JPS62161471A - 自動溶接装置 - Google Patents

自動溶接装置

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JPS62161471A
JPS62161471A JP61000570A JP57086A JPS62161471A JP S62161471 A JPS62161471 A JP S62161471A JP 61000570 A JP61000570 A JP 61000570A JP 57086 A JP57086 A JP 57086A JP S62161471 A JPS62161471 A JP S62161471A
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Hitachi Keiyo Engineering Co 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
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • 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
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/067Starting the arc
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4067Restoring data or position after power failure or other interruption

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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は溶接トーチを溶接予定線に沿って進行させる手
段を有する自動溶接装置に関するものである。特に溶接
開始予定点でアークが生じないときのひとつの対液を提
供するものである。
〔発明の背景〕
ワーク表面が酸化皮膜で覆われているような−場合、溶
接開始予定点においてアークが生じないことがある。溶
接トーチを溶接予定線に沿って動かし、溶接開始予定点
とは異なるポイントでアークが発生した場合はそこが現
実のアークスタートポイントとなる。そのアークスター
トポイントから溶接終了予定点までの溶接は可能である
が、溶接開始予定点からアークスタートポイントまでの
区間の溶接が未了となる。もしも、溶接終了予定点が溶
接開始予定点と一致し、溶接予定線が閉路状となってい
るのであれば、溶接終了予定点(溶接開始予定点)まで
の溶接に引き続いてそこからアークスタートポイントま
での溶接を実行すればよい。しかし、溶接予定線が閉路
状でない、たとえば直線の場合に困る。溶接終了点でア
ークを切り、溶接未了であった溶接開始予定点とアーク
スタートポイントとの間の溶接を改めて実行しようとす
る折に再υアークが生じるかどうか不明である。
〔発明の目的〕 本発明は溶接予定線が閉路でない場合であっても、アー
クを切らずに、溶接予定線の全区間を一度に溶接するも
のである。
〔発明の概要〕
本発明はアーク溶接用の溶接トーチをワーク上に2ける
溶接開始予定点からそれを始点とする溶接予定線VC4
って進行させる手段を利用する。この手段はたとえばロ
ボット本体であり、それを制御する制御盤の中に仕組ま
れたプログラムである。本発明においては溶接トーチの
進行途上において、アークスタートを重ねて実行する手
段をもつ。この実行はアークが現に発生するまで繰返え
されるが、規定の回数外だげ繰返えし実行してもなおか
つアークが生じないときは溶接不能と判断するのがよい
。溶接開始予定点でアークが発生せず、そこから少し進
行した段階でアークが発生した場合はそこが実際のアー
クスタートポイントとなる。本発明においてはアークス
タートポイントから浴接開始予定点までアークを維持し
たまま溶接トーチを逆に進行させる手段をもつ。この手
段もまたロボット本体であり、それを制御する制御盤の
プログラムであるが、溶接トーチを順方向へ進行させる
プログラムに代えて逆方向に進行させるプログラムを実
行するという点で差異がある。本発明においてはアーク
を維持したまま溶接トーチを溶接開始予定点から溶接予
定線に宿って再び進行させる手段を備える。この再度の
進行にともなって、溶接トーチは溶接をしながら先のア
クスタートポイントを越え、溶接終了予定点まで進む。
この結果、溶接開始点からアークスタートポイントまで
の区間については二重に溶接されるが、−たん発生した
アークをまったく切らずに予定の全区間にわたる溶接を
実行するために、不所望な溶接未了の区間が生じない。
二重溶接の区間を少なくするためにはアークスタートポ
イントにおいて、溶接終了予定点まで進んでから戻った
方がよいか、溶接開始予定点に戻ってから再度進行した
方がよいのか判断すべきだが、実用上は戻る距離の方が
小さいので、−律に後者の方式に特定してかまわない。
〔発明の実施例〕
この実施例では、矛2図、矛3図のようなロボットを使
用する。そのロボット本体10口0の手首にアーク溶接
用の溶接トーチ2000が取付けられ、その位置と姿勢
を制御する。この制御にはロボット本体1000に配線
された制御盤300口ないしはそれに付属する教示用ベ
ンダン) 3500が使われる。矛4図はアーク溶接の
様子を示したものであって、溶接トーチ2000はワー
ク4000上における溶接開始予定点Sに位置決めされ
、そこから溶接開始予定点Si始点とする溶接予定線l
に沿って溶接終了予定点Eまで進む。また、同時にアー
ク2500によるアーク溶接を実行する。かかる動作は
当該ワーク4000のために予め教示され、制御@ 5
000のメモリに記憶されたプログラムに従う。
第1図はプログラムの要部とくにアークIJ )ライ機
能に関する部分を流れ図として示したものである。以下
、この流れに沿って説明する。
ステップ10でロボット本体1000を駆動し、溶接ト
ーチ2000を位置決めする。ステップ11で位置決め
されたその点が溶接開始予定点Sとして登録されている
かどうかをチェックする。溶接開始予定点Sでなければ
ステ71120通常動作へ刊行し、アーク17 hライ
機能を用いない。
溶接開始予定点Sであれば、ステップ13でリトライカ
ラ/りNを−1にセクトする。ステップ14で溶接条件
をパイロットアークの条件に設定する。このパイロット
アークの条件とは該当ワークについての教示時に予め定
めた定格溶接条件のそれよりも、発生するアークを絞っ
たものであって、そのアーク電圧ないしは電流を低目の
値に設定する。また、これに見合うように溶接ワイヤの
突出し量ないしは送給速度も、溶接トーチ2000の移
動速度も低目の値に設定される。ステップ15で図外の
溶接機にアークオンの指令を発給する。その後のステッ
プ16で0.5秒だけ待ち、またリトライカウンタを1
だけ進める。
ステップ17でそのときの溶接トーチ2000の位置デ
ータを記憶する。必要ならば、そのときの姿勢データも
併わせて記憶する。ステップ18でアークアンサが返っ
てきたかどうかをチェックする。先のステップ16で0
.5秒だけ待ったのはアークアンサを溶接機から返えす
に必要な時間を与えるためである。アークアンサが返っ
てこないときは、ステップ19でワイヤ送給信号を停止
する。これは溶接ワイヤの出し過ぎを防止するためであ
る。ステップ20でリトライカウンタNが予め定めたN
 maxを越えたかと5か判定する。越えていればステ
ップ21で溶接トーチ2000を−サンプリング距離だ
け進め、以下ステップ14からの処理を繰り返えす。−
サンプリング距離とはサンプリング制御上の1単位の時
間で進む長さであり、1〜2m程度である。
ステップ18でアークアンサが返ってきた場合はステッ
プ22へ進む。このステップ22で溶接条件をもとの定
格値に戻す。また、ステップ19で行ったワイヤ送給信
号のマスクも解除する。ステップ23でアークを維持し
たまま溶接トーチ200をもとの溶接開始予定点Sへ戻
す。溶度開始点Sがアークスタートポイン゛トとなった
トキは戻りの長さは0.と?Cす、実際には戻らない。
戻る際にアークを消さずに維持するのは、アークスター
トの再失敗を防止するためである。ステップ23ではス
テップ17において記憶している位置データをその記憶
の111番とは逆に読み出して使用する。これは戻りの
経路を改めて溶算する手間を省くためである。次のステ
ップ24でリトライカラ/りNの累積1直MをM−M+
Nとして求め、これを記憶する。常に1度のトライでア
ークスタートが行われるのであればリド2イカウンタN
は0となり累積値カウンタMは歩進しない。アークスタ
ートの失敗がたび重なると、累積値カウンタMはどんど
ん歩進する。系績、11iTカウンタMを0にリセット
するステップは図示していないが、累積値カウンタMの
累積期間はたとえば一日とする。その日の溶接作業開始
時にリセットし、その日の作業終了時に累積値カウンタ
Mの累(責1直Mをチェックする。このときの累積値が
小さければそれほど開祖はないが、これが大きいときは
再教示等の溶接作業そのものの見直しが必要となる。近
い将来、後のステップ27における工2−の状況となり
、作業が中断するという不所望な事態が予見されるため
である。ステップ25では通常の溶接処理を実行する。
これによって、溶接トーチ2000を溶接開始予定点S
から溶接予定m l K Gって溶接終了予定点Eまで
進めつつ、予定のアーク溶接を施行する。
ステップ20において用いる比較用定数Nmaxはたと
えば8である。リトライカウンタNは0から歩進するが
10回目の9になってもなおかつアークスタートができ
ないときは、浴接不能と判断し、その後のりトライを打
切る。この間、浴接トーチは10〜20賜、溶接開始予
定点Sから移動しているので、次のステップ26でその
位置をもとに戻す。このときにもステップ17で記憶し
てあった位置データを使用する。ステップ27でロボッ
ト本体1000を止め、制匈盤6000の表示画面にア
ークスタートに失敗した旨のエラ−表示を行う。ここで
、人手による修復を待つ。
第1図のプログラムに清った溶接トーチ2000の動き
等を例示したのが矛5図−、−オ9図である。
リトライカウンタNが00ときのアークスタートに失敗
する。リトライカウンタNが1.2のときにも失敗する
。リトライカウンタN 6z sとなったときに、11
5図のようにアーク2500が生じれば、そこの位置が
アークスタートポイントASとなる。アークスタートポ
イントASから浴接トーチ2000を矛6図のように溶
接開始予定点Sへ戻す。この間もアーク2500を維持
するため、ワーク4000に対する溶接がともなう。そ
の後、矛7図のように、溶接開始予定点Sからそれを始
点とする溶接゛予定線tK浴った溶度の処理を改めて実
行する。溶接開始予定点Sからアークスタートポイント
ASの区間は前ff12回にわたって重複して溶接され
る。一方、矛8図のようにリトライカウンタNが9にな
ってもなおアークが生じないこともある。溶接ワイヤで
表面を削りながらのりトライでもなお駄目な場合である
。アークリトライのあり方としては溶接ワイヤを押付け
ながら進める方法のほかに、毎回引き戻した浴接ワイヤ
をその度ごとに改めて突出す方法が考えられるが、その
いずれも、表面の酸化皮膜を破壊し、中の導電面を露出
させることにねらいがある。矛8図の場合には溶接不能
と判断し、そのリトライカウンタN−9の位I直から溶
接開始予定点Sにまで、溶度トーチ2000を才9図の
ように復帰させる。
ナ6図において、アークスタートポイントASから溶接
開始予定点Sまで溶接トーチ2000を戻す際にアーク
2500を維持するが、もとよりこれは溶接のためでは
ない。したがって、アーク2500が立ち消えしない限
度で、アークをできるだけ絞ることが望ましい。これは
、たとえば第1図のステップ22において、以上の意図
に沿った浴接粂件に設定し、後のステップ25で定格の
溶接粂件に復帰させればよい。
〔発明の効果〕
本発明はアークリトライによって生じたアークを維持す
ること、そのまま溶接開始予定点へ溶接トーチを戻す、
こと、そこから改めて溶接を開始すること、等々を特徴
とするものである。
これによれば、溶接予定線が閉路しない開かれたもので
あっても、浴接未了の不所望な区間が生じないという効
果がある。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶接トーチをワーク上における溶接開始予定点から
    それを始点とする溶接予定線に沿つて進行させる手段と
    、その進行途上においてアークスタートを重ねて実行す
    る手段と、アークが実際に発生したアークスタートポイ
    ントから溶接開始予定点までアークを維持したまま溶接
    トーチを逆に進行させる手段と、アークを維持したまま
    溶接トーチを溶接開始予定点から溶接予定線に沿つて再
    び進行させる手段を備えたことを特徴とする自動溶接装
    置。 2、アークスタート実行の回数を記録するトライカウン
    タを有し、このトライカウンタの値が規定値に達するま
    でアークスタートを重ねて実行する手段を備えた特許請
    求の範囲第1項記載の自動溶接装置。 3、溶接トーチが溶接開始予定点からアークスタートポ
    イントまで通行する進行途上において記憶した位置デー
    タを用い、アークスタートポイントから溶接開始予定点
    まで溶接トーチを逆に進行させる手段を備えた特許請求
    の範囲第1項記載の自動溶接装置。 4、アークスタート実行の回数を累積して記憶する累積
    トライカウンタを備えた特許請求の範囲第1項記載の自
    動溶接装置。 5、アーク電圧またはアーク電流の一方を定格値以下と
    するパイロットアークの条件のもとでアークスタートを
    重ねて実行する手段を備えた特許請求の範囲第1項記載
    の自動溶接装置。
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KR870006951A (ko) 1987-08-13
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