に一定周期のコマンドで指示することによ
り行われる。
【００２６】ここで、ＣＰＵ２２の処理内容の具体例を
図３に示すフロチャートにより説明する。いま、ステッ
プＳ１において、メモリカードより読取った溶接条件と
して１パルスが０．１mmの分解能を持つ装置において、
Ｙ軸方向に＋１００パルス分のウィービング軸の移動距
離が与えられ、またウィービング軸の最大速度が６００
mm/minであるとすると、ステップＳ２では予測制御のた
めの予備演算により１サンプリング周期当りの移動距離
を求める。例えば予測補正値はウィービング軸の最大速
度が６００mm/minであるとすると、１０msで移動する距
離が１パルスであることを求める。また、パルス状の溶
接電流がピーク値となる開先中心位置が図４に示すよう
に＋５０パルスであることを求める。
図３に示すフロチャートにより説明する。いま、ステッ
プＳ１において、メモリカードより読取った溶接条件と
して１パルスが０．１mmの分解能を持つ装置において、
Ｙ軸方向に＋１００パルス分のウィービング軸の移動距
離が与えられ、またウィービング軸の最大速度が６００
mm/minであるとすると、ステップＳ２では予測制御のた
めの予備演算により１サンプリング周期当りの移動距離
を求める。例えば予測補正値はウィービング軸の最大速
度が６００mm/minであるとすると、１０msで移動する距
離が１パルスであることを求める。また、パルス状の溶
接電流がピーク値となる開先中心位置が図４に示すよう
に＋５０パルスであることを求める。
【００２７】次にステップＳ３において、Ｙ軸の現在位
置が０のときサーボコントローラにＹ軸に対する移動指
令としてＹ＝＋１００パルスを指令し、ステップＳ４に
てサーボコントローラから現在位置の読取る。そして、
ステップＳ５にて１０ms毎に 現在位置≧中心位置−予測補正値±誤差範囲 つまり、図４に示すように中心位置より誤差範囲を考慮
したパルス数が誤差範囲±２パルス以内にあるか否かを
判定し、誤差範囲以内になれば次のサンプリング周期に
同期してパルス出力する。
置が０のときサーボコントローラにＹ軸に対する移動指
令としてＹ＝＋１００パルスを指令し、ステップＳ４に
てサーボコントローラから現在位置の読取る。そして、
ステップＳ５にて１０ms毎に 現在位置≧中心位置−予測補正値±誤差範囲 つまり、図４に示すように中心位置より誤差範囲を考慮
したパルス数が誤差範囲±２パルス以内にあるか否かを
判定し、誤差範囲以内になれば次のサンプリング周期に
同期してパルス出力する。
【００２８】また、パルスのベース値ヘの切換えも前述
同様の方法で設定範囲外に達した時にパルスを出力す
る。従って、ＣＰＵ２２はサーボコントローラ２３より
現在位置を読取りながら、パルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値の設定切替時間のウィービング軸の位置を
予測して、パルス状の溶接電流が出力されるので、パル
ス出力を常にウィービング軸の現在位値に同期させるこ
とができる。
同様の方法で設定範囲外に達した時にパルスを出力す
る。従って、ＣＰＵ２２はサーボコントローラ２３より
現在位置を読取りながら、パルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値の設定切替時間のウィービング軸の位置を
予測して、パルス状の溶接電流が出力されるので、パル
ス出力を常にウィービング軸の現在位値に同期させるこ
とができる。
【００２９】なお、上記実施例では開先中心位置でパル
スを出力させる場合について述べたが、これに限定され
るものではなく開先の任意の位置でパルスを出力させる
ことができることは言うまでもない。
スを出力させる場合について述べたが、これに限定され
るものではなく開先の任意の位置でパルスを出力させる
ことができることは言うまでもない。
【００３０】また、上記実施例ではトーチのウィービン
グ軸をサーボモータによりウィービング移動させる場合
について述べたが、溶接部材が平板状の場合にはウィー
ビング軸の駆動源としてリニアモータ、超音波モータ等
を用いても前述同様に適用実施することができる。この
場合、リニアモータ、超音波モータ等の移動位置は直線
的に位置検出可能な位置検出器が用いられる。
グ軸をサーボモータによりウィービング移動させる場合
について述べたが、溶接部材が平板状の場合にはウィー
ビング軸の駆動源としてリニアモータ、超音波モータ等
を用いても前述同様に適用実施することができる。この
場合、リニアモータ、超音波モータ等の移動位置は直線
的に位置検出可能な位置検出器が用いられる。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、トー
チに供給されるパルス状の電流をウィービング軸の位置
と同期させて制御することができる溶接機の制御装置を
提供できる。
チに供給されるパルス状の電流をウィービング軸の位置
と同期させて制御することができる溶接機の制御装置を
提供できる。
【図１】本発明による溶接機の制御装置の一実施例を示
す回路構成図。
す回路構成図。
【図２】同実施例におけるサーボコントローラの構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図３】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図４】同実施例において、開先中心位置で溶接電流が
ピーク値となるウィービング軸の位置とパルス制御値と
の関係を示す図。
ピーク値となるウィービング軸の位置とパルス制御値と
の関係を示す図。
【図５】溶接システムの構成を示す外観図。
【図６】溶接電流の一般的なシーケンスを示す波形図。
【図７】従来の溶接機の制御装置を示す回路構成図。
【図８】パルス状の溶接電流とウィービング軸の移動距
離との関係を示す図。
離との関係を示す図。
２１……メモリカード、２２……ＣＰＵ、２３……サー
ボコントローラ、２３ａ……ホストインターフェース、
２３ｂ……指令位置シーケンサ、２３ｃ……現在位置プ
ロセッサ、２３ｄ……デジタルＰＩＤフィルタ、２４…
…トーチ、２５……サーボモータ、２６……ドライバ、
２７……エンコーダ、２８……絶縁回路、２９……Ｄ／
Ａ変換器、３０……増幅器、３１……電流制御装置、３
２……ローパスフィルタ、３３，３６……整流器、３４
……インバータ、３５……トランス、３７……母材。
ボコントローラ、２３ａ……ホストインターフェース、
２３ｂ……指令位置シーケンサ、２３ｃ……現在位置プ
ロセッサ、２３ｄ……デジタルＰＩＤフィルタ、２４…
…トーチ、２５……サーボモータ、２６……ドライバ、
２７……エンコーダ、２８……絶縁回路、２９……Ｄ／
Ａ変換器、３０……増幅器、３１……電流制御装置、３
２……ローパスフィルタ、３３，３６……整流器、３４
……インバータ、３５……トランス、３７……母材。
Claims (2)
- 【請求項１】 トーチのウィービング軸を移動しながら
パルス状の電流をトーチに供給して溶接部材の開先部を
埋めるように溶接する溶接機の制御装置において、 溶接条件データが取込まれるとその溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前
記ウィービング軸の位置をディジタル的に検出する位置
検出器と、この位置検出器より位置検出信号がフィード
バック入力される毎にカウントアップされるカウンタを
有し、且つ前記演算処理部より入力されるウィービング
軸の位置指令と前記フィードバック入力される位置検出
信号とに基づいて前記ウィービング軸を制御するコント
ローラと、前記演算処理部より出力される溶接条件に応
じたパルス状の溶接電流の制御指令をもとに溶接電源よ
り前記トーチに供給されるパルス状の溶接電流を制御す
る電流制御装置とを備え、 前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記コントローラに有するカウンタのカウント値を読取
りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を予測
し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同期さ
せて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク値と
なるように前記電流制御装置に制御指令を与える機能を
備えたことを特徴とする溶接機の制御装置。 - 【請求項２】 サーボモータによりトーチのウィービン
グ軸を移動しながらパルス状の電流をトーチに供給して
溶接部材の開先部を埋めるように溶接する溶接機の制御
装置において、 溶接条件データが取込まれるとその溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前
記サーボモータの回転位置をディジタル的に検出する回
転位置検出器と、この回転位置検出器より位置検出信号
がフィードバック入力される毎にカウントアップされる
カウンタを有し、且つ前記演算処理部より入力されるウ
ィービング軸の位置指令と前記フィードバック入力され
る位置検出信号とに基づいて前記サーボモータを制御す
るサーボコントローラと、前記演算処理部より出力され
る溶接条件に応じたパルス状の溶接電流の制御指令をも
とに溶接電源より前記トーチに供給されるパルス状の溶
接電流を制御する電流制御装置とを備え、 前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記サーボコントローラに有するカウンタのカウント値
を読取りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を
予測し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同
期させて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク
値となるように前記電流制御装置に制御指令を与える機
能を備えたことを特徴とする溶接機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14161194A JPH0810947A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 溶接機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14161194A JPH0810947A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 溶接機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810947A true JPH0810947A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15296056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14161194A Pending JPH0810947A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 溶接機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810947A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000094133A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-04-04 | Daihen Corp | ティーチングプレイバックロボットによる溶接方法 |
| KR100598323B1 (ko) * | 2001-05-14 | 2006-07-10 | 현대중공업 주식회사 | 진폭 및 정지동작이 자동적으로 제어되는 모터 구동방법 |
| JP2008279476A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Daihen Corp | アーク溶接の溶接方法及び溶接ロボットの制御装置 |
| CN102091849A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-15 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种基于数学模型设定双脉冲焊接参数的焊接方法 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP14161194A patent/JPH0810947A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000094133A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-04-04 | Daihen Corp | ティーチングプレイバックロボットによる溶接方法 |
| KR100598323B1 (ko) * | 2001-05-14 | 2006-07-10 | 현대중공업 주식회사 | 진폭 및 정지동작이 자동적으로 제어되는 모터 구동방법 |
| JP2008279476A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Daihen Corp | アーク溶接の溶接方法及び溶接ロボットの制御装置 |
| CN102091849A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-15 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种基于数学模型设定双脉冲焊接参数的焊接方法 |
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