JPS6030580A - Method for correcting weaving amplitude of welding torch in weaving welding - Google Patents

Method for correcting weaving amplitude of welding torch in weaving welding

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JPS6030580A
JPS6030580A JP13893183A JP13893183A JPS6030580A JP S6030580 A JPS6030580 A JP S6030580A JP 13893183 A JP13893183 A JP 13893183A JP 13893183 A JP13893183 A JP 13893183A JP S6030580 A JPS6030580 A JP S6030580A
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JP
Japan
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torch
amplitude
value
weaving
welding
Prior art date
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Pending
Application number
JP13893183A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Takagi
啓行 高木
Akira Matsuda
松田 昭
Nobuaki Kido
木戸 信明
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6030580A publication Critical patent/JPS6030580A/en
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
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make an actual amplitude value always equal to a command value by calculating the actual amplitude value from the signal indicating the position of a torch with time during weaving and correcting the command value in accordance with the correction factor determined from the actual amplitude value and the command value for amplitude. CONSTITUTION:A command signal X1(t) indicating the position of a torch with time is formed in accordance with respective commands F, A, S for weaving frequency, amplitude and offset generated from a signal generating circuit 11 and a driving motor 17 is controlled to take the signal X2(t) indicating the actual position of the torch with time from a counter 20 into the sampling circuit 22 of an arithmetic circuit 21. The actual amplitude value (a) of the torch is thus calculated and a correction factor K(=A/a) is calculated from the value (a) and a preset amplitude command value A, by which the corrected amplitude command value A<2>/a is obtd. The command signal is corrected by said value. The dependency of the actual amplitude value of the torch on the frequency and the variance in the characteristic by each torch are thus eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接ロボットのための溶接用トーチ位置制御方
式に関し、特にウィービング溶接における溶接用トーチ
のウィービング振幅補正方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a welding torch position control system for a welding robot, and more particularly to a welding amplitude correction system for a welding torch in weaving welding.

溶接用トーチを溶接方向に対してほぼ直角方向に揺動し
ながら溶接を行な5溶接方法は「ウィービング溶接」と
呼ばれているが、このつ4−ピング溶接を溶接ロボット
ヲ用いて実施する場合の溶接用アームは例えば第1図に
示すような構成を有する。すなわち、主アーム1の先端
において垂直軸線2のまわりで回動調節可能な副アーム
aと、この副アーム3の先端において水平軸線4のまわ
りで揺動する揺動アーム5と、揺動アーム5の先端に固
定された溶接用トーチ6とよりなる。揺動アーム5はコ
ンジットケーブル(図示せず)を介してモータ(図示せ
ず)に連結されて駆動されるようKなされている。
The 5-pin welding method in which welding is performed while swinging the welding torch almost perpendicular to the welding direction is called "weaving welding," but when this 4-pin welding is performed using a welding robot. The welding arm has a configuration as shown in FIG. 1, for example. That is, a sub-arm a that can be rotated around a vertical axis 2 at the tip of the main arm 1, a swing arm 5 that swings around a horizontal axis 4 at the top of the sub-arm 3, and a swing arm 5. It consists of a welding torch 6 fixed to the tip of the welding torch. The swing arm 5 is connected to and driven by a motor (not shown) via a conduit cable (not shown).

第2図はトーチ6の揺動状態を示し、中心線7の両側に
それぞれ等しい振幅Aをもって揺動される。
FIG. 2 shows the state in which the torch 6 is oscillated, and is oscillated on both sides of the center line 7 with the same amplitude A.

このようなウィービング溶接におけるトーチ6の制御回
路の一例を第3図にブロック図で示す。すなわち、11
はトーチ位置指令信号発生回路で、ウィービング周波数
指令値Fをあられす信号を発生する周波数設定回路12
と、つ4−ピング振幅指令値Aをあられす信号を発生す
る振幅設定回路工3と、オフセット指令値Bをあられす
信号を発生するオフセット設定回路14とよりなり、こ
れら3つの指令値F、AおよびSにもとづいて、トーチ
60時間的位置をあられす指令信号χ、(t)が形成さ
れる。この指令信号χ、 (1)は一般に次式であられ
される。
An example of a control circuit for the torch 6 in such weaving welding is shown in a block diagram in FIG. That is, 11
1 is a torch position command signal generation circuit, and a frequency setting circuit 12 generates a signal to set the weaving frequency command value F.
It consists of an amplitude setting circuit 3 that generates a signal that generates the ping amplitude command value A, and an offset setting circuit 14 that generates a signal that generates the offset command value B, and these three command values F, Based on A and S, a command signal χ,(t) is generated which determines the temporal position of the torch 60. This command signal χ, (1) is generally expressed by the following equation.

χ、 (t) = A血ωt ・・・・・・ (1)上
記(1)式であられされる指令信号χ、(t)はD/A
変換器15および増幅器16を経てトーチ駆動用モータ
17に加えられてモータ17を制御するようになされて
いる。モータ17の回転はタコジェネレータ18によっ
て検出されて増幅器16の入力側にフィードバックされ
、またエンコーダ19によって検出されてデジタル化さ
れ、アップ・ダウンカウンタ20を介してD/A変換器
15の入力側へフィードバックさルる。
χ, (t) = A blood ωt (1) The command signal χ, (t) generated by the above equation (1) is D/A
The signal is applied to a torch driving motor 17 via a converter 15 and an amplifier 16 to control the motor 17. The rotation of the motor 17 is detected by the tacho generator 18 and fed back to the input side of the amplifier 16, and also detected by the encoder 19 and digitized, and sent to the input side of the D/A converter 15 via the up/down counter 20. Give feedback.

これによってモータ170回転の安定化がはかられてい
る。カウンタ20の出力χ!(t)はトーチ60時間的
位置をあられす信号である。すなわち χ、(t) = a血(ωを一θ)・・・・・・ (2
)但しaは実振幅値、θは位相遅れである。
This stabilizes the motor's 170 rotations. Output χ of counter 20! (t) is a signal indicating the 60-time position of the torch. That is, χ, (t) = a blood (ω is one θ)... (2
) where a is the actual amplitude value and θ is the phase delay.

第4図は上記(1)式および(2)式で示された信号χ
1(t)およびχ、(t)をあられ丁波形図である。
Figure 4 shows the signal χ shown in equations (1) and (2) above.
1(t) and χ,(t) are waveform diagrams.

ところで、第3図の制御回路をもって説明した従来のト
ーチ位置制御方式の場合、以下に述べるような欠点があ
る。すなわち、溶接時のトーチ6の実振幅値aがウィー
ビング同波数に対して周波数依存性を有し1しかもその
周波数依存性がトーチ毎に異なることである。
By the way, the conventional torch position control method described using the control circuit shown in FIG. 3 has the following drawbacks. That is, the actual amplitude value a of the torch 6 during welding has frequency dependence with respect to the same wave number of weaving, and the frequency dependence differs from torch to torch.

第5図はこの実振幅値aの周波数依存性を示また第6図
は第5図の周波数f、(Hz)における振幅指令値対実
振幅値を示すグラフである。
FIG. 5 shows the frequency dependence of the actual amplitude value a, and FIG. 6 is a graph showing the amplitude command value versus the actual amplitude value at the frequency f (Hz) of FIG.

このことから、トーチ毎の周波数特性を測定してトーチ
毎に振幅指令値Afr:調整しなげればならず、またト
ーチを交換した場合、再調整が必要であった。
For this reason, it was necessary to measure the frequency characteristics of each torch and adjust the amplitude command value Afr for each torch, and when the torch was replaced, readjustment was required.

さらに1モークを駆動するコンジット・ケーブルの経年
変化によっても負荷変動するため、実振幅値aが振幅指
令値Aとは異なるものとして得られる欠点もあった。
Furthermore, since the load fluctuates due to aging of the conduit cable that drives one moke, there is also a drawback that the actual amplitude value a is obtained as being different from the amplitude command value A.

そこで本発明は、上述した実振幅値aの周波数依存性、
トーチ毎の特性のバラツキおよび負荷変動等が存在して
も1、実振幅値aが常に振幅指令値AK等しくなるよう
に振幅を自動的に補正するようになされた新規な振幅補
正方式を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides the frequency dependence of the above-mentioned actual amplitude value a,
To provide a new amplitude correction method that automatically corrects the amplitude so that the actual amplitude value a is always equal to the amplitude command value AK even if there are variations in characteristics among torches, load fluctuations, etc. The purpose is to

本発明は、ウィービング溶接時におけるトーチの実際の
時間的位置をあられす信号を所定のサンプリング周期を
もってサンプリングして、このサンプリング周期におけ
るトーチの位置をあられす値を得、この値からトーチの
実振幅値a′4を算出し、この算出された実振幅値aと
予め設定された振幅指令値Aとにより補正係数を算出し
、この補正係数によって振幅指令値Aを補正す”ること
により上記目的を達成した。
The present invention samples a signal representing the actual temporal position of the torch during weaving welding at a predetermined sampling period, obtains a value representing the position of the torch in this sampling period, and uses this value to obtain a value representing the actual temporal position of the torch. The above purpose is achieved by calculating the value a'4, calculating a correction coefficient from the calculated actual amplitude value a and the preset amplitude command value A, and correcting the amplitude command value A by this correction coefficient. achieved.

以下本発明による振幅補正方式について詳細に説明する
The amplitude correction method according to the present invention will be explained in detail below.

第7図は本発明による振幅補正方式を適用した制御回路
をブロック図で示し、第3図との対応部分には同一符号
を付して重複部分に関する詳細な説明は省略するが、第
7図においては、そのトーチ位置指令信号発生回路ii
が、演算回路21を備えている点で第3図の制御回路と
異なる。この演算回路21は、サンプリング回路22、
実振幅算出回路23、除算回路24および乗算回路25
よりなる。第3図の場合と同様に1前記(2)式で示さ
れるカウンタ20から出力されるトーチの実際の時間的
位置をあらゎす信号χ!(t)はD/A変換器15の入
力側にフィードバックされるが、それと同時にサンプリ
ング回路22にも取りこまれてサンプリングされる。
FIG. 7 is a block diagram showing a control circuit to which the amplitude correction method according to the present invention is applied, and corresponding parts to those in FIG. , the torch position command signal generation circuit ii
However, it differs from the control circuit shown in FIG. 3 in that it includes an arithmetic circuit 21. This arithmetic circuit 21 includes a sampling circuit 22,
Actual amplitude calculation circuit 23, division circuit 24, and multiplication circuit 25
It becomes more. As in the case of FIG. 3, the signal χ! representing the actual temporal position of the torch is output from the counter 20 as shown in equation (2) above. (t) is fed back to the input side of the D/A converter 15, and at the same time is taken into the sampling circuit 22 and sampled.

サンプリング回路22にはサンプリングクロック信号0
が印加されるが、そのサンプリング周期Tは、サンプリ
ング同波数ω(角周波数)からπ/2ωに設定されてい
る。前記した第4図からも明らかなように、1つのサン
プル同期Tπ の始端を例えばt=6とすれば、終端はt= ’2az
となり、したがってこの場合のサンプリング周期Tの始
端および終端におけるトーチの位置は(2)式から、 χt (0) = −athθ ・・・・・・ (3)
(3)式および(4)式の値は実振幅算出回路23に入
力されて下記の演算がなされる。
The sampling circuit 22 receives the sampling clock signal 0.
is applied, and its sampling period T is set from the sampling same wave number ω (angular frequency) to π/2ω. As is clear from FIG. 4 mentioned above, if the starting point of one sample synchronization Tπ is, for example, t=6, the ending point is t= '2az
Therefore, in this case, the positions of the torch at the beginning and end of the sampling period T are as follows from equation (2): χt (0) = -athθ (3)
The values of equations (3) and (4) are input to the actual amplitude calculation circuit 23, and the following calculations are performed.

このようにして算出された実振幅値aと振幅設定回路1
3にて予め設定された振幅指令値Aとは除算回路24に
与られ、効率β(−一)および補正係数K (=−)が
算出される。補正係11xは振幅指令値Aとともに乗算
回路25IC与幅指令値出カル−チンは第9図に示され
ている。
The actual amplitude value a calculated in this way and the amplitude setting circuit 1
The amplitude command value A preset in step 3 is applied to the division circuit 24, and the efficiency β (-1) and the correction coefficient K (=-) are calculated. The correction factor 11x, the amplitude command value A, and the width command value output cultin of the multiplier circuit 25IC are shown in FIG.

この場合、補正係数には指令値出力ルーチンを実行する
毎に補正しなくてもよい。
In this case, the correction coefficient does not need to be corrected every time the command value output routine is executed.

以上の説明により、本発明の振幅補正方式の一例が明ら
かとなったが、本発明によれば、トーチ毎の周波数特性
をあらかじめ測定して、ウィービング周波数が異なって
も振幅指令値を調整する必要がなく、またトーチの交換
に対しても再aI4整の必要がな(、溶接ロボットの保
守が容易となる。さらに本発明の方式によれば、#i輻
指令値ムと実振幅値aとの間に位相差θが存在しても、
それが補正精度に影響を与えない演算方式を用いており
、したがって高い精度をもって振幅補正をするととb]
できる。またコンジット・ケーブルの経年変化等による
負荷の変動の影響も除去でき、実振幅値aを常圧振幅指
令値Aに等しくすることができる。
The above explanation has clarified an example of the amplitude correction method of the present invention, but according to the present invention, it is necessary to measure the frequency characteristics of each torch in advance and adjust the amplitude command value even if the weaving frequency is different. Furthermore, there is no need to re-adjust the aI4 when replacing the torch (this makes maintenance of the welding robot easier.Furthermore, according to the method of the present invention, the #i radiation command value m and the actual amplitude value a) Even if there is a phase difference θ between
It uses a calculation method that does not affect the correction accuracy, so it can perform amplitude correction with high accuracy.
can. Furthermore, the influence of load fluctuations due to age-related changes in conduits and cables can be removed, and the actual amplitude value a can be made equal to the normal pressure amplitude command value A.

なお、上述した実施例においては、ウィービング波形が
正弦波の場合について説明したが、本発明の方式は正弦
波に限定されるものではなく、例えば第1θ図に示すよ
う忙、対称な三角波の場合にも適用できるものである。
In the above-mentioned embodiments, the weaving waveform is a sine wave, but the method of the present invention is not limited to a sine wave. For example, the weaving waveform is not limited to a sine wave. It can also be applied to

この場合回路23で実振幅値aを算出する演算式は下記
のようKなる。
In this case, the arithmetic expression for calculating the actual amplitude value a in the circuit 23 is K as shown below.

この場合の処理フローは正弦波の場合と同様である。The processing flow in this case is the same as in the case of a sine wave.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はウィービング溶接のための溶接用アームの斜視
図、第2図はトーチの揺動状態を示す説明図、第3肉は
従来の制御回路のブロック図、第4図はウィービング波
形が正弦波の場合の指令信号およびトーチの時間的位置
をあられす信号の波形図、第5図はウィービング#l1
lt11.数と効率の関係を示すグラフ、第6図は振幅
指令値と実振幅値との関係を示すグラフ、第7図は本発
明の方式を適用した制御回路のブロック図、第8図は本
発明の方式における補正係数決定フa−チャート、第9
図は同振幅指令値出カルーチン、第1θ図はウィービン
グ波形が三角波の場合の指令信号およびトーチの時間的
位置をあられす信号の波形図である。 11・・・指令信号発生回路、12・・・周波数設定回
路、13・・・振幅設定回路、14・・・オフセット設
定回路、15・・・D/h変換器、16・・・増幅器、
17−・・モータ、18・・・タコジェネレータ、工9
・・・エンコーダ、20・・・アップ・ダウンカウンタ
、21・・・演算回路、22・・・サンプリング回路、
23・・・冥戯幅値算出回路、24・・・除算回路、2
5・・・乗算回路 第1図 第2図 第3図 2 第5図 第6図
Figure 1 is a perspective view of a welding arm for weaving welding, Figure 2 is an explanatory diagram showing the swinging state of the torch, Figure 3 is a block diagram of a conventional control circuit, and Figure 4 shows that the weaving waveform is sinusoidal. Waveform diagram of the command signal and the signal indicating the temporal position of the torch in the case of a wave, Figure 5 is weaving #l1
lt11. 6 is a graph showing the relationship between the amplitude command value and the actual amplitude value, FIG. 7 is a block diagram of a control circuit to which the method of the present invention is applied, and FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amplitude command value and the actual amplitude value. Correction coefficient determination chart for the method, No. 9
The figure shows the same amplitude command value output routine, and Figure 1.theta. is a waveform diagram of the command signal and the signal for determining the temporal position of the torch when the weaving waveform is a triangular wave. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Command signal generation circuit, 12... Frequency setting circuit, 13... Amplitude setting circuit, 14... Offset setting circuit, 15... D/h converter, 16... Amplifier,
17-...Motor, 18...Tacho generator, Engineering 9
... Encoder, 20... Up/down counter, 21... Arithmetic circuit, 22... Sampling circuit,
23... Meiji width value calculation circuit, 24... Division circuit, 2
5...Multiplication circuit Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 2 Fig. 5 Fig. 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 予め設定されたウィービング局波数指令値およびウィー
ビング振幅指令値にもとづいて溶接用トーチの時間的位
置をあられす指令信号を形成し、この指令信号により前
記トーチを揺動させてウィービング溶接を行なう場合に
、このウィービング溶接時において検出される前記トー
チの時間的位置をあられす信号をウィービング周波数に
もとづいて選定されたサンプリング周期をもってサンプ
リングして、このサンプリング周期における前記トーチ
の位置をあられす値を得、 このサンプリングにより得られた値から前記トーチの実
振幅値を算出し、 この実振幅値と前記予め設定された振幅指令値と罠より
補正係数を算出し、 この補正係数により前記振幅指令値を補正することを特
徴とするウィービング溶接における溶接用トーチのウィ
ービング振幅補正方式。
[Claims] A command signal for changing the temporal position of a welding torch is formed based on a weaving station wave number command value and a weaving amplitude command value set in advance, and the torch is oscillated by this command signal. When performing weaving welding, a signal that detects the temporal position of the torch detected during weaving welding is sampled at a sampling period selected based on the weaving frequency, and the position of the torch in this sampling period is determined. Obtain the hail value, calculate the actual amplitude value of the torch from the value obtained by this sampling, calculate a correction coefficient from this actual amplitude value, the preset amplitude command value, and the trap, and use this correction coefficient. A weaving amplitude correction method for a welding torch in weaving welding, the method comprising correcting the amplitude command value.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019008665A (en) * 2017-06-27 2019-01-17 ファナック株式会社 Control device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019008665A (en) * 2017-06-27 2019-01-17 ファナック株式会社 Control device
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