JPS62197277A - 溶接線倣い制御装置 - Google Patents

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ウィービングさせながら溶接線を
検出し自動倣い溶接を行う装置に係り、特に任意の基準
位置、例えばウィービング中心位置から溶接電流が最小
に至るまでの時間又はアーク電圧が最大になるまでの時
間を検出し、所定の時間と比較することにより、トーチ
位置の制御を行うのに好適に溶接線倣い制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として、例えば特開昭５９−１８３
９７８号公報に示されるように、溶接電流がウィービン
グ中央に相当する値から最低値に達するまでの時間を常
に雰にするように溶接トーチの溶接線に対する左・右の
ずれを修正する装置が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この装置は、装置が簡単でかつ小型化でき、アークによ
るノイズを受けにくいという利点はあるが、溶接ビート
が等辺脚長のものに限定されており、また、最低電流値
に相当する時間の検出精度は、ウィービング位置検出器
の精度に依存するため高速ウィービング溶接時では追従
精度が低下する等、実用面においては配慮されていなか
った。

本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その
目的とするところは、不等辺脚長の自動倣い溶接および
高速ウィービング溶接時においても追従性の良好な溶接
線倣い制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は指定した脚長（ウィービング両端点）とウィ
ービングの周波数に基づき、任意の基準位置として例え
ばウィービング中心位置を求め、求めたウィービング中
心位置から、ねらいずれのない場合の最小溶接電流値検
出時間または最大アーク電圧検出時間を算出し、この時
間と、実溶接時の前記相当検出時間を比較することによ
り、溶接線に対する溶接トーチのずれ方向を判別し修正
を行うよう構成することにより達成される。

〔作用〕 溶接電流またはアーク電圧はウィービングと同期させて
任意のサンプリング時間で検出および記憶され、その後
統計処理により、アーク現象やワイヤ送給変動によるノ
イズの影響のない滴９）か最小溶接電流値またはアーク
電圧値の検出時間を得るようにする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。

なお、実施例は溶接電流を検出する場合について示す。

第１図において、１は下板の被溶接物、２１よ−Ｌ板側
の被溶接物、３は溶接線、４は溶接ワイヤ、５は溶接ト
ーチ、６は前記溶接トーチ５をウィービングさせるウィ
ービング装置、７はトーチ位置の修正を行うトーチ左右
駆動部、８は同様にトーチ上下駆動部、９は、前記ウィ
ービング装置６に設けられたトーチウィービング位置検
出器、１０は溶接電源、１１は溶接電流を検出する溶接
電流検出部、］２はフィルタ・増幅部、１３は前記フィ
ルタ・増幅部で整形された検出電流を任意のサンプル時
間でウィービングに同期して記憶する溶接電流記憶部、
１４はウィービング周波数やウィービング幅（下板側と
上板側）を設定するウィービング条件設定部、１５は前
記ウィービング条件設定部１４より入力される条件に応
じて、トーチ位置のねらいずれのない時の最小電流値検
出時間を算出する基準時間演算部、１６、は前記溶接電
流記憶部１３のデータより最小電流検出時間を求め、前
記基準時間演算部より出力される時間と比較してトーチ
位置の修正を行う制御部である。

なお第１図では、紙面と直角方向、すなわち溶接線方向
の駆動部については省略している。

次に本発明の溶接線倣い制御装置の動作について第２図
および第３図を用いて説明する。

第２図はウィービング条件設定例を示す図である。第２
図においてＲはウィービングの下板側の端点、Ｌは」１
板側の端点、Ｃは第１図の制御部１６によって算出され
るウィービング中心位置、ＷＲおよびＷ　ｒ、はそれぞ
れ溶接線３からの距離である。第２図に示すウィービン
グ条件が基準時間演算部１５に入力されると、前記基準
時間演算部１５は第２図のＳ、すなわちウィービング中
心位置を基点とする最小電流値検出時間ｔ、　ｍを算出
する。本実施例はこのｔｍを用いてトーチ位置の修正を
行うものである。溶接時の最小電流値検出時間ｔはトー
チ位置のねらい位置（溶接線に対するウィービング中心
位置）に応じて第３図に示すように変化する。

第３図においてＷはウィービング波形を示す。

ウィービング中心位置が第３図（Ａ）の場合は、第１図
溶接電流記憶部１３の出力データから制御部１６で求め
た最小電流値検出時間ｔはｔｍに等しく、溶接電流■は
同図に示す如くなる。第３図（Ｂ）に示すようにウィー
ビング中心位置が下板側被溶接物１側にずれている時は
ｔ　）　ｔ、　ｍとなり、逆に第３図（Ｃ）に示すよう
に上板側被溶接物２側にずれている時はｔ　）　ｔ　ｍ
となり、ウィービング波形Ｗに対する溶接電流波形ｆは
同図に示す如くなる。すなわちｔ、　）　ｔ　ｍの演算
結果に応じて制御部１６はトーチ位置ずれ方向を判別し
、前記トーチ左右駆動部を修正信号を送って溶接トーチ
５の溶接線３に対する位置ずれを修正するものである。

本例ではトーチ左右方向の制御方式について述べたが、
トーチ上下方向の制御は、例えば基準最小電流値（ｔｍ
相当）あるいは、ウィービング−周期分の平均電流値を
予め記憶し、溶接時に検出比較を行うことで実行できる
。

また本実施例では第１図に示したように、ウィービング
装置６とトーチ左右駆動部７は独立に設けられているが
、同一駆動部を併用することも可能であり、さらに関節
型や直交型等の各種座標系を有する溶接ロボットに適用
可能である。またトーチをウィービングする方式は第１
図に示す方法に限らず単振動方式でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、不等辺脚長指定の
溶接施工時でも十分対応できる他、検出電気量を統計的
に扱うためアーク溶接に特有のノイズや小電流域に見ら
れる時間的変動の大きい溶接電流でも高精度の倣い溶接
が可能であり、高速溶接（ウィービング周波数の増加）
時にも適用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明に係わる装置の説明図で、第
１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は、
ウィービング条件の設定の一例を示す図、第３図は、ウ
ィービング中心位置のずれと、溶接電流の関係を示す波
形図である。 ３・・・溶接線、５・・・溶接１〜−チ、６・・・ウィ
ービング装置、７・・・トーチ左右駆動部、８・・・ト
ーチに下駆動部、９・・・トーチウィービング位置検出
器、１１・・・溶接電流検出部、１３・・溶接電流記憶
部、１５・・・基準時間演算部、１６・・・制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶接トーチをウイービングさせながら溶接線を検出
   し、自動倣い溶接を行う装置において、前記溶接トーチ
   のウイービング位置を検出するウイービング位置検出器
   と、前記溶接トーチの溶接ワイヤに流れる溶接電流また
   はアーク電圧のいずれかの電気量を検出する検出部と、
   ウイービング条件に応じ、トーチねらいずれのない時の
   、ウイービング中心位置からの最小溶接電流値または最
   大アーク電圧値の検出時間を演算する基準時間演算部と
   、この基準時間と溶接時の実検出時間との比較を行い、
   溶接線に対する溶接トーチ位置のずれ方向を求め、前記
   溶接トーチを移動する駆動部へ修正信号を出力する制御
   部とからなることを特徴とする溶接線倣い制御装置。