JPS59183973A - 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から溶接
線を追従するセンサ、特に溶接電流のリップル分が一定
時間不感帯な上に越えていることを示す上ずれ情報、下
に越えていることを示す下すれ情報から溶接トーチの溶
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。

従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
に３いて、／Ｌ、／Ｒは矢印−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／Ｒ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プローブ、汐は制
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・
下側Ｐ動部、ｇＡ、ｇＢ、ｇｃは制御器Ｓとそれぞれ検
出用グローブク、トーチ左・右駆動部み、トーチ上・下
駆動部７とを結ぶ電気ケーブル、ヲはウィービング装置
、ＩＯは検出用グローブｌおよびウィービング装置９を
保持するホルダー、／／はウィービング装置ワに装着さ
れた溶接トーチ、／２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？およびホルダー１０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／／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ｌ／がずれたことを検
出用グローブｌ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Ｓへ送られ、こメで左・右
または上・下のいずれか判別される。その結果、制御器
夕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ｆＢ、ｇｃを通して
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ｌ／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も同様にウィービング装置りの
上・下位置すなわち溶接トーチ／／の上・下位置を修正
する。

従来の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１元、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定位置とアー
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一定時間
不感帯を上に越えていることを示す上ずれ情報、下に越
えていることを示す下ずれ情報から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
ローブが不必要忙なり、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サ
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，，７，７，９゜／　０　、　
／　／　、、　／　／　Ｌ　、　／　／　Ｒおよば／２
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りに取付けられて溶
接トーチ／／のウィービング位置を検出する位置検出器
、２．２は溶接電源、コ３はこの溶接電源ココから溶接
トーチｌ／へ流す溶接電流の電流路、２弘は溶接電流の
帰線路１．２ｇは溶接電流を検出する検出部、２ｔＵは
溶接電流のリップル分が一定時間不感帯を上に越えてい
ることを示す上ずれ情報を導出する上ずれ情報導出部、
ｕＡＤは溶接電流のリップル分が一定時間不感帯を下に
越えていることを示す下ずれ情報を導出する下ずれ情報
導出部、λりは位置検出器２／からの位置信号と上ずれ
情報または下ずれ情報とによって溶接トーチ／／の溶接
線３に対する上・下のずれを判別する判別部、２ｇはこ
の判別部λ７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ヘ一定量の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ナの動作を説明する。

まずウィービング装置りにより溶接トーチ／／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、溶接トーチ／／の電流路２
３を流れる溶接電流を検出部コＳで検出し、慣用の低域
フィルタＬ、Ｐ、Ｆ。

および増幅器贋で適宜ろ波して増幅した抜上ずれ情報導
出部２ｔＵおよび下ずれ情報導出部ムＤル分が一定時間
を所定の不感帯を上・下に越えるとそれぞれ上ずれ情報
工。、下ずれ情報工。を判刷部、２７へ供給する。これ
と同時に、位置検出器２／から送られて来た位置信号に
より、判別部コアは上ずれ情報粍、下ずれ情報工っから
それぞれ例えば正極性、負極性の判別信号を発生する。

この判別信号は命令部２ｇへ供給され、もって溶接トー
チ／／を移動させる駆動源詳しくはトーチ上・下駆動部
７へ一定量のずれ修正信号を送り、溶接トーチ／／の溶
接線に対するずれを一定量修正する。例えば、■。があ
れば、これは溶接トーチ／／が被溶接物に近づきすぎて
いることを示すので、溶接トーチ／／を上へ移動させる
。同様に、■わがある場合には、溶接トーチｌ／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、溶接電流が一定時間
不感帯を上に越えたか下に越えたかによってずれを判別
するように構成したので、下記の効果がある。

／　無接融で溶接線な検出できる。

ユ　装置が簡単、小皺化かつ安価にでき、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。

ｊ　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。

Ｓ　不感帯の設定に冗長度をもたらすことができる。ま
た被溶接物の表面状態による誤差が生じに（い。

ム　ずれ検出パラメータが時間幅であり、ずれている間
中、修正しているのでロボットの溶接トーチの動きがな
めらかになる。

【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図は溶接電流および上・下のずれの関係を示す波形図
である。 ／／・・溶接トーチ、り・・ウィービング装置、３・・
溶接線、λＳ・・検出部、コ／・・位置検出器、２ｔＵ
・・上ずれ情報導出部、２ＡＤ・・下ずれ情報導出部、
λ７・・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　　− 焔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一定時間不感帯を上に越えて
   いることを示す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
   プル分が一定時間前記不感帯を下九越えていることを示
   す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
   の位置信号および前記上ずれ情報、前記下ずれ情報によ
   っ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前記溶接トーチを移動させる駆動源
   へ一定量の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ナ。