JPS58224073A - 自動溶接装置の制御装置 - Google Patents

自動溶接装置の制御装置

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Publication number
JPS58224073A
JPS58224073A JP10792982A JP10792982A JPS58224073A JP S58224073 A JPS58224073 A JP S58224073A JP 10792982 A JP10792982 A JP 10792982A JP 10792982 A JP10792982 A JP 10792982A JP S58224073 A JPS58224073 A JP S58224073A
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JP
Japan
Prior art keywords
welding
torch
nozzle
time
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
JP10792982A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Nio
仁尾 理
Hajime Fujii
肇 藤井
Shinobu Sato
忍 佐藤
Shigemi Nohayashi
野林 繁美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP10792982A priority Critical patent/JPS58224073A/ja
Publication of JPS58224073A publication Critical patent/JPS58224073A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性ノズルを備えた溶接ロボット等の自動
溶接装置におけるアーク溶接装置の制御装置に関し、更
に詳しくはばらつきのある溶接線を追従してい(ために
、ウィービング装置を具備したアーク溶接装置を用い、
急峻な内側コーナ一部の溶接を行うための装置に関する
ものである。
従来から、ばらつきをもつ急峻なく例えば90度)内側
コーナーを溶接することは困難であり、そのため第1図
に示すように溶接開始点P1とコーナ一点P2間の距離
lと同じ距離だり進んだ点をコーナーとする方法が提案
されている。Δ寡、Δ2のずれ量は溶接□゛可能範囲量
である。この方法は、ワークがP、′→P2′→P3″
のように、前記1寸法とPl ′P2′の長さが等しい
ずれを生している場合は有効であるが、もしワークがp
 、  11p 2/l p3″のように前記4寸法よ
りもPl “P2“の長さが短くなるずれを生している
場合は、コーナーの前で溶接トーチがワークに衝突する
ため適用できないという欠点があった。
この発明は、溶接トーチ電極から絶縁されている溶接ノ
ズルとワ・−り(治具)間の短絡状態を検出してコーナ
ーを認識し、次の溶接線に沿った溶接を行うために溶接
1−−チを溶接ノズルとワーク間の非短絡状態にまで回
転し、その位置から次の溶接工程を行うように制御する
装置を提供することを目的χするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明すれば、
第2図は本発明の溶接ノズル短絡検出回路を示すもので
あり、+11は電源であり、その出力の1つはリレー(
7)を介して溶接電源の出力と接続されている溶接チッ
プ(3)から絶縁物(6)で絶縁されている溶接ノズル
に接続され、他の1つは治具(5)を経てワーク(4ン
に接続されている。リレー(7)の接点(8)ば、タイ
マー回路(9)、コンパレータ00)を経てコーナ一部
検出信号(11)となる。またWは溶接ワイヤ、(12
)  (13)はそれぞれコーナ一部検出用及びタイマ
回路用の直流電源である。この図に4        
おいて、溶接ノズル(2)がどのような方向からワーク
(4)に接触しようともワークと溶接チップ(3)間に
はある隙間があり、溶接ワークが発生できるよう溶接チ
ップ(3)の先端はノズル(2)の中に存在するような
構造とする。
次に第2図の回路動作について説明する。今ワーク(4
)にノズル(2)が接触すれば、リレー(7)がオンし
、リレー接点(8)もオンとなる。このとき、直流電源
(12)よりタイマー回路(9)に正の電圧が加わり、
タイマ回路(9)の出力は抵抗R2,コンデンサCによ
り決定される時定数で遅延されて現れる。
この出力と電源(13)の正電圧とがコンパレータ00
で比較され、前者が後者よりも大きくなった時点でコー
ナ一部検出信号(11)が発生ずる。
次に、溶接ノズル(2)とワーク(4)が離れるとリレ
ー(7)がオフとなり、接点(8)もオフとなる。コン
デンサCに蓄積されていた電荷は、ダイオードDを経由
して抵抗R2より充分小さい抵抗R1とコンデンサCの
時定数で決る短い時間で放電する。この動作を示したの
が第3図である。
タイマー回路(9)中の可変抵抗R2の設定値により溶
接ノズル(2)とワーク(4)が接触した後、′「の遅
延時間の後にコーナ一部検出信号(11)が発生ずる。
今、ワークの設置のばらつきや、ウィービング振幅の大
きさから、コーナ一部でないノズルとワークとの短絡時
間と、コーナ一部と判断すべきタイマーの設定量がTで
あると経験的に判っていたとする。身イマー回路(9)
の可変抵抗R2を1周整し゛ζタイマー遅延時間をTに
セントすれば、溶接ノズル(2)とワーク(4)が短絡
しても、T時間内に両者が離れればコーナ一部とみなさ
ないで溶接を続け、両者の短絡時間がT以上になって始
めてコーナ一部とみなし、溶接1・−チの運動と、アー
ク溶接を一時中断して、溶接トーチとワークとの干渉を
防止するものである。
次に第4図に示1−ように内まわりコーナ一部があるワ
ーク(4)を溶接する場合、溶接開始点より■の直線に
沿って溶接を行いながらコーナ一部へ接近してきた溶接
ノズル(2)は、ワークに接触するまで進行する。上記
の通り、溶接ノズルが接触しても溶接アークを継続でき
る構造の溶接トーチを使用しているので、この時にも溶
接アークは継続している。この状態ではノズル(2)が
所定時間T以上ワーク(4)に接触するので、上述した
ようにコーナ一部検出信号(11)がコンパレータQO
Iより出力される。コーナ一部検出信号(11)が出力
されると、コントローラに溶接作業及び1−−チ停止信
号を与え、次に溶接トーチを第4図の■に示す方向に回
転させ、ノズル(2)とワーク(4)との接触状態を解
除すると共に次の溶接方向■に対する溶接開始位置に定
置するようにする。トーチの回転が終了すれば、次の直
線■に沿う溶接作業を遂行する。
第5図は、本発明に係る溶接トーチ移動のための制御ブ
ロック図であり、簡単のために溶接トーチはX軸移動用
モータ(36) 、 Y軸移動用モータ(56)及びト
ーチ回転用モータ(46)によって駆動されるものとし
、溶接作業はX軸に沿う工程からY軸に沿う工程に移行
して行うものとする。なお、第5図では速度帰還ループ
は省略した。
X軸に沿う溶接作業においては、切替回路(31)では
指令値(30)が選択され、溶接点に関するデータがパ
ルス分配器(32)により出力され、カウンタ(33)
にてパルスカウントされ、D/A変換器(34)により
″rナログ信号に変換された後サーボアンプ(35)を
経て号−ボモータ(36)が駆動されている。パルスゼ
ネレータ(37)より検出されたサーボモータ(36)
の移動量はカウンタ(33)に帰還され、カウンタ(3
3)の指令入力と同し帰還量になったときにサーボモー
タ(36)は停止するが、その指令値(30)はノズル
(2)がワーク(4)のコーナ一部に達すると予定され
る距離よりも充分大きく設定するものとする。
今、ノズル(2)がワーク(4)のコーナ一部に接触し
たとすると、上述のようにコーナ一部検出信号(II)
が出力され、その信号はワンショットマルチ回路(60
)を経て切替回路(31)に与えられ、その入力を0に
切替えて溶接トーチのX軸方向の移動を停止させる。そ
れと同時にワンショットマルチ回路(60)の出力信号
はフリップフロップ(61)をセットし、1−−ヂ回転
用サーボブロックの切i       替回路(41)
を指令値(40)からの人力に切替えて、パルス分配器
(42)、カウンタ(43) 、 D/A変換器(44
)、、サーボアンプ(45)を介し、サーボモータ(4
6)を駆動して溶接トーチを第4図の■で示す方向に回
転させる。その回転角度は予め設定されたタイマー(6
2)の設定時間と回転速度により決められ、タイマー(
62)が作動ずればフリップフロップ(61)はりセッ
トされ、その出力は切替回路(41)の入力をOに切り
替えてサーボモータ(46)の回転を停止させる。タイ
マー(62)の出力はY軸移動用サーボブロックの切替
回路(51)を指令値(50)の入力に切り替えてサー
ボモータ(56)を駆動し、溶接トーチをY軸方向に移
動さセると共に溶接作業を行うものである。
なお、ワークの設置がX軸、Y軸に対して偏角を持つ場
合には溶接1−−チの移動はX軸周ザーボブロソクとY
軸周ザーボブロソクの合成された制御によって行われる
ことになる。
この発明では溶接1−−チをその支持腕に対して可動か
つ弾力的に取イ」げることになるが、その実施例を第6
図に示す。この図において、]・−チ支持体(16)と
1・−チ取付体(15)との間は球軸受(19)で連結
され、その球軸受(19)の中心にはシャツ1−(18
)の一端には1・−チ支持体(16)に連設された固定
板(17)が取付b)られ、また他端にはナツト(20
)が螺着されている。そしてこのナソ)(20)と球軸
受(19)との間は押圧ばね(21)が設レノ゛られて
いる。1−−チ取付体(15)と固定板(17)との間
はローラ(22)で接触されており、またトーチ取イ」
体(15)のローラ(22)との接触部には段差(23
)が設りられている。従って、溶接ノズル(2)がワー
クに当った場合その力は押圧ばね(21)に加わり、そ
のばね(21)を圧縮する形でその溶接ノズル(2)の
基準点に対する偏位が行なわれる。その力が取去られる
と押圧ばね(21)の復元力で溶接ノズル(2)は基準
点に戻ることになる。
上述したように本発明は、第1の溶接線と第2の溶接線
との間に急峻な角度のコーナ一部があるワークを溶接1
・−チで自動溶接する装置において、溶接トーチが取付
レノられる腕とその溶接トーチとを、ある範囲で基準点
を中心として可動か一フ弾力的に取付け、溶接トーチの
外周には当該溶接トーチとは絶縁した状態で導電性の溶
接ノズルを被嵌し、ワークと該溶接ノズルとの間の機械
的接触を電気的に検知する接触検知回路を形成し、この
接触検知回路の出力が一定時間以上継続して現れた場合
に信号を出力する遅延回路を設け、この遅延回路の出力
により第1の溶接線に沿う溶接トーチの移動を停止させ
、その停止後溶接トーチを上記基準点を中心として第2
の溶接線に沿う溶接開始位置にまで回転させ、第2の溶
接線に沿う溶接を開始させるそれぞれの制御信号を溶接
コントローラに与える構成としたので、 +11従来の方法では不可能であったばらつき方向を持
つコーナ一部の溶接が可能となった。
(2)任意方向にばらつきのある内まわりコーナーを回
る従来の手段あるいはコーナー認識手段に誤動作を生じ
てもコ了ナーの溶接を継続するための補助手段とするこ
とができる。
という効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はばらつきを持つ急峻なコーナ一部における従来
方法の溶接工程を示す説明図、第2図は本発明に係る溶
接ノズル及び短絡検出回路を示す説明図、第3図は短絡
検出回路の動作を示す波形図、第4図は本発明による溶
接工程を示す平面図、第5図は本発明の溶接トーチの駆
動制御装置の実施例を示すブロック図、第6図は溶接ロ
ボットにおりる腕と溶接トーチとの取付は構造を示す一
部切欠側面図である。 (1)−電源 +21−溶接ノズル (3)−溶接チツブ (4)−ワーク +5)−一治具 +61−−−絶縁物 (71−リレー +81−接点 +91−m−タイマー回路 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、第1の溶接線と第2の溶接線との間に急峻な角度の
    コーナ一部があるワークを溶接I・−チで自動溶接する
    装置において、溶接トーチが取付りられる腕と屡の溶接
    トーチとを、ある範囲で基準点を中心として可動かつ弾
    力的に取付け、溶接1・−チの外周には当該溶接トーチ
    とは絶縁した状態で導電性の溶接ノズルを被嵌し、ワー
    クと該溶接ノズ゛ルとの間の機械的接触を電気的に検知
    する接触検知回路を形成し、この接触検知回路の出力が
    一定時間以上継続して現れた場合に信号を出力する遅延
    回路を設け、この遅延回路の出力により第1の溶接線に
    沿う溶接トーチの移動を停止させ、その停止後溶接1−
    −チを上記基準点を中心として第2の溶接線に沿う溶接
    開始位置にまで回転させ、第2の溶接線に沿う溶接を開
    始させるそれぞれの制御信号を溶接コントローラに与え
    る構成を特徴とする自動溶接装置の制御装置。
JP10792982A 1982-06-23 1982-06-23 自動溶接装置の制御装置 Pending JPS58224073A (ja)

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JP10792982A JPS58224073A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 自動溶接装置の制御装置

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JPS58224073A true JPS58224073A (ja) 1983-12-26

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ID=14471629

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JP (1) JPS58224073A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5721417A (en) * 1996-02-01 1998-02-24 Abb Flexible Automation Inc. High deposition weld gun nozzle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5721417A (en) * 1996-02-01 1998-02-24 Abb Flexible Automation Inc. High deposition weld gun nozzle

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