JPS5982172A - 溶接位置および溶接姿勢検出方法 - Google Patents
溶接位置および溶接姿勢検出方法Info
- Publication number
- JPS5982172A JPS5982172A JP57192548A JP19254882A JPS5982172A JP S5982172 A JPS5982172 A JP S5982172A JP 57192548 A JP57192548 A JP 57192548A JP 19254882 A JP19254882 A JP 19254882A JP S5982172 A JPS5982172 A JP S5982172A
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- Japan
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- welding
- torch
- tip
- contact
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
- B23Q17/2233—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece
- B23Q17/225—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece of a workpiece relative to the tool-axis
-
- 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
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
本発明は溶接位置および溶接姿勢検出方法に関し、精確
に溶接位置および溶接姿勢が求められるように企図、し
たものである。
に溶接位置および溶接姿勢が求められるように企図、し
たものである。
従来のトーチねらい位置検出方法の概要を第１図に示す
。同図において、１は被溶接物、２は溶接トーチ、３は
溶接ワイヤ、４は電源％５祉検出演算装置であり１丈線
で示す溶接トーチ２はねらい位置にセットされた状態を
示し、二点鎖線で示す溶接トーチ２Ｆｉ溶接ワイヤ３が
被溶接物１０開先面１ａに接触したときの状態を示す。
。同図において、１は被溶接物、２は溶接トーチ、３は
溶接ワイヤ、４は電源％５祉検出演算装置であり１丈線
で示す溶接トーチ２はねらい位置にセットされた状態を
示し、二点鎖線で示す溶接トーチ２Ｆｉ溶接ワイヤ３が
被溶接物１０開先面１ａに接触したときの状態を示す。
この例では溶接トーチ２が移動され、溶接ワイヤ３と開
先面１ａとが接触した際に電源４かも電流が流れ、この
電流の流れが検出演算装置５によシ検知されることによ
り、接触点Ａ。
先面１ａとが接触した際に電源４かも電流が流れ、この
電流の流れが検出演算装置５によシ検知されることによ
り、接触点Ａ。
Ｂが検知される。そして接角虫点Ａ、Ｂの位置関係から
トーチねらい位置が演算され、この演算結果を基に溶接
トーチ２は、図中実線で示すように、トーチねらい位置
にセントさＪｆる。しかる後に溶接が開始される。
トーチねらい位置が演算され、この演算結果を基に溶接
トーチ２は、図中実線で示すように、トーチねらい位置
にセントさＪｆる。しかる後に溶接が開始される。
ところでかかる従来技術では次のような欠点があった。
０）溶接ワイヤ３の突出し長さは一定ではないため、ト
ーチ高さ方向（図中」二下方向）の検出精度が悪かった
。
ーチ高さ方向（図中」二下方向）の検出精度が悪かった
。
（ＩＩ） 溶接ワイヤ３の精度向上を図るためには、
トーチねらい位置検出作業の前に、作業者が溶接ワイヤ
３の先端を切って突出し長さを一定にすればよいのであ
るが、このようにすると自動化が阻害される。
トーチねらい位置検出作業の前に、作業者が溶接ワイヤ
３の先端を切って突出し長さを一定にすればよいのであ
るが、このようにすると自動化が阻害される。
（ｉｉｌ） 溶接ワイヤ３は剛性が小さく機械的に破
壊することが困難であるため、溶接ワイヤ３および開口
面１ａの表面に酸化膜などの電気絶縁物が存在する場合
には、特別な高電圧電源が必要であった。
壊することが困難であるため、溶接ワイヤ３および開口
面１ａの表面に酸化膜などの電気絶縁物が存在する場合
には、特別な高電圧電源が必要であった。
本発明は、上記従来技術に鑑み、位置検出精度が高く、
人手を要せず、かつ高電圧電源を必要としない、溶接位
置および溶接姿勢検出方法を提供することを目的とする
。かかる目的を達成する本発明は、消耗電極溶接法を用
いた自動溶接またはロボット溶接において、溶接トーチ
の先端である溶接チップが被溶接物の開先面の複数箇所
に順次接触するように溶接トーチを移動させるとともに
、電気的検知手段によシ溶接チップと開先面との接触を
検知し、検知された複数の接触点の位置関係を演算する
ことによシ溶接トーチのねらい位置とトーチ角度を求め
ることを特徴とする。
人手を要せず、かつ高電圧電源を必要としない、溶接位
置および溶接姿勢検出方法を提供することを目的とする
。かかる目的を達成する本発明は、消耗電極溶接法を用
いた自動溶接またはロボット溶接において、溶接トーチ
の先端である溶接チップが被溶接物の開先面の複数箇所
に順次接触するように溶接トーチを移動させるとともに
、電気的検知手段によシ溶接チップと開先面との接触を
検知し、検知された複数の接触点の位置関係を演算する
ことによシ溶接トーチのねらい位置とトーチ角度を求め
ることを特徴とする。
以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第２図は本発明方法を適用した溶接ロボットを示し、第
３図はその溶接トーチを抽出・拡大して示しておシ、両
図を基に本発明方法を説明する。第２図において、１１
は被溶接物、１１ａは開先面、１２は溶接１・−チ、１
４は溶接電源。
３図はその溶接トーチを抽出・拡大して示しておシ、両
図を基に本発明方法を説明する。第２図において、１１
は被溶接物、１１ａは開先面、１２は溶接１・−チ、１
４は溶接電源。
１５は通電検知機能を有するセンシング電源、１６は制
御装置、１７は溶接ワイヤ制御器、１８は空圧パルプ制
御器、１９は支持台、２０は左右動架台、２１は前後動
腕、２２は上下動腕である。また第３図において、１３
は溶接ワイヤ、２３は絶縁体、２４はシールドガスおよ
び電流を導く心金、２５は溶接チッｆ、２６はシールド
ノズル、２７は空気シリンダである。このような装置に
おいて溶接位置検知を行うためには。
御装置、１７は溶接ワイヤ制御器、１８は空圧パルプ制
御器、１９は支持台、２０は左右動架台、２１は前後動
腕、２２は上下動腕である。また第３図において、１３
は溶接ワイヤ、２３は絶縁体、２４はシールドガスおよ
び電流を導く心金、２５は溶接チッｆ、２６はシールド
ノズル、２７は空気シリンダである。このような装置に
おいて溶接位置検知を行うためには。
まず溶接ワイヤ制御器】７の指令によシ溶接ワイヤ１３
を後退させ溶接ワイヤ１３の先端が溶接チップ２５内に
占位するよう制御する。さらに、空圧バルブ制御器１８
からの空圧にょシ空気シリンダ２７を作動させてシール
ドノズル２６を溶接チップ２５が露出する位置まで引上
げる。
を後退させ溶接ワイヤ１３の先端が溶接チップ２５内に
占位するよう制御する。さらに、空圧バルブ制御器１８
からの空圧にょシ空気シリンダ２７を作動させてシール
ドノズル２６を溶接チップ２５が露出する位置まで引上
げる。
次に、溶接ロボットの前後動腕２１を移動させ。
溶接チップ２５が開先面の一端に接触すれば。
センシング電源２５から電流が流れ、接触したことが電
気的に検知される。さらに、前後動腕２１を逆方向に移
動させ、溶接チッｆ２５が開先面の他端に接触すれば、
同様にこの接触位置も検知される。
気的に検知される。さらに、前後動腕２１を逆方向に移
動させ、溶接チッｆ２５が開先面の他端に接触すれば、
同様にこの接触位置も検知される。
ここで溶接トーチのねらい位置およびトーチ角度を求め
る方法を第４図を参照しつつ詳言する。オず溶接ロボッ
トの制御装置１６のシーケンス制御により、溶接トーチ
１２を移動させて溶接チツｆ２５を開先面１１ａの複数
箇所に接触させて、接触点ａ Ｈｂ ＨＣＨｄを検知す
る（検知中の溶接トーチ１２および溶接チップ２５を図
中二点鎖線で示す）。そして、直線ｉτと直線ｂｄとか
ら１両直線の父点であるトーチねらい位置ｅが演算され
またトーチの設定高さが知られると同時に、角度ａｅｂ
からトーチ角度が演算される。そして演譜したトーチ位
置、トーチ高さおよびトーチ角度に合わせて溶接トーチ
１２を５図中実線で示すように、セツテングし、その後
シールドノズル２６を伸延させて溶接をスタートすれば
、良好な溶接をすることができる。
る方法を第４図を参照しつつ詳言する。オず溶接ロボッ
トの制御装置１６のシーケンス制御により、溶接トーチ
１２を移動させて溶接チツｆ２５を開先面１１ａの複数
箇所に接触させて、接触点ａ Ｈｂ ＨＣＨｄを検知す
る（検知中の溶接トーチ１２および溶接チップ２５を図
中二点鎖線で示す）。そして、直線ｉτと直線ｂｄとか
ら１両直線の父点であるトーチねらい位置ｅが演算され
またトーチの設定高さが知られると同時に、角度ａｅｂ
からトーチ角度が演算される。そして演譜したトーチ位
置、トーチ高さおよびトーチ角度に合わせて溶接トーチ
１２を５図中実線で示すように、セツテングし、その後
シールドノズル２６を伸延させて溶接をスタートすれば
、良好な溶接をすることができる。
８８５図しよ溶接チップと開先面との接触を検知する他
の具体例である。同図において２８は絶縁拐からなる球
形＆１Ｍであり心金２４を支持している。このため心金
２４の先端（下端）に備えられた溶接チップ２５は揺動
できる。２９は通電環であシ、ノｂ金２４を囲繞するよ
うに絶縁材３０で支持されている。３１は絶縁拐からな
るバネである。なお他の部分は第３図に示すものと同一
であシ同一部分に同一番号を伺す。このような電気的検
知手段が設けられた溶接トーチ１２が移動され溶接チッ
プ２５が開先面１１ａに接触すると、溶接トーチ１２の
移動に伴い心金２４がバネ３１のバネ力に抗しつつ揺動
して偏心し、心金２４と通電環２９とが接触する。
の具体例である。同図において２８は絶縁拐からなる球
形＆１Ｍであり心金２４を支持している。このため心金
２４の先端（下端）に備えられた溶接チップ２５は揺動
できる。２９は通電環であシ、ノｂ金２４を囲繞するよ
うに絶縁材３０で支持されている。３１は絶縁拐からな
るバネである。なお他の部分は第３図に示すものと同一
であシ同一部分に同一番号を伺す。このような電気的検
知手段が設けられた溶接トーチ１２が移動され溶接チッ
プ２５が開先面１１ａに接触すると、溶接トーチ１２の
移動に伴い心金２４がバネ３１のバネ力に抗しつつ揺動
して偏心し、心金２４と通電環２９とが接触する。
そうするとセンシング電源から電流が流れ、接触が検知
される。
される。
以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば、溶接チップと開先面との接触を検知し、検知した
複数の接触点から溶接トーチのねらい位置およびトーチ
角度を求めるようにしたため、自動的にかつ精度良く位
置検出を行なうことができる。また高電圧電源も必要と
しない。
れば、溶接チップと開先面との接触を検知し、検知した
複数の接触点から溶接トーチのねらい位置およびトーチ
角度を求めるようにしたため、自動的にかつ精度良く位
置検出を行なうことができる。また高電圧電源も必要と
しない。
第１図は従来のトーチねらい位置検出方法をは溶接トー
チを抽出・拡大して示す断面図、第４図は溶接トーチの
ねらい位置およびトーチ角度を求める方法を示す説明図
である。 図面中、 １１は被溶接物、 １１ａは開先面、 １２は溶接トーチ。 １５はセンシング電源、 ２５は溶接チップ、 ２９は通電環である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士 光 石 士 部（他１名）第３図 第４図
チを抽出・拡大して示す断面図、第４図は溶接トーチの
ねらい位置およびトーチ角度を求める方法を示す説明図
である。 図面中、 １１は被溶接物、 １１ａは開先面、 １２は溶接トーチ。 １５はセンシング電源、 ２５は溶接チップ、 ２９は通電環である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士 光 石 士 部（他１名）第３図 第４図
Claims (1)
- 消耗電極溶接法を用いた自動溶接またはロボット溶接に
おいて、溶接トーチの先端である溶接チップが被溶接物
の開先面の複数箇所に順次接触するように溶接トーチを
移動させるとともに、電気的検知手段によシ溶接チップ
と開先面との接触を検知し、検知された複数の接触点の
位置関係を演算することによシ溶接トーチのねらい位置
とトーチ角度を求めることを特徴とする溶接位置および
溶接姿勢検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192548A JPS5982172A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 溶接位置および溶接姿勢検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192548A JPS5982172A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 溶接位置および溶接姿勢検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982172A true JPS5982172A (ja) | 1984-05-12 |
Family
ID=16293106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57192548A Pending JPS5982172A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 溶接位置および溶接姿勢検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982172A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142079A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 自動溶接装置におけるワ−ク面検出方法 |
| EP0297031A1 (de) * | 1987-06-16 | 1988-12-28 | C.A. Weidmüller GmbH & Co. | Werkzeug mit einer Sensorvorrichtung |
| FR2665658A1 (fr) * | 1990-08-09 | 1992-02-14 | Jobs Spa | Procede et outil de numerisation de gabarits de percage. |
| CN109967834A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-05 | 湘潭大学 | 一种基于点激光距离传感器的焊缝跟踪系统和方法 |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57192548A patent/JPS5982172A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142079A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 自動溶接装置におけるワ−ク面検出方法 |
| EP0297031A1 (de) * | 1987-06-16 | 1988-12-28 | C.A. Weidmüller GmbH & Co. | Werkzeug mit einer Sensorvorrichtung |
| FR2665658A1 (fr) * | 1990-08-09 | 1992-02-14 | Jobs Spa | Procede et outil de numerisation de gabarits de percage. |
| CN109967834A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-05 | 湘潭大学 | 一种基于点激光距离传感器的焊缝跟踪系统和方法 |
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