JPS6384778A - Automatic welding equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、溶接トーチを基準位置に一致させる制御を行
う自動溶接装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic welding device that performs control to align a welding torch with a reference position.
[従来の技術]
周知のように、アーク溶接は溶接トーチを溶接線に沿っ
て移行させることにより行われるが、良好な溶接結果を
得るためには溶接中溶接トーチの狙い位置を溶接線(基
準位置)に一致させておくことが必要である。また溶接
トーチの上下位置(トーチと被溶接物との間の距離)も
溶接中所定の基準位置に保つ必要がある。更に溶接トー
チを設定された溶接開始位置に位置させた後、トーチの
倣い制御を行うことなく自動溶接を行う自動溶接装置に
おいては、溶接開始時にトーチの位置を所定の溶接開始
位置(基準位置)に一致させる必要がある。[Prior Art] As is well known, arc welding is performed by moving the welding torch along the welding line, but in order to obtain a good welding result, the aiming position of the welding torch during welding must be aligned with the welding line (standard). position). It is also necessary to maintain the vertical position of the welding torch (the distance between the torch and the workpiece) at a predetermined reference position during welding. Furthermore, in automatic welding equipment that automatically welds without performing torch tracing control after positioning the welding torch at a set welding start position, the torch is positioned at a predetermined welding start position (reference position) when welding starts. must match.
ところが、一般に被溶接物の加工精度、特に開先の加工
精度にばらつきが生じるのを避けられず、また被溶接物
の位置決め粘度にもばらつきが生じるのを避けられない
ため、溶接の進行に伴って溶接トーチの位置が基準位置
からずれてくるのを避けられない。そのため良好な溶接
結果を得るためには、溶接開始時(溶接開始位置制御を
行う場合)または溶接中(トーチ位置の倣い制御を行う
場合)に溶接トーチの位置を基準位置に一致させるため
の制御を行う必要がある。However, in general, it is unavoidable that variations occur in the machining accuracy of the workpiece, especially in the machining accuracy of the groove, and it is also unavoidable that variation occurs in the positioning viscosity of the workpiece. Therefore, it is unavoidable that the welding torch position deviates from the reference position. Therefore, in order to obtain good welding results, it is necessary to control the welding torch position to match the reference position at the start of welding (when performing welding start position control) or during welding (when performing torch position tracing control). need to be done.
例えば溶接トーチを被溶接物の開先の幅方向にオシレー
トさせつつ溶接を行う消耗電極式アーク溶接においては
、溶接線の位置を基準位置として、溶接線と直交する方
向への1〜−チの位置を調整するトーチ位置調整機構を
制御して、常にトーチのオシレート中心(トーチの狙い
位置)を溶接線に一致さゼるようにトーチを溶接線に倣
わせる必要がある。また溶接トーチの上下位置く溶接ト
ーチと被溶接物との間の距離)を調整する1〜−チ上下
位ffl調整機構を制m+することにより、溶接中溶接
トーチの上下位置を基準位置に保つ必要があり、 −自
動溶接装置においては、これらの制御を自動的に行う必
要がある。そのため自動溶接装置においては、溶接トー
チの位置(溶接線と直角な方向へのトーチの位置または
トーチの上下位置)を調整するトーチ位置調整機構と、
溶接トーチの基準位置からのずれを求めて該溶接トーチ
の位置を基準位置に一致させるために必要な誤差補正デ
ータを随時演算して出力する誤差補正データ演算装置と
、誤差補正データ演算装置が出力した誤差補正データを
入力として溶接トーチの位置を溶接基準位置に一致させ
るように制御する数値制御装置とが設けられ、数値制御
211装置は、誤差補正データ演0装置から随時与えら
れる誤差補正データに基いてトーチ位置調整機構の電動
法を制御してトーチ位置を基準位置に一致させる。For example, in consumable electrode arc welding in which welding is performed while the welding torch is oscillated in the width direction of the groove of the workpiece, the position of the welding line is used as the reference position, and welding is performed in the direction perpendicular to the welding line. It is necessary to control the torch position adjustment mechanism that adjusts the position so that the torch follows the welding line so that the oscillation center of the torch (the target position of the torch) is always aligned with the welding line. In addition, the vertical position of the welding torch is maintained at the reference position during welding by controlling the vertical and low ffl adjustment mechanism (1 to -chi) that adjusts the distance between the welding torch and the workpiece, which is placed above and below the welding torch. - In automatic welding equipment, these controls need to be performed automatically. Therefore, automatic welding equipment includes a torch position adjustment mechanism that adjusts the position of the welding torch (the position of the torch in the direction perpendicular to the welding line or the vertical position of the torch);
An error correction data calculation device that calculates the deviation of the welding torch from a reference position and calculates and outputs error correction data necessary for matching the welding torch position with the reference position as needed; and an error correction data calculation device that outputs the error correction data. A numerical control device is provided which controls the position of the welding torch to match the welding reference position by inputting the error correction data obtained by inputting the error correction data. Based on this, the electric method of the torch position adjustment mechanism is controlled to match the torch position with the reference position.
[発明が解決しようとする問題点コ
上記のように、自動溶接装置においては、溶接トーチの
位置を自動的に基準位置に一致させるような制御が行わ
れているが、制御可能な範囲には自ずから制限があるた
め、被溶接物の加工精度や位置決め精度は所定の範囲内
におさめておく必要がある。そのため自動溶接装置によ
り加工が行われる被溶接物については、その開先の加工
精度等に特別の配慮が払われており、加工粘度を所定の
範囲内におさめるように加工工程の管理が行われている
。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, in automatic welding equipment, control is performed to automatically match the position of the welding torch with the reference position, but the controllable range is limited. Since there are inherent limitations, it is necessary to keep the processing accuracy and positioning accuracy of the workpiece within a predetermined range. For this reason, special consideration is given to the processing accuracy of the grooves of objects to be welded using automatic welding equipment, and the processing process is controlled to keep the processing viscosity within a predetermined range. ing.
従って通常被溶接物を溶接する際に誤差補正データ製分
装置から出力されるデータは一定の許容範囲内に分布し
ており、被溶接物の加工工程の管理が適正に行われてい
る限り、許容範囲を超える誤差補正データが発生するこ
とは無い筈である。Therefore, when welding objects to be welded, the data output from the error correction data separation device is distributed within a certain tolerance range, and as long as the processing process of the objects to be welded is properly controlled, Error correction data exceeding the allowable range should never occur.
ところが、実際には、自動溶接装置に設けられているセ
ンナの異常や、外来ノイズの進入等に起因して、誤差が
許容範囲内にあるにもかかわらず数値制御装置に与えら
れる誤差補正データの範囲が許容範囲を超えることがあ
る。However, in reality, due to an abnormality in the sensor installed in the automatic welding equipment or the intrusion of external noise, the error correction data given to the numerical control equipment may not be corrected even though the error is within the allowable range. The range may exceed the allowable range.
また被溶接物の寸法粘度が許容範囲にあり、装置に異常
がない場合でも、被溶接物の1ヴ置決め誤差があると、
誤差補正データが一定の範囲内に分布せずに離数的な1
直になることがあり、この様な場合にそのまま溶接を継
続すると良好な溶接結果を得ることができない。Furthermore, even if the dimensional viscosity of the workpiece is within the allowable range and there is no abnormality in the equipment, if there is a 1V positioning error of the workpiece,
The error correction data is not distributed within a certain range and has a discrete value of 1.
If welding continues in such a case, good welding results cannot be obtained.
ところが、従来の自動溶接装置においては、この様な場
合にも、演算装置から与えられる誤差補正データに基い
て数値制御装置の制@動作を行わせていたため、トーチ
をV準位置に一致させることができなかったり、良好な
溶接結果が得られなかったりすることがあった。However, in conventional automatic welding equipment, even in such cases, the numerical control device is controlled based on error correction data provided from the calculation device, so it is difficult to align the torch with the V quasi-position. In some cases, it may not be possible to weld, or good welding results may not be obtained.
本発明の目的は、装置の異常や誤動作等により異常な制
御動作が行われるのを防止した自動溶接装置を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide an automatic welding device that prevents abnormal control operations from being performed due to abnormalities or malfunctions of the device.
[問題点を解決するための手段]
本発明は、溶接トーチの位置を調整するトーチ位置調整
機構と、溶接トーチの基準位置からのずれを求めて該溶
接トーチの位置を基準位置に一致させるために必要な誤
差補正データを演算して出力する誤差補正データ演わ装
置と、誤差補正データ演算装置が出力した誤差補正デー
タを入力として溶接トーチの位置を基準位置に一致させ
るように制御する数値制御装置とを備えた自動溶接装置
において、装置の異常等により異常な制御動作が行われ
るのを防止したものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a torch position adjustment mechanism for adjusting the position of a welding torch, and a mechanism for determining the deviation of the welding torch from a reference position and aligning the position of the welding torch with the reference position. an error correction data calculation device that calculates and outputs the error correction data necessary for the calculation, and a numerical control that uses the error correction data outputted by the error correction data calculation device as input to control the position of the welding torch to match the reference position. In an automatic welding device equipped with a device, abnormal control operations are prevented from being performed due to an abnormality in the device or the like.
そのため本願筒1の発明においては、演算装置が出力す
る誤差補正データを入力として誤差補正データ及び該誤
動補正データの累積値の少なくとも一方が許容範囲を超
えた時に演算装置から与えられる誤差補正データによる
数値制御袋aの制御動作を停止させる補正データ監視制
御装置を設けた。Therefore, in the invention of the present invention, the error correction data outputted by the arithmetic device is input, and the error correction data given from the arithmetic device when at least one of the error correction data and the cumulative value of the error correction data exceeds the allowable range. A correction data monitoring and control device was provided to stop the control operation of the numerically controlled bag a.
また本願筒2の発明においては、演算装置が出力する誤
差補正データを入力として誤差補正データが許容範囲を
超えた時には該誤差補正データによる前記数値制御I装
置の制御動作を停止させて予め定めた補正データにより
数値制御装置の制御動作を行わせ、演算装置から出力さ
れる誤差補正データの累積値が許容範囲を超えた時には
数値制御装置の制御動作を停止させる補正データ監視制
御装置を設けた。In addition, in the invention of the present application cylinder 2, when the error correction data outputted by the arithmetic device is input and the error correction data exceeds the permissible range, the control operation of the numerical control I device based on the error correction data is stopped and the predetermined control operation is performed. A correction data monitoring and control device is provided that causes the numerical control device to perform control operations based on the correction data, and stops the control operations of the numerical control device when the cumulative value of error correction data output from the arithmetic device exceeds a permissible range.
[発明の作用]
上記第1の発明のように構成すると、誤差補正データ及
び該y4差補正データの累積値の少なくとも一方が許容
範囲を超えた時に、演算装置から与えられる誤差補正デ
ータによる数値制御装置の制御動作が停止する。従って
、装置の異常等により生じた異常な誤差補正データによ
り制御動作が行われるのを防ぐことができる。[Operation of the Invention] When configured as in the first invention above, when at least one of the error correction data and the cumulative value of the y4 difference correction data exceeds the allowable range, numerical control is performed using the error correction data given from the arithmetic device. The control operation of the device stops. Therefore, it is possible to prevent control operations from being performed based on abnormal error correction data caused by abnormalities in the apparatus or the like.
また上記第2の発明のように構成すると、誤差補正デー
タが許容範囲を超えた時には、誤差補正データの累積値
が許容範囲内にある限り、演算装置から出力される誤差
補正データによる一制御動作を行わせる代りに、予め設
定された大きさの補正データを数値制御装置に誤差補正
データとして与えて制t311!J]作を行わせるため
、装置の異常が一時的に生じたものである場合にそのま
ま溶接を継続することができ、−時的な異常により溶接
が中断するのを防ぐことができる。また装置の異常が一
時的なものでない場合には、誤差補正データの累積値が
許容範囲を超えるため、溶接を停止させることができる
。Further, when configured as in the second invention, when the error correction data exceeds the allowable range, one control operation is performed using the error correction data output from the arithmetic unit as long as the cumulative value of the error correction data is within the allowable range. Instead of making t311!, correction data of a preset size is given to the numerical control device as error correction data. J] operation, it is possible to continue welding even if an abnormality in the equipment occurs temporarily, and it is possible to prevent welding from being interrupted due to a temporary abnormality. Furthermore, if the abnormality of the device is not temporary, the cumulative value of the error correction data exceeds the allowable range, so welding can be stopped.
[実施例] 以下添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明を消耗性電極式の自動アーク溶接装置に
適用した一実施例を示したもので、同図において1は溶
接し1本体、2,2は開先2aをもって突き合わされた
被溶接物、3は溶接電源であり、被溶接物2,2の突き
合せ線が溶接線Wとなっている。Fig. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a consumable electrode type automatic arc welding device. The object to be welded, 3, is a welding power source, and the welding line W is the butt line between the objects 2, 2 to be welded.
溶接機本体1内には消耗性電極ワイヤ4を被溶接物2の
開先2a(溶接部)に供給する溶接トーチ5と、溶接ト
ーチ5を開先2aの幅方向にオシレート(往復移動)さ
せるオシレート位置6と、トーチ5の狙い位置くオシレ
ート中心の位置)を調整づるトーチ狙い位@調整機構7
と、トーチ5の上下位置を調整するトーチ上下位置調整
i構8と、トーチ5のオシレート位置を示すトーチ位置
検出信号を出力するトーチ位置検出回路9とが設けられ
ている。Inside the welding machine main body 1, there is a welding torch 5 that supplies a consumable electrode wire 4 to the groove 2a (welding part) of the workpiece 2, and a welding torch 5 that oscillates (reciprocates) in the width direction of the groove 2a. Torch aiming position @ adjustment mechanism 7 that adjusts the oscillation position 6 and the aiming position of the torch 5 (the position of the oscillation center)
A torch vertical position adjustment mechanism 8 for adjusting the vertical position of the torch 5, and a torch position detection circuit 9 for outputting a torch position detection signal indicating the oscillation position of the torch 5 are provided.
オシレート機構6は、電動機M1を駆動源としてトーチ
5を開先2aの幅方向に往復移動させる機構からなり、
トーチ狙い位置調整機構7は、電動機M2を駆vJ源と
してオシシー1〜機構6を支持する架台を開先2aの幅
方向に移動させることによりトーチのオシレート中心の
位置を調整する機構からなっている。The oscillating mechanism 6 is a mechanism that uses an electric motor M1 as a driving source to reciprocate the torch 5 in the width direction of the groove 2a.
The torch aiming position adjustment mechanism 7 is a mechanism that adjusts the position of the oscillation center of the torch by moving the pedestal supporting the oscillator 1 to the mechanism 6 in the width direction of the groove 2a using the electric motor M2 as a drive source. .
またトーチ上下位置調整機構8は、電動機M3を駆動源
としてオシレート機構6を支持する架台を上下に移動さ
せることによりトーチの上下位置(トーチと被溶接物と
の間の距Plt)を調整する機構からなり、電動11M
2及びM3をそれぞれυItilすることにより、トー
チのオシレート中心(狙い位置)と、トーチの上下位置
とをそれぞれ別個に調整し得るようになっている。Further, the torch vertical position adjustment mechanism 8 is a mechanism that adjusts the vertical position of the torch (distance Plt between the torch and the workpiece) by vertically moving the pedestal supporting the oscillating mechanism 6 using the electric motor M3 as a drive source. Consists of electric 11M
By adjusting υItil of 2 and M3, the oscillation center (aim position) of the torch and the vertical position of the torch can be adjusted separately.
トーチ位置検出回路9は例えばオシシー1−1a構6を
駆動する電動別M1の回転速度を検出する速度発電機T
Gの出力を入力としてトーチのオシレート速度を示すオ
シレート速度信号VOを出力する。The torch position detection circuit 9 includes, for example, a speed generator T that detects the rotational speed of the electric separate M1 that drives the oscillator 1-1a structure 6.
Using the output of G as an input, it outputs an oscillation speed signal VO indicating the oscillation speed of the torch.
溶接機本体1の近傍には、ワイヤ送給装置11とワイヤ
リール10とが配置され、ワイヤリール10から巻き戻
された電極ワイヤ4がワイヤ送給装置11及び溶接トー
チ5を通して溶接部に供給される。A wire feeding device 11 and a wire reel 10 are arranged near the welding machine main body 1, and the electrode wire 4 unwound from the wire reel 10 is supplied to the welding part through the wire feeding device 11 and the welding torch 5. Ru.
12は溶接トーチ5の基準位置からのずれを求めて溶接
トーチの位置を基準位置に一致させるために必要な誤差
補正データを随時2iilI筒して出力する誤差補正デ
ータ演口装置、13は誤差補正データ演算装置が出力し
た誤差補正データに基いて溶接トーチの位置を溶接基準
位置に一致させるように制御する数値制御装置である。12 is an error correction data output device that calculates the deviation of the welding torch 5 from the reference position and outputs error correction data necessary for making the welding torch position coincide with the reference position at any time; 13 is an error correction device; This is a numerical control device that controls the position of a welding torch to match a welding reference position based on error correction data output by a data calculation device.
FJ接トーチ5の基準位置は、トーチを溶接線に倣わせ
る制御を行う場合には溶接線の位置であり、トーチの上
下方向の位置を制御する場合には、被溶接物との間に所
定の距離を隔てた設定位置である。また溶接開始位置の
制御を行う場合には、予め設定された溶接開始位Uが基
準位置となる。The reference position of the FJ contact torch 5 is the position of the welding line when controlling the torch to follow the welding line, and when controlling the vertical position of the torch, the reference position is the position of the welding line between the torch and the workpiece. These are set positions separated by a predetermined distance. Further, when controlling the welding start position, a preset welding start position U becomes the reference position.
誤差補正データ演算装置12はマイクロコンピュータか
らなっていて、溶接トーチの位置の基準位置からのずれ
を適宜の手段により検出し、このずれを無くす為に必要
な誤差補正データ、すなわち溶接トーチ5の位置を基準
位置に一致させる為に必要なトーチ位置の修正量のデー
タを演算する。The error correction data calculation device 12 is composed of a microcomputer, and detects the deviation of the position of the welding torch from the reference position by appropriate means, and calculates the error correction data necessary to eliminate this deviation, that is, the position of the welding torch 5. Calculate data on the amount of correction of the torch position necessary to make it match the reference position.
数値制御装置13は演算装置12が出力する誤差補正デ
ータを入力としてトーチ狙い位置調整機構7及びトーチ
上下位置調!i! i l+18を制御し、トーチのオ
シレート機構を支持する架台を所定量移動させてトーチ
の狙い位置及び上下位置を基準位置に一致させる。The numerical control device 13 inputs the error correction data output from the arithmetic device 12 and adjusts the torch aiming position adjustment mechanism 7 and the torch vertical position! i! i l+18 is controlled to move the pedestal supporting the oscillating mechanism of the torch by a predetermined amount to match the target position and vertical position of the torch with the reference position.
溶接トーチの位置ずれの検出は、溶接電流の変化等によ
り電気的に検出する方法、イメージセンサ等を用いて得
たトーチと被溶接物との映像を解析する方法、トーチの
位置及び溶接線の位置をそれぞれ憬械的に検出する検出
器を設けてこれらの検出器の出力を比較する方法等種々
の方法があるが、本発明においてはこれらいずれの方法
を用いてもよい。The positional deviation of the welding torch can be detected by electrically detecting changes in the welding current, by analyzing images of the torch and the workpiece obtained using an image sensor, or by detecting the position of the torch and the welding line. There are various methods such as providing detectors that mechanically detect positions and comparing the outputs of these detectors, and any of these methods may be used in the present invention.
例えば溶接部11iQ3として定電圧特性を有する直流
電源が用いられる場合には、図示のように演算装置12
に溶接電流検出器14及びトーチ位置検出回路9の出力
を入力として、溶接電流の波形から求めた溶接線の位置
と、トーチ位置検出回路9から得られる位置信丹とに基
いて1・−チの位置ずれを検出することができる。For example, when a DC power supply having constant voltage characteristics is used as the welding part 11iQ3, the arithmetic unit 12
With the outputs of the welding current detector 14 and torch position detection circuit 9 as inputs, the position of the welding line determined from the welding current waveform and the positional change obtained from the torch position detection circuit 9 are used to determine the position of the welding line. positional deviation can be detected.
すなわち定電圧特性の溶接電源を用いる場合には、第2
図△に示すようにトーチ5を開先の幅方向にa−+b−
+c−+b−+aのようにオシレートさせて溶接を行う
と、電源の自己制御性によりアーク艮1− aがほぼ一
定に保持される。そのため開先の深さに応じてワイヤの
エクステンション(トーチ5からの突出長)がLe1→
しe2−+ l e3−+ l e2−+ 181と周
期的に変化し、溶接電流1aは第3図△に示すように周
期的に変化する。In other words, when using a welding power source with constant voltage characteristics, the second
As shown in the figure △, the torch 5 is moved in the width direction of the groove a-+b-
When welding is performed by oscillating as in +c-+b-+a, the arc angle 1-a is held almost constant due to the self-control property of the power source. Therefore, depending on the depth of the groove, the wire extension (length of protrusion from the torch 5) is Le1 →
e2-+ le3-+ le2-+ 181, and the welding current 1a changes periodically as shown in FIG.
尚第2図及び第3図においてa及びCはそれぞれ1・−
チのオシレート幅の一端及び催喘を示し、bはオシレー
トの中心位置を示している。また溶接は図の紙面の表側
から実測に向かう方向に進行するものとする。In addition, a and C in Fig. 2 and Fig. 3 are respectively 1.-
b shows one end of the oscillation width and the point of panting, and b shows the center position of the oscillation. It is also assumed that welding proceeds from the front side of the paper in the figure in the direction toward the actual measurement.
第3図Δから明らかなように、第2図Aに示すように対
称な形状を有するV形開先をもって突き合された被溶接
物2を溶接する場合には、トーチ5のオシレート中心す
が溶接線Wに一致している時に溶接電流Iaがオシレー
ト中心の両側に対称な波形になり、該溶接電流1aはト
ーチがオシレート中心すに位置した時に最小になる。As is clear from FIG. 3Δ, when welding the workpieces 2 which are butted together with a V-shaped groove having a symmetrical shape as shown in FIG. 2A, the oscillation center of the torch 5 is When the torch is aligned with the welding line W, the welding current Ia has a symmetrical waveform on both sides of the oscillation center, and the welding current 1a is at its minimum when the torch is located at the oscillation center.
これに対し第2図Bに示すように、トーチのオシレート
中心すが溶接進行方向に向って溶接線Wより右側にずれ
た場合には、第3図Bに実線で示すように溶接電流1a
の波形が非対称になり、溶接電流1aが最小になる位置
(溶接線の位置)はトーチのオシレート中心より左側に
ずれる。On the other hand, as shown in Fig. 2B, when the oscillation center of the torch is shifted to the right side of the welding line W in the welding progress direction, the welding current 1a is as shown by the solid line in Fig. 3B.
The waveform becomes asymmetrical, and the position where the welding current 1a is at its minimum (the position of the welding line) is shifted to the left of the oscillation center of the torch.
またトーチ5のオシレート中心すが溶接進行方向に向っ
て溶接線より左側にずれた場合には、溶接電流1aの波
形が第3図Bに破線で示したようになり、溶接電流が最
小になる位置(溶接線の位置)がオシレート中心すの位
置より右側にずれる。Furthermore, if the oscillation center of the torch 5 is shifted to the left of the weld line in the direction of welding progress, the waveform of the welding current 1a will become as shown by the broken line in Figure 3B, and the welding current will be at its minimum. The position (position of the weld line) is shifted to the right side of the oscillation center position.
このように、定電圧特性の溶接電源を用いる場合には、
溶接電流が開先形状に応じて変化するため、溶接電流1
aの波形から溶接線Wの位置を知ることができる。In this way, when using a welding power source with constant voltage characteristics,
Since the welding current changes depending on the groove shape, welding current 1
The position of the welding line W can be known from the waveform of a.
一方トーチ位置検出回路9は、トーチ5のオシレーi〜
速度がオシレート幅の一端a及び他端Cで零になり、オ
シレート中心すで最大になることを利用して、トーチ5
のオシレート速度を検出する速度発電機TGの出力■0
から、l−−チがオシレート幅の一端a及び他端Cに位
置していることを示す2つの端部位置信号と、トーチが
オシレート中心すに位置していることを示す中心位置信
号とを出力する。On the other hand, the torch position detection circuit 9 detects the oscillator i of the torch 5.
Taking advantage of the fact that the speed becomes zero at one end a and the other end C of the oscillation width and reaches the maximum at the oscillation center, the torch 5
The output of the speed generator TG that detects the oscillation speed of ■0
, two end position signals indicating that the torch is located at one end a and the other end C of the oscillation width, and a center position signal indicating that the torch is located at the oscillation center. Output.
囲障装置12は溶接電流波形から検出した溶接線の位置
に関するデータと1−−チ位置検出回路9から得られる
オシレート中心位置のデータとを比較して、オシレート
中心を溶接線に一致させるために必要なトーチ位置の修
正迅を演算して、トーチのオシレートのn/2 (nは
正の整数)周期毎に誤差補正データとして出力する。The enclosure device 12 is necessary for comparing the data regarding the position of the welding line detected from the welding current waveform with the data on the oscillation center position obtained from the 1--chi position detection circuit 9, and aligning the oscillation center with the welding line. The correction speed of the torch position is calculated and output as error correction data every n/2 (n is a positive integer) period of the torch oscillation rate.
また溶接電流の波形を一定の期間、例えばオシレートの
半周期に亘って積分すると、その積分値はトーチの上下
位置に対応しているため、この積分値をトーチの上下位
置の基準位置を示す基準値と比較することにより、トー
チ上下位置の誤差補正データを算出することができる。Furthermore, when the waveform of the welding current is integrated over a certain period of time, for example, over a half period of the oscillation, the integral value corresponds to the vertical position of the torch, so this integral value is used as a standard that indicates the reference position of the vertical position of the torch. By comparing the values, error correction data for the vertical position of the torch can be calculated.
本発明においては、誤差補正データ演算装置12と数値
制御装置13との間に、誤差補正データ監視制御装置2
0が設けられている。第1図に示された監視制御II装
装置0は本願第1の発明に対応するもので、演算装置1
2が出力する誤差補正データPを入力とするデータ監視
制御手段21と、誤差補正データPの許容上限値Q及び
誤差補正データの累積値Rの許容上限値Sを設定する許
容範囲設定手段22と、誤差補正データPの許容上限値
Qを記憶する許容補正データ記憶手段23と、誤差補正
データの累積値Rの許容上限値Sを記憶する許容累積値
補正データ記憶手段24とからなっている。データ監視
制御手段21は、誤差補正データP及び誤差補正データ
の累積1iIIRの少なくとも一方が許容範囲(上限値
)を超えた時に演算装置12から与えられる誤差補正デ
ータPによる数値制御装置の制御動作を停止させる。In the present invention, the error correction data monitoring and control device 2 is provided between the error correction data calculation device 12 and the numerical control device 13.
0 is set. The supervisory control II device 0 shown in FIG. 1 corresponds to the first invention of the present application, and the arithmetic device 1
2, a data monitoring control means 21 which receives the error correction data P outputted by the error correction data P, and an allowable range setting means 22 which sets the allowable upper limit Q of the error correction data P and the allowable upper limit S of the cumulative value R of the error correction data. , an allowable correction data storage means 23 for storing the allowable upper limit Q of the error correction data P, and an allowable cumulative value correction data storage means 24 for storing the allowable upper limit S of the cumulative value R of the error correction data. The data monitoring control means 21 controls the control operation of the numerical control device based on the error correction data P given from the arithmetic unit 12 when at least one of the error correction data P and the cumulative 1iIIR of the error correction data exceeds a permissible range (upper limit value). make it stop.
上記監視制御装置20はマイクロコンピュータにより構
成することができる。第4図は監視制御装置20をマイ
クロコンピュータにより構成する場合のプログラムの一
例を示すフローチャートで、この第4図のプログラムに
従う場合には、誤差補正データPが入力された時に先ず
新たに入力された誤差補正データを前回の誤差補正デー
タに加算して誤差補正データの累積値Rを計算する。次
いで許容累積値データ記憶手段24に記憶されている累
積圃の許容上限値Sを読み込み、累積値Rを許容上限値
Sと比較する。l Rl >Sの時には?z報表装置2
5駆動信号を与えて警報を発生させるとともに数値制御
I装装置3への誤差補正データの入力を停止させて溶接
を停止させる。またIRI≦Sの時には記憶手段23に
記憶されている誤差補正データPの許容上限値Qを読み
込み、誤差補正データPを許容上限値Qと比較する。I
PI>Qの時には贅報装置25に駆動信号を与えて警報
を発生させるとともに数値制御装置13への誤差補正デ
ータの入力を停止させて溶接を停止させる。The supervisory control device 20 can be configured by a microcomputer. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a program when the supervisory control device 20 is configured by a microcomputer. When following the program shown in FIG. 4, when the error correction data P is input, first the newly input The error correction data is added to the previous error correction data to calculate the cumulative value R of the error correction data. Next, the permissible upper limit value S of the cumulative field stored in the permissible cumulative value data storage means 24 is read, and the cumulative value R is compared with the permissible upper limit value S. When l Rl > S? Z report device 2
5 drive signal is applied to generate an alarm, and the input of error correction data to the numerical control I equipment 3 is stopped to stop welding. Further, when IRI≦S, the allowable upper limit value Q of the error correction data P stored in the storage means 23 is read and the error correction data P is compared with the allowable upper limit value Q. I
When PI>Q, a drive signal is given to the alarm device 25 to generate an alarm, and the input of error correction data to the numerical control device 13 is stopped to stop welding.
またIPI≦Qの時には誤差補正データPを数値制!I
l装置13に与え、該数値制御装置13に所定の制御動
作を行わせる。Also, when IPI≦Q, the error correction data P is numerically controlled! I
l device 13 to cause the numerical control device 13 to perform a predetermined control operation.
本実施例においては、誤差補正データPと誤動補正デー
タの累積値Rとの双方の監視を行っているが、本願筒1
の発明においては誤差補正データ及び誤差補正データの
累積値の少なくとも一方の監視を行えばよく、誤差補正
データPのみを許容上限値Qと比較して該データPが許
容上限値Qを超えている時に溶接を停止させたり、誤差
補正データPの累積値Rのみを許容上限値Sと比較して
該累積値Rが上限値Sを超えた時に溶接を停止させたり
することもできる。In this embodiment, both the error correction data P and the cumulative value R of the error correction data are monitored.
In the invention, it is sufficient to monitor at least one of the error correction data and the cumulative value of the error correction data, and only the error correction data P is compared with the allowable upper limit value Q to determine whether the data P exceeds the allowable upper limit value Q. It is also possible to stop welding at times, or to compare only the cumulative value R of the error correction data P with the allowable upper limit value S, and to stop welding when the cumulative value R exceeds the upper limit value S.
第5図は本願筒2の発明における監視制御装置20の構
成例を示したもので、この場合には、補正データ設定手
段26とこの補正データ設定手段が設定した補正データ
psを記憶する設定補正データ配憶手段27とが追加さ
れ、記憶手段27の出力psがデータ監視制御手段21
に入力されている。この第5図の監視制611装置20
をマイクロコンピュータにより構成する場合のプログラ
ムの例を示すと第6図の通りで、この第6図のプログラ
ムに従う場合には、常に誤差補正データの監視と誤差補
正データの累積値の監視との双方を行うものとする。そ
して誤差補正データの累積値Rが許容上限値S以下の状
態で誤差補正データPが許容上限値Qを超えた時に、演
算装置12から与えられる誤差補正データによる数値制
御装置の!+制御動作を停止させて、代りに予め定めて
おいた補正データPsを数値制御装置13に与え、この
補正データpsを誤差補正データとして数値制御I表装
置3の制御動作を行わせる。また誤差補正データの累積
値Rが許容上限値Sを超えた時には無条件で数値制御装
置13への誤差補正データの供給を停止させて溶接を停
止させる。上記補正データPSの大きさは、溶接を支障
無く続行させるのに適した値、例えば被溶接物の寸法精
度から予め予想される誤差補正データの平均値に設定し
ておく。FIG. 5 shows an example of the configuration of the monitoring and control device 20 in the invention of the present invention. In this case, a correction data setting means 26 and a setting correction for storing correction data ps set by the correction data setting means A data storage means 27 is added, and the output ps of the storage means 27 is transmitted to the data monitoring control means 21.
has been entered. The monitoring system 611 device 20 in FIG.
An example of a program configured by a microcomputer is shown in Figure 6. When following the program shown in Figure 6, it is necessary to always monitor both error correction data and cumulative value of error correction data. shall be carried out. When the cumulative value R of the error correction data is below the allowable upper limit value S and the error correction data P exceeds the allowable upper limit value Q, the error correction data given from the arithmetic unit 12 is used to control the numerical control device. +The control operation is stopped, and instead, predetermined correction data Ps is given to the numerical control device 13, and the control operation of the numerical control I table device 3 is performed using this correction data ps as error correction data. Further, when the cumulative value R of the error correction data exceeds the allowable upper limit value S, the supply of the error correction data to the numerical control device 13 is unconditionally stopped, and welding is stopped. The magnitude of the correction data PS is set to a value suitable for continuing welding without any trouble, for example, an average value of error correction data predicted in advance from the dimensional accuracy of the workpiece.
また前回の誤差補正データ(異常が生じる前の誤差補正
データ)を上記補正データPsとすることもできる。Further, the previous error correction data (error correction data before an abnormality occurs) may be used as the correction data Ps.
上記の各実施例において、誤差補正データ及び誤差補正
データの累積値の許容範囲(上限値)は、被溶接物の各
部位について一律であってもよく、また被溶接物の部位
に応じて異なる許容上限値を設定するようにすることも
できる。この場合、現在被溶接物のいずれの部位の溶接
が行われているかは、溶接開始時刻から現在までの経過
時間と溶接速度とから演算することができ、この演算に
より求めたr8接部位に応じて、所定の許容上限値を記
憶手段から読み出して比較するようにすればよい。In each of the above embodiments, the tolerance range (upper limit) of the error correction data and the cumulative value of the error correction data may be uniform for each part of the workpiece, or may vary depending on the part of the workpiece. It is also possible to set a permissible upper limit value. In this case, which part of the object to be welded is currently being welded can be calculated from the elapsed time from the welding start time to the present and the welding speed, and according to the r8 welding part determined by this calculation. Then, a predetermined allowable upper limit value may be read out from the storage means and compared.
[発明の効果]
以上のように、本願筒1の発明によれば、誤差補正デー
タ及び該誤差補正データの累積値の少なくとも一方が許
容範囲を超えた時に、演算装置から与えられる誤差補正
データによる数値制御装置の制御動作を停止させるので
、装置の故障等により生じた異常な誤差補正データによ
り制御動作が行われるのを防ぐことができる。[Effect of the Invention] As described above, according to the invention of the present application, when at least one of the error correction data and the cumulative value of the error correction data exceeds the allowable range, the error correction data given from the arithmetic device is used. Since the control operation of the numerical control device is stopped, it is possible to prevent the control operation from being performed based on abnormal error correction data caused by a failure of the device or the like.
また本願筒2の発明によれば、誤差補正データが許容範
囲を超えた時に誤差補正データの累fi!1(iaが許
容範囲内にある限り、演算装置から出力される誤差補正
データの代りに予め設定された大きさの補正データを数
値制御装置に誤差補正データとして与えて制御動作を行
わせるため、装置の異常が一時的に生じたものである場
合にそのまま溶接を継続することができ、−時的な異常
により溶接が中断するのを防いでフェールセーフを図る
ことができる。また装置の異常が一時的なものでない場
合には、誤差補正データの累積値が許容範囲を超えるた
め、溶接を停止させて安全を図ることができる。Further, according to the invention of the present application cylinder 2, when the error correction data exceeds the allowable range, the cumulative fi! of the error correction data! 1 (as long as ia is within the allowable range, correction data of a preset size is given to the numerical control device as error correction data instead of the error correction data output from the arithmetic unit, so that the control operation is performed. Welding can be continued even if the abnormality of the equipment occurs temporarily, and fail-safe can be achieved by preventing welding from being interrupted due to a temporary abnormality. If the error is not temporary, the cumulative value of the error correction data exceeds the allowable range, so welding can be stopped to ensure safety.
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図へ及
びBはそれぞれ溶接1・−チをオシレートさせてアーク
溶接を行った場合のトーチの動作を、トープ−のオシレ
ート中心が溶接線に一致している場合と溶接線からずれ
た場合とについて示す説明図、第3図A及びBはそれぞ
れ第2図A及びBの場合の溶接電流波形を示す線図、第
4図は第1図の誤差補正データ監視制御装置をマイクロ
コンピュータにより構成する場合のプログラム例を示す
フローチャート、第5図は本願箱2の発明におけど
る監視制御装置の構成を示すブロック図、第へ図は第5
図の監視制御装置をマイクロコンピュータにより構成す
る場1合のプログラム例を示すフローチャートである。
1・・・溶接機本体、2・・・被溶接物、3・・・溶接
電源、6・・・トーチ位置調整機構、12・・・誤差補
正データ演算装置、13・・・数値制御装置、20・・
・補正データ監視制t11装置、21・・・データ監視
制御手段、22・・・許容範囲設定手段、23・・・許
容補正データ記憶手段、24・・・許容累積値補正デー
タ記憶手段、25・・・警報装置。
第2図
1 W
2第3図
(Aン
(Bン第4図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Figs. 2 and B show the operation of the torch when arc welding is performed by oscillating welding 1 and -, respectively. An explanatory diagram showing cases in which the welding current waveforms match the welding line and cases in which the welding line deviates from the welding line. Fig. 3A and B are diagrams showing the welding current waveforms in the cases of Figs. 1 is a flowchart showing an example of a program when the error correction data monitoring and control device is configured by a microcomputer, FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the monitoring and control device according to the invention in box 2, Fifth
2 is a flowchart showing an example of a program when the supervisory control device shown in the figure is configured by a microcomputer. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Welding machine main body, 2... Work to be welded, 3... Welding power source, 6... Torch position adjustment mechanism, 12... Error correction data calculation device, 13... Numerical control device, 20...
- Correction data monitoring system t11 device, 21... Data monitoring control means, 22... Allowable range setting means, 23... Allowable correction data storage means, 24... Allowable cumulative value correction data storage means, 25. ...Alarm device. Figure 2 1 W
2 Figure 3 (A
(Figure 4)
Claims (2)
と、前記溶接トーチの基準位置からのずれを求めて該溶
接トーチの位置を基準位置に一致させるために必要な誤
差補正データを演算して出力する誤差補正データ演算装
置と、前記誤差補正データ演算装置が出力した誤差補正
データを入力として前記溶接トーチの位置を前記基準位
置に一致させるように制御する数値制御装置とを備えた
自動溶接装置において、 前記演算装置が出力する誤差補正データを入力として前
記誤差補正データ及び該誤差補正データの累積値の少な
くとも一方が許容範囲を超えた時に前記演算装置から与
えられる誤差補正データによる前記数値制御装置の制御
動作を停止させる補正データ監視制御装置を具備してな
る自動溶接装置。(1) A torch position adjustment mechanism that adjusts the position of the welding torch, and a device that calculates the deviation of the welding torch from the reference position and calculates error correction data necessary to match the welding torch position with the reference position. An automatic welding device comprising: an error correction data calculation device that outputs; and a numerical control device that inputs the error correction data output by the error correction data calculation device and controls the position of the welding torch to match the reference position. In the above, the numerical control device receives error correction data output from the calculation device as input and receives error correction data from the calculation device when at least one of the error correction data and the cumulative value of the error correction data exceeds a tolerance range. An automatic welding device comprising a correction data monitoring and control device for stopping control operations.
と、前記溶接トーチの基準位置からのずれを求めて該溶
接トーチの位置を基準位置に一致させるために必要な誤
差補正データを随時演算して出力する誤差補正データ演
算装置と、前記誤差補正データ演算装置が出力した誤差
補正データを入力として前記溶接トーチの位置を前記基
準位置に一致させるように制御する数値制御装置とを備
えた自動溶接装置において、 前記演算装置が出力する誤差補正データを入力として前
記誤差補正データが許容範囲を超えた時には該誤差補正
データによる前記数値制御装置の制御動作を停止させて
予め定めた補正データにより前記数値制御装置の制御動
作を行わせ、前記演算装置から出力される誤差補正デー
タの累積値が許容範囲を超えた時には前記数値制御装置
の制御動作を停止させる補正データ監視制御装置を具備
してなる自動溶接装置。(2) A torch position adjustment mechanism that adjusts the position of the welding torch, and a torch position adjustment mechanism that calculates the deviation of the welding torch from the reference position and calculates error correction data necessary to match the welding torch position with the reference position at any time. and a numerical control device that inputs the error correction data outputted by the error correction data calculation device and controls the position of the welding torch to match the reference position. In the apparatus, error correction data outputted by the arithmetic unit is input, and when the error correction data exceeds an allowable range, the control operation of the numerical control device based on the error correction data is stopped, and the numerical value is adjusted using predetermined correction data. An automatic control device comprising a correction data monitoring and control device that causes a control device to perform a control operation and stops the control operation of the numerical control device when the cumulative value of error correction data output from the arithmetic unit exceeds a permissible range. Welding equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61227249A JPH0825024B2 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | Automatic welding equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP61227249A JPH0825024B2 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | Automatic welding equipment |
Publications (2)
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JPS6384778A true JPS6384778A (en) | 1988-04-15 |
JPH0825024B2 JPH0825024B2 (en) | 1996-03-13 |
Family
ID=16857854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61227249A Expired - Lifetime JPH0825024B2 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | Automatic welding equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0825024B2 (en) |
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JPH0825024B2 (en) | 1996-03-13 |
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