JPS6046873A - 溶接用倣い検出装置 - Google Patents

溶接用倣い検出装置

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JPS6046873A
JPS6046873A JP15576683A JP15576683A JPS6046873A JP S6046873 A JPS6046873 A JP S6046873A JP 15576683 A JP15576683 A JP 15576683A JP 15576683 A JP15576683 A JP 15576683A JP S6046873 A JPS6046873 A JP S6046873A
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welding
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Kazuhiko Wakamatsu
若松 一彦
Hiroshi Shimoyama
博司 下山
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • 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
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

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】 本発明は溶接継手位置る自動的に確認できるワイヤセン
ス方式を採用した溶接用倣い検出装置に関する。
溶接ワイヤ式アーク溶接口g ’/ )或は自動アーク
溶接機においては、溶接ワイヤと被溶接材との間に適当
な電源電圧を印加しておき、予め設定された手順(プロ
グラム)でワイヤ先端と被溶接材表面との間を短絡して
その回路電流(或は電圧)の変化を検出するとともにそ
のときの座標を読み込むことによって溶接継手(開先)
位置を自動的に確認することが出来る。いわゆるワイヤ
センス方式が採用されている。
第1図(a) 、 (b)け従来のかかるワイヤセンス
方式を説明するだめの異なる構成例を示すものである。
同図(a)においては、浴接用電源Pwとワイヤセンス
用電源PBを別個に設け、これらを切替スイッチSWに
より切替えて溶接ワイヤ2と被溶接材1との間に電源電
圧を印加するようにしたものである。つまり、切替スイ
ッチSwを接点a−1,a−2側に切替えてワイヤセン
ス用1M、源Pgの電圧を溶接ワイヤ2と被溶接材1と
の間に印加し、そのときの回路電流(又は電圧)をワイ
ヤセンス検出器Is (又はvlI)で検出するもので
ある。捷だ第1図(1))においては溶接用電源PWと
溶接ワイヤ2.被溶接材1とを結ぶ電源回路にワイヤセ
ンス用直列抵抗R8を並列接続した溶接用コンタクトC
を設けて、溶接用電源PWをワイヤセンス用霜、源にも
共用するようにしたもので、#抜用コンダクタCを開い
てワイヤセンス状態と1〜、そのときの回路電流(又は
電圧)をワイヤセンス検出器1(又は■)で検出するも
のである。
【7かし、第1図(a)に示す構l戊のものはワイヤセ
ンスMI X源P6と溶接用電源PWと全切替えて浴接
ワイヤ2と被溶接材1との端子間に宵、源電圧を印加す
るようにI7ているため、上記ワイヤセンス用市、源P
sと溶接用電源pwとの切替スイッチSWる・心安とす
る。
止だ第1図(a) 、 (b)に示す構成で共通して言
えることけ浴接ワイヤ先端或は被溶接材継手付近の表[
「1状態のバラツキにより両者の電気的接触抵抗にバラ
ツキがあり、そのバラツキを吸収するためには、かなり
高い電圧を印加しなけi′1ばならない。これは機器の
絶縁性能と、場合によっては人体への安全性にも特別な
配慮を要することにもなり、複雑且つコスト高の要因に
なっている。
本発明では、このような欠点を緩和し、簡単な機構で装
着取扱いの谷易な、且つ溶接ワイヤと被溶接材との間の
接触状態に左右されることなく安定な検出機能を発揮さ
せ得る溶接用倣い検出装置を提供することを目的として
いる。
本発明はかかる目的を達成するため、ワイヤセンス方式
に於て浴接ワイヤ先端と被溶接材との間が接触すると、
溶接ワイヤ、被溶接材、溶接側ケーブルを通して高周波
短絡閉開路が形成されるように高周波24797手段を
設けるとともにその短絡回路にインダクタンスが変化す
るような誘導コイルな設けておき、本訪街コイルに予め
印加された微弱高周波電流の変化によるインダクタンス
の変化を検出することにより、溶接ワイヤと被溶接材と
の間の接触を検知することができる構成とするもので、
次のような特徴がある。
(i) 高周波誘導コイルによる間接印加・検出方式な
ので、母機本体の運転操作に伴なって発生するノイズに
妨害させる可能性が極めて低い。
(?)既存〜4機へのIIQ付けは極めて簡単で、且つ
、従来方式のような切替スイッチの取付は等の改造は一
切不要である。
(4)−導コイルを含む為周波発振回路は、溶接ワイヤ
と被溶接材との間の接触の有無により発振振幅の変化が
大きくなるように回路中のC9ft、L定数を設定しで
あるので、検出感度が極めて菌く、従って、ワイヤ先端
或は被溶接材継手付近の表面状態に左右されることなく
、安定な検出機能を果すことが出来る。
以下本フレ明の一実施例を図面を診照して説明する。
第2図は本発明に係る溶接用倣い検出装置の4゛ 構成νりを示(ものである。同図(a)は突合せ溶接継
=J=に本検出手段を適用する場合のブロック構5− 成例であって、1は被溶接材、2け溶接ワイヤ、2aは
溶接側ケーブル、3は誘導コイル、3aは接続ケーブル
、CHFけ高周波電流迂回防止用高周波バイパスコンデ
ンサである。また4は整合トランス、5は特性調整回路
、6は高周波発振回路、7は検波回路、8は振幅弁別回
路、9は弁別しきい値設定回路、10は弁別表示回路を
それぞれ示す。同図(b)はすみ肉溶接継手を対象とす
る場合を示し、演出部の各回路については第1図(a)
のそれらと同じなので省略しである。
第2図(e)は(a) 、 (b)に於ける誘導コイル
3の詳細な構成を示すものである。
次に、第3図は、第2図(a)に示してブロック構成例
に従う具体的電気回路を示すものである。
同図中、3&は接続ケーブル(第2図(a)の3aに対
応)、4は整合トランス(第2図(a)の4に対応)で
、整合用高周波トランスT1が用いられている。5は特
性調整回路(第2図(a)5に対応)で、可変抵抗器V
R−1及び可変コンデンサVC−Jにより高周波回路の
電気的特性を調整す6− るものである。6t:1発振回路(第2図(a)の6に
対応)で、発振コイルT2.発振用高周波トラノノスタ
’I’R7、]−ミッタフォロワ用トランソスタTR2
等から禍′成されCいる。7け検出回路(第2図(a)
の7に対しト;)で、図中DJ、D2はダイオードを示
す。8i□:j振幅弁別回路(第2図の8に対応)で、
図中ICJi弁別用比較器としての演舞−増幅器を示す
。9は弁別1−きい値設定回路IA2図9に対応)で、
設定しきい値調整用ポデンショメータ■R2が用いられ
ている。
101J’弁別結果の表示回路(第2図の10に対応)
で、表示用妬光ダイオードLEDJ 、 LED2から
構成されている。
次に上記のように構成された溶接用倣い検出装置の作用
を説明する。
第4図は、第2図、第3図に示す回路構成により作動さ
せた場合の第3図中のA、B、C。
D点に於ける電圧実測結果を示すものである。
第4図(a)は、第3図のA点の電圧実測値を示し、第
2図(a)に於ける被溶接材1と溶接ワイヤ2とが隔離
した状態から、両者が接触17だ場合の高周波発振電圧
(振幅)の変化の状況を表わす。
同図(b)は、同図(a)に示す高部#、1圧を検波し
た直流電圧、すなわち第3図のB点に於ける直流電圧を
示し、溶接ワイヤ2と被溶接材1との接触による高周波
発振型1圧の変化に対応する直流電圧の変化状況を表わ
す。同図(e)にr同図(b)に示す検波出力から、振
幅弁別するためのしきい値を差引いた差電圧、すなわち
第3図の6点に於ける直流電圧を表わす。同図(d)は
同図(e)に示す差電圧入力により駆動される弁別比較
器IC7の出力、すなわち第3図のD点に於ける直tM
、電圧の状態を示し、溶接ワイヤ接触に伴なう高周波発
振電圧の微小変化を明確な直流電圧の変化としてこれを
出力する機能を有している。この出力電圧により溶接ワ
イヤ2の当該座徐を自動的に読み込み、正しい溶接継手
の位置が記憶される。
なお、表示回路10は溶接ワイヤ2と被溶接材1とが隔
離している期間表示用発光ダイオードT、F;D2が点
灯し、また両者が接触している期間衣4く用発光ダイオ
ードLEI)Jが臓灯するようになっており、両省の相
対f)γ置関係が表示できる機能を有している。
このよりにトmlした実施例からも明らかなように本究
明では、高周波電流の誘導印加とインダクタンス;lr
別とによる溶接用ワイヤセンス方式を尋人するようにし
たので、次のような効果を得ることができる。
(’l’) M周波v5専コイルによる間接印加・検出
力式としてあイ)ので、1u機本体の運転操作に伴なっ
て発生するノイズに妨害される可能性が極め一〇 低い
■ 既存母機への装着は極めて簡単で、且つ、従来方式
のような切替スイッチの取付は等の改造は一切不蒙であ
る。
■ 朽専コイルを含む高周波発振回路は、浴接ワイヤと
被溶接材との間の接触の有無により発4&&幅の変化が
大きくなるようI/c回路中のC1R,L定数を設定し
であるので、検出感度が極9− めて高く、従ってワイヤ先端或は被溶接材継手付近の表
面状態に左右されることなく、安定な検出機能を発揮さ
せることが出来る。
また、主要部分は簡単なアナログ回路で構成しているの
で、低コストで実現出来るばかりでなく、溶接関連設備
の自動化2ロコツト化による省人化の実現に有効な手掛
りを与えることが可能であり、しかも溶接ロピット或は
自動kj接装置の機能向上とコスト低減により市場競争
力が強化されるという利点もある。
以上述べたように本発明によれば、ワイヤセンス方式に
おいて溶接ワイヤ先端と被溶接材との間が接触すると、
溶接ワイヤ、被浴接拐、浴接側ケーブルにより高周波短
絡閉回路が形成されるように高周波パイ・ぐス手段を設
けるとともにその閉回路が形成されるとインダクタンス
が変化するような誘導コイルを設け、この誘導コイルに
予め印加された微弱高周波電流の変化によりインダクタ
ンスの変化を検出して溶接ワイヤと被溶接材との間の接
触を検知するようにし10− だので、筒中な機構で装着、取扱いの容易な且つ溶接ワ
イヤと被溶接材との間の接触状態に左右されることなく
安定な検出機能を発揮させ得る溶接用倣い検出装−が提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (blt従来の異なるワイヤセンス
方式を説明するだめの構成図、第2図(a)〜(C)は
本発明の一実施例を示すもので、(a)は突合せ溶接継
手に適用する場合のブロック構成図、(b)はすみ肉浴
接継十に通用する場合の構成図、(C)は誘導コイルの
詳細を示す構成図、第3図は同実施例の具体的回路構成
図、第4図(a)〜(d)は同実施例の作用説明に用い
られる第3図の各部の′電圧波形図である。 I・・・被浴接材、2・・・溶接ワイヤ、2a・・・溶
接側ケーブル、3・・・−導コイル、Ja・・・接続ケ
ーブル、4・・・整合トランス5・・・特性調整回路、
6・・・高周波発振回路、7・・・検出回路、8・・・
振幅弁別回路、9・・・弁別しんい値設老向路、10・
・・弁別表示回路。 11−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 溶接ワイヤ式アーク溶接ロピット或は溶接ワイヤ式自動
    アーク溶接機の溶接ワイヤと被溶接材との間が接触する
    と上記溶接ワイヤ、被溶接材。 溶接側ケーブルを通して高周波用短絡閉回路が形成さj
    るように設けられた高周波バイノクス手段と、前記高周
    波用短絡閉回路に設けられ予め印加される高周波電流の
    変化によりそのインダクタンスが変化するような誘導コ
    イルと、11r記溶接ワイヤ・被溶接材間接触による前
    記誘導コイルのインダクタンスの変化を弁別して上d己
    溶接ワイヤと被溶接材との間の接触を検知する手段とか
    ら構成される溶接継手位置検出装置を備えたことを特徴
    とする溶接用倣い検出装置。
JP15576683A 1983-08-26 1983-08-26 溶接用倣い検出装置 Granted JPS6046873A (ja)

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JPS6046873A true JPS6046873A (ja) 1985-03-13
JPS6234465B2 JPS6234465B2 (ja) 1987-07-27

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002165438A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Meidensha Corp 電縫管溶接用高周波電源
JP2012509047A (ja) * 2008-11-17 2012-04-12 ニューフレイ リミテッド ライアビリティ カンパニー 電気溶接回路の変数を判定する方法及び器具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002165438A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Meidensha Corp 電縫管溶接用高周波電源
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JPS6234465B2 (ja) 1987-07-27

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