JPS6234669A - 自動溶接装置 - Google Patents
自動溶接装置Info
- Publication number
- JPS6234669A JPS6234669A JP17355485A JP17355485A JPS6234669A JP S6234669 A JPS6234669 A JP S6234669A JP 17355485 A JP17355485 A JP 17355485A JP 17355485 A JP17355485 A JP 17355485A JP S6234669 A JPS6234669 A JP S6234669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- wire
- shape
- wire feeding
- 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
Landscapes
- Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば溶接ロボット等の自動溶接装置に関し
、特に超音波を用いて溶接線の位置、開先形状等の判別
を行ない、最適な溶接条件をもって溶接作業を行なわせ
るようにした自動溶接装置に関するものである。
、特に超音波を用いて溶接線の位置、開先形状等の判別
を行ない、最適な溶接条件をもって溶接作業を行なわせ
るようにした自動溶接装置に関するものである。
一般に、自動溶接装置は溶接線の位置をヰ食出しながら
溶接トーチを移動させ、開先溶接、突合せ溶接等を自動
的に行なわせるものである。このため、溶接線の検出手
段としては、従来から倣いローラ、磁気センサ、ワイヤ
電極センサ、アークセンサ等が用いられている。
溶接トーチを移動させ、開先溶接、突合せ溶接等を自動
的に行なわせるものである。このため、溶接線の検出手
段としては、従来から倣いローラ、磁気センサ、ワイヤ
電極センサ、アークセンサ等が用いられている。
しかし、倣いローラを用いた溶接線検出手段は、溶接ト
ーチを安定した状態に配置するためには、寸法の大きな
ローラを必要とすることから、全体形状が大型化すると
共に重量が大となる欠点があるばかりでなく、倣いロー
ラと溶接トーチを近接して配置することが困難なことか
ら、曲線部での倣いでは溶接トーチを所望の溶接線に沿
って倣わせるのが困難であるという欠点がある。
ーチを安定した状態に配置するためには、寸法の大きな
ローラを必要とすることから、全体形状が大型化すると
共に重量が大となる欠点があるばかりでなく、倣いロー
ラと溶接トーチを近接して配置することが困難なことか
ら、曲線部での倣いでは溶接トーチを所望の溶接線に沿
って倣わせるのが困難であるという欠点がある。
一方、磁気センサを用いた溶接線検出手段は、磁気セン
サを溶接対象物に近接して配置する必要があることから
、溶接作業に際して3200℃にもなるアーク部の熱に
照射され、磁気センサとしての検出機能を失いやすいと
いう欠点がある。
サを溶接対象物に近接して配置する必要があることから
、溶接作業に際して3200℃にもなるアーク部の熱に
照射され、磁気センサとしての検出機能を失いやすいと
いう欠点がある。
また、ワイヤ電極センサは、電極を溶接対象物に接触す
ることにより溶接線の位置を検出する方法であり、一般
的には溶接作業前に検出するものであるため、溶接作業
を行ないながら溶接線を検出する他の検出手段と比較す
ると、効率が悪いという欠点がある。近時、一部にはワ
イヤを使用しない別置きの電極を用いる方法もあるが、
アーク部近傍で使用するため、耐久性に乏しい。
ることにより溶接線の位置を検出する方法であり、一般
的には溶接作業前に検出するものであるため、溶接作業
を行ないながら溶接線を検出する他の検出手段と比較す
ると、効率が悪いという欠点がある。近時、一部にはワ
イヤを使用しない別置きの電極を用いる方法もあるが、
アーク部近傍で使用するため、耐久性に乏しい。
さらに、アークセンサを用いた溶接線検出手段は、ワイ
ヤの突出し長さくエクステンション)の変化がアーク電
流に比例的に影響する原理を用いたセンサであり、溶接
作業を行ないながら溶接線を正確に倣うことができると
いう利点を有する。
ヤの突出し長さくエクステンション)の変化がアーク電
流に比例的に影響する原理を用いたセンサであり、溶接
作業を行ないながら溶接線を正確に倣うことができると
いう利点を有する。
しかし、この方法はアークを出さない限り倣うことがで
きないため、溶接スタート位置は別途ワイヤ電極センサ
で検出する必要があるという欠点がある。
きないため、溶接スタート位置は別途ワイヤ電極センサ
で検出する必要があるという欠点がある。
然るに、前述した各溶接線検出手段は、いずれも溶接線
の検出はできるが、開先形状に関しては例えばrVJ形
なのか「し」形なのか判別することができない。この結
果、開先形状の変化に対応した溶接条件に基づく制御は
極めて困難であるという共通の欠点がある。
の検出はできるが、開先形状に関しては例えばrVJ形
なのか「し」形なのか判別することができない。この結
果、開先形状の変化に対応した溶接条件に基づく制御は
極めて困難であるという共通の欠点がある。
このような欠点を解決するため、TVカメラ等の撮像装
置を用いた検出手段を採用し、溶接線の検出と開先形状
の判別とを同時に行ないうるようにした検出手段もある
。
置を用いた検出手段を採用し、溶接線の検出と開先形状
の判別とを同時に行ないうるようにした検出手段もある
。
しかし、撮像装置を用いる方法は、光学センサから構成
されるため溶接作業時に発生する粉塵、アーク光等の悪
影響を受けて信頬性に乏しいという欠点がある。また、
撮像装置の小型化が難しく、溶接対象物に大きな制限を
受けるため、特殊な分野しか使−用しえないという欠点
がある。さらに、装 二値化回路、形状判別N置等を含めると極めて高価とな
ってしまうという欠点がある。
されるため溶接作業時に発生する粉塵、アーク光等の悪
影響を受けて信頬性に乏しいという欠点がある。また、
撮像装置の小型化が難しく、溶接対象物に大きな制限を
受けるため、特殊な分野しか使−用しえないという欠点
がある。さらに、装 二値化回路、形状判別N置等を含めると極めて高価とな
ってしまうという欠点がある。
本発明は、前述した各従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、単に溶接線の位置を検出するのみではなく、開先
形状を判別しtその形状に適合したワイヤ送給速度、溶
接電蒲等の溶接条件を演算し、しかも検出手段として超
音波を用いることにより、溶接作業時の粉塵、アーク光
、赤熱等、溶接に起因する悪影響下にあっても正確な検
出動作を行ないうるようにした自動溶接装置を提供する
、 ことにある。
ので、単に溶接線の位置を検出するのみではなく、開先
形状を判別しtその形状に適合したワイヤ送給速度、溶
接電蒲等の溶接条件を演算し、しかも検出手段として超
音波を用いることにより、溶接作業時の粉塵、アーク光
、赤熱等、溶接に起因する悪影響下にあっても正確な検
出動作を行ないうるようにした自動溶接装置を提供する
、 ことにある。
上記問題点を解決するために、本発明に係る自動溶接装
置が採用する構成は、アクチュエータにより作動する溶
接機本体と、該溶接機本体に設けられた溶接トーチと、
該溶接トーチに溶接ワイヤを送給する送給速度可変式の
ワイヤ送給装置と、前記溶接ワイヤに溶接電流を供給す
る溶接電源装置と、前記溶接トーチの近傍に位置して溶
接機本体に設けられた超音波センサと、該超音波センサ
から受信した信号に基づいて溶接部位の形状を判定する
形状判定手段と、該形状判定手段がらの信号に基づいて
前記ワイヤ送給装置のワイヤ送給速度を制御すると共に
、前記溶接電源装置の溶接電流を制御する制御手段とか
らなる。
置が採用する構成は、アクチュエータにより作動する溶
接機本体と、該溶接機本体に設けられた溶接トーチと、
該溶接トーチに溶接ワイヤを送給する送給速度可変式の
ワイヤ送給装置と、前記溶接ワイヤに溶接電流を供給す
る溶接電源装置と、前記溶接トーチの近傍に位置して溶
接機本体に設けられた超音波センサと、該超音波センサ
から受信した信号に基づいて溶接部位の形状を判定する
形状判定手段と、該形状判定手段がらの信号に基づいて
前記ワイヤ送給装置のワイヤ送給速度を制御すると共に
、前記溶接電源装置の溶接電流を制御する制御手段とか
らなる。
以下、本発明の自動溶接装置を、開先溶接用ロボットを
例に挙げ述べる。
例に挙げ述べる。
第1図は本実施例の全体構成図を示し、図中1゜2は溶
接対象物となる母材を示し、本実施例の場合該各母材1
.2としてはグループ溶接するためのY形間先継手が用
゛いられる。そして、これら母材1,2はそれぞれ平面
部IA、2Aと、所定の開先角度を有する開先部IB、
2Bとからなり、開先部18.28間にはルートギャッ
プ3が形成されている。また、母材1.2の底面側には
必要に応じてルートギャップ3を閉塞するバッキング4
が設けられている。なお、母材1,2の開先形状は図示
のものに限ることなく、種々の形状を採用しうる。
接対象物となる母材を示し、本実施例の場合該各母材1
.2としてはグループ溶接するためのY形間先継手が用
゛いられる。そして、これら母材1,2はそれぞれ平面
部IA、2Aと、所定の開先角度を有する開先部IB、
2Bとからなり、開先部18.28間にはルートギャッ
プ3が形成されている。また、母材1.2の底面側には
必要に応じてルートギャップ3を閉塞するバッキング4
が設けられている。なお、母材1,2の開先形状は図示
のものに限ることなく、種々の形状を採用しうる。
次に、11は本発明の溶接機本体をなす溶接用ロボット
で、該溶接用ロボッ)11は支柱12と、該支柱12の
上部側に設けられ、先端にプラケット12Aを有するア
ーム13と、該アーム13を矢示Aで示す前後方向、ま
たは矢示Bで示す揺動方向に駆動せしめるアクチュエー
タ14とから大略構成されている。ここで、溶接用ロボ
ット11は例えばPTP制′a(Point to P
o1nt制御)によるティーチングプレイバック型の工
業用ロボットが用いられる。
で、該溶接用ロボッ)11は支柱12と、該支柱12の
上部側に設けられ、先端にプラケット12Aを有するア
ーム13と、該アーム13を矢示Aで示す前後方向、ま
たは矢示Bで示す揺動方向に駆動せしめるアクチュエー
タ14とから大略構成されている。ここで、溶接用ロボ
ット11は例えばPTP制′a(Point to P
o1nt制御)によるティーチングプレイバック型の工
業用ロボットが用いられる。
15は前記アーム13のブラケット13Aに設けられた
溶接トーチで、該溶接トーチ15内には溶接ワイヤ16
が挿通され、該溶接ワイヤ16の基端側はワイヤリール
17に巻回され、先端側は溶接トーチ15から若干突出
し、電極16Aとなっている。18は溶接ワイヤ16を
矢示C方向にり18Aによって回転する駆動ローラ18
Bと従動ローラ18Cとの間で溶接ワイヤ16を挟持し
つつ送給するようになっており、このため前記送給モー
タ18Aは後述の制御回路21によって回転速度の制御
が行なわれる。19は前記溶接ワイヤ16の電極16A
に所定の溶接電流と電圧を供給する溶接電源装置で、該
溶接電源装置19は制御回路21によって制御される。
溶接トーチで、該溶接トーチ15内には溶接ワイヤ16
が挿通され、該溶接ワイヤ16の基端側はワイヤリール
17に巻回され、先端側は溶接トーチ15から若干突出
し、電極16Aとなっている。18は溶接ワイヤ16を
矢示C方向にり18Aによって回転する駆動ローラ18
Bと従動ローラ18Cとの間で溶接ワイヤ16を挟持し
つつ送給するようになっており、このため前記送給モー
タ18Aは後述の制御回路21によって回転速度の制御
が行なわれる。19は前記溶接ワイヤ16の電極16A
に所定の溶接電流と電圧を供給する溶接電源装置で、該
溶接電源装置19は制御回路21によって制御される。
20はアーム3のブラケソl−13Aに溶接トーチ15
と近接して設けられた超音波センサで、該超音波センサ
20は例えば電磁超音波センサが用いられ、前述の母材
1,2に磁界を与えた状態で高周波パルスが印加される
ことによって超音波を発生する超音波発信器20Aと、
母材1,2からの反射波を受信する超音波受信器20B
とから構成され、該超音波受信器20Bからの受信信号
は後述する形状判定回路23に入力され、母材1゜2の
形状判定に使用されるようになっている。
と近接して設けられた超音波センサで、該超音波センサ
20は例えば電磁超音波センサが用いられ、前述の母材
1,2に磁界を与えた状態で高周波パルスが印加される
ことによって超音波を発生する超音波発信器20Aと、
母材1,2からの反射波を受信する超音波受信器20B
とから構成され、該超音波受信器20Bからの受信信号
は後述する形状判定回路23に入力され、母材1゜2の
形状判定に使用されるようになっている。
次に、21は第2図に詳述する制御装置で、該制御装置
21は超音波送受信回路22、形状判定回路23、溶接
制御回路24、溶接用ロボット制御回路25等を含んで
構成され、これらは必要に応じてマイクロコンピュータ
等によって実現される。
21は超音波送受信回路22、形状判定回路23、溶接
制御回路24、溶接用ロボット制御回路25等を含んで
構成され、これらは必要に応じてマイクロコンピュータ
等によって実現される。
そこで、超音波送受信回路22は超音波発信器20Aを
構成する\信コイルに高周波パルスを印加するパルス発
生器、超音波受信器20Bからの受信信号を増幅する増
幅器等を含んで構成される。
構成する\信コイルに高周波パルスを印加するパルス発
生器、超音波受信器20Bからの受信信号を増幅する増
幅器等を含んで構成される。
また、形状判定回路23は前記超音波センサ20からの
発信信号、受信信号に基づいて母材1゜2の具体的形状
を判定するものである。このため、該形状判定回路23
は第3図に示す如く超音波発信器19Aの発信波形の振
幅WH,、平面部IA(2A)からの反射波形について
の振幅WH,、到達時間t1、開先部IB(2B)から
の反射波形についての振幅WH,、到達時間t2、バッ
キング4からの反射波形についての振幅WH1、到達時
間t4等に基づき、これらを予め設定した所定の基準振
幅、基準到達時間と比較し、母材1゜2の平面部IA、
2A、開先部IB、2Bの形状、溶接線となるルートギ
ャップ3の形状等を演算するようになっている。
発信信号、受信信号に基づいて母材1゜2の具体的形状
を判定するものである。このため、該形状判定回路23
は第3図に示す如く超音波発信器19Aの発信波形の振
幅WH,、平面部IA(2A)からの反射波形について
の振幅WH,、到達時間t1、開先部IB(2B)から
の反射波形についての振幅WH,、到達時間t2、バッ
キング4からの反射波形についての振幅WH1、到達時
間t4等に基づき、これらを予め設定した所定の基準振
幅、基準到達時間と比較し、母材1゜2の平面部IA、
2A、開先部IB、2Bの形状、溶接線となるルートギ
ャップ3の形状等を演算するようになっている。
一方、溶接制御回路24は前記形状判定回路給速度信号
をワイヤI)K装置18に出力すると共に、溶接電流信
号、溶接電圧信号等を溶接電源袋:W19に出力する機
能を有する。このため、該溶接制御回路24は第4図に
示す処理動作に従って制御を行なうように構成されてい
る。
をワイヤI)K装置18に出力すると共に、溶接電流信
号、溶接電圧信号等を溶接電源袋:W19に出力する機
能を有する。このため、該溶接制御回路24は第4図に
示す処理動作に従って制御を行なうように構成されてい
る。
さらに、溶接用ロボット制御回路25は溶接用ロボット
11を所定の溶接速度で溶接トーチ15を動かすように
、アクチュエータ14を制御する機能を有する。このた
め、該制御回路25内にはFTP制御によって予めティ
ーチングされたプログラムが格納され、プレイバック動
作に際してはアクチュエータ14によってアーム13を
矢示A。
11を所定の溶接速度で溶接トーチ15を動かすように
、アクチュエータ14を制御する機能を有する。このた
め、該制御回路25内にはFTP制御によって予めティ
ーチングされたプログラムが格納され、プレイバック動
作に際してはアクチュエータ14によってアーム13を
矢示A。
B方向に所定の溶接速度で駆動するようになっている。
本実施例は前述のように構成されるが、次にこの作動に
ついて第4図に示すフローチャートを参照しつつ述べる
。
ついて第4図に示すフローチャートを参照しつつ述べる
。
まず、ステップ1では既知のデータを初期値として溶接
制御回路24に入力する。ここで、初期値として入力さ
れるデータは、母材1,2の板厚T、溶接すべきビード
高さH,溶接すべき溶接長さl、溶接ワイヤ16のワイ
ヤ径D、該溶接ワイヤ16の突出し長さElおよび溶接
用ロボット11ないし溶接トーチ15による溶接速度V
である(第5図参照)。なお、溶接速度Vはアクチュエ
ータ14による矢示A方向への移動速度であり、当該溶
接速度■は溶接用ロボット制御回路25から出力される
。
制御回路24に入力する。ここで、初期値として入力さ
れるデータは、母材1,2の板厚T、溶接すべきビード
高さH,溶接すべき溶接長さl、溶接ワイヤ16のワイ
ヤ径D、該溶接ワイヤ16の突出し長さElおよび溶接
用ロボット11ないし溶接トーチ15による溶接速度V
である(第5図参照)。なお、溶接速度Vはアクチュエ
ータ14による矢示A方向への移動速度であり、当該溶
接速度■は溶接用ロボット制御回路25から出力される
。
次に、溶接台に載置されている母材1.2についての形
状を判別し、この形状データを入力する(ステップ2)
。このため、溶接トーチ15を溶接開始位置に配置し、
溶接用ロボット制御回路25によってアクチュエータ1
4の駆動を開始し、溶接用ロボット11のプレイバンク
動作を行なわせる。これと共に、超音波送受信回路22
の作動を開始し、超音波発信器20Aから超音波を発信
し、その反射波を超音波受信器20Bによって受信し、
この受信信号を形状判定回路23に入力する。この際、
アクチュエータ14によってアーム13が矢示B方向に
揺動することにより、超音波センサ20は開先部IB、
2B近傍をスキャンニングすることになり、当該開先部
IB、2B、ルートキャップ3等の形状が検出される。
状を判別し、この形状データを入力する(ステップ2)
。このため、溶接トーチ15を溶接開始位置に配置し、
溶接用ロボット制御回路25によってアクチュエータ1
4の駆動を開始し、溶接用ロボット11のプレイバンク
動作を行なわせる。これと共に、超音波送受信回路22
の作動を開始し、超音波発信器20Aから超音波を発信
し、その反射波を超音波受信器20Bによって受信し、
この受信信号を形状判定回路23に入力する。この際、
アクチュエータ14によってアーム13が矢示B方向に
揺動することにより、超音波センサ20は開先部IB、
2B近傍をスキャンニングすることになり、当該開先部
IB、2B、ルートキャップ3等の形状が検出される。
この結果、形状判定回路23には第3図に示す如き信号
波形が入力され、振幅WH,〜WHs、到達時間t。
波形が入力され、振幅WH,〜WHs、到達時間t。
〜t1等から、開先部IB、2B、ルートギャップ3等
の形状、特にルートギャップ3のギャップG、ルート面
の高さし、開先角度θ(第5図参照)等を演算し、この
演算結果を溶接制御回路23に出力する。
の形状、特にルートギャップ3のギャップG、ルート面
の高さし、開先角度θ(第5図参照)等を演算し、この
演算結果を溶接制御回路23に出力する。
次に、溶接制御回路24は、前述したステップ基づきス
テップ3〜7\演算処理し、この演算結果に基づきステ
テップ9でワイヤ送給装置18にワイヤ送給速度信号を
、溶接電源装置19に溶接電流信号、溶接電圧信号を出
力する。
テップ3〜7\演算処理し、この演算結果に基づきステ
テップ9でワイヤ送給装置18にワイヤ送給速度信号を
、溶接電源装置19に溶接電流信号、溶接電圧信号を出
力する。
このため、ステップ3では、溶接すべき部位の断面積A
を、 A=HXG+ (H−L)” tanθ −(1)と
して断面積計算する。
を、 A=HXG+ (H−L)” tanθ −(1)と
して断面積計算する。
また、次のステップ4では上記(1)式による断面積A
に基づき、溶着金属IMを、 M=に、XAXffiXρ ・r2)ただし
、K1 ;鉄の比重を含む定数 ρ ;溶着効率 として溶着金属量計算する。
に基づき、溶着金属IMを、 M=に、XAXffiXρ ・r2)ただし
、K1 ;鉄の比重を含む定数 ρ ;溶着効率 として溶着金属量計算する。
また、次のステップ5では上記(2)式にょる溶着金属
量Mに基づき、溶着速度■、を、溶接長さl、溶接速度
Vから、 V、=MxV/ l ・(3)として
溶着速度計算を行なう。
量Mに基づき、溶着速度■、を、溶接長さl、溶接速度
Vから、 V、=MxV/ l ・(3)として
溶着速度計算を行なう。
かくして、次のステップ6では上記(3)式にょる溶着
速度Vl)と、ワイヤ径りに基づき、ワイヤ送給速度V
。を、 vw = Kt x vo / Dz−(4)ただし、
K、i定数 としてワイヤ送給速度計算する。
速度Vl)と、ワイヤ径りに基づき、ワイヤ送給速度V
。を、 vw = Kt x vo / Dz−(4)ただし、
K、i定数 としてワイヤ送給速度計算する。
さらに、次のステップ7では前述した(3)式による溶
着速度vIllに基づき、溶接電流W、を、wt =
K、 XWIl”(5) ただし、K3i単位電流当りの溶着速度を含む定数 として溶接電流計算する。
着速度vIllに基づき、溶接電流W、を、wt =
K、 XWIl”(5) ただし、K3i単位電流当りの溶着速度を含む定数 として溶接電流計算する。
なお、溶接電流W、はワイヤー6の突出し長さEによっ
て影響を受けるため、当該溶接電流w8を、 W= = f (E、 WI、) ・・・(
5)′として、溶着速度WD、突出し長さEの関数とし
て演算してもよい。
て影響を受けるため、当該溶接電流w8を、 W= = f (E、 WI、) ・・・(
5)′として、溶着速度WD、突出し長さEの関数とし
て演算してもよい。
一方、溶接電圧Wvは、上記(5)式または(5)′式
による溶接電流Wiから、 Wv=Ka XV/、 ・・・(6)
ただし、K4 ;定数 として溶接電圧計算することができる。
による溶接電流Wiから、 Wv=Ka XV/、 ・・・(6)
ただし、K4 ;定数 として溶接電圧計算することができる。
かくして、前述した(1)〜(6)式による演算処理が
終了したら、溶接制御回路24は次のステップ8でワイ
ヤ送給装置18にワイヤ送給速度信号を出力すると共に
、溶接電源装置19に溶接電流信号、溶接電圧信号を出
力する。即ち、(4)式により計算されたワイヤ送給速
度■。は、ワイヤ送給速度信号としてワイヤ送給装置1
8に出力され、これの駆動源となる送給モータ18Aを
この信号に対応した回転速度で回転せしめる。これによ
り、溶接ワイヤ16は駆動ローラ18Bと従動ローラ1
8C間に挟持されつつ所定の送給速度で繰出されていく
。
終了したら、溶接制御回路24は次のステップ8でワイ
ヤ送給装置18にワイヤ送給速度信号を出力すると共に
、溶接電源装置19に溶接電流信号、溶接電圧信号を出
力する。即ち、(4)式により計算されたワイヤ送給速
度■。は、ワイヤ送給速度信号としてワイヤ送給装置1
8に出力され、これの駆動源となる送給モータ18Aを
この信号に対応した回転速度で回転せしめる。これによ
り、溶接ワイヤ16は駆動ローラ18Bと従動ローラ1
8C間に挟持されつつ所定の送給速度で繰出されていく
。
一方、(5)式または(5)′式により計算された溶接
電流W、 、(6)式により計算された溶接電圧Wvは
、溶接電流信号、溶接電圧信号として溶接電源装置19
に出力され、該溶接電源装置19からはこれらに対応し
た溶接電流、溶接電圧を溶接ワイヤ16に印加する。か
くして、溶接ワイヤ16の電極16Aは発生するアーク
によって溶融し、開先部IB、2B間に溶着することに
なる。
電流W、 、(6)式により計算された溶接電圧Wvは
、溶接電流信号、溶接電圧信号として溶接電源装置19
に出力され、該溶接電源装置19からはこれらに対応し
た溶接電流、溶接電圧を溶接ワイヤ16に印加する。か
くして、溶接ワイヤ16の電極16Aは発生するアーク
によって溶融し、開先部IB、2B間に溶着することに
なる。
そこで、溶接制御回路24はステップ2ないしステップ
8により処理動作を所定のプログラムサイクル毎に繰返
し、一方溶接用ロボット11は溶接用ロボット制御回路
25によってプレイバック動作している(ステップ9)
。そして、プレイバック動作終了信号が出力されること
により、−の母材1,2間の開先溶接作業が完了したこ
とになる。
8により処理動作を所定のプログラムサイクル毎に繰返
し、一方溶接用ロボット11は溶接用ロボット制御回路
25によってプレイバック動作している(ステップ9)
。そして、プレイバック動作終了信号が出力されること
により、−の母材1,2間の開先溶接作業が完了したこ
とになる。
なお、本発明の実施例ではY形開先継手を用いたグルー
プ溶接を例に挙げたが、重ね継手、T継手等を用いたす
み肉溶接等の他溶接にも適用しうろことは勿論である。
プ溶接を例に挙げたが、重ね継手、T継手等を用いたす
み肉溶接等の他溶接にも適用しうろことは勿論である。
また、溶接用ロボットの制御方式としてはFTP制御に
限ることなく連続軌跡側?1l(CP制御)方式として
もよい。一方超音波センサ20による検出形状に基づく
倣い制御方式としてもよく、このような倣い制御方式と
すれば、ティーチング作業が不要となる。さらに、実施
例では溶接制御回路24から溶接電源装置19に対して
溶接電流信号と溶接電圧信号を出力するものとして述べ
たが、溶接電流信号のみを出力するようにしてもよく、
定電圧特性等によって適宜設定されるものである。
限ることなく連続軌跡側?1l(CP制御)方式として
もよい。一方超音波センサ20による検出形状に基づく
倣い制御方式としてもよく、このような倣い制御方式と
すれば、ティーチング作業が不要となる。さらに、実施
例では溶接制御回路24から溶接電源装置19に対して
溶接電流信号と溶接電圧信号を出力するものとして述べ
たが、溶接電流信号のみを出力するようにしてもよく、
定電圧特性等によって適宜設定されるものである。
本発明に係る自動溶接装置は以上詳細に述べた如くであ
って、溶接対象物の形状を超音波センサによって検出し
、この検出結果に基づいてワイヤ送給速度、溶接電流等
の溶接条件を設定し、最適な溶接条件のもとて自動溶接
しうるように構成したから、アーク光、熱、粉塵等の周
囲の環境に影響されることなく、正確な溶接作業を行な
うことができ、かつ溶接対象物の形状に制限されること
なく高品質な溶接物を得ることができる。
って、溶接対象物の形状を超音波センサによって検出し
、この検出結果に基づいてワイヤ送給速度、溶接電流等
の溶接条件を設定し、最適な溶接条件のもとて自動溶接
しうるように構成したから、アーク光、熱、粉塵等の周
囲の環境に影響されることなく、正確な溶接作業を行な
うことができ、かつ溶接対象物の形状に制限されること
なく高品質な溶接物を得ることができる。
第1図は本実施例による自動溶接装置の全体構成図、第
2図は制御装置の具体的構成を示すブロック回路図、第
3図は超音波センサによる信号波形を示す波形線図、第
4図は溶接制御のための処理動作を示す流れ図、第5図
は溶接部位の寸法、角度の関係を示す説明図である。 1.2・・・母材(溶接対象物)、11・・・溶接用ロ
ボット、12・・・支柱、13・・・アーム、14・・
・アクチュエータ、15・・・溶接トーチ、16・・・
溶接ワイヤ、18・・・ワイヤ送給装置、19・・・溶
接電源装置、20・・・超音波センサ、21・・・制御
装置、22・・・超音波送受信回路、23・・・形状判
定回路、24・・・溶接制御回路、25・・・溶接用ロ
ボット制御回路。 第3図 2B
2図は制御装置の具体的構成を示すブロック回路図、第
3図は超音波センサによる信号波形を示す波形線図、第
4図は溶接制御のための処理動作を示す流れ図、第5図
は溶接部位の寸法、角度の関係を示す説明図である。 1.2・・・母材(溶接対象物)、11・・・溶接用ロ
ボット、12・・・支柱、13・・・アーム、14・・
・アクチュエータ、15・・・溶接トーチ、16・・・
溶接ワイヤ、18・・・ワイヤ送給装置、19・・・溶
接電源装置、20・・・超音波センサ、21・・・制御
装置、22・・・超音波送受信回路、23・・・形状判
定回路、24・・・溶接制御回路、25・・・溶接用ロ
ボット制御回路。 第3図 2B
Claims (1)
- アクチュエータにより作動する溶接機本体と、該溶接機
本体に設けられた溶接トーチと、該溶接トーチに溶接ワ
イヤを送給する送給速度可変式のワイヤ送給装置と、前
記溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源装置と、前
記溶接トーチの近傍に位置して溶接機本体に設けられた
超音波センサと、該超音波センサから受信した信号に基
づいて溶接部位の形状を判定する形状判定手段と、該形
状判定手段からの信号に基づいて前記ワイヤ送給装置の
ワイヤ送給速度を制御すると共に、前記溶接電源装置の
溶接電流を制御する溶接制御手段とから構成してなる自
動溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17355485A JPS6234669A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | 自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17355485A JPS6234669A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | 自動溶接装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6234669A true JPS6234669A (ja) | 1987-02-14 |
Family
ID=15962693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17355485A Pending JPS6234669A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | 自動溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6234669A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5864115A (en) * | 1996-07-30 | 1999-01-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Consumable electrode type arc welding method and device |
US20160074970A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-03-17 | Arvinmeritor Technology, Llc | System and Method of Making a Welded Assembly |
CN111482679A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-08-04 | 江苏大学 | 一种超声振动焊丝辅助气体保护复合焊的装置及方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55133880A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-18 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for welding |
-
1985
- 1985-08-07 JP JP17355485A patent/JPS6234669A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55133880A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-18 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for welding |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5864115A (en) * | 1996-07-30 | 1999-01-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Consumable electrode type arc welding method and device |
US20160074970A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-03-17 | Arvinmeritor Technology, Llc | System and Method of Making a Welded Assembly |
JP2016061782A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | アービンメリトール・テクノロジー,エルエルシー | 溶接アセンブリを製作するシステムおよび方法 |
EP3006153A3 (en) * | 2014-09-16 | 2016-07-20 | ArvinMeritor Technology, LLC | System and method of making a welded assembly |
CN111482679A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-08-04 | 江苏大学 | 一种超声振动焊丝辅助气体保护复合焊的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4631385A (en) | Automated position detectors and welding system utilizing same | |
CN105312731A (zh) | 基于递送边位移传感的螺旋钢管内焊焊缝自动跟踪方法 | |
JPS6234669A (ja) | 自動溶接装置 | |
JP2905800B2 (ja) | 消耗電極式のアーク溶接方法及びアーク溶接装置 | |
US7094989B2 (en) | Welding apparatus and methods for using ultrasonic sensing | |
Umeagukwu et al. | Robotic acoustic seam tracking: System development and application | |
KR101470736B1 (ko) | 용접영역의 빗면 각도를 이용한 강관 자동용접장치 | |
JP7191534B2 (ja) | ウィービング溶接の熱操作およびシーム追跡 | |
US6150631A (en) | Method of detecting root gap and arc welding method using the former | |
JPS6117364A (ja) | 2電極式狭開先溶接法 | |
CN207723742U (zh) | 一种焊缝跟踪自动化焊接系统 | |
JPS6272475A (ja) | 溶接制御装置 | |
JP2802301B2 (ja) | アーク溶接装置 | |
JPH0141438B2 (ja) | ||
JP2656507B2 (ja) | 距離検出装置 | |
JP3075038B2 (ja) | アークセンサー | |
JPH05138354A (ja) | 溶接自動倣い装置 | |
JPH0112591B2 (ja) | ||
JPS60127080A (ja) | 溶接装置 | |
JP2753309B2 (ja) | 加工開始点検出機能を備えた工業用ロボット | |
JP3248417B2 (ja) | アークセンサ装置 | |
JPH0328980B2 (ja) | ||
JPS60127079A (ja) | 溶接装置 | |
JPS62279086A (ja) | 重ね溶接における開先倣い方法 | |
JPH0550246A (ja) | 溶接速度制御方法 |