JPS617073A - 溶接線倣い自動溶接装置 - Google Patents
溶接線倣い自動溶接装置Info
- Publication number
- JPS617073A JPS617073A JP12522184A JP12522184A JPS617073A JP S617073 A JPS617073 A JP S617073A JP 12522184 A JP12522184 A JP 12522184A JP 12522184 A JP12522184 A JP 12522184A JP S617073 A JPS617073 A JP S617073A
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- Japan
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- torch
- signal
- signal generator
- distance
- welding line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はティーティング・プレイバック方式による溶接
線倣い自動溶接装置に関する。
線倣い自動溶接装置に関する。
従来のティーティング・プレイバック方式による溶接線
倣い自動溶接装置では、ＦＴＰ（ｐｏｉ −ｎｔ ｔｏ
ｐａｉｎｔ ）方式、つまり溶接線上の複数の点を装
置に記憶させ、２点間の直線補間や円弧補間によ、６ト
ーチを近似的に溶接線に倣わせる方式が採用されてきた
が、よｐ複雑な溶接線に対しては直線補間や円弧補間の
みではその溶接線を正確に倣うことは不可能であシ、高
精度の溶接が要求される場合、その要求を満たし得なか
った。
倣い自動溶接装置では、ＦＴＰ（ｐｏｉ −ｎｔ ｔｏ
ｐａｉｎｔ ）方式、つまり溶接線上の複数の点を装
置に記憶させ、２点間の直線補間や円弧補間によ、６ト
ーチを近似的に溶接線に倣わせる方式が採用されてきた
が、よｐ複雑な溶接線に対しては直線補間や円弧補間の
みではその溶接線を正確に倣うことは不可能であシ、高
精度の溶接が要求される場合、その要求を満たし得なか
った。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、
どのような複雑な溶接線に対し２てもその溶接線を正確
に倣って自動溶接することのできる装置を提供すること
にある。
どのような複雑な溶接線に対し２てもその溶接線を正確
に倣って自動溶接することのできる装置を提供すること
にある。
本発明は、ティーティング時にトーチを溶接線に倣わせ
るための信号を発生する第１の信号発生器と、トーチを
台車走行方向と直角の方向に移動させるトーチ駆動モー
タと、台車走行方向と直角の方向のトーチ位置を検出し
トーチ位置に応じた信号を発生する第２の信号発生器と
、台車の走行に伴って周期的に信号を発生する第３の信
号発生器と、ティーティング時に前記第３の信号発生器
の発生信号に同期してそれぞれ対応するアドレスに前記
第２の信号発生器の発生信号を記憶する機能と、プレイ
バック時に前記第３の信号発生器の発生信号に同期して
それぞれ対応するアドレスの記憶内容を再生する機能を
有する記憶再生手段と、ティーティング時に前記第１の
信号発生器の発生信号を指令とし、プレイバック時には
前記記憶再生手段の再生信号を指令としてトーチを溶接
線に倣わせるように前記トーチ駆動モータを作動させる
制御手段とを備えてなる溶接線倣い自動溶接装置である
。
るための信号を発生する第１の信号発生器と、トーチを
台車走行方向と直角の方向に移動させるトーチ駆動モー
タと、台車走行方向と直角の方向のトーチ位置を検出し
トーチ位置に応じた信号を発生する第２の信号発生器と
、台車の走行に伴って周期的に信号を発生する第３の信
号発生器と、ティーティング時に前記第３の信号発生器
の発生信号に同期してそれぞれ対応するアドレスに前記
第２の信号発生器の発生信号を記憶する機能と、プレイ
バック時に前記第３の信号発生器の発生信号に同期して
それぞれ対応するアドレスの記憶内容を再生する機能を
有する記憶再生手段と、ティーティング時に前記第１の
信号発生器の発生信号を指令とし、プレイバック時には
前記記憶再生手段の再生信号を指令としてトーチを溶接
線に倣わせるように前記トーチ駆動モータを作動させる
制御手段とを備えてなる溶接線倣い自動溶接装置である
。
前記第１の信号発生器としては、手動ポテンショメータ
あるいは被溶接物との近接距離を検出する溶接線倣いセ
ンサを用いることができる。
あるいは被溶接物との近接距離を検出する溶接線倣いセ
ンサを用いることができる。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
牙１図は実施例のシステム構成を示すブロック図で、１
はオｌの信号発生器である手動ポテンショメータ、２は
トーチ駆動モータ、３は第２の信号発生器であるトーチ
位置検出用ポテンショメータで、トーチ駆動モータ２に
ギヤを介して連結されている。４はポテンショメータ３
の発生信号をアナログ量からディジタル量に変換するヤ
つ変換器、５は台車駆動モータ、６は第３の信号発生器
であるパルスジェネレータで、台車駆動モータ５にギヤ
を介して連結されている。７，８は記憶再生手段を構成
するデータ処理装置（以下、ＣＰＵ ）とメモリ、９は
再生信号をアナログ量に変換するＤ／Ａ変換器、１０は
ＣＰＵ７に記憶、再生を指令する切換スイッチである。
はオｌの信号発生器である手動ポテンショメータ、２は
トーチ駆動モータ、３は第２の信号発生器であるトーチ
位置検出用ポテンショメータで、トーチ駆動モータ２に
ギヤを介して連結されている。４はポテンショメータ３
の発生信号をアナログ量からディジタル量に変換するヤ
つ変換器、５は台車駆動モータ、６は第３の信号発生器
であるパルスジェネレータで、台車駆動モータ５にギヤ
を介して連結されている。７，８は記憶再生手段を構成
するデータ処理装置（以下、ＣＰＵ ）とメモリ、９は
再生信号をアナログ量に変換するＤ／Ａ変換器、１０は
ＣＰＵ７に記憶、再生を指令する切換スイッチである。
演算増幅器１１とモータ駆動回路１２は手動ポテンショ
メータ１の発生信号と前記再生信号を指令としてトーチ
駆動モータ２を作動させる制御手段を構成している。
メータ１の発生信号と前記再生信号を指令としてトーチ
駆動モータ２を作動させる制御手段を構成している。
牙２図はトーチ、台車、溶接線の位置関係を示す図で、
本例では台車１３の走行方向ｔＸ軸方向、トーチ駆動モ
ータ２によるトーチ１４の移動方向ｆＹ軸方向とし、被
溶接物はＸ−Ｙ平面上に溶接線１５を有する垂直板とす
る。
本例では台車１３の走行方向ｔＸ軸方向、トーチ駆動モ
ータ２によるトーチ１４の移動方向ｆＹ軸方向とし、被
溶接物はＸ−Ｙ平面上に溶接線１５を有する垂直板とす
る。
手動ポテンショメータ１を用いてティーティングを行な
う場合、溶接線上のある点Ｐに対するＹ軸方向のトーチ
位置を手動ポテンショメータ１で指令すると、手動ポテ
ンショメータ１の発生信号はトーチ位置検出用ポテンシ
ョメータ３からフィードバックされたトーチ位置に応じ
た信号と比較され、その差信号を演算増幅器１１で増幅
した信号によシモータ駆動回路１２がトーチ駆動モータ
２を回転させる。トーチ１４が指令位置まで移動すると
、演算増幅器１１の入力がゼロとなシ、トーチ駆動モー
タ２は停止する。このとき、トーチ位置検出用ポテンシ
ョメータ３の発生信号は手動ポテンショメータ１によジ
指令されたＹ軸方向のトーチ位置に対応している。
う場合、溶接線上のある点Ｐに対するＹ軸方向のトーチ
位置を手動ポテンショメータ１で指令すると、手動ポテ
ンショメータ１の発生信号はトーチ位置検出用ポテンシ
ョメータ３からフィードバックされたトーチ位置に応じ
た信号と比較され、その差信号を演算増幅器１１で増幅
した信号によシモータ駆動回路１２がトーチ駆動モータ
２を回転させる。トーチ１４が指令位置まで移動すると
、演算増幅器１１の入力がゼロとなシ、トーチ駆動モー
タ２は停止する。このとき、トーチ位置検出用ポテンシ
ョメータ３の発生信号は手動ポテンショメータ１によジ
指令されたＹ軸方向のトーチ位置に対応している。
このようにして手動ポテンショメータ１を操作しながら
台車１３を走行させ、全溶接線に沿ってトーチ１４を倣
わせる。この間、パルスジェネレータ６からは台車１３
のＸ軸方向の微小変位（例えば０．５８ ）ごとに周期
的にパルス信号が発生する。トーチ位置検出用ポテンシ
ョメータ３の発生信号は上記パルス信号に同期してＡ／
Ｄ変換され、上記パルス信号とともにＣＰＵ７に逐次入
力される。ＣＰＵ７はＡ／Ｄ変換器４からのトーチ位置
に応じたディシル信号を上記パルス信号に同期して読み
取り、上記パルス信号のそれぞれに対応するアドレスを
指定してメモリ８に記憶させる。したがってティーティ
ングが終ったときには、全溶接線にわたり台車１３のＸ
軸方向微小変位ごとのＹ軸方向トーチ位置がメモリ８に
記憶されたことになる。
台車１３を走行させ、全溶接線に沿ってトーチ１４を倣
わせる。この間、パルスジェネレータ６からは台車１３
のＸ軸方向の微小変位（例えば０．５８ ）ごとに周期
的にパルス信号が発生する。トーチ位置検出用ポテンシ
ョメータ３の発生信号は上記パルス信号に同期してＡ／
Ｄ変換され、上記パルス信号とともにＣＰＵ７に逐次入
力される。ＣＰＵ７はＡ／Ｄ変換器４からのトーチ位置
に応じたディシル信号を上記パルス信号に同期して読み
取り、上記パルス信号のそれぞれに対応するアドレスを
指定してメモリ８に記憶させる。したがってティーティ
ングが終ったときには、全溶接線にわたり台車１３のＸ
軸方向微小変位ごとのＹ軸方向トーチ位置がメモリ８に
記憶されたことになる。
プレイバンク時には切換スイッチ１０を再生側に切換え
、台車１３を前のスタート位置から同方向に走行させる
。すると、ＣＰＵ７はパルスジェネレータ６から発生す
るパルス信号に同期してそれぞれに対応するアドレスの
記憶内容、すなわち先にティーティングされたＹ軸方向
トーチ位置をメモリ８から逐次読み出し、再生信号とし
て出力する。Ｄ／Ａ変換器９でアナログ量に変換された
上記再生信号をトーチ位置検出用ポテンショメータ３か
らフィードバックされたトーチ位置に応じた信号と比較
し、その差信号を演算増幅器１１で増幅してモータ駆動
回路１２に入力することによシ、トーチ駆動モータ２は
演算増幅器１１の入力がゼロになるまで回転し、トーチ
１４をＹ軸方向に移動させる。すなわち、プレイバック
時には上記再生信号を指令としてトーチ１４を溶接線１
５に倣わせるのである。前の説明から明らかなように上
記再生信号は台車１３のＸ軸方向微小変位ごとに発生す
るほぼ連続した信号とみなし得るものであるから、本装
置によればどのような複雑な溶接線に対しても全溶接線
を正確に倣って自動溶接を行なうことができる。
、台車１３を前のスタート位置から同方向に走行させる
。すると、ＣＰＵ７はパルスジェネレータ６から発生す
るパルス信号に同期してそれぞれに対応するアドレスの
記憶内容、すなわち先にティーティングされたＹ軸方向
トーチ位置をメモリ８から逐次読み出し、再生信号とし
て出力する。Ｄ／Ａ変換器９でアナログ量に変換された
上記再生信号をトーチ位置検出用ポテンショメータ３か
らフィードバックされたトーチ位置に応じた信号と比較
し、その差信号を演算増幅器１１で増幅してモータ駆動
回路１２に入力することによシ、トーチ駆動モータ２は
演算増幅器１１の入力がゼロになるまで回転し、トーチ
１４をＹ軸方向に移動させる。すなわち、プレイバック
時には上記再生信号を指令としてトーチ１４を溶接線１
５に倣わせるのである。前の説明から明らかなように上
記再生信号は台車１３のＸ軸方向微小変位ごとに発生す
るほぼ連続した信号とみなし得るものであるから、本装
置によればどのような複雑な溶接線に対しても全溶接線
を正確に倣って自動溶接を行なうことができる。
次に溶接線倣いセンサ（以下、倣いセンサ）を用いたテ
ィーティングについて説明する。
ィーティングについて説明する。
第１図において、１６は倣いセンサで、被溶接物との間
の近接距離を検出しその距離に応じた電気信号を発生す
る公知の非接触式センサである。倣いセンサを使用する
場合には増幅器１７、基準電圧源１８、比較判定回路１
９を制御手段に付加する。
の近接距離を検出しその距離に応じた電気信号を発生す
る公知の非接触式センサである。倣いセンサを使用する
場合には増幅器１７、基準電圧源１８、比較判定回路１
９を制御手段に付加する。
ティーティングの際、トーチ１４の代わりに倣いセンサ
１６を取付け、被溶接物との近接距離に応じた倣いセン
サ１６の発生信号を増幅器１７で電圧増幅して比較判定
回路１９に入力し、基準電圧源１８から入力される基準
電圧との比較判定を行なわせる。
１６を取付け、被溶接物との近接距離に応じた倣いセン
サ１６の発生信号を増幅器１７で電圧増幅して比較判定
回路１９に入力し、基準電圧源１８から入力される基準
電圧との比較判定を行なわせる。
もし倣いセンサ１６で検出された距離が基準電圧による
設定距離よシ大または小と判定された場合には、その判
定信号を指令としてトーチ駆動回路１２がトーチ駆動モ
ータ２を回転させ、トーチに代わる倣いセンサ１６はそ
の検出距離が設定距離と一致するまでＹ軸方向に移動す
る。このときトーチ位置検出用ポテンショメーク３がら
発生する信号をＹ軸方向のトーチ位置信号としてＡ／Ｄ
変換器４にょシディジタル量に変換しＣＰＵ７ Ｋよｐ
パルスジェネレータ６の発生するパルス信号に同期して
メモリ８に記憶させる。
設定距離よシ大または小と判定された場合には、その判
定信号を指令としてトーチ駆動回路１２がトーチ駆動モ
ータ２を回転させ、トーチに代わる倣いセンサ１６はそ
の検出距離が設定距離と一致するまでＹ軸方向に移動す
る。このときトーチ位置検出用ポテンショメーク３がら
発生する信号をＹ軸方向のトーチ位置信号としてＡ／Ｄ
変換器４にょシディジタル量に変換しＣＰＵ７ Ｋよｐ
パルスジェネレータ６の発生するパルス信号に同期して
メモリ８に記憶させる。
プレイバック時にパルスジェネレータ６の発生するパル
ス信号に同期してメモリ８の記憶内容を再生し、その再
生信号全指令としてトーチ１４を溶接線に倣わせること
は前述した通シである。
ス信号に同期してメモリ８の記憶内容を再生し、その再
生信号全指令としてトーチ１４を溶接線に倣わせること
は前述した通シである。
このように倣いセンサを用いてティーティングを行なえ
ば、溶接時にはスパッタの付着により倣いセンサを使用
できない場合でも全溶接線にわたる倣い溶接が可能とな
シ、かつティーティング作業の省力化がはかれる。
ば、溶接時にはスパッタの付着により倣いセンサを使用
できない場合でも全溶接線にわたる倣い溶接が可能とな
シ、かつティーティング作業の省力化がはかれる。
上記実施例では一次元の倣いについて述べたが、Ｙ、Ｚ
の二次元の倣いを必要とする場合には、第２の信号発生
器３、制御手段１１，１２，１７゜１８．１９’ｔ ２
ｍ設け、Ｙ軸方向と２軸方向についてそれぞれティー
ティングおよびプレイバックが行なえるようにすればよ
い。
の二次元の倣いを必要とする場合には、第２の信号発生
器３、制御手段１１，１２，１７゜１８．１９’ｔ ２
ｍ設け、Ｙ軸方向と２軸方向についてそれぞれティー
ティングおよびプレイバックが行なえるようにすればよ
い。
本発明岐、従来のＰＴＰ方式のように溶接線上の複数の
点を記憶させ、その間を直線補間や円弧補間によシ近似
的に倣わせるのではなく、全溶接線に倣ってトーチ位置
全記憶させ、これを再生した信号によ、６トーチ駆動モ
ータを作動させて溶接線に治ったトーチ位置を再現する
ものであるから、 ＰＴＰ方式では表わせない複雑な溶
接線の倣い溶接を高精度で行なうことができる。
点を記憶させ、その間を直線補間や円弧補間によシ近似
的に倣わせるのではなく、全溶接線に倣ってトーチ位置
全記憶させ、これを再生した信号によ、６トーチ駆動モ
ータを作動させて溶接線に治ったトーチ位置を再現する
ものであるから、 ＰＴＰ方式では表わせない複雑な溶
接線の倣い溶接を高精度で行なうことができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はト
ーチ、台車、溶接線の位置関係を示す略図である。 １．１６・・・第１の信号発生器、 ２・・・トーチ駆
動モータ、 ３・・・第２の信号発生器、 ５・・
・台車駆動モータ、 ６・・・第３の信号発生器、
７，８・・・記憶再生手段、 １１，１２，１７，
１８．１９・・・制御手段、１３・・・台車、 １４
・・・トーチ、 １５・・・溶接線。
ーチ、台車、溶接線の位置関係を示す略図である。 １．１６・・・第１の信号発生器、 ２・・・トーチ駆
動モータ、 ３・・・第２の信号発生器、 ５・・
・台車駆動モータ、 ６・・・第３の信号発生器、
７，８・・・記憶再生手段、 １１，１２，１７，
１８．１９・・・制御手段、１３・・・台車、 １４
・・・トーチ、 １５・・・溶接線。
Claims (1)
- テイーテイング時にトーチを溶接線に倣わせるための信
号を発生する第１の信号発生器と、トーチを台車走行方
向と直角の方向に移動させるトーチ駆動モータと、台車
走行方向と直角の方向のトーチ位置を検出しトーチ位置
に応じた信号を発生する第２の信号発生器と、台車の走
行に伴つて周期的に信号を発生する第３の信号発生器と
、テイーテイング時に前記第３の信号発生器の発生信号
に同期してそれぞれ対応するアドレスに前記第２の信号
発生器の発生信号を記憶する機能と、プレイバック時に
前記第３の信号発生器の発生信号に同期してそれぞれ対
応するアドレスの記憶内容を再生する機能を有する記憶
再生手段と、テイーテイング時には前記第１の信号発生
器の発生信号を指令とし、プレイバック時には前記記憶
再生手段の再生信号を指令としてトーチを溶接線に倣わ
せるように前記トーチ駆動モータを作動させる制御手段
とを備えている溶接線倣い自動溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12522184A JPS617073A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 溶接線倣い自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12522184A JPS617073A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 溶接線倣い自動溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617073A true JPS617073A (ja) | 1986-01-13 |
Family
ID=14904841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12522184A Pending JPS617073A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 溶接線倣い自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617073A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661522A (en) * | 1994-12-16 | 1997-08-26 | Hitachi Denshi Kabushiki Kaisha | TV camera provided with solid image pick-up element |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942178A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-08 | Towa Denshi:Kk | 自動溶接装置 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12522184A patent/JPS617073A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942178A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-08 | Towa Denshi:Kk | 自動溶接装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661522A (en) * | 1994-12-16 | 1997-08-26 | Hitachi Denshi Kabushiki Kaisha | TV camera provided with solid image pick-up element |
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