JPS5920426B2 - 自動溶接装置の等速制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カム板とポテンショメータを用いた自動溶接
装置の等速制御方法に関するもので、従来の制御方法に
おけるポテンショメータの使用範囲が限定されることに
よつて、ポテンショメータの機械側でのセットにかなク
の時間を費やすなどの欠点を除去し、ポテンショメータ
の使用範囲と使用する開始点を任意に選定できる制御方
法を提供することを目的とする。

一般に、山形とか楕円などの形状の被溶接物の溶接速度
などを等速となるように制御する方法として、特願昭５
２−６８５６４号に開示されているようなカム板とポテ
ンショメータを用いて溶接速度の大きさを決める基準電
圧を制御する方法がある。

この方法は、溶接線に平行に据付けたレールに沿つて走
行する台車に、山形形状部分の検出によつて台車の走行
に従い回転するカム板を設け、そのカム板によりポテン
ショメータを操作するものである。

このカム板は、一周が被溶接物の山形部分１個分となつ
ておわ、溶接速度が常に一定になるような台車の位置と
、その位置での台車速度の・ 計算によ杉カム曲線が決
定されている。また、ポテンショメータは通常速度など
の大きさを設定する可変抵抗器と直列に接続される。こ
の場合、速度などの大きさを設定する可変抵抗器の抵抗
値が決められると、当然ポテンシヨメノ 一タの抵抗値
、すなわち、ポテンショメータの使用範囲が限定される
。このとき、ポテンショメータの抵抗値を使用範囲の抵
抗値となるように機械側でセントする必要があわ、これ
が極めて困難で調整などにかなわの時間を費やすことが
あつた。また、可変抵抗器に直列にポテンショメータが
接続されることになるので、ポテンショメータの回転角
などに対する基準電圧の変化が直線とはなＩ：らず、こ
の直線性の悪るさをカムで補正する必要もあつた。

これらはカム板とポテンシヨメータを用いた溶接装置の
等速制御方法に実用上大きな問題を残していた。本発明
は、このような従来からの問題点に対処してなされたも
のであり以下本発明の一実施例について図面とともに説
明する。

第１図は、山形の形状の被溶接物１を台車などに取り付
けられている溶接トーチ２が溶渉速度ｖで溶接している
ことを示す説明図であり、３の平坦な溶接区間より４の
山形の溶接区間にさしかかると、溶接速度を一定にする
ために台車などに取ｖ付けられている溶接トーチ２の移
動速度を角度θに応じて速度ｊ（ゲ＝ＶｃＯｓθ）にす
る必要がある。

第２図は、第１図のような速度制御を実現するための従
米の制御方法であり，モータ５を制御する調速器６には
、ポテンシヨメータｒと速度の大きさを設定する可変抵
抗器８が接続されている。

第３図については、第２図の調速器６の基準電圧（−Ｅ
ｓ）に対するモータ５の回転数Ｎの関係を示したもので
直線の関係にある。また、第４図については、第２図の
ポテンシヨメータｒの抵抗値Ｒ７に対する基準電圧（−
Ｅｓ）の関係を示したものであり、Ｒ７に対する（｛ｓ
）の変化は直線とはならない。

第２図のポテンシヨメータ１の抵抗値Ｒ７は、第１図の
区間４になるとカム板により変化し、基準電圧（−Ｅｓ
）を等速となるように制御する。それに対し、第５図は
本発明による制御方法を実施するための装置を示し、従
来の第２図に対応する。

第５図について説明すると、まず溶接速度の大きさを設
定する可変抵抗器８より取ジ出された電圧は、反転増巾
器９，１０に与えられる。

増巾器こ９はポテンシヨメータｒの使用範囲の開始点で
ポテンシヨメータによる制御バイアスが零となるように
可変抵抗器１１でセツトするために設けられたものであ
る。また増巾器１０については、インピーダンス変 ４
換のためのもので、この増巾器の出力側には可変抵抗器
１２とこの可変抵抗器１２に直列にポテンシヨメータＴ
が接続されている。

可変抵抗器１２はポテンシヨメータ７による制御バイア
スの最大）値をセツトするためのものである。

以上の増巾器９，１０の出力およびポテンシヨメータｒ
の出力は最終段の増巾器１３に入力Ｅ，〜Ｅ３として与
えられる。

最終段の増巾器１３の出力Ｅ。

は、溶接速度の大きさを決める基準電圧（−Ｅｓ）とな
る。ここで、ポテンシヨメータＴが抵抗値１ＫΩ、出力
値２Ｗで、基準電圧が５とすると、区間３では溶接トー
チ２の移動速度（台車の速度）は７０〜２１０龍／Ｍｉ
ｎｌ区間４では７０〜１４０ｍｍ／Ｍｉｎとなシ、区間
４でポテンシヨメータｒにより１．７７〜０．１７２倍
（ＣＯｓ８′）まで変えることができる。従来の方法で
は、例えば３５０）の動作角のポテンシヨメータにおい
て、２０（５）を使用する場合、０〜２０（５）、ある
いは５０〜２５６）などの選定しｋ場合、ポテンシヨメ
ータの使用範囲の開始点、すなわち６あるいは５００な
どを機械側で正確にセツトする必要があり、これが極め
て困難であつたが、本発明による方法では、３５０困の
動作角の中であれば２００るを任意に選定してもよく、
またそのときのポテンシヨメータの使用範囲の開始点で
のポテンシヨメータによる制御バイアスが零となるよう
にセツトすることについても、可変抵抗器１１によシ容
易にできる。

また従来の方法では、速度などの大きさを設定する可変
抵抗器の抵抗値が決められると、ポテンシヨメータの抵
抗値とその使用範囲が決められ、あるいはポテンシヨメ
ータの抵抗値が決められると可変抵抗器の抵抗値が決め
られた。そして、いずれの場合にもカム板をポテンシヨ
メータの使用範囲の抵抗値そのものが得られるように製
作しなければならなかつたが、本発明による方法では、
可変抵抗器とポテンシヨメータの抵抗値は任意に選定で
きて無関係であ虱ポテンシヨメータの使用範囲について
も、入力Ｅ３は増巾されるので、またポテンシヨメータ
の制御バイアスの最大値を決める可変抵抗器１２がある
ので、例えば、従来の方式によるものがＯ〜２００）の
使用範囲であつても本発明による方法では０〜１０００
，５０〜１５０本などに任意に選定することができる。
これは鋭いカム板が設計にてでき上がシそうなときには
、制御系で解決することができる。さらに、従来の方法
ではポテンシヨメータの回転角に対する基準電圧の変化
が直線とはならず、この直線性の悪るさをカムで補正し
ていたが、本発明による方法では、回転角に対する基準
電圧の変化が直線となるので、これらの補正は不要であ
る。

その上速度設定用可変抵抗器８の位置がどのような位置
にあつても、すなわち速度の大きさが変つても常に等し
い割合のフイードバックが行なえ等速化することができ
ることよシ、極めて有効である。

以上のように本発明の等速制御方法によれば、ポテンシ
ヨメータの使用範囲と使用する開始点を任意に選定でき
るものであり、その産業性は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は山形の形状の被溶接物を等速化を計りながら溶
接する場合の説明図、第２図はポテンシヨメータで等速
化を行なう場合の従来の制御方法を実施するための装置
の回路図、第３図は調速器の基準電圧とモータの回転数
の関係を示した図、第４図はポテンシヨメータの抵抗値
と基準電圧の関係を示した図、第５図はポテンシヨメー
タで等速化を行なう場合の本発明による制御方法を実施
するための装置の回路図である。 １・・・・・・被溶接物、２・・・・・・溶接トーチ、
５・・・・・・モータ、６・・・・・・調速器、ｒ・・
・・・・ポテンシヨメータ、８・・・・・・可変抵抗器
、９，１０・・・・・・増巾器、１１，１２・・・・・
・可変抵抗器、１３・・・・・・最終段の増巾器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カム板とポテンショメータを用いて山形形状の被溶
   接物の溶接速度を等速となるように制御する自動溶接装
   置の等速制御方法において、溶接速度の大きさを設定す
   る可変抵抗器より取り出された電圧を、前記ポテンショ
   メータの使用範囲の開始点でポテンショメータによる制
   御バイアスが零となるようにセットするための増巾器と
   、もう一つのインピーダンス変換のための増巾器に与え
   、これらの出力を溶接速度の大きさを設定する可変抵抗
   器より得られる設定バイアスとポテンショメータにより
   得られる制御バイアスを合成するためのさらにもう一つ
   の最終段の増巾器の一端にそれぞれ与え、またこの最終
   段の増巾器のもう一つの端子にはインピーダンス変換の
   ための増巾器の出力側からポテンショメータによる制御
   バイアスの最大値を決めるために設けられた可変抵抗器
   を経てこれに直列に接続されたポテンショメータからの
   出力を与え、以上の３種類の入力によつて決まる前記最
   終段の増巾器の出力を溶接速度の大きさを決める基準電
   圧とし、カム板とポテンショメータを用いて等速化を計
   ることを特徴とする自動溶接装置の等速制御方法。