JPS6116552B2 - - Google Patents
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- JPS6116552B2 JPS6116552B2 JP13834476A JP13834476A JPS6116552B2 JP S6116552 B2 JPS6116552 B2 JP S6116552B2 JP 13834476 A JP13834476 A JP 13834476A JP 13834476 A JP13834476 A JP 13834476A JP S6116552 B2 JPS6116552 B2 JP S6116552B2
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- Japan
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- welding
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- pipe
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- circuit
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Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶接機制御装置の指令発生方法に係
り、特に配管自動溶接機制御装置に好適な指令発
生方法に関する。
り、特に配管自動溶接機制御装置に好適な指令発
生方法に関する。
配管の円周上を走行しながら溶接を行なう配管
自動溶接機が近年よく用いられている。ところ
で、このような溶接機で配管を溶接する場合には
溶融金属に重力が加わるので配管上のどの位置を
溶接しているかによつて、溶接電流、電圧、ワイ
ヤ供給速度、溶接速度等の溶接条件を変更しなが
ら行なうのが普通であり、配管上の円周上の複数
個所における溶接条件をそれぞれの位置に対応し
た可変抵抗器で与えていた。そして、溶接機が、
その位置に到達したことをリミツトスイツチ等の
位置検出器で検出し、溶接条件を変化させてい
た。
自動溶接機が近年よく用いられている。ところ
で、このような溶接機で配管を溶接する場合には
溶融金属に重力が加わるので配管上のどの位置を
溶接しているかによつて、溶接電流、電圧、ワイ
ヤ供給速度、溶接速度等の溶接条件を変更しなが
ら行なうのが普通であり、配管上の円周上の複数
個所における溶接条件をそれぞれの位置に対応し
た可変抵抗器で与えていた。そして、溶接機が、
その位置に到達したことをリミツトスイツチ等の
位置検出器で検出し、溶接条件を変化させてい
た。
このような方法の場合には、溶接条件を入力す
るときの簡単さから溶接条件を変更する個所は少
ない方が良いので、通常は円周を６ケ所程度に分
割して設定していた。このために、溶接条件が変
化するときに大きなステツプ状の指令変化が加わ
ることがあり溶接状態に悪い外乱を与えることに
なつていた。また、逆に溶接条件の設定個所を多
くすると構成が複雑となる欠点を有していた。
るときの簡単さから溶接条件を変更する個所は少
ない方が良いので、通常は円周を６ケ所程度に分
割して設定していた。このために、溶接条件が変
化するときに大きなステツプ状の指令変化が加わ
ることがあり溶接状態に悪い外乱を与えることに
なつていた。また、逆に溶接条件の設定個所を多
くすると構成が複雑となる欠点を有していた。
本発明の目的は、溶接条件を設定した位置以外
でも溶接条件を順次変化させていくことにより、
溶接条件のステツプ状変化をできるだけ少なくし
て高品質な溶接結果を得ることにある。
でも溶接条件を順次変化させていくことにより、
溶接条件のステツプ状変化をできるだけ少なくし
て高品質な溶接結果を得ることにある。
本発明は、設定された溶接条件をもとに設定さ
れた位置以外の溶接条件を演算し、その演算結果
により途中位置での溶接を行なうことにより、溶
接条件の変化幅をできるだけ小さくし溶接の品質
向上を図つたものである。
れた位置以外の溶接条件を演算し、その演算結果
により途中位置での溶接を行なうことにより、溶
接条件の変化幅をできるだけ小さくし溶接の品質
向上を図つたものである。
第１図は従来から行なわれている配管溶接機制
御装置の一実施例を示すブロツク図である。１は
溶接条件を変更するための配管位置を検出する姿
勢検出回路であり、配管上の６ケ所の位置で切替
える信号を発生する。姿勢検出回路１は切替える
配管位置の値を示す可変抵抗器VR１〜VR６と比
較器CP１〜CP６、アンド回路AND１〜AND
５、インバータ回路INV１〜INV５から構成され
ている。２は被溶接配管上の位置において台車走
行速度の速度指令を発生するための台車走行速度
指令回路であり、速度指令の値を示す可変抵抗器
VR７〜VR１２、及び現在の配管位置における速
度指冷を選択し切換えるアナログゲートAG１〜
AG６とから構成されている。３は溶接機がのつ
かつている台車を配管の円周方行に走行させる台
車走行駆動機構であり、速度制御回路SR１、駆
動回路DR１、電動機Ｍ１、台車の速度を検出す
る速度発電機SD１、台車の走行距離を検出する
ポテンシヨメータPTから構成されている。４は
溶接機のトーチWTを上下に移動させることで溶
接電圧を制御する溶接電圧制御機構であり、電圧
制御回路VC、駆動回路DR２、電動機Ｍ２から構
成されている。また、５は配管上の各位置におけ
る溶接電圧の指令を発生する溶接電圧指令回路で
あり、台車走行速度指令回路２と全く同じ６ケの
可変抵抗器、６ケのアナログゲートから構成され
ている。６は溶接機のトーチWTに電流を流すた
めの溶接電源回路であり、電流制御回路CR、電
源回路PS、電流検出器CDとから構成されてい
る。７は配管上の各位置における溶接電流の指令
を発する溶接電流指令回路であり、台車走行速度
指令回路２と全く同じ回路構成である。８は溶接
ワイヤWSの送給機構であり、速度制御回路SR
２、駆動回路DR３、電動機Ｍ３、ワイヤーの供
給速度を検出する速度発電機SD２から構成され
ている。９は配管上の各位置におけるワイヤー送
給速度の指令を発生するワイヤー送給速度指令回
路であり、台車走行速度指令回路２と全く同じ回
路構成である。
御装置の一実施例を示すブロツク図である。１は
溶接条件を変更するための配管位置を検出する姿
勢検出回路であり、配管上の６ケ所の位置で切替
える信号を発生する。姿勢検出回路１は切替える
配管位置の値を示す可変抵抗器VR１〜VR６と比
較器CP１〜CP６、アンド回路AND１〜AND
５、インバータ回路INV１〜INV５から構成され
ている。２は被溶接配管上の位置において台車走
行速度の速度指令を発生するための台車走行速度
指令回路であり、速度指令の値を示す可変抵抗器
VR７〜VR１２、及び現在の配管位置における速
度指冷を選択し切換えるアナログゲートAG１〜
AG６とから構成されている。３は溶接機がのつ
かつている台車を配管の円周方行に走行させる台
車走行駆動機構であり、速度制御回路SR１、駆
動回路DR１、電動機Ｍ１、台車の速度を検出す
る速度発電機SD１、台車の走行距離を検出する
ポテンシヨメータPTから構成されている。４は
溶接機のトーチWTを上下に移動させることで溶
接電圧を制御する溶接電圧制御機構であり、電圧
制御回路VC、駆動回路DR２、電動機Ｍ２から構
成されている。また、５は配管上の各位置におけ
る溶接電圧の指令を発生する溶接電圧指令回路で
あり、台車走行速度指令回路２と全く同じ６ケの
可変抵抗器、６ケのアナログゲートから構成され
ている。６は溶接機のトーチWTに電流を流すた
めの溶接電源回路であり、電流制御回路CR、電
源回路PS、電流検出器CDとから構成されてい
る。７は配管上の各位置における溶接電流の指令
を発する溶接電流指令回路であり、台車走行速度
指令回路２と全く同じ回路構成である。８は溶接
ワイヤWSの送給機構であり、速度制御回路SR
２、駆動回路DR３、電動機Ｍ３、ワイヤーの供
給速度を検出する速度発電機SD２から構成され
ている。９は配管上の各位置におけるワイヤー送
給速度の指令を発生するワイヤー送給速度指令回
路であり、台車走行速度指令回路２と全く同じ回
路構成である。
第１図において、台車を駆動する電動機Ｍ１が
回転すると、台車は配管上を円周方向に移動す
る。この結果、ポテンシヨメータPTの出力電圧
が増加する。そして、可変抵抗VR６で設定され
た電圧より大きくなると比較器CP６の出力信号
が零レベルとなりインバータ回路INV５を介して
アンド回路AND５の出力が１レベルになりアナ
ログゲートAG２を導通にし、可変抵抗器VR８の
電圧Ｂが台車走行駆動機構３の台車走行速度指令
となる。以下、順に台車が配管上を走行するにし
たがつて姿勢検出回路１ではアナログゲートAG
１〜AG６のゲート信号を発生し、可変抵抗器VR
７〜VR１２の出力電圧Ａ〜Ｆを台車走行駆動機
構３の速度指令とするように順に切換えていく。
回転すると、台車は配管上を円周方向に移動す
る。この結果、ポテンシヨメータPTの出力電圧
が増加する。そして、可変抵抗VR６で設定され
た電圧より大きくなると比較器CP６の出力信号
が零レベルとなりインバータ回路INV５を介して
アンド回路AND５の出力が１レベルになりアナ
ログゲートAG２を導通にし、可変抵抗器VR８の
電圧Ｂが台車走行駆動機構３の台車走行速度指令
となる。以下、順に台車が配管上を走行するにし
たがつて姿勢検出回路１ではアナログゲートAG
１〜AG６のゲート信号を発生し、可変抵抗器VR
７〜VR１２の出力電圧Ａ〜Ｆを台車走行駆動機
構３の速度指令とするように順に切換えていく。
同様に、アナログゲートAG１〜AG６のゲート
信号は溶接電圧指令回路５、溶接電流指令回路
７、ワイヤー送給速度指令回路９のゲート信号と
もなり、それぞれの指令を配管の位置に応じて順
次変化していき溶接を行なう。
信号は溶接電圧指令回路５、溶接電流指令回路
７、ワイヤー送給速度指令回路９のゲート信号と
もなり、それぞれの指令を配管の位置に応じて順
次変化していき溶接を行なう。
このような溶接方法では、各種の指令がステツ
プ状に変化するので溶接状態が過渡的に変化し溶
接として望ましくない。本発明は、この点に対処
したものであり、配管位置における溶接条件の変
更をステツプ状に行なうのでなく、各設定値を用
いて途中の値を補間計算により求めて指令を発生
することにある。
プ状に変化するので溶接状態が過渡的に変化し溶
接として望ましくない。本発明は、この点に対処
したものであり、配管位置における溶接条件の変
更をステツプ状に行なうのでなく、各設定値を用
いて途中の値を補間計算により求めて指令を発生
することにある。
本発明による指令発生回路の一実施例を第２図
で説明する。第２図は各設定値Ａ〜Ｆを直線的に
補間する場合の回路構成であり、第１図の台車走
行速度指令回路２において可変抵抗器VR７〜１
２のＡ〜Ｆから指令信号SCを発生する回路の一
実施例を示すブロツク図である。第２図は減算器
SUB１〜SUB９、乗算器MUL１〜MUL５、加算
器ADD１〜ADD５及びアナログゲートAG１〜
AG６から構成されている。
で説明する。第２図は各設定値Ａ〜Ｆを直線的に
補間する場合の回路構成であり、第１図の台車走
行速度指令回路２において可変抵抗器VR７〜１
２のＡ〜Ｆから指令信号SCを発生する回路の一
実施例を示すブロツク図である。第２図は減算器
SUB１〜SUB９、乗算器MUL１〜MUL５、加算
器ADD１〜ADD５及びアナログゲートAG１〜
AG６から構成されている。
いま、配管上を台車が一周したときのポテンシ
ヨメータPTの出力電圧ｖPの変化幅を６・Δｖと
する。（ｖP＝６・Δｖ）。いま、ポテンシヨメー
タPTの出力電圧ｖPがΔｖより小さいとすると、
第１図の姿勢検出回路１からアナログゲートAG
１を導通にする信号が発生され、台車走行駆動機
構３の指令SCとなる。この場合の信号SCは加算
器ADD１の出力であり、減算器SUB１、乗算器
MUL１を介して、設定値Ａ，Ｂを用いた計算を
行なつた結果となる。
ヨメータPTの出力電圧ｖPの変化幅を６・Δｖと
する。（ｖP＝６・Δｖ）。いま、ポテンシヨメー
タPTの出力電圧ｖPがΔｖより小さいとすると、
第１図の姿勢検出回路１からアナログゲートAG
１を導通にする信号が発生され、台車走行駆動機
構３の指令SCとなる。この場合の信号SCは加算
器ADD１の出力であり、減算器SUB１、乗算器
MUL１を介して、設定値Ａ，Ｂを用いた計算を
行なつた結果となる。
SC＝Ａ＋ｋ・ｖP（Ｂ−Ａ） (1)
ただし、ｋは１／Δｖである。
すなわち、この場合信号Ａは管円周上での溶接
機の現在位置の溶接条件信号、Ｂは現在位置に続
く次の溶接条件変更位置での溶接条件信号に相当
する。減算器SUB１ではその両者の信号Ａ，Ｂ
の偏差を演算する。乗算器MUL１では溶接機の
配管円周上の走行距離に比例した信号（ポテンシ
ヨメータPTの出力電圧ｖP）と該SUB１で演算さ
れた偏差信号との積を演算する。そして該積信号
と検出された溶接条件変更位置の溶接条件信号Ａ
との和を加算器ADD１で順次演算して、指令信
号SCを出力する。このようにして第３図に示し
たようにＡ，Ｂ間を直線的に結んだ電圧を発生す
る。同様に、Δｖ＜ｖP＜２Δｖの範囲では減算
器SUB２、SUB３、乗算器MUL２、加算器ADD
２により、次式の演算を行ないアナログゲート
AG２を介して台車走行駆動機構３の SC＝（2B−Ｃ）＋ｋ・ｖP（Ｃ−Ｂ） (2) 指令SCとする。このような信号を台車が走行し
ていくにしたがつて発生することで、第３図の実
線（SC2）で示した指令を台車走行駆動機構３に
与えていく。このように指令装置から与えられた
定まつた位置での溶接条件Ａ〜Ｆと、(1)、(2)式で
求められたような演算結果とを用いて溶接するた
めの条件を台車の走行に合わせて変更し溶接機を
制御する。この結果、第３図点線の従来例
（SC1）のように指令のステツプ状変化もなくなり
溶接の品質向上がなされる。なお、第２図の回路
は第１図に示した溶接電圧指令回路５、溶接電流
指令回路７、ワイヤー送給速度指令回路９にも用
いられ、それぞれの指令変化を滑らかにすること
で溶接品質の向上を行なうことができる。
機の現在位置の溶接条件信号、Ｂは現在位置に続
く次の溶接条件変更位置での溶接条件信号に相当
する。減算器SUB１ではその両者の信号Ａ，Ｂ
の偏差を演算する。乗算器MUL１では溶接機の
配管円周上の走行距離に比例した信号（ポテンシ
ヨメータPTの出力電圧ｖP）と該SUB１で演算さ
れた偏差信号との積を演算する。そして該積信号
と検出された溶接条件変更位置の溶接条件信号Ａ
との和を加算器ADD１で順次演算して、指令信
号SCを出力する。このようにして第３図に示し
たようにＡ，Ｂ間を直線的に結んだ電圧を発生す
る。同様に、Δｖ＜ｖP＜２Δｖの範囲では減算
器SUB２、SUB３、乗算器MUL２、加算器ADD
２により、次式の演算を行ないアナログゲート
AG２を介して台車走行駆動機構３の SC＝（2B−Ｃ）＋ｋ・ｖP（Ｃ−Ｂ） (2) 指令SCとする。このような信号を台車が走行し
ていくにしたがつて発生することで、第３図の実
線（SC2）で示した指令を台車走行駆動機構３に
与えていく。このように指令装置から与えられた
定まつた位置での溶接条件Ａ〜Ｆと、(1)、(2)式で
求められたような演算結果とを用いて溶接するた
めの条件を台車の走行に合わせて変更し溶接機を
制御する。この結果、第３図点線の従来例
（SC1）のように指令のステツプ状変化もなくなり
溶接の品質向上がなされる。なお、第２図の回路
は第１図に示した溶接電圧指令回路５、溶接電流
指令回路７、ワイヤー送給速度指令回路９にも用
いられ、それぞれの指令変化を滑らかにすること
で溶接品質の向上を行なうことができる。
以上のように、本発明によると配管の位置に応
じて溶接条件を設定する個所を増すことなく、指
令の変化を滑らかに行なうことができるので、操
作性を損なうことなく溶接品質の向上ができる効
果がある。
じて溶接条件を設定する個所を増すことなく、指
令の変化を滑らかに行なうことができるので、操
作性を損なうことなく溶接品質の向上ができる効
果がある。
なお、第２図の実施例では直線的に補間する回
路を用いて行なつたが、この部分を他の補間方法
による回路を用いて行なつてもよい。例えば、
Ａ，Ｂ，Ｃのように３ケ所の条件を用いて、その
間を２次曲線で近似補間することなどが考えられ
る。さらに、各設定値を計算機に取り込み、計算
機の演算処理能力を利用して補間演算を行ない、
各駆動機構の指令を発生することも本発明の応用
として実施できることは明らかである。
路を用いて行なつたが、この部分を他の補間方法
による回路を用いて行なつてもよい。例えば、
Ａ，Ｂ，Ｃのように３ケ所の条件を用いて、その
間を２次曲線で近似補間することなどが考えられ
る。さらに、各設定値を計算機に取り込み、計算
機の演算処理能力を利用して補間演算を行ない、
各駆動機構の指令を発生することも本発明の応用
として実施できることは明らかである。
第１図は配管溶接機制御装置の一実施例を示す
ブロツク図であり、第２図は本発明による指令発
生回路の一実施例を示すブロツク図、第３図は指
令信号の１例を示す図をそれぞれ示す。 符号の説明、１……姿勢検出回路、２……台車
走行速度指令回路、３……台車走行駆動機構、４
……溶接電圧制御機構、５……溶接電圧指令回
路、６……溶接電源回路、７……溶接電流指令回
路、８……溶接ワイヤ送給機構、９……ワイヤ送
給速度指令回路。
ブロツク図であり、第２図は本発明による指令発
生回路の一実施例を示すブロツク図、第３図は指
令信号の１例を示す図をそれぞれ示す。 符号の説明、１……姿勢検出回路、２……台車
走行速度指令回路、３……台車走行駆動機構、４
……溶接電圧制御機構、５……溶接電圧指令回
路、６……溶接電源回路、７……溶接電流指令回
路、８……溶接ワイヤ送給機構、９……ワイヤ送
給速度指令回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 配管の円周方向に走行しながら溶接をおこな
う溶接機の制御であつて該被溶接配管の円周上の
あらかじめ定められた複数の溶接条件変更位置で
順次当該位置での溶接条件を発生する指令装置を
有し、被溶接配管の溶接をおこなう配管自動溶接
機制御装置の指令発生方法において、 該被溶接配管の円周上での溶接機の位置を検出
し、 溶接条件変更位置が検出されたとき該検出され
た現在位置の溶接条件信号と該現在位置に続く次
の溶接条件変更位置での溶接条件信号との偏差を
演算し、 該偏差信号と該溶接機の配管円周上の走行距離
に比例した信号との積を該溶接機の走行に応じて
演算し、 該溶接機の走行に応じて演算される積の信号と
検出された溶接条件変更位置の溶接条件信号との
和を順次演算して現溶接条件変更位置から次溶接
条件変更位置までの溶接条件信号を補間演算し、 該補間演算された信号を指令信号とすること
を、特徴とする配管自動溶接機制御装置の指令発
生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13834476A JPS5363247A (en) | 1976-11-19 | 1976-11-19 | Method of emitting command of controller of piping automatic welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13834476A JPS5363247A (en) | 1976-11-19 | 1976-11-19 | Method of emitting command of controller of piping automatic welding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5363247A JPS5363247A (en) | 1978-06-06 |
| JPS6116552B2 true JPS6116552B2 (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=15219714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13834476A Granted JPS5363247A (en) | 1976-11-19 | 1976-11-19 | Method of emitting command of controller of piping automatic welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5363247A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615672Y2 (ja) * | 1979-07-04 | 1986-02-20 | ||
| JPS5874282A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Topy Ind Ltd | 溶接装置 |
| JPS59185577A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-22 | Toshiba Corp | 自動溶接装置 |
| FR2883212B1 (fr) * | 2005-03-15 | 2007-12-07 | Serimer Dasa Soc Par Actions S | Procede de gestion des parametres de soudage et dispositif pour sa mise en oeuvre |
-
1976
- 1976-11-19 JP JP13834476A patent/JPS5363247A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5363247A (en) | 1978-06-06 |
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