JPS59183972A - 溶接線追従センサ - Google Patents

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】 この発明は、溶接トーチをウィービングさせながら溶接
線を追従するセンサ、特に溶接電流のリップル分が不感
帯を上に越えた時間と下に越えた時間とを一定のサンプ
リング時間ごとに比較して溶接トーチの溶接線に対する
上・下のずれを修正する溶接線追従センサに関するもの
である。

従来この柚の装置として第１図に示すものがあった。図
において、／Ｌ、／Ｒは矢印ユで示した溶接の進行方向
に対してそれぞれ左側、右側の被溶接物、３は溶接線（
すなわち被溶接物／Ｌと／Ｈの溶接しようとする所）、
グは浴接線３を接触検出する検出用グローブ、Ｓは制御
器、乙はこの制御器Ｓによって制御されるトーチ左・右
駆動部、７は制御器Ｓによって制御されるトーチ上・下
駆動部、ｇＡ、ｇＢ、ｇｃは制御器Ｓとそれぞれ検出用
グローブダ、トーチ左・右駆動部６、トーチ上・下駆動
部７とを結ぶ電気ケーブル、９はウィービング装置、／
θは検出用グローブｔａｇよびウィービング装置デを保
持するホルダー、／／はウィービング装置デに装着され
た溶接トーチ、１２は溶接ワイヤ、／／Ｌは溶接トーチ
／ｌが左側にウィービングした時の位置、／／Ｒは溶接
トーチ／／が右側にウィービングした時の位置である。

なお、トーチ左・右駆動部６、トーチ上・下駆動部７、
ウィービング装置９およびホルダーＩＯは、溶接トーチ
ｌ／が溶接線３からずれた場合に溶接トーチｌ／を移動
させるための駆動源となる。

次に動作について説明する。まず被溶接物／Ｌと／Ｒを
溶接する溶接線３から溶接トーチ／／がずれたことを検
出用プロープグで検出する。検出されたずれ信号は電気
ケーブルｇＡを通して制御器５へ送られ、こ又で左・右
または上・下のずれが判別される。その結果、制御器！
はずれ修正信号をトーチ左・右駆動部６、トーチ上・下
駆動部７へそれぞれ電気ケーブルｇＢ、ｇＣを通して送
る。このずれ修正信号によってトーチ左・右駆動部６は
ウィービング装置９の左・右位置すなわち溶接トーチ／
／のウィービングの中心の左・右位置を修正し、トーチ
上・下駆動部７も同様眞つィービング装置ヲの上・下位
置すなわち溶接トーチ／／の上・下位置を修正する。

従来この種の装置は以上のように構成されているので、
アークの熱、光、スパッタの影響を避けるため、検出用
グローブをアーク発生位置より前方に設置しなければな
らず、そのために検出用プローブ設置位置とアーク発生
位置の位置ずれのせいで検出精度の低下をもたらしたり
遅延回路を必要としたりする欠点があり、耐久性も劣る
欠点があった。更に、検出用プローブを必要とするため
装置が複雑で高価なものになる欠点もあった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、溶接電流のリップル分が不感帯を
上に越えた時間と下に越えた時間とを一定のサンプリン
グ時間ごとに比較して溶接トーチの溶接線に対する上・
下のずれを修正することにより、検出用プローブが不必
要になり、そのために装置を簡単化かつ小型化できるの
で狭隘な溶接部にも適用でき、更にアーク溶接特有の熱
。

光、スパッタなどの悪環境下でも検出精度や耐久性の低
下を防ぐことのできる溶接線追従センナを提供すること
を目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、／Ｌ、／Ｒ，３，７，９゜１０、／／、／
／Ｌ、／／Ｒおよび／コは第１図で説明したものと同一
である。なお、この発明では、駆動源から上述のトーチ
左−右駆動部６が除かれている。２／はウィービング装
置９に取付けられて溶接トーチｉｉのウィービング位置
を検出する位置検出器１．２２は溶接電源１．２３はこ
の溶接電源コニから溶接トーチｌ／へ流す溶接電流の電
流路１．２＋は溶接電流の帰線路、２Ｓは溶接電流を検
出する検出部、２４Ｕは溶接電流のリップル分が不感帯
を上に越えた時間を検出して上ずれ情報を導出する上ず
れ情報導出部、λ＆Ｄは溶接電流のリップル分が不感帯
を下に越えた時間を検出して下ずれ情報を導出する下ず
れ情報導出部、２７は位置検出器２／からの位置信号に
よって一定のサンプリング時間ごとに上ずれ情報と下ず
れ情報を比較して溶接トーチ／／の溶接線３に対する上
・下のずれを判別する比較・判別部、２ｇはこの比較・
判別部２７からの判別信号に従ってウィービング装置９
ひいては溶接トーチ／／を移動させるトーチ上・下駆動
部７へずれ修正信号を送る命令部である。

次に、この発明の溶接線追従センサの動作を説明する。

まずウィービング装置ワにより溶接トーチ／／を溶接線
３に対して直交する面内で左・右にウィービングすなわ
ち周期的な繰返し運動させると、溶接トーチ／／の電流
路、２３を流れる溶接電流は変化する。この溶接電流を
検出部ＸＳで検出し、慣用の低域フィルタＬ、Ｐ、Ｆ、
および増幅器所で適宜ろ波して増幅した抜上ずれ情報導
出部、２６Ｕおよび下ずれ情報導出部２１．Ｄへ供給す
る。上ずれ情報導出部２６Ｕ、下ずれ情報導出部ＳＡＤ
は、供給された溶接電流のリップル分（第３図参照）が
所定の不感帯を上に越えた時間ＴＵ、下に越えた時間Ｔ
Ｄを検出してそれぞれ上ずれ情報、下ずれ情報を比較・
判別部２７へ供給する。これと同時に、位置検出器ユ／
から送られて来た位置信号により、比較・判別部２７は
一定のサンプリング時間ごとに上ずれ情報従って時間Ｔ
Ｕと下ずれ情報従って時間ＴＤを比較し、例えば第３図
のように６ずれが無い”場合すなわちＴＵ＝ＴＤＯ時に
は判別信号を発生せず、６上にずれている”場合すなわ
ちＴ。＞ＴＤＯ時には正極性の判別信号を発生し、また
下にずれている”場合すなわちＴＵくＴＤの時には負極
性の判別信号を発生する。

この判別信号は比較・判別部コアから命令部２ｇへ供給
される。従って、命令部２ｇは溶接トーチ／／を移動さ
せる駆動源詳しくはトーチ上・下駆動部りへずれ修正信
号を送って溶接トーチ／／の溶接線３に対するずれ修正
する。例えばＴＩ］〉ＴＤ修正信号を送って被溶接物に
近づきつぎている溶接トーチ／／を上へ移動させるが、
ＴＵ＜ＴＤＯ時には被溶接物から遠ざかっている溶接ト
ーチ／／を下へ移動させる。

上記実施例は下向突合せ溶接の場合を示したが、他の姿
勢（横向、立向、上向）の突合せ溶接および全姿勢のす
み肉溶接にも同様に有効である。

以上のように、この発明によれば、溶接電流のリップル
分が不感帯を上に越えた時間と不感帯を下に越えた時間
とを一定のサンプリング時間ごとに比較することによっ
てすれを判別するように構成したので、下記の効果があ
る。

ｌ　無接触で溶接線を検出できる。

ユ　装置が簡単、小型化かつ安価にでき、また狭隘な溶
接部にも適用できる。

３　アーク溶接に特有の熱、光、スパッタなどの悪環境
下でも精度の低下や耐久性の低下をもた′らさない。

ダ　アーク溶接に特有のノイズや瞬間的変動の大きい溶
接電流でも誤動作や精度の低下のない溶接線追従が可能
である。

ふ　不感帯の設定に冗長度をもたすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接線追従装置を示す斜視図、第２図は
この発明の一実施例を一部ブロック図で示す概略図、第
３図はウィービングサイクル、溶接電流および上・下の
いずれの関係を示す波形図である。 ／／・・溶接トーチ、ヲ・・ライビング装置、３・・溶
接線、２３・・検出部１．２／・・位置検出器、ｕ４Ｕ
・・上ずれ情報導出部、２ＡＤ・・下ずれ情報導出部、
コア・・比較・判別部、２ｇ・・命令部、７・・トーチ
上・下駆動部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　葛　　野　　信　　− 幣１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接トーチをウィービングさせながら溶接線を追
   従する装置において、前記溶接トーチに流れる溶接電流
   を検出する検出部と、この検出部の出力側に接続され前
   記溶接電流のリップル分が不感帯を上に越えた時間を検
   出して上ずれ情報を導出する上ずれ情報導出部と、前記
   検出部の出力側に接続され前記溶接電流のリップル分が
   前記不感帯な下に越えた時間を検出して下ずれ情報を導
   出する下ずれ情報導出部と、前記溶接トーチのウィービ
   ング位置を検出する位置検出器と、この位置検出器並び
   に前記上ずれ情報導出部および前記下ずれ情報導出部の
   出力側に接続され前記位置検出器からの位記信号によっ
   て一定のサンプリング時間ごとに前記上ずれ情報と前記
   下ずれ情報を比較して前記溶接トーチの前記溶接線に対
   する上・下のずれを判別する比較・判別部と、この判別
   部の出力側に接続されその判別信号に従って繭記溶接ト
   ーチを移動させる駆動源へずれ修正信号を送る命令部と
   を備えたことを特徴とする溶接線追従センサ。 す。