JPS6192785A - 自動溶接装置 - Google Patents
自動溶接装置Info
- Publication number
- JPS6192785A JPS6192785A JP21244484A JP21244484A JPS6192785A JP S6192785 A JPS6192785 A JP S6192785A JP 21244484 A JP21244484 A JP 21244484A JP 21244484 A JP21244484 A JP 21244484A JP S6192785 A JPS6192785 A JP S6192785A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torch
- motor
- circuit
- electrode
- signal
- 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
Links
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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding 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、わん曲した被溶接物の
溶接線を記憶し、それを再現しつつ溶接を行なう記憶再
生方式による自動溶接装置に係り、特にその溶接線記憶
手段に関するものである。
溶接線を記憶し、それを再現しつつ溶接を行なう記憶再
生方式による自動溶接装置に係り、特にその溶接線記憶
手段に関するものである。
〔発明の背景〕 溶接線を連続的に記憶させるため、ト
ーチ近傍に装着した倣いセンサによりトーチを溶接線に
追従して移動させ、その移動軌跡を教示することが従来
から行なわれている。倣いセンサとしては歪抵抗器など
、種々のものが用いられているが、いずれも教示の際の
み装着し、溶接中はじゃまになったり溶接の熱に耐えら
れないため取はずす必要があり、着脱の煩しさに加えて
、価格的にも高価であった。
ーチ近傍に装着した倣いセンサによりトーチを溶接線に
追従して移動させ、その移動軌跡を教示することが従来
から行なわれている。倣いセンサとしては歪抵抗器など
、種々のものが用いられているが、いずれも教示の際の
み装着し、溶接中はじゃまになったり溶接の熱に耐えら
れないため取はずす必要があり、着脱の煩しさに加えて
、価格的にも高価であった。
〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記のような倣いセ
ンサの着脱の煩しさがな（、はぼ連続的に溶接線を検出
し記憶することができる安価な溶接線記憶手段を備えた
自動溶接装置を提供することにある。
ンサの着脱の煩しさがな（、はぼ連続的に溶接線を検出
し記憶することができる安価な溶接線記憶手段を備えた
自動溶接装置を提供することにある。
〔発明の概要〕 本発明は、
記憶再生方式による自動溶接装置において、溶接線記憶
手段として、トーチを走行させるトーチ走行用モータと
、該走行用モータに連動する走行方向位置検出器と、ト
ーチを走行方向と直交する方向に揺動させるトーチ揺動
用モータと、該揺動用モータに連動する揺動方向位置検
出器と、トーチの電極と母材との間に電圧を印加する電
圧印加回路と、電極と母材との接触をその間の電圧によ
り検知する接触検知回路と、該接触検知回路の接触検知
信号に応答してトーチを母材から離れる方向に一定量移
動させ、その後再びトーチを母材に接近する方向に移動
させるように上記トーチ揺動用モータを制御する揺動制
御回路と、上記接触検知信号に同期した上記揺動方向位
置検出器の位置信号を抽出する信号抽出手段と、該信号
抽出手段により抽出された位置信号と上記走行方向位置
検出器の位置信号とを溶接線位置情報として読込み記憶
する記憶装置とを備えてなることを特徴とするものであ
る。
手段として、トーチを走行させるトーチ走行用モータと
、該走行用モータに連動する走行方向位置検出器と、ト
ーチを走行方向と直交する方向に揺動させるトーチ揺動
用モータと、該揺動用モータに連動する揺動方向位置検
出器と、トーチの電極と母材との間に電圧を印加する電
圧印加回路と、電極と母材との接触をその間の電圧によ
り検知する接触検知回路と、該接触検知回路の接触検知
信号に応答してトーチを母材から離れる方向に一定量移
動させ、その後再びトーチを母材に接近する方向に移動
させるように上記トーチ揺動用モータを制御する揺動制
御回路と、上記接触検知信号に同期した上記揺動方向位
置検出器の位置信号を抽出する信号抽出手段と、該信号
抽出手段により抽出された位置信号と上記走行方向位置
検出器の位置信号とを溶接線位置情報として読込み記憶
する記憶装置とを備えてなることを特徴とするものであ
る。
〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面によ
り説明する。
り説明する。
第１図において、１は母材、２は溶接用トーチ、３はそ
の電極（ＴＩＧ溶接ではタングステン電極、消耗性電極
を用いる溶接では電極となる溶接ワイヤ）、４は溶接用
電源である。
の電極（ＴＩＧ溶接ではタングステン電極、消耗性電極
を用いる溶接では電極となる溶接ワイヤ）、４は溶接用
電源である。
図示しない揺動軸に取付けられたトーチ２は、トーチ走
行用モータ５の回転により直交座標のｙ軸方向（紙面と
直角の方向）に走行し、またトーチ揺動用モータ６の回
転により直交座標のＸ軸方向（矢印で示す左右方向）に
揺動運動する。ここでは、母材１の溶接線がｘ”ｙ平面
内にあるものとする。
行用モータ５の回転により直交座標のｙ軸方向（紙面と
直角の方向）に走行し、またトーチ揺動用モータ６の回
転により直交座標のＸ軸方向（矢印で示す左右方向）に
揺動運動する。ここでは、母材１の溶接線がｘ”ｙ平面
内にあるものとする。
トーチ走行用モータ５に連動するパルスジェネレータ７
とパルスカウンタ８は走行方向位置検出器を構成し、ト
ーチ揺動用モータ６に連動するポテンショメータ９は揺
動方向位置検出器を構成している。１０はポテンショメ
ータ９の電源である。
とパルスカウンタ８は走行方向位置検出器を構成し、ト
ーチ揺動用モータ６に連動するポテンショメータ９は揺
動方向位置検出器を構成している。１０はポテンショメ
ータ９の電源である。
１１は溶接線検出用の電圧印加回路で、直流電源１２の
正極側をトーチ２の電極３に接続し、負極側を母材１に
接続して構成されている。上記直流電源１２は、電極３
と母材１の接触時に流れる電流がその間に溶着な生じな
い程度の微小電流であるような内部インピーダンスの大
きい電源である。
正極側をトーチ２の電極３に接続し、負極側を母材１に
接続して構成されている。上記直流電源１２は、電極３
と母材１の接触時に流れる電流がその間に溶着な生じな
い程度の微小電流であるような内部インピーダンスの大
きい電源である。
１３は接触検知回路で、電極、母材間の電圧を基準電圧
と比較し、電極３と母材１が接触した時と離れた時のそ
の間の電圧変化により出力が“Ｈｉｇｈ”、“Ｌｏｗ”
に変化する比較器等で構成されている。
と比較し、電極３と母材１が接触した時と離れた時のそ
の間の電圧変化により出力が“Ｈｉｇｈ”、“Ｌｏｗ”
に変化する比較器等で構成されている。
１４は上記接触検知回路１３の接触検知信号に応答して
トーチ２を母材１から離れる方向に一定量移動させる指
令を出し、その後再びトーチ２を母材１に接近する方向
に移動させる指令を出す揺動制御回路で、これは上記接
触検知信号によりセットされ、タイマにより一定時間後
にリセットされるフリップフロップ等で構成することが
できる。
トーチ２を母材１から離れる方向に一定量移動させる指
令を出し、その後再びトーチ２を母材１に接近する方向
に移動させる指令を出す揺動制御回路で、これは上記接
触検知信号によりセットされ、タイマにより一定時間後
にリセットされるフリップフロップ等で構成することが
できる。
１５はトーチ揺動用モータ６を正逆回転させる揺動用モ
ータ駆動回路である。
ータ駆動回路である。
１６は上記接触検知信号をタイミング信号とじて作動す
るＡ／ｖ変換器で、上記接触検知信号に同期したポテン
ショメータ９の出力電圧値（揺動方向位置信号）を抽出
しディジタル値に変換する信号抽出手段を構成している
。
るＡ／ｖ変換器で、上記接触検知信号に同期したポテン
ショメータ９の出力電圧値（揺動方向位置信号）を抽出
しディジタル値に変換する信号抽出手段を構成している
。
′１７は上記〜ｊ変換器１６とパルスカウンタ８から溶
接線位置情報を読込み記憶する記憶装置である。
接線位置情報を読込み記憶する記憶装置である。
１８は再生時に記憶装置１７から出力された揺動方向位
置信号をアナログ電圧値に変換するＤ／Ａ変換器、１９
は再生時のトーチセンタ位置を設定するためのポテンシ
ョメータ、加はその電源、２１は上記Ｄ／Ａ変換器１８
の出力電圧値とポテンショメータ１９の出力電圧値を加
算して揺動用モータ駆動回路１５へ出力するアナログ加
算回路、２２ａ、２２ｂは記憶再生切換スイッチで、ス
イッチ２２ａは記憶時に閉路し、スイッチ２２ｂは再生
時に閉路する。
置信号をアナログ電圧値に変換するＤ／Ａ変換器、１９
は再生時のトーチセンタ位置を設定するためのポテンシ
ョメータ、加はその電源、２１は上記Ｄ／Ａ変換器１８
の出力電圧値とポテンショメータ１９の出力電圧値を加
算して揺動用モータ駆動回路１５へ出力するアナログ加
算回路、２２ａ、２２ｂは記憶再生切換スイッチで、ス
イッチ２２ａは記憶時に閉路し、スイッチ２２ｂは再生
時に閉路する。
溶接線を記憶させるときには、トーチ２の電極３を母材
１の開先内に位置させた状態で、トーチ走行用モータ５
によりトーチ２を走行させるとともに、電極、母材間に
スイッチ２２ ａを介して直流電源１２の電圧を印加す
る。
１の開先内に位置させた状態で、トーチ走行用モータ５
によりトーチ２を走行させるとともに、電極、母材間に
スイッチ２２ ａを介して直流電源１２の電圧を印加す
る。
揺動制御回路１４は、当初接触検知回路１３から接触検
知信号が出力されるまでトーチ２を母材１に接近する方
向に移動させるようスイッチ２２ａを介して揺動用モー
タ駆動回路１５へ指令し、トーチ揺動用モータ６を正方
向に回転させる。これによりトーチ２が第２図のＰの位
置に移動し、電極３と母材ｌが接触した時、接触検知信
号が接触検知回路１３から出力される。そうすると、揺
動制御回路１４はトーチ２を母材１から離れる方向に一
定量移動させるよう揺動モータ駆動回路１５へ指令し、
トーチ揺動用モータ６を逆方向に回転させる。そして、
トーチ２が第２図のＰ′の位置まで移動した時、再びト
ーチ２を母材１に接近する方向に移動させるよう揺動用
モータ制御回路１５へ指令する。
知信号が出力されるまでトーチ２を母材１に接近する方
向に移動させるようスイッチ２２ａを介して揺動用モー
タ駆動回路１５へ指令し、トーチ揺動用モータ６を正方
向に回転させる。これによりトーチ２が第２図のＰの位
置に移動し、電極３と母材ｌが接触した時、接触検知信
号が接触検知回路１３から出力される。そうすると、揺
動制御回路１４はトーチ２を母材１から離れる方向に一
定量移動させるよう揺動モータ駆動回路１５へ指令し、
トーチ揺動用モータ６を逆方向に回転させる。そして、
トーチ２が第２図のＰ′の位置まで移動した時、再びト
ーチ２を母材１に接近する方向に移動させるよう揺動用
モータ制御回路１５へ指令する。
上記の動作が繰り返されることにより、トーチ２は第３
図のｐｔ −ｐｔ’ ”’ ｐＱ−ｐ、／ ”” ａ
−ｐ、／ −＋−で示すように溶接線幻に沿ったジグザ
グ状の経路をたどり、その間、電極３と母材１の接触が
検知されたＰ８、Ｐ２、Ｐ、 、−−一の各時点ごとに
、トーチ２の揺動方向位置（Ｘ座標）を表わすポテンシ
ョメータ９の出力電圧値が接触検知回路１３の接触検知
信号をタイミング信号とするＡ／Ｄ変換器１６で抽出さ
れ、トーチ２の走行方向位置（ｙ座標）を表わすパルス
カウンタ８のカウント値とともに記憶装置１７に読込み
記憶されるので、例えばパルスジェネレータ７のパルス
発生間隔を０．１ｍｘ、電極・母材間の接触検知点の間
隔を０．５龍程度に設定すると、ｘ、ｙ平面内のわん曲
した溶接線おをほぼ連続的に記憶させることができる。
図のｐｔ −ｐｔ’ ”’ ｐＱ−ｐ、／ ”” ａ
−ｐ、／ −＋−で示すように溶接線幻に沿ったジグザ
グ状の経路をたどり、その間、電極３と母材１の接触が
検知されたＰ８、Ｐ２、Ｐ、 、−−一の各時点ごとに
、トーチ２の揺動方向位置（Ｘ座標）を表わすポテンシ
ョメータ９の出力電圧値が接触検知回路１３の接触検知
信号をタイミング信号とするＡ／Ｄ変換器１６で抽出さ
れ、トーチ２の走行方向位置（ｙ座標）を表わすパルス
カウンタ８のカウント値とともに記憶装置１７に読込み
記憶されるので、例えばパルスジェネレータ７のパルス
発生間隔を０．１ｍｘ、電極・母材間の接触検知点の間
隔を０．５龍程度に設定すると、ｘ、ｙ平面内のわん曲
した溶接線おをほぼ連続的に記憶させることができる。
溶接時には、トーチ走行用モータ５によりトーチ２を走
行させながら、パルスカウンタ８のカウント値を記憶装
置１７に読込み、そのカウント値に対応する揺動方向位
置の記憶内容をＤ／Ａ変換器１８に出力させ、アナログ
電圧値に変換した後、トーチセンタ位置のシフト量（第
２図ｄ）を決定するポテンショメータ１９の出力電圧値
と加算回路２１で加算した値を位置指令とし、スイッチ
２２ｂを介して揺動用モータ駆動回路１５へ出力する。
行させながら、パルスカウンタ８のカウント値を記憶装
置１７に読込み、そのカウント値に対応する揺動方向位
置の記憶内容をＤ／Ａ変換器１８に出力させ、アナログ
電圧値に変換した後、トーチセンタ位置のシフト量（第
２図ｄ）を決定するポテンショメータ１９の出力電圧値
と加算回路２１で加算した値を位置指令とし、スイッチ
２２ｂを介して揺動用モータ駆動回路１５へ出力する。
同時に、トーチ２の揺動方向位置を検出するポテンショ
メータ９の出力電圧値をスイッチ２２ｂを介して揺動用
モータ駆動回路１５へ負帰還させ、上記ポテンショメー
タ９の出力電圧値が加算回路２１の出力電圧値と一致す
るようにトーチ揺動用モータ６を駆動してトーチ２の位
置修正を行なう。すなわち、第４図で溶接線羽′上の位
置指令された点をＰｌ、Ｐ、、Ｐ８、−ｍ−とすると、
ＰＩ″Ｐ２、ｐ２”ｐａ、−ｍ−のようにトーチ揺動方
向（Ｘ軸方向）の位置修正が行なわれ、修正後はトーチ
走行方向（ｙ軸方向）と平行な経路をたどりながら次の
位置指令を待つ動作を繰り返すことによって記憶した溶
接線を近似的に再現することができる。
メータ９の出力電圧値をスイッチ２２ｂを介して揺動用
モータ駆動回路１５へ負帰還させ、上記ポテンショメー
タ９の出力電圧値が加算回路２１の出力電圧値と一致す
るようにトーチ揺動用モータ６を駆動してトーチ２の位
置修正を行なう。すなわち、第４図で溶接線羽′上の位
置指令された点をＰｌ、Ｐ、、Ｐ８、−ｍ−とすると、
ＰＩ″Ｐ２、ｐ２”ｐａ、−ｍ−のようにトーチ揺動方
向（Ｘ軸方向）の位置修正が行なわれ、修正後はトーチ
走行方向（ｙ軸方向）と平行な経路をたどりながら次の
位置指令を待つ動作を繰り返すことによって記憶した溶
接線を近似的に再現することができる。
再生時に必要に応じて直線補間、円弧補間等の手法を用
いることにより、記憶するポイントの数を減らすことも
できる。
いることにより、記憶するポイントの数を減らすことも
できる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、トーチ自体なセンサ
として用い、その電極と母材の接触を検知する信号によ
りトーチ揺動用モータを制御してトーチを溶接線に倣わ
せるとともに、電極と母材が接触した瞬間の位置検出器
の出力信号を溶接線位置情報として記憶装置に読込み記
憶させる構成としたため、高価な専用の倣いセンサを必
要とせず、またセンサを着脱する煩しさもなしに、わん
曲した溶接線をほぼ連続的に記憶させることができる。
として用い、その電極と母材の接触を検知する信号によ
りトーチ揺動用モータを制御してトーチを溶接線に倣わ
せるとともに、電極と母材が接触した瞬間の位置検出器
の出力信号を溶接線位置情報として記憶装置に読込み記
憶させる構成としたため、高価な専用の倣いセンサを必
要とせず、またセンサを着脱する煩しさもなしに、わん
曲した溶接線をほぼ連続的に記憶させることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
トーチと母材の位置関係を示す図、第３図は記憶時のト
ーチ移動経路を示す図、第４図は再生時のトーチ移動経
路を示す図である。 １：母材、２：トーチ、３：電極、５：トーチ走行用モ
ータ、６：トーチ揺動用モータ、７．８：走行方向位置
検出器、９：揺動方向位置検出器、１１；電圧印加回路
、１３：接触検知回路、１４：揺動制御回路、１５：揺
動用モータ駆動回路、１６：信号抽出手段、１７：記憶
装置
トーチと母材の位置関係を示す図、第３図は記憶時のト
ーチ移動経路を示す図、第４図は再生時のトーチ移動経
路を示す図である。 １：母材、２：トーチ、３：電極、５：トーチ走行用モ
ータ、６：トーチ揺動用モータ、７．８：走行方向位置
検出器、９：揺動方向位置検出器、１１；電圧印加回路
、１３：接触検知回路、１４：揺動制御回路、１５：揺
動用モータ駆動回路、１６：信号抽出手段、１７：記憶
装置
Claims (1)
- 記憶再生方式による自動溶接装置において、溶接線記憶
手段として、トーチを走行させるトーチ走行用モータと
、該走行用モータに連動する走行方向位置検出器と、ト
ーチを走行方向と直交する方向に揺動させるトーチ揺動
用モータと、該揺動用モータに連動する揺動方向位置検
出器と、トーチの電極と母材との間に電圧を印加する電
圧印加回路と、電極と母材との接触をその間の電圧によ
り検知する接触検知回路と、該接触検知回路の接触検知
信号に応答してトーチを母材から離れる方向に一定量移
動させ、その後再びトーチを母材に接近する方向に移動
させるように上記トーチ揺動用モータを制御する揺動制
御回路と、上記接触検知信号に同期した上記揺動方向位
置検出器の位置信号を抽出する信号抽出手段と、該信号
抽出手段により抽出された位置信号と上記走行方向位置
検出器の位置信号とを溶接線位置情報として読込み記憶
する記憶装置とを備えてなることを特徴とする自動溶接
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21244484A JPS6192785A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21244484A JPS6192785A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 自動溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192785A true JPS6192785A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16622711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21244484A Pending JPS6192785A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012094689A1 (de) * | 2011-01-10 | 2012-07-19 | Fronius International Gmbh | Verfahren zum einlernen/prüfen eines bewegungsablaufs eines schweissroboters, schweissroboters und steuerung dazu |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP21244484A patent/JPS6192785A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012094689A1 (de) * | 2011-01-10 | 2012-07-19 | Fronius International Gmbh | Verfahren zum einlernen/prüfen eines bewegungsablaufs eines schweissroboters, schweissroboters und steuerung dazu |
| US9833857B2 (en) | 2011-01-10 | 2017-12-05 | Fronius International Gmbh | Method for teaching/testing a motion sequence of a welding robot, welding robot and control system for same |
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