JPS59163080A - 溶接速度制御方法 - Google Patents
溶接速度制御方法Info
- Publication number
- JPS59163080A JPS59163080A JP3711483A JP3711483A JPS59163080A JP S59163080 A JPS59163080 A JP S59163080A JP 3711483 A JP3711483 A JP 3711483A JP 3711483 A JP3711483 A JP 3711483A JP S59163080 A JPS59163080 A JP S59163080A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- relay
- speed
- comparator
- output
- 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.)
- Pending
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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶接速度制御方法に係り、特にアーク溶接ロボ
ット等自動溶接装置に適用し得る溶接速度制御方法に関
する。
ット等自動溶接装置に適用し得る溶接速度制御方法に関
する。
鋼構造物の製造には増々昼品質化と低コヌト化が要求さ
れ、かつ高熟練溶接作業者の不足に伴って自動溶接化が
必要とされている。しかしながら完全な自動溶接法はな
く、例えばアーク溶接ロボット等従来の自動溶接装置に
おける溶接速度制御は、あらかじめ開先条件に応じて試
験的に求めた標準速度をティーチングしてプ凸グラム制
御している。この場合以下のように問題が存在する。す
なわちワークの開先精度のバラツキに対する適応限界が
狭いため、開先加工や組立工数が増大し自動化によるコ
ストメリットが相殺され、大形構造物等場合によっては
自動溶接が適用できない。また溶接中の歪による開先寸
法の変動に適応できず拘束材や治具の取付は工数が増大
する。さらにまた開先精度のバラツキに対応した標準溶
接速度の設定が難しく、ワーク毎、あるいは溶接部に応
じて熟練作業者か常時溶接速度を修正する必要があるの
で省力効果が得られない。
れ、かつ高熟練溶接作業者の不足に伴って自動溶接化が
必要とされている。しかしながら完全な自動溶接法はな
く、例えばアーク溶接ロボット等従来の自動溶接装置に
おける溶接速度制御は、あらかじめ開先条件に応じて試
験的に求めた標準速度をティーチングしてプ凸グラム制
御している。この場合以下のように問題が存在する。す
なわちワークの開先精度のバラツキに対する適応限界が
狭いため、開先加工や組立工数が増大し自動化によるコ
ストメリットが相殺され、大形構造物等場合によっては
自動溶接が適用できない。また溶接中の歪による開先寸
法の変動に適応できず拘束材や治具の取付は工数が増大
する。さらにまた開先精度のバラツキに対応した標準溶
接速度の設定が難しく、ワーク毎、あるいは溶接部に応
じて熟練作業者か常時溶接速度を修正する必要があるの
で省力効果が得られない。
本発明は上記の事情に徽みてなされたもので適用範囲の
広い総合的なコスト低減効果の得られる溶接速度制御方
法を提供することを目的とする。
広い総合的なコスト低減効果の得られる溶接速度制御方
法を提供することを目的とする。
すなわち本発明の溶接速度制御方法はＭＡＧ、ＭＩＧ溶
接ロボットに於けるトーチ扁さを決める上下軸の制御に
おいて、その速度設定器と駆動モータとの間に正転、逆
転切換リレー回路を設け、これの動作を溶接前にはコン
ピュータを内蔵した制御装置内の高さ設定器で、溶接ア
ーク発生中には別に設けた溶接ワイヤ送給モータ入力電
圧と溶接電流検出器電圧との比較器の出力で制御するこ
とを特徴とする。
接ロボットに於けるトーチ扁さを決める上下軸の制御に
おいて、その速度設定器と駆動モータとの間に正転、逆
転切換リレー回路を設け、これの動作を溶接前にはコン
ピュータを内蔵した制御装置内の高さ設定器で、溶接ア
ーク発生中には別に設けた溶接ワイヤ送給モータ入力電
圧と溶接電流検出器電圧との比較器の出力で制御するこ
とを特徴とする。
次に本発明の一実施例について図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図に本発明方法を実施するために用いられる溶接速
度制御装置の主な構成を示し、１゜１′は被溶接材でｇ
はその突合せ部に設けた溶接開先である。２はその直上
に位置決めする溶接トーチであり、３はこれを通じて送
給装置４でもって送給モータ５で供給される溶接ワイヤ
である。６は溶接電源であジその出力端子の一方は被溶
接材１又は１′に、他方は中間に電流検出器７を介して
溶接トーチ２へ接続する−８は比較器であシ上記送給モ
ータ５の制御入力電圧ｖｍと電流検出器７からの実溶接
電流工に比例した電圧Ｖａを入力し、その差電圧Ｖｍ−
Ｖａ＝ΔＶを出力する。９は正逆転リレーであ多速度設
定器１０の出力な正転、逆転に切換えて上下軸モータ１
１に接続する。１２は上下軸スライドであり、その可動
部には溶接トーチ２を搭載しかつこれに取付けたラック
１３にビニオン１４を介して高さ検出器１５をスライド
本体に取付けている。上下軸スライド１２は定行軸１６
に搭載し、走行軸１６は走行レール１７に乗ってサーボ
アンプ１８に接続されたサーボモータ１９の出力軸のピ
ニオン２０が同レール１７のラック２ ＝Ｊに噛み合う
ようになされている。２２は走行軸の位置検出器であり
、２３はマイクロコンピュータを内蔵した自動溶接制御
装置でインターフェースを介して上記の送給装置４、溶
接電源６、正逆転リレー９、高さ検出・器１５、サーボ
アンプ１Ｂ、位置検出器２２と操作盤２４に接続されて
いる。
度制御装置の主な構成を示し、１゜１′は被溶接材でｇ
はその突合せ部に設けた溶接開先である。２はその直上
に位置決めする溶接トーチであり、３はこれを通じて送
給装置４でもって送給モータ５で供給される溶接ワイヤ
である。６は溶接電源であジその出力端子の一方は被溶
接材１又は１′に、他方は中間に電流検出器７を介して
溶接トーチ２へ接続する−８は比較器であシ上記送給モ
ータ５の制御入力電圧ｖｍと電流検出器７からの実溶接
電流工に比例した電圧Ｖａを入力し、その差電圧Ｖｍ−
Ｖａ＝ΔＶを出力する。９は正逆転リレーであ多速度設
定器１０の出力な正転、逆転に切換えて上下軸モータ１
１に接続する。１２は上下軸スライドであり、その可動
部には溶接トーチ２を搭載しかつこれに取付けたラック
１３にビニオン１４を介して高さ検出器１５をスライド
本体に取付けている。上下軸スライド１２は定行軸１６
に搭載し、走行軸１６は走行レール１７に乗ってサーボ
アンプ１８に接続されたサーボモータ１９の出力軸のピ
ニオン２０が同レール１７のラック２ ＝Ｊに噛み合う
ようになされている。２２は走行軸の位置検出器であり
、２３はマイクロコンピュータを内蔵した自動溶接制御
装置でインターフェースを介して上記の送給装置４、溶
接電源６、正逆転リレー９、高さ検出・器１５、サーボ
アンプ１Ｂ、位置検出器２２と操作盤２４に接続されて
いる。
上記の制御装置２３内において、２５は上下軸高さ設定
器（ティーチデータＺｐｎ ）で、２６は高さ検出器１
５との比較器、２７は走行軸の速度設定器（ティーチデ
ータＶｐｎ ）で、２８は速度補正回路であシ、サーボ
アンプ１８に接続される。この中で２９は溶接電流リレ
ーで比較Ｂ２６の出力信号を正、逆転リレー９と速度補
正回路２８とに切換えるものである。
器（ティーチデータＺｐｎ ）で、２６は高さ検出器１
５との比較器、２７は走行軸の速度設定器（ティーチデ
ータＶｐｎ ）で、２８は速度補正回路であシ、サーボ
アンプ１８に接続される。この中で２９は溶接電流リレ
ーで比較Ｂ２６の出力信号を正、逆転リレー９と速度補
正回路２８とに切換えるものである。
次に本発明の一実施例の溶接速度制御方法を第２図を参
照して説明する。
照して説明する。
（１） あらかじめ溶接開始点、終了点、溶接電流電
圧の溶接条件゛の他に各パス毎に標準溶接速度Ｖｐｎお
よび溶看高さＺｐｎを操作盤２３よりティーチする。
圧の溶接条件゛の他に各パス毎に標準溶接速度Ｖｐｎお
よび溶看高さＺｐｎを操作盤２３よりティーチする。
（２） スタートボタンを押せば自動的に溶接開始点
（Ｘ、＝Ｏ）に溶接トーチ２が位置決めされる。
（Ｘ、＝Ｏ）に溶接トーチ２が位置決めされる。
（３） 上下軸スライド１２に取付けた高さ検出器１
５の読みｚｉｉが高さ設定器２５のティーチデータＺｐ
、ｎになっているか比較器２６で比較し、Ｎｏの場合は
速度設定器１０の出力により正逆転リレー９を動作して
上下軸モータ１１を動かす。
５の読みｚｉｉが高さ設定器２５のティーチデータＺｐ
、ｎになっているか比較器２６で比較し、Ｎｏの場合は
速度設定器１０の出力により正逆転リレー９を動作して
上下軸モータ１１を動かす。
（４） ＺＥ ＝ Ｚｐｎ となった所で溶接電源
６ｉＯＮし、続いて送給装置４をＯＮしてワイヤ３を送
給してアークスタートを行わしめる。
６ｉＯＮし、続いて送給装置４をＯＮしてワイヤ３を送
給してアークスタートを行わしめる。
（５） パスが最初のパスＰｎ＝ｓすなわちＰ□の場
合には、速度設定器２７の標準速度Ｖｐｌでサーボアン
プ１８を出力し、定行軸を動かし以下のｌＯ即ちＸ＝Ｅ
ＮＤに移る。
合には、速度設定器２７の標準速度Ｖｐｌでサーボアン
プ１８を出力し、定行軸を動かし以下のｌＯ即ちＸ＝Ｅ
ＮＤに移る。
（６）アークスタートと同時に溶接電流リレー２９によ
って比較器２６の信号を正逆転リレー９から速度補正回
路２８に切換える。実溶接電流に相当する検出器７の出
力Ｖａと送給装置４の送給モータ５への入力電圧Ｖｍと
を比較器８で比較し、Ｖｍ）Ｖａの場合上下軸スライド
Ｊ２を上昇させ、Ｖ ｍ （Ｖ ａの場合は下降させる
よう信号を出し正逆転リレー９を介して速度設定器１０
の出力で上下軸モータ１１を動作させる。
って比較器２６の信号を正逆転リレー９から速度補正回
路２８に切換える。実溶接電流に相当する検出器７の出
力Ｖａと送給装置４の送給モータ５への入力電圧Ｖｍと
を比較器８で比較し、Ｖｍ）Ｖａの場合上下軸スライド
Ｊ２を上昇させ、Ｖ ｍ （Ｖ ａの場合は下降させる
よう信号を出し正逆転リレー９を介して速度設定器１０
の出力で上下軸モータ１１を動作させる。
一般に定電圧特性の溶接電源を用いるＭＡＧ 。
ＭＩ Ｇｍｗでは、ワイヤ送給速度（ここでは送給モー
タへの入力電圧Ｖ ｍ ）により溶接電流（すなわち検
出器、７の出力Ｖａ）が決まシ、前者が一定の場合には
ワイヤ突出し長Ｅｘによって溶接電流Ｖａが反比例的に
変化する現象がある。従ってＶｍ一定で上記のような制
御動作を行えば、ワイヤ突出し長Ｅｘが一定となるよう
制御され、開先幅Ｇの変動によって生じた前溶接パスの
溶着高さの凹凸に沿って上下軸スライド１２が上下動す
る。
タへの入力電圧Ｖ ｍ ）により溶接電流（すなわち検
出器、７の出力Ｖａ）が決まシ、前者が一定の場合には
ワイヤ突出し長Ｅｘによって溶接電流Ｖａが反比例的に
変化する現象がある。従ってＶｍ一定で上記のような制
御動作を行えば、ワイヤ突出し長Ｅｘが一定となるよう
制御され、開先幅Ｇの変動によって生じた前溶接パスの
溶着高さの凹凸に沿って上下軸スライド１２が上下動す
る。
（７）ハスＰｎ＞４からは上下軸スライド１２に取付け
た高さ検出器１５の読みｚｉ＋を取シ込み高さ設定器２
５のティーチした前パスの溶着高さＺｐｎ−１との誤差
計算Ｚｉ−Ｚｐｎ−１−Δ２ を比較器２６で行なう。
た高さ検出器１５の読みｚｉ＋を取シ込み高さ設定器２
５のティーチした前パスの溶着高さＺｐｎ−１との誤差
計算Ｚｉ−Ｚｐｎ−１−Δ２ を比較器２６で行なう。
（８） これよりΔ２が＋（プラス）であれば目標よ
シ溶着高さが冒く溶着量を減らす必要があシ、−（マイ
ナス）であればその逆である。このための溶着量コント
ロールには溶接速度の増減が有効であり、ここでは走行
軸１６の速度Ｖｐｎを速度補正回路２８でΔ２に応じて
修正量を求め、速度設定器のティーチ速度Ｖｐｎに加算
してサーボアンプ１８に出力する。
シ溶着高さが冒く溶着量を減らす必要があシ、−（マイ
ナス）であればその逆である。このための溶着量コント
ロールには溶接速度の増減が有効であり、ここでは走行
軸１６の速度Ｖｐｎを速度補正回路２８でΔ２に応じて
修正量を求め、速度設定器のティーチ速度Ｖｐｎに加算
してサーボアンプ１８に出力する。
ΔＶｐｎ ：速度修正量
Ｖｐｎ ：テイーチ速度
Ｚｐｎ ：今回のパスの高さ
Ｚｐｎ−重 ：前回のパスの高さ
く９） ΔＺのサンプリングは数１０ｍ５で行なう。
顛 溶接の終了点）’＝ＲＮＤが来れば送給装置４、溶
接電源６を０ＦＦＬ、完了する。
接電源６を０ＦＦＬ、完了する。
（ロ）以上の動作を指定した全パスＰｎ−ｍａｘ ま
で繰返し全溶接を完了する。なお定行軸１６のスタート
点への復帰の説明は省略した。
で繰返し全溶接を完了する。なお定行軸１６のスタート
点への復帰の説明は省略した。
上記したように本発明方法によれば、開先精度のバラツ
キ（特に開先幅Ｇ）に伴なう前パスの溶着高さの変動を
修正するよう溶接速度が適応制御され、その結果多層盛
の高品質溶接が可能列る。また従来の開先変動に応じて
実施していた溶接速度の手動調整が不要となり、その結
果省人化、無人化が図れるようになる。さらに開先加工
、仮付作業および歪防止の処置が不要となり、工数低減
とコストの低減が図れる優れた効果が得られる。
キ（特に開先幅Ｇ）に伴なう前パスの溶着高さの変動を
修正するよう溶接速度が適応制御され、その結果多層盛
の高品質溶接が可能列る。また従来の開先変動に応じて
実施していた溶接速度の手動調整が不要となり、その結
果省人化、無人化が図れるようになる。さらに開先加工
、仮付作業および歪防止の処置が不要となり、工数低減
とコストの低減が図れる優れた効果が得られる。
第１図は本発明方法を実施するために用いられる溶接速
度制御装置の一実施例のブロック線図、第２図は本発明
方法の一実施例の溶接速度制御方法のフローチャートを
示す図である。 １・・・被溶接材、２・・・溶接トーチ、３・・・溶接
ワイヤ、４・・・送給装置、５・・・送給モータ、６・
・・溶接電源、７・・・電流検出器、８・・・比較器、
９・・・正逆転リレー、ｌＯ・・・速度設定器、１１・
・・上下軸モータ、１２・・・上下軸スライド、１３・
・・ラック、１４・・・ピニオン、１５・・・高さ検出
器、１６・・・走行軸、１７・・・走行レール、１８・
・・サーボアンプ、１９・・・サーボモータ、２０・・
・ピニオン、２１・・・ラック、２２・・・位置検出器
、２３・・・マイクロコン１ピーユータを内蔵した自動
溶接制御装置、２４・・・操作盤、２５・・・高さ設定
器、２６・・・比較器、２７・・・速度設定器、２８・
・・速度補正回路、２９・・・溶接電流リレー。
度制御装置の一実施例のブロック線図、第２図は本発明
方法の一実施例の溶接速度制御方法のフローチャートを
示す図である。 １・・・被溶接材、２・・・溶接トーチ、３・・・溶接
ワイヤ、４・・・送給装置、５・・・送給モータ、６・
・・溶接電源、７・・・電流検出器、８・・・比較器、
９・・・正逆転リレー、ｌＯ・・・速度設定器、１１・
・・上下軸モータ、１２・・・上下軸スライド、１３・
・・ラック、１４・・・ピニオン、１５・・・高さ検出
器、１６・・・走行軸、１７・・・走行レール、１８・
・・サーボアンプ、１９・・・サーボモータ、２０・・
・ピニオン、２１・・・ラック、２２・・・位置検出器
、２３・・・マイクロコン１ピーユータを内蔵した自動
溶接制御装置、２４・・・操作盤、２５・・・高さ設定
器、２６・・・比較器、２７・・・速度設定器、２８・
・・速度補正回路、２９・・・溶接電流リレー。
Claims (1)
- ＭＡＧ、ＭＩＧ溶接ロボットに於けるトーチ高さを決め
る上下軸の制御において、その速度設定器と駆動モータ
との間に正転、逆転切換リレー回路を設け、これの動作
を溶接前にはコンピュータを内蔵した制御装置内の西さ
設定器で、溶接アーク発生中には別に設けた溶接ワイヤ
送給モータ入力電圧と溶接電流検出器電圧との比較器の
出力で制御することを特徴とする溶接速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3711483A JPS59163080A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 溶接速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3711483A JPS59163080A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 溶接速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59163080A true JPS59163080A (ja) | 1984-09-14 |
Family
ID=12488570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3711483A Pending JPS59163080A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 溶接速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59163080A (ja) |
-
1983
- 1983-03-07 JP JP3711483A patent/JPS59163080A/ja active Pending
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