JPS60223666A - ア−ク倣いの異常検知方法 - Google Patents

ア−ク倣いの異常検知方法

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JPS60223666A
JPS60223666A JP8094284A JP8094284A JPS60223666A JP S60223666 A JPS60223666 A JP S60223666A JP 8094284 A JP8094284 A JP 8094284A JP 8094284 A JP8094284 A JP 8094284A JP S60223666 A JPS60223666 A JP S60223666A
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JP
Japan
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welding
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weaving
current
detected
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Pending
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JP8094284A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiyuki Sekino
関野 昭幸
Kazunobu Kojo
古城 和伸
Yoshiaki Munezane
宗実 良明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60223666A publication Critical patent/JPS60223666A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/0216Seam profiling, e.g. weaving, multilayer

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】 技術分野 本発明はV形、L形又はこれらに類似した開先を、トー
チを左右にウィービングさせながら溶接線に沿って進行
させて溶接を行なう消耗電極式アーク溶接法においてウ
ィービングの中心位置を溶接線に正しく倣わせる溶接線
自動倣い制御方法における倣いの異常検知方法に関する
ものである。
従来技術 自動溶接ロボットを用いて、上述の自動倣い溶接を行な
う場合、溶接施工現場ではワークの取付位置が所定位置
から大幅にずれると、ロボッ゛トの倣い追従角度を越え
ることとなる。従来のロボットではその倣い角度の範囲
が狭いために、正常な追従ができず、そのま)溶接を続
行し、溶接線からはずれて溶接が進行し、人手によって
、溶接部分を手直しする必要があった。従来の溶接ロボ
ットにおいてはこの種の誤まりを自動的に検出すること
ができなかったので、上述のような誤溶接を防止するた
めには、人の監視が必要であり、省力化の妨げとなって
いた。
発明の目的 この発明は上述の問題を解決するためになされたもので
あって、正規の自動倣い溶接が行えない程度1こ、ワー
クの位置ずれがあったとき、この位置ずれを自動的に検
知することができるアーク倣いの異常検知方法を提供す
ることを目的とするものである。
発明の概要 溶接トーチの左から右に至る右進ウィービング期間に、
ウィービング左端部電流値ILIを検出したのち、前記
右進ウィービング期間における溶接電流最小値IL2を
検出し、かつ、右から左に至る左進ウィービング期間に
、ウィービング右端部電流値IRIを検出したのち、前
記左進ウィービング期間における溶接電流最小値IR2
を検出し、その後、前記右進ウィービング期間中におけ
る各検出電流の差電流値(ILI−IF2)と前記右進
ウィービング期間中における各検出電流の差ずれか一方
の値が一定値よりも大きくなったとき、異常であると検
知する。
構成 第1図において、溶接トーチ1は、ワーク2の開先3に
沿った所定の溶接倣い線に追従しながら移動するととも
に、開先3の横幅方向(矢印イ)に左端りと右端Rとの
間をウィービングしながら、消耗電極4によってアーク
溶接を行なう。
溶接トーチ1に流れる電流が電流検出器13によって検
出される。
そして溶接トーチ1の左から右に至る右進ウィービング
期間に、ウィービング左端部電流値“ILlを検出した
のち、前記右進ウィービング期間における溶接電流最小
値IL2を検出し、かつ、右から左に至る左進ウィービ
ング期間に、ウィービング右端部電流値IRIを検出し
たのち、前記左進ウィービング期間における溶接電流最
小値IR2を検出する。この間の電流値は第2図の曲線
■のように変化する。
上記のようにウィービングしながら溶接を行なう間に、
各検出電流の差電流値(ILl−IF2)と(IRl−
IF5)を検出する。
各検出電流は、ワーク2が正常な位置に設置されている
ときは第2図の実線で示すようになるが、ワーク2がた
とえば第3図、第4図に示すように溶接トーチ2に対し
て正規の位置からはずれてし主っているような場合には
、電流値は第2図の点線に示すように、ILLは大、I
F2は小又はIRlが大IR2が小となって、(ILI
−IF2)または(IRI−IF5)が正規の差電流値
によりも大きくなる。
なお第3図、第4図は溶接トーチ1に対して、水平方向
にワーク2が完全にずれている場合を示す。
上述のように(ILI−IF2)または(IRI−IF
5)がKより大ぎくなる状態が複数回続くと、ワークの
異常を検知する。
また、ワー22と溶接トーチ1とが所定位置から垂直方
向にずれている場合には、 る。
実施例 第5図において、1は溶接トーチ、2はワーク、10は
溶接トーチ位置をウィービングしながら所定の倣い制御
を行なうロボット、11はロボツ)制御装置、12は溶
接電源、13は溶接電流検出用の分流器であって、溶接
トーチ1とアースとの藺に並列に接続され、この分流器
13の出力信号は制御装置11に印加される。
ロボッシ10は、5軸をそれぞれθ1、θ2、θ3、θ
4、θ5の方向へ回動させることにより、溶接トーチ1
を開先3に自動倣いさせる。
この自動倣い制御はたとえば特開昭58−53375号
に開示されており、いま、第6図のように、ウィービン
グの左端位置S1からウイービング中心S2を経て右端
位置S3に至るウィービングの往行程におけるウィービ
ング左端部電流値をILI、溶接電流最小値をIL2.
右端位置S3から左端位置S1に至る復行程におけるウ
ィービング右端部電流値をIRI、溶接電流最小値を■
R2としたときに、 (ILI−IL2)=(IRI−IR2):ウィービン
グの中心S2と溶接線5IIlとは一 致。
(ILI−IL2)>(IRI−IR2):ウィービン
グの中心S2は溶接線Su+に対し て左側にずれている。
(ILL−IL2)<(IRI−IR2):ウィービン
グの中心S2は溶接線Swに対し て右側にずれている。
というずれ方向の判断基準が得られる。
また、差電流値(ILI−IL2)、(IRI−IR2
)及び両差電流の偏差1(ILI−IL2)−(IRI
−IR2)lウィービング中心S2の溶接線Swに対す
る偏向値に比例する。
従って、各ウィービング半周期における電流値ILI、
IL2及びIRI、IR2を検出し、次にこれらの検出
値を用いてそれぞれ差電流値(■Ll−IL2)、(I
R’1−IR2)を演算して両差電流値を互いに比較し
、その比較結果が呟上記のずれ方向判断基準に基づいて
両差電流値が互いに等しくなる、あるいは一定値になる
方向に両差電流値の偏差に応じてウィービング幅中心位
置を移動制御するようにすれば、溶接線の自動倣いが可
能となる。
第7図の制御部11において、18は各回路の動作タイ
゛ミングを指令制御する信号を発生するタイミング信号
発生回路であり、ウィービング左端位置信号P1.ウィ
ービング右端位置信号P2に基づいて各タイミング信号
を発生する。
19は分流器13がらの溶接電流検出信号の増幅器、2
0は商用周波数に起因する高周波成分などを除去するロ
ーパスフィルタ、21は左端部電流値ILIの検出時点
を指令する左端部電流検出信号を受けて左端部電流値I
LIを検出・保持する左端部電流検出保持回路、22は
ウィービング往行程での溶接電流最小値IL2の検出期
間を指令する第1最小値検出信号を受けて溶接電流最小
値IL2を検出し保持する第1最小値検出保持回路、2
3は電流最小値IL2の検出期間が終了したのち、左端
部電流値IL1と電流最小値IL2との差電流値(IL
I−IL2)を演算するための第1差電流演算信号を受
けて差電流値(ILI−IL2)を演算する第1差電流
演算回路、24は演算された差電流値(ILI−IL2
)の記憶期間を指令する第1差電流記憶信号を受けて差
電流値(ILI−IL2)を記憶する第1差電流記憶回
路である。
25は右端部電流値IRIの検出時点を指令する右端部
電流検出信号を受けて右端部電流値IR1を検出・保持
する右端部電流検出保持回路、26はウィービング復行
程での溶接電流最小値IR2の検出期間を指令する第2
最小値検出信号を受けて溶接電流最小値IR2を検出し
保持する第2最小値検出保持回路、27は電流最小値I
R2の検出期間が終了したのち、右端部電流値IRIと
電流最小値I’R2との差電流値(IRI−IR2)を
演算するための第2差電流演算信号を受けて差電流値(
IRI−IR2)を演算する第2差電流演算回路である
28は差電流値(ILI−IL2)と差電流値(IRl
−IR2)を比較する時点を指令する比較トリガ信号を
受けて差電流値(ILI−IL2)と差電流値(IRI
−IR2)との比較演算をする比較演算回路で、この回
路28の出力は、左右倣い信号としてロボット制御装置
11に供給される。
29はILI、IL2.IRI、IR2によって、溶接
トーチの上下倣い信号を出力する比較演算回路である。
上述の回路による倣い制御は公知であるので説明は省略
する。
30は左右倣い異常検知信号を出力する比較回路であっ
て、前述のごとく、l ILI−IL2 +>K、II
RI−IR2+>Kを演算し、上述の関係が複数回連続
して成立した場合に、ロボット10に停止指令を出力す
る。
31は上下方向の倣い異常検知信号を出力する比較回路
であり、 の関係が複数回連続して成立した場合に、上下倣い異常
検知信号を出力する。
上述の異常検知信号によって溶接を停止する等の制御が
行なわれる。
第8図は上述の制御装置における異常検知動作を示して
おり、ステップS1でIRI、IR2゜■L1.IL2
をサンプリングする。サンプリングは第9図に示すよう
に各端信号Pi、P2の間で行なわれる。そしてステッ
プS2で(IRI−I R2)=△IR,(ILl、−
IL2)=△ILをi寅算し、ステップS3.S4で△
IR,△ILがKより大ぎいかどうか判断し、Kより大
外ければステップS5で、△IR>K、△IL>Kとな
った回数を△IRと△IL別々に計算する。そしてステ
ップS6でカウント値が設定値N1を越えるとステップ
S7に進んで、異常処理をする。
一方ステップS3.S4でΔIL、ΔIR<Kと判定さ
れるか、もしくはΔIL、ΔIR>Oでかつカウントが
N1より小さい時はステップS8に進み、 1設定値−(IL1+IL2+IR1+IR2)/41
 =Aを演算し、ステップS9に進んでIAl〉しかど
うかも判断する。IAI>LであればステップS10に
進んでIAI>Lとなった回数をカウントし、このカウ
ント値が、所定の値N2よりも天外くなったとステップ
Sllで判定されるとステップS7の異常処理へ移行す
る。異常でなければステップS12の倣い処理へ進む。
発明の効果 以上詳述したように、この発明は溶接トーチを周期的に
ウィービングしなが呟自動倣い溶接を行なう溶接装置に
おいて、各ウィービング方向(左方向と右方向)別に溶
接電流の最大値と最小値の差を演算し、その差のいずれ
か一方の値が設定値より大きくなったとき、溶接倣いが
異常であることを検知するようにしたものであって、ワ
ークの位置ずれによる溶接異常を自動的に検出すること
ができる。これによって、自動溶接システムにおける倣
いの異常を人手によって鑑視することが不要となり、省
力化に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に用いられる溶接の一例を示す断面図
、第2図の実線は第1図の例における、ウィービングに
伴なう溶接電流の変化(実線)を示すグラフ、第3図、
第4図は溶接トーチとワークとの角度関係を示す図、第
2図の破線は第3図、第4図の例における電流変化を示
すグラフ、第5図はこの発明か用いられる溶接装置の一
例を示すブロック図、第6図は溶接トーチとワークとの
関係を示す図、第7図は第5図の装置における制御装置
のブロック図、第8図は第7図の装置の動作を示すフロ
ーチャート、第9図は第7図の装置の動作のタイミング
を示すグラフである。 1・・・−・・溶接トーチ、 2・・・・・・ワーク、 3・・・・・・開先、 4・・・・・・消耗電極、 rLl・・・ウィービング左端部電流値、IL2・・・
右進ウィービング期間の最小電流値、rRl・・・ウィ
ービング右端部電流値、IR2・・・左進ウィービング
期間の最小電流値。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士青山 葆外2名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶接トーチを左右にウィービングさせながら溶接
    線に倣って溶接を行なう消耗電極式アーク溶接において
    、 左から右に至る右進ウィービング期間に、ウィービング
    左端部電流値ILLを検出したのち、前記右進ウィービ
    ング期間における溶接電流最小値IL2を検出し、かつ
    、右から左に至る左進ウィービング期間に、ウィービン
    グ右端部電流値IR1を検出したのち、前記左進ウィー
    ビング期間における溶接電流最小値IR2を検出し、そ
    の後、前記右進ウィービング期間中における各検出電流
    の差電流値(ILI−IL2)と前記右進ウィービング
    期間中における各検出電流の差電流値(IRl−IR2
    )とを演算してこれらの差電流値のいずれか一方の値が
    一定値よりも大きくなったとき異常であると判定するこ
    とを特徴とするアーク倣いの異常検知方法。
JP8094284A 1984-04-20 1984-04-20 ア−ク倣いの異常検知方法 Pending JPS60223666A (ja)

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Cited By (3)

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