JPS64156B2 - - Google Patents

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JPS64156B2
JPS64156B2 JP59164139A JP16413984A JPS64156B2 JP S64156 B2 JPS64156 B2 JP S64156B2 JP 59164139 A JP59164139 A JP 59164139A JP 16413984 A JP16413984 A JP 16413984A JP S64156 B2 JPS64156 B2 JP S64156B2
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JP
Japan
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welding
arc
line
workpiece
teaching
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JP59164139A
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Japanese (ja)
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JPS6142488A (en
Inventor
Naoki Noda
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS64156B2 publication Critical patent/JPS64156B2/ja
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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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動アーク溶接における位置ずれ検出
方法、特に予め設定されたテイーチング溶接ライ
ンと実際の溶接ラインとの位置ずれを検出する改
良された方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides a method for detecting positional deviation in automatic arc welding, particularly an improved method for detecting positional deviation between a preset teaching welding line and an actual welding line. Regarding.

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕[Prior art and problems to be solved by the invention]

従来より、例えばテイーチングプレイバツク方
式を採用し、予め所定の溶接ラインをコンピユー
タ等にテイーチングする自動アーム溶接方法が周
知であり、この溶接方法は、設定されたテイーチ
ング溶接ラインに沿つてトーチを移動しワークの
溶接を自動的に行うことができることから、例え
ば自動車の溶接工程及びその他の大量生産ライン
における操返し溶接に幅広く用いられている。
Conventionally, an automatic arm welding method is well known in which, for example, a teaching playback method is adopted and a predetermined welding line is taught to a computer, etc., and this welding method moves a torch along a set teaching welding line. Since it is possible to automatically weld workpieces, it is widely used, for example, in repeat welding in automobile welding processes and other mass production lines.

ところで、このようなテイーチング溶接ライン
に沿つたアーク溶接を行うにあたり、溶接の対象
となるワークの実際の溶接ラインとテイーチング
溶接ラインとの間に位置ずれが存在すると、ワー
クに対する溶接そのものがずれていまい、溶接不
良等の溶接欠陥が発生する。
By the way, when performing arc welding along such a teaching welding line, if there is a positional shift between the actual welding line of the workpiece to be welded and the teaching welding line, the welding itself to the workpiece may become misaligned. , welding defects such as poor welding occur.

このため、このような自動アーク溶接において
は、溶接に先立つてワークがテイーチング溶接ラ
インに沿つて精度よく位置決めされているか否か
を正確に検出し、その検出結果に基づき溶接条件
の変更または溶接の中止等を行うことが必要とな
る。
Therefore, in such automatic arc welding, it is necessary to accurately detect whether the workpiece is accurately positioned along the teaching welding line prior to welding, and to change the welding conditions or welding based on the detection results. It will be necessary to cancel the event.

また、前記自動アーク溶接工程においては、ア
ーク溶接終了後、製品の合否判定を行うための製
品検査が行われる。
Further, in the automatic arc welding process, after arc welding is completed, a product inspection is performed to determine whether the product is acceptable or not.

このような製品検査は、ワークが予め定められ
たテイーチング溶接ラインに沿つて正確に溶接さ
れているか否かの位置ずれを検出することにより
行われる。
Such product inspection is performed by detecting positional deviations to determine whether the workpiece is accurately welded along a predetermined teaching welding line.

従来、このようなテイーチング溶接ラインと実
際のワークの設置位置との位置ずれ検出方法とし
て、例えばレーザ光、テレビカメラ等を用いる方
法が周知であり、この方法によれば、溶接ライン
と交差する方法にレーザ光を走査し、あるいはテ
レビカメラにより得る影像をパターン認識するこ
とにより、テイーチング溶接ラインに対するワー
クの位置ずれをオンラインで検出することができ
る。
Conventionally, as a method for detecting the positional deviation between the teaching welding line and the actual installation position of the workpiece, a method using, for example, a laser beam, a television camera, etc. is well known. By scanning a laser beam or pattern recognition of an image obtained by a television camera, it is possible to detect the positional deviation of the workpiece with respect to the teaching welding line online.

従つて、このような位置ずれ検出方法を用い、
アーク溶接に先立つて、ワーク設置位置のテイー
チング溶接ラインに対する位置ずれを検出するこ
とにより検出されたずれ幅に基づきテイーチング
溶接ラインに対するワークの位置ずれを補正し、
また溶接条件の変更を行い、更に位置ずれが所定
限度を上回るような場合にはアーク溶接の中止等
の適切な対策を講ずることが可能となる。
Therefore, using such a positional deviation detection method,
Prior to arc welding, the positional deviation of the workpiece installation position with respect to the teaching welding line is detected, and the positional deviation of the workpiece with respect to the teaching welding line is corrected based on the detected deviation width,
Furthermore, it is possible to change the welding conditions and, if the positional deviation exceeds a predetermined limit, take appropriate measures such as stopping arc welding.

また、このような位置ずれ検出方法を用いるこ
とにより、アーク溶接終了後の製品検査をオンラ
インで迅速かつ正確に行うことが可能となる。
Moreover, by using such a positional deviation detection method, it becomes possible to quickly and accurately perform online product inspection after completion of arc welding.

しかしこの反面、このような従来方法では、本
来のアーク溶接設備以外にレーザ光の送受光器又
はテレビカメラ等の特別な位置ずれ検出装置を設
ける必要があるため、アーク溶接装置の部品点数
が増加し、装置全体が高価となるという欠点があ
つた。
However, on the other hand, with this conventional method, in addition to the original arc welding equipment, it is necessary to install a special positional deviation detection device such as a laser beam transmitter/receiver or a television camera, which increases the number of parts of the arc welding equipment. However, the disadvantage was that the entire device was expensive.

更に、このような従来方法では、前記位置ずれ
検出装置を、溶接ワイヤが設けられた溶接トーチ
の近傍に設置る必要があるため、これらの検出装
置がアーク溶接時に発生するアーク特有の強い
光、高熱、金属を含むヒユーム等に晒され測定誤
動作を発生しやすく、しかもこれら検出補正装置
の寿命が極めて短いものとなるという欠点があつ
た。
Furthermore, in such conventional methods, it is necessary to install the positional deviation detection device near the welding torch where the welding wire is installed, so that these detection devices can detect strong light peculiar to the arc generated during arc welding, They have the disadvantage that they are susceptible to measurement errors due to exposure to high heat and metal-containing fumes, and moreover, the lifespan of these detection and correction devices is extremely short.

また、このような従来方法以外にも、溶接ワイ
ヤを用いてワークの位置ずれを物理的に検出する
方法も周知であり、この方法は溶接ワイヤを溶接
ラインと直交する方法に走査し、該溶接ワイヤと
ワークとの物理的接触をもつてワークの位置ずれ
を検出している。
In addition to this conventional method, there is also a well-known method of physically detecting the positional shift of a workpiece using a welding wire. This method scans the welding wire in a direction perpendicular to the welding line and Misalignment of the workpiece is detected through physical contact between the wire and the workpiece.

従つて、この方法によれば、前記レーザー光、
テレビカメラを用いた方法に比し、レーザー光の
送受光器又はテレビカメラ等の特別な装置を必要
としないため装置全体を安価なものとすることが
可能となる。
Therefore, according to this method, the laser beam,
Compared to a method using a television camera, this method does not require special equipment such as a laser beam transmitter/receiver or a television camera, so the entire device can be made inexpensive.

しかしこの反面、この従来方法によればアーク
溶接に用いる溶接ワイヤが極めて細いことから、
該溶接ワイヤとワークとの接触時に溶接ワイヤが
物理的に変形することがないよう溶接ワイヤをゆ
つくりと走査する必要があり、このためワーク設
置位置の検出動作を迅速に行うことができないと
いう欠点があつた。
However, on the other hand, according to this conventional method, the welding wire used for arc welding is extremely thin.
The welding wire must be scanned slowly to prevent physical deformation of the welding wire when it comes into contact with the workpiece, and therefore the workpiece installation position cannot be detected quickly. It was hot.

更に、この方法によれば、溶接ワイヤの先端と
その走査面との距離を常に正確に設定することが
必要であり、しかも、位置ずれ検出の対象となる
ワークが極めて薄い場合には、溶接ワイヤ先端が
該検出ワークと接触することなく検出ワークの表
面を走査してしまい、ワークの位置を検出するこ
とができないという欠点があつた。
Furthermore, according to this method, it is necessary to always accurately set the distance between the tip of the welding wire and its scanning surface, and if the workpiece to be detected for positional deviation is extremely thin, the welding wire There is a drawback that the tip scans the surface of the detection workpiece without coming into contact with the detection workpiece, making it impossible to detect the position of the workpiece.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、このような従来の課題に鑑み為され
たものであり、その目的は、何ら特別の装置を用
いることなくアークの位置ずれを正確に検出する
ことの可能な自動アーク溶接における位置ずれ検
出方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and its purpose is to detect positional deviations in automatic arc welding that can accurately detect positional deviations of the arc without using any special equipment. The object of the present invention is to provide a detection method.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前記目的を達成するため、本発明の方法は、予
め設定されたテイーチング溶接ラインに沿つて溶
接ワイヤを移動しワークのアーク溶接を行う消耗
電極式自動アーク溶接方法において、前記テイー
チング溶接ライン上における予め選択された任意
の点で該テイーチング溶接ラインに交差する検出
ラインに沿つてアークを走査する位置ずれ検出ア
ーク走査工程と、前記位置ずれ検出用アーク走査
の際におけるアーク電流の変化を検出測定し、当
該被溶接部位におけるワークの形態に起因するア
ーク電流の急激な変化開始時点に基づき実際の溶
接ラインを算出する工程と、この検出された実際
の溶接ラインの位置情報と予め設定記憶されてい
るテイーチング溶接ラインの位置情報とを比較
し、両者のずれ幅を算出する工程と、算出された
溶接ラインのずれ幅が所定の許容値以下である場
合にはテイーチングラインを実際の溶接ラインと
一致するように補正すると共に、該ずれ幅が所定
の許容範囲を越えている場合には溶接作用を停止
制御する工程と、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the method of the present invention provides a consumable electrode type automatic arc welding method in which a welding wire is moved along a preset teaching welding line to perform arc welding on a workpiece. a positional deviation detection arc scanning step of scanning an arc along a detection line intersecting the teaching welding line at a selected arbitrary point, and detecting and measuring changes in arc current during the positional deviation detection arc scanning; A step of calculating the actual welding line based on the start point of a sudden change in arc current due to the shape of the workpiece at the welded part, and a process of calculating the actual welding line based on the detected position information of the actual welding line and teaching that is set and stored in advance. The process of comparing the position information of the welding line and calculating the deviation width between the two, and if the calculated deviation width of the welding line is less than a predetermined tolerance value, the teaching line is made to match the actual welding line. The method is characterized in that it includes a step of correcting the deviation width and stopping the welding operation if the deviation width exceeds a predetermined tolerance range.

〔作用〕[Effect]

本発明は、ワークの位置ずれを検出する任意の
ポイントにおいてテイーチング溶接ラインに交差
するよう設定された検出ラインに沿つて、位置ず
れ検出用アーク走査を行なうことにより、該ポイ
ントにおけるワークの位置ずれを正確に検出する
ことができる。
The present invention detects the positional deviation of the workpiece at any point by performing positional deviation detection arc scanning along a detection line set to intersect the teaching welding line at any point where the positional deviation of the workpiece is to be detected. Can be detected accurately.

従つて、本発明に係る位置ずれ検出を、ワーク
のアーク溶接に先立つて行うことにより、検出さ
れたずれ幅に基づき例えばテイーチング溶接ライ
ンの補正、溶接条件の変更、又は最悪の場合には
溶接の中止を行い、ワークの溶接欠陥の発生を未
然に防止することが可能となる。
Therefore, by performing the positional deviation detection according to the present invention prior to arc welding the workpiece, it is possible to correct the teaching welding line, change the welding conditions, or in the worst case, correct the welding condition based on the detected deviation width. This makes it possible to prevent welding defects on the workpiece.

更に、本発明に係る位置ずれ検出を、ワークの
アーク溶接後に行うことにより、所望のテイーチ
ング溶接ラインに沿つてワークが正確にアーク溶
接されたか否かの製品検査を自動的にかつ確実に
行うことが可能となる。
Furthermore, by performing the positional deviation detection according to the present invention after arc welding the work, it is possible to automatically and reliably perform a product inspection to determine whether or not the work has been accurately arc welded along the desired teaching welding line. becomes possible.

特に、本発明によれば、何ら特別の装置を用い
ることなく単に溶接ワイヤを走査するのみでワー
クの位置ずれを検出することができるため、装置
全体を簡単かつ安価なものとすることが可能とな
り、またアーク溶接時に発生するアーク特有の強
い光、高温、金属を含むヒユームにかかわりなく
ワークの位置ずれを正確に検出することができ、
しかも装置全体の耐久性、信頼性も良好なものと
することができる。
In particular, according to the present invention, the positional shift of the workpiece can be detected simply by scanning the welding wire without using any special equipment, so the entire device can be made simple and inexpensive. In addition, it is possible to accurately detect the positional shift of the workpiece regardless of the strong light, high temperature, or fume containing metal that is unique to the arc that occurs during arc welding.
Furthermore, the durability and reliability of the entire device can be improved.

また、本発明の方法は、従来の溶接ワイヤを用
いた物理的な位置ずれ検出方法に比し、より迅速
かつ確実に位置ずれ検出を実行することも可能と
なる。
In addition, the method of the present invention enables positional deviation detection to be performed more quickly and reliably than the conventional physical positional deviation detection method using a welding wire.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明
する。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1実施例 自動アーク溶接装置 第2図には本実施例において用いられる自動ア
ーク溶接装置が示されており、実施例の装置は、
先端から溶接ワイヤ10が送給されるトーチ12
を有し、該トーチ12を溶接ロボツド14のアー
ム16に取付けて3次元的に移動し、ワーク18
アーク溶接を行つている。
Automatic arc welding device of the first embodiment Fig. 2 shows the automatic arc welding device used in this embodiment.
A torch 12 into which a welding wire 10 is fed from the tip
The torch 12 is attached to the arm 16 of the welding robot 14 and moves three-dimensionally to weld the workpiece 18.
Performing arc welding.

このアーク溶接は、ワーク18を治具20を用
いて予め定められた所定の溶接ワイヤに沿つて位
置決めし、その後溶接電源22からワーク18と
溶接ワイヤ10の間に所定の溶接電圧を印加し、
トーチ12とともに溶接ワイヤ10を予め定めら
れた所定の溶接ラインに沿つて移動することによ
り進められる。
In this arc welding, the workpiece 18 is positioned along a predetermined welding wire using a jig 20, and then a predetermined welding voltage is applied between the workpiece 18 and the welding wire 10 from the welding power source 22,
The welding is performed by moving the welding wire 10 together with the torch 12 along a predetermined welding line.

このようにしてアーク溶接を行うと、溶接ワイ
ヤ10の先端は順次消耗していくためその消耗量
に対応した長さの溶接ワイヤ10を順次補給する
必要がある。このため実施例の装置においては、
溶接ワイヤ20が予め所定量ドラム24に巻装さ
れており、このようにして巻装された溶接ワイヤ
10がワイヤ送給モータ26により消耗量に応じ
て順次連続的に供給される。
When arc welding is performed in this manner, the tip of the welding wire 10 is gradually consumed, so it is necessary to sequentially replenish the welding wire 10 with a length corresponding to the amount of wear. Therefore, in the device of the embodiment,
A predetermined amount of welding wire 20 is wound around the drum 24 in advance, and the welding wire 10 wound in this manner is sequentially and continuously fed by a wire feeding motor 26 according to the amount of wear.

さらに、本実施例の装置においては、ガスシー
ルド用ボンベ28内に封入されたシールドガスが
トーチ12を介して溶接ワイヤ10の先端方向に
向けて吹出され、ワーク12の溶接を良好なもの
としている。
Furthermore, in the apparatus of this embodiment, the shielding gas sealed in the gas shielding cylinder 28 is blown out toward the tip of the welding wire 10 via the torch 12, thereby making it possible to weld the workpiece 12 well. .

また、本実施例の装置は、前記アーク溶接に先
立つてワーク18の溶接ラインがロボツト制御盤
30内のメモリに予めテイーチングされる。そし
て、ロボツト制御盤30は、治具20によりワー
ク18が設置される毎に、溶接ロボツト14等を
制御し前記テイーチング溶接ラインに沿つて該ワ
ーク18の溶接を行う。
Further, in the apparatus of this embodiment, the welding line of the workpiece 18 is taught in advance in the memory in the robot control panel 30 prior to the arc welding. The robot control panel 30 controls the welding robot 14 and the like to weld the work 18 along the teaching welding line every time the work 18 is installed by the jig 20.

従つて、この装置によれば、ワーク18、例え
ば順次搬送されてくる自動車部品等の溶接をテイ
ーチング溶接ラインに沿つて正確に行うことが可
能となる。
Therefore, according to this device, it is possible to accurately weld workpieces 18, such as automobile parts that are sequentially transported, along the teaching welding line.

発明の原理 第1図には、このような自動アーク溶接装置を
用いて行われる本発明の位置ずれ検出方法が示さ
れている。同図中実線で示すワーク18bは、該
ワーク18bが予め定められた所定のテイーチン
グ溶接ラインABに沿つて正確に位置決めされた
場合が示されており、図中鎖線で示すワーク18
bは、ワーク18bがテイーチング溶接ライン
ABに対し所定のずれ幅dをもつて一律にずれて
位置決めされた場合が示されている。
Principle of the Invention FIG. 1 shows the positional deviation detection method of the present invention, which is carried out using such an automatic arc welding device. The workpiece 18b indicated by a solid line in the figure is shown when the workpiece 18b is accurately positioned along a predetermined teaching welding line AB, and the workpiece 18b indicated by a chain line in the figure is
In b, workpiece 18b is on the teaching welding line.
A case is shown in which the positions are uniformly shifted with respect to AB with a predetermined shift width d.

本発明の特徴的事項は、テイーチング溶接ライ
ンABと交差する検出ラインSEに沿つてアークを
走査する位置ずれ検出用アーク走査を行い、この
際発生するアーク電流又はアーク電圧変化に基づ
き、テイーチング溶接ラインABをワーク18b
の設置位置とのずれ幅dを検出することにある。
A characteristic feature of the present invention is that arc scanning for detecting positional deviation is performed by scanning an arc along a detection line SE that intersects the teaching welding line AB, and the teaching welding line is detected based on the arc current or arc voltage change that occurs at this time. Work AB 18b
The purpose is to detect the deviation width d from the installation position.

すなわち、前記位置ずれ検出用アーク走査を行
うと、ワーク18bの設置位置においてアーク電
圧及びアーク電流の変化が発生し、このようなア
ーク電流又はアーク電圧の変化に基づきワーク1
8bの位置ずれを検出することができる。実施例
においては、位置ずれ検出用アーク走査を行つた
際に発生するアーク電流の変化に基づきワーク1
8bの位置ずれを検出している。
That is, when the arc scanning for positional deviation detection is performed, changes in the arc voltage and arc current occur at the installation position of the workpiece 18b, and based on such changes in the arc current or arc voltage, the workpiece 1
8b can be detected. In the embodiment, the workpiece 1 is
8b is detected.

また、実施例において、この位置ずれ検出用の
アーク走査は、テイーチング溶接ラインABと任
意の点Nにて直交する検出ラインSEに沿つて行
われる。
Further, in the embodiment, this arc scanning for positional deviation detection is performed along a detection line SE that is orthogonal to the teaching welding line AB at an arbitrary point N.

そして、このアーク走査方向はSからEに向つ
て行つてもよくまたEからSに向かつて行つても
よい。実施例においては、SからEに向けてワー
ク走査が行われており、この際、ワーク18bの
位置ずれがテイーチング溶接ラインABに対しS
点側にのみ発生することが予想される場合には、
位置ずれ検出用アーク走査をS点からN点まで行
えば十分であり、またワーク18bの位置ずれが
テイーチング溶接ラインABのS点側にも発生す
ることが予想される場合にはS点からE点まで位
置ずれ検出用アーク走査を行うよう設定すればよ
い。
The arc scanning direction may be from S to E or may be from E to S. In the embodiment, the workpiece is scanned from S to E, and at this time, the positional deviation of the workpiece 18b is caused by S with respect to the teaching welding line AB.
If it is expected to occur only on the point side,
It is sufficient to perform arc scanning for detecting positional deviation from point S to point N, and if positional deviation of the workpiece 18b is expected to occur on the side of point S of teaching welding line AB, it is sufficient to perform arc scanning from point S to point E. It is sufficient to set the positional deviation detection arc scan to the point.

ここにおいて、位置ずれ検出用アーク走査の走
査距離はワーク18bの種類及び発生することが
予想されるずれ幅dに応じて任意に設定すること
が可能であり、実施例においてはN点を中心とし
てS点及びE点までの延距離をそれぞれ約3〜5
mmに設定している。
Here, the scanning distance of the arc scan for positional deviation detection can be arbitrarily set depending on the type of workpiece 18b and the deviation width d that is expected to occur, and in the embodiment, it is The total distance to point S and point E is about 3 to 5, respectively.
It is set to mm.

第3図には、このようにして行われる本発明の
位置ずれ検出用アーク走査が示されており、第4
図にはこの際におけるアーク電流波形が示されて
いる。
FIG. 3 shows the arc scanning for positional deviation detection of the present invention performed in this way, and the fourth
The figure shows the arc current waveform at this time.

まず、SからEに向けて位置ずれ検出用のアー
ク走査を行う。この際ワーク18bがテイーチン
グ溶接ラインABに対して正確に位置決めされて
いる場合には、その走査ラインはS→N→C→E
と変化するが、ワーク18bがテイーチング溶接
ラインABに対し所定のずれ幅dをもつて位置決
めされている場合には、その走査ラインはS→
N′→C′→Eと変化する。
First, arc scanning for positional deviation detection is performed from S to E. At this time, if the workpiece 18b is accurately positioned with respect to the teaching welding line AB, the scanning line is S→N→C→E.
However, if the workpiece 18b is positioned with a predetermined deviation width d from the teaching welding line AB, the scanning line changes from S→
It changes as N′→C′→E.

この際、S→N′→C′→Eの走査ラインにおけ
るアーク電流の変化は、第4図に示すごとくS→
N′区間において一定であり、N′→C′区間で急増
し、C′→E区間で再度一定値となる。
At this time, the change in arc current in the scanning line S→N'→C'→E is as shown in Figure 4.
It is constant in the N' interval, sharply increases in the N'→C' interval, and becomes constant again in the C'→E interval.

これは、N′→C′区間をアーク走査が行われる
場合には、溶接ワイヤ10の先端がN′C′に沿つ
て消耗され溶接ワイヤ10の長さが短くなり、こ
の結果アーク電流回路の抵抗値が減少することに
起因する。
This is because when arc scanning is performed in the N'→C' section, the tip of the welding wire 10 is consumed along N'C' and the length of the welding wire 10 is shortened, and as a result, the arc current circuit This is caused by a decrease in resistance value.

すなわちS→N′区間をアーク走査する場合に
は、溶接ワイヤ10の送給量が消耗量とバランス
してその長さがほぼ一定となるが、N′C′区間を
アーク走査する場合には、溶接ワイヤ10の消耗
量が送給量を大きく上まわりその長さが急激に減
少し、またC′→E区間をアーク溶接する場合には
溶接ワイヤ10の送給量と消耗量がバランスし長
さが減少した状態で一定の値となる。従つて、ア
ーク電流回路内における抵抗値は、S→N′区間
において一定であり、N′→C′区間において急激
に減少し、C′→E区間においてふたたび減少した
状態で一定となる。
In other words, when arc scanning the S→N' section, the feed amount of the welding wire 10 is balanced with the consumption amount and the length is almost constant, but when arc scanning the N'C' section, , the amount of consumption of the welding wire 10 greatly exceeds the feed rate and its length decreases rapidly, and when arc welding the section C'→E, the feed rate and the amount of consumption of the welding wire 10 are not balanced. It becomes a constant value as the length decreases. Therefore, the resistance value in the arc current circuit is constant in the S→N' section, rapidly decreases in the N'→C' section, and becomes constant after decreasing again in the C'→E section.

この結果、S点からE点に向けて位置ずれ検出
用アーク走査を行う場合には、そのアーク電流は
第4図に示すごとくN′C′区間において急激に増
加するため、このアーク電流増加開始時点を検出
すれば、ワーク18bのワーク18aに対する設
定位置、すなわちワーク18a,18bの実際の
溶接ラインA′B′を検出することができる。
As a result, when performing arc scanning for positional deviation detection from point S to point E, the arc current increases rapidly in the N'C' section as shown in Figure 4, so this arc current starts to increase. By detecting the time, it is possible to detect the set position of the work 18b with respect to the work 18a, that is, the actual welding line A'B' of the works 18a, 18b.

そして、このようにして検出されたワーク18
a,18bの実際の溶接ラインA′B′と予め記憶
されたテイーチング溶接ラインABとを比較する
ことにより両者のずれ幅dを求めることができ
る。
Then, the workpiece 18 detected in this way
By comparing the actual welding lines A'B' of a and 18b with the teaching welding line AB stored in advance, the deviation width d between the two can be determined.

以上説明したように、本発明の方法によれば、
任意の点Nにおけるワーク18bのテイーチング
溶接ラインABに対するずれ幅dを、簡単な位置
ずれ検出用アーク走査を行うのみで正確に検出す
ることが可能となる。
As explained above, according to the method of the present invention,
It becomes possible to accurately detect the deviation width d of the workpiece 18b from the teaching welding line AB at any point N by simply performing arc scanning for positional deviation detection.

従つて、本発明に係る位置ずれ検出を、ワーク
18a,18bのアーク溶接に先立つて行うこと
により、ワーク設定位置A′B′とテイーチング溶
接ラインABとのずれ幅dを検出することがで
き、このようにして検出されたずれ幅dに基づき
ワーク18a,18bの溶接条件を変更し又はテ
イーチング溶接ラインABを検出ずれ幅dに基づ
き実際の溶接ラインA′B′と一致するよう補正し、
アーク溶接を開始することも可能である。更にこ
のようにして検出されたずれ幅dが所定の範囲を
越えた場合には、ワーク18a,18bの溶接を
中断することも可能である。
Therefore, by performing the positional deviation detection according to the present invention prior to arc welding the workpieces 18a and 18b, it is possible to detect the deviation width d between the workpiece setting position A'B' and the teaching welding line AB. Based on the detected deviation width d, the welding conditions of the workpieces 18a and 18b are changed, or the teaching welding line AB is corrected to match the actual welding line A'B' based on the detected deviation width d,
It is also possible to start arc welding. Further, if the deviation width d detected in this manner exceeds a predetermined range, welding of the works 18a and 18b can be interrupted.

このようにして、本発明に係る位置ずれ検出を
実行することにより、ワーク18bの位置ずれに
起因する溶接欠陥の発生を未然に防止し、ワーク
18a,18bの確実なアーク溶接を行うことが
できる。
In this way, by performing the positional deviation detection according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of welding defects due to the positional deviation of the workpiece 18b, and to perform reliable arc welding of the workpieces 18a and 18b. .

また、本発明に係る位置ずれ検出を、アーク溶
接終了後の製品検査に用いることにより、溶接終
了後のワークが予め定められたテイーチング溶接
ライン沿つて正確にアーク溶接されているか否か
を自動的に検出することが可能となり、自動アー
ク溶接における溶接終了後のワークの製品検査を
オンラインで迅速に行いその合否判定を行うこと
が可能となる。
Furthermore, by using the positional deviation detection according to the present invention for product inspection after completion of arc welding, it is possible to automatically determine whether or not the workpiece after welding has been accurately arc welded along a predetermined teaching welding line. This makes it possible to quickly perform an online product inspection of a workpiece after welding in automatic arc welding and make a pass/fail judgment.

そして、前述したような位置ずれ検出を行うに
当り、本発明によれば、何ら特別な検出装置を用
いることなく単にアークの変化に基づきワーク1
8bのテイーチング溶接ラインABに対するずれ
幅dを検出することができるため、従来のレーザ
ー光又はテレビカメラ等を用いた方法のように、
アーク溶接時に発生する熱等により検出装置の信
頼性、耐久性が低下し検出誤差が発生することも
なく、しかも装置全体の構造を簡単かつ安価なも
のとすることができる。
According to the present invention, when detecting the positional deviation as described above, the workpiece 1 is detected simply based on the change in the arc without using any special detection device.
Since the deviation width d from the teaching welding line AB of 8b can be detected, it is possible to detect the deviation width d from the teaching welding line AB of 8b.
The reliability and durability of the detection device will not be lowered due to heat generated during arc welding, and detection errors will not occur, and the structure of the entire device can be made simple and inexpensive.

また、本発明によれば、第4図に示すごとくS
点からE点まで位置ずれ検出用アーク走査を行う
にあたり、溶接ワイヤ10の先端はアーク発生に
より順次溶融し各ワーク18a,18bの表面、
特にワーク18bの端面NC又はN′C′と衝突する
ことはない。従つて、本発明によれば、S点から
E点まで位置ずれ検出用アーク走査を例えば±5
mmの精度レベルなら1〜2秒の高速で行い、テイ
ーチング溶接ラインの位置ずれ検出を迅速に行う
ことが可能となる。また、この結果、単位距離当
りに発生する熱量が減少するため、2mm以下の薄
板ワーク18bの位置ずれをもワーク18bを破
損することなく正確に検出することができる。
Further, according to the present invention, as shown in FIG.
When performing arc scanning for positional deviation detection from point to point E, the tip of the welding wire 10 is sequentially melted by arc generation, and the surface of each workpiece 18a, 18b,
In particular, there is no collision with the end face NC or N'C' of the workpiece 18b. Therefore, according to the present invention, the arc scanning for detecting positional deviation from point S to point E can be performed by ±5, for example.
If the accuracy level is mm, it can be performed at a high speed of 1 to 2 seconds, making it possible to quickly detect positional deviations on the teaching welding line. Further, as a result, the amount of heat generated per unit distance is reduced, so that even a positional shift of the thin plate work 18b of 2 mm or less can be accurately detected without damaging the work 18b.

また、本発明においては、位置ずれ検出用アー
ク走査の検出ラインSEの距離を任意に設定する
ことができるため、2〜3mm以上の大きなずれ幅
をも確実に検出することができ、高い検出能力を
発揮することが可能となる。
In addition, in the present invention, since the distance of the detection line SE of the arc scan for positional deviation detection can be set arbitrarily, it is possible to reliably detect large deviation widths of 2 to 3 mm or more, and the detection capability is high. It becomes possible to demonstrate.

なお、本発明において、位置ずれ検出用アーク
走査を行うに際して使用するアーク電流は第4図
に示す電流変化を得ることができる値であれば十
分であり、本実施例においては電流値を約100A
程度に設定している。
In addition, in the present invention, it is sufficient that the arc current used when performing arc scanning for positional deviation detection has a value that can obtain the current change shown in FIG.
It is set to about.

第2実施例 また、前記実施例においては、位置ずれ検出用
アーク走査を行つた際、その電流変化をアナログ
的に検出しワーク18bのずれ幅dを検出した場
合を例にとり説明したが、本発明はこれに限ら
ず、このようなアーク電流をサンプリングしてワ
ーク18bのずれ幅dをデジタル的に検出するこ
とも可能である。
Second Embodiment In addition, in the above embodiment, when performing arc scanning for positional deviation detection, the current change is detected in an analog manner to detect the deviation width d of the workpiece 18b. The invention is not limited to this, but it is also possible to digitally detect the deviation width d of the workpiece 18b by sampling such an arc current.

第5図には、このようなアーク電流のサンプリ
ング処理を行いワーク18bのずれ幅dを検出す
る方法が示されており、実施例の方法によれば、
位置ずれ検出ラインSEに沿つて第5図aに示す
ごとく、位置ずれ検出用のパルス溶接を行う。
FIG. 5 shows a method of detecting the deviation width d of the workpiece 18b by sampling the arc current, and according to the method of the embodiment,
Pulse welding for positional deviation detection is performed along the positional deviation detection line SE as shown in FIG. 5a.

そして、このパルス溶接の各パルスと同期し
て、各パルスアーク電流をサンプリングし、この
各サンプリング電流In(nは整数)を第5図bに
示すごとくワンパルス期間積分しパルスアーク電
流に対応した電流値∫Indtを求める。
Then, in synchronization with each pulse of this pulse welding, each pulsed arc current is sampled, and each sampling current In (n is an integer) is integrated over one pulse period as shown in Figure 5b, and the current corresponding to the pulsed arc current is Find the value ∫Indt.

このようにして求めた電流値∫I1dt,∫I2dt,…
は、前記第4図と同様な電流変化を示し、従つて
このようにして求めた電流値の変化を検出するこ
とによりワーク18bのずれ幅dを検出すること
ができる。
The current values obtained in this way ∫I 1 dt, ∫I 2 dt,...
shows the same current change as shown in FIG. 4, and therefore, by detecting the change in the current value obtained in this way, the deviation width d of the workpiece 18b can be detected.

すなわち、検出ラインSEのSA′区間又はC′E区
間をアーク走査している場合にはサンプリング電
流の値は次式 ∫(Io−Io-1)dt≦O …(1) となるが、検出ラインSEのA′C′区間をアーク走
査している場合にはその溶接電流は急変し次式に
示す電流変化を示すことになる。
In other words, when arc-scanning the SA' section or C'E section of the detection line SE, the value of the sampling current is as follows: ∫ (I o − I o-1 ) dt≦O (1) , when the A′C′ section of the detection line SE is being arc scanned, the welding current changes suddenly and shows the current change as shown in the following equation.

∫(Io−Io-1)dt>O …(2) 従つて、本実施例においては、このようにして
検出したサンプリング電流I1,I2,…が前記第2
式に示す電流変化を示した場合には、これをワー
ク18bの設置位置と判別し、ずれ幅dの検出を
行つている。
∫(I o −I o-1 ) dt>O (2) Therefore, in this embodiment, the sampling currents I 1 , I 2 , etc. detected in this way are
When the current change shown in the equation is shown, this is determined to be the installation position of the workpiece 18b, and the deviation width d is detected.

なお、前記第1及び第2実施例においては、位
置ずれ検出用アーク走査を行つた際生ずるアーク
電流の変化に基づきテイーチング溶接ラインAB
と実際の溶接ラインA′B′とのずれ幅を検出する
場合を例にとり説明したが、本発明はこねに限ら
ず、位置ずれ検出アーク走査時に発生するアーク
電圧の変化に基づき前記ずれ幅を検出することも
可能である。
In addition, in the first and second embodiments, the teaching welding line AB is determined based on the change in arc current that occurs when performing arc scanning for detecting positional deviation.
The explanation has been given using an example of detecting the deviation width between the actual welding line A′B′, but the present invention is not limited to kneading. It is also possible to detect.

本発明の方法を用いた装置の実施例 第6図にはこのような本発明に係る位置ずれ検
出を実行する自動アーク溶接装置の好適な実施例
が示され、第7図にはその動作を示すタイミンゲ
チヤートが示されている。
Embodiment of an apparatus using the method of the present invention FIG. 6 shows a preferred embodiment of an automatic arc welding apparatus for detecting positional deviation according to the present invention, and FIG. 7 shows its operation. A timing diagram is shown.

実施例の装置は、テイーチング溶接ラインが予
め設定された溶接ライン出力回路32を含み、こ
の溶接ライン出力回路32から例えば前記第1図
に示すテイーチング溶接ラインABの位置信号が
位置制御系34に向け供給される。
The apparatus of the embodiment includes a welding line output circuit 32 in which a teaching welding line is set in advance, and from this welding line output circuit 32, for example, a position signal of the teaching welding line AB shown in FIG. 1 is directed to a position control system 34. Supplied.

この位置制御系34は、供給された信号が減算
器36、増幅器38を介して入力されるアクチユ
エータ40を含み、アクチユエータ40はその入
力信号に基づき溶接トーチ12の位置制御を行
う。ここにおいて、アクチユエータ40の出力
は、フイードバツク回路42を介して減算器36
にフイードバツクされており、従つてアクチユエ
ータ40は減算器36の出力信号がOとなるよう
に、すなわち溶接ライン出力回路32から出力さ
れる位置信号とアクチユエータ40によつて制御
される溶接トーチ12の位置が一致するように溶
接トーチ12の位置制御を行う。
This position control system 34 includes an actuator 40 to which a supplied signal is input via a subtracter 36 and an amplifier 38, and the actuator 40 controls the position of the welding torch 12 based on the input signal. Here, the output of the actuator 40 is fed to the subtracter 36 via a feedback circuit 42.
Therefore, the actuator 40 adjusts the output signal of the subtractor 36 to O, that is, the position signal output from the welding line output circuit 32 and the position of the welding torch 12 controlled by the actuator 40. The position of the welding torch 12 is controlled so that the values match.

従つて、実施例の装置においては、溶接トーチ
12が、溶接ライン出力回路32から出力される
信号すなわわテイーチング溶接ラインABに沿つ
て移動制御されることになる。
Therefore, in the apparatus of the embodiment, the welding torch 12 is controlled to move along the signal output from the welding line output circuit 32, that is, along the teaching welding line AB.

なお、このような溶接トーチ12の位置制御系
34は通常溶接ロボツトに複数個設けられている
が、実施例においては説明を簡単にするために、
その内の1個のみを図示し説明している。
Although a plurality of such position control systems 34 for the welding torch 12 are usually provided in a welding robot, in the embodiment, for the sake of simplicity,
Only one of them is illustrated and explained.

また、このようなテイーチング溶接ラインAB
に沿つたトーチ12の移動制御開始と同時に、溶
接電源22は、溶接ワイヤ10及びワーク18間
に所定の溶接電圧を印加し、溶接ワイヤ10とテ
イーチング溶接ラインとの間にアークを発生させ
る。
Also, such teaching welding line AB
Simultaneously with the start of controlling the movement of the torch 12 along the welding wire 10, the welding power source 22 applies a predetermined welding voltage between the welding wire 10 and the workpiece 18, and generates an arc between the welding wire 10 and the teaching welding line.

従つて、ワーク18a,18bは第1図に示す
テイーチング溶接ラインABに沿つて確実にアー
ク溶接されることになる。
Therefore, the works 18a and 18b are reliably arc welded along the teaching welding line AB shown in FIG.

ところで、前述したように、このようなテイー
チング溶接ラインABに沿つたアーク溶接を行う
のみでは、ワーク18bが該テイーチング溶接ラ
インABに対し所定のずれ幅dを持つて位置決め
された場合にこれを確実にアーク溶接することが
できないという問題がある。
By the way, as mentioned above, simply performing arc welding along such teaching welding line AB does not ensure that when the workpiece 18b is positioned with a predetermined deviation width d from the teaching welding line AB. There is a problem that arc welding cannot be applied to

本実施例の特徴的事項は、ワーク18aに位置
決めされたワーク18bのテイーチング溶接ライ
ンABに対するずれ幅dを予め検出し、そのずれ
幅dに基づきテイーチング溶接ラインABをワー
ク18a,18bの実際の溶接ラインA′B′と一
致するよう補正する位置ずれ補正回路44を設け
たことにある。
The characteristic feature of this embodiment is that the deviation width d of the workpiece 18b positioned on the workpiece 18a with respect to the teaching welding line AB is detected in advance, and based on the deviation width d, the teaching welding line AB is adjusted to the actual welding of the workpieces 18a and 18b. The reason is that a positional deviation correction circuit 44 is provided for correcting the line A'B' to coincide with the line A'B'.

実施例において、この位置ずれ補正回路44
は、前述した位置ずれ検出用アーク走査の検出ラ
インSEが予め設定された検出ライン出力回路4
6と、この検出ラインSEに沿つた位置ずれ検出
用アーク走査に基づきワーク18bの設置位置を
検出する位置検出回路48と、検出されたワーク
18bの設置位置とテイーチング溶接ラインAB
とのずれ幅dを演算するずれ幅検出回路50と、
を含む。
In the embodiment, this positional deviation correction circuit 44
is the detection line output circuit 4 in which the detection line SE of the arc scan for positional deviation detection described above is set in advance.
6, a position detection circuit 48 that detects the installation position of the workpiece 18b based on arc scanning for positional deviation detection along this detection line SE, and a position detection circuit 48 that detects the installation position of the workpiece 18b and the teaching welding line AB.
a deviation width detection circuit 50 that calculates a deviation width d between the
including.

そして、位置制御系34の入力段に、溶接ライ
ン出力回路32ら出力される溶接ラインABの位
置情報とずれ幅検出回路50から出力されるずれ
幅dとを加算する加算器52を設け、溶接ライン
出力回路32から出力されるテイーチング溶接ラ
インABをワーク18a,18bの実際の溶接ラ
インA′B′と一致するように補正し、この補正さ
れた溶接ラインA′B′に基づきアーク溶接を行う
ことを可能としている。
An adder 52 is provided at the input stage of the position control system 34 to add the position information of the welding line AB outputted from the welding line output circuit 32 and the deviation width d outputted from the deviation width detection circuit 50. The teaching welding line AB output from the line output circuit 32 is corrected to match the actual welding line A'B' of the workpieces 18a and 18b, and arc welding is performed based on this corrected welding line A'B'. This makes it possible.

また、実施例の装置においては、溶接ライン出
力回路32の出力と検出ライン出力回路46の出
力とを選択的に加算器52に入力する選択スイツ
チ54と、ずれ幅検出回路50から加算器52に
供給される信号をオンオフするスイツチ56と、
が設けられ、後述する補正指令部58からの信号
に基づき所定のスイツチング動作を行つている。
In the apparatus of the embodiment, a selection switch 54 selectively inputs the output of the welding line output circuit 32 and the output of the detection line output circuit 46 to the adder 52, and a selection switch 54 inputs the output of the welding line output circuit 32 and the output of the detection line output circuit 46 to the adder 52, and a switch 56 that turns on and off the supplied signal;
is provided, and performs a predetermined switching operation based on a signal from a correction command section 58, which will be described later.

次に実施例のずれ補正回路44の詳細な構成を
説明する。
Next, a detailed configuration of the deviation correction circuit 44 of the embodiment will be explained.

(1) 位置ずれ検出用アーク走査の開始 まず、補正指令部58から、位置ずれ検出指令
信号bが出力されると、スイツチ56はオフさ
れ、また選択スイツチ54は検出ライン出力回路
46側に切替わる。
(1) Start of arc scanning for positional deviation detection First, when the positional deviation detection command signal b is output from the correction command section 58, the switch 56 is turned off, and the selection switch 54 is turned off to the detection line output circuit 46 side. Change.

これにより、検出ライン出力回路46からは位
置ずれ検出用アーク走査の検出ラインSEを表す
信号が位置制御系34に供給され、トーチ12は
該検出ラインSEに沿つて移動を開始する。また、
前記位置ずれ検出指令信号bが出力されると同時
に、溶接電源22も駆動され、ワーク18のパル
ス溶接を開始する。
As a result, a signal representing the detection line SE of the arc scan for positional deviation detection is supplied from the detection line output circuit 46 to the position control system 34, and the torch 12 starts moving along the detection line SE. Also,
At the same time that the positional deviation detection command signal b is output, the welding power source 22 is also driven, and pulse welding of the workpiece 18 is started.

このようにして、実施例の装置によれば、位置
ずれ検出指令bの出力と同時に、所定の検出ライ
ンSEに沿つた位置ずれ検出用アーク走査が開始
される。
In this manner, according to the apparatus of the embodiment, arc scanning for positional deviation detection along the predetermined detection line SE is started simultaneously with the output of the positional deviation detection command b.

(2) ずれ幅の演算 このようにして位置ずれ検出用アーク走査が開
始されると、このときに流れるアーク電流I(d)の
変化に基づきワーク18a上に設置されたワーク
18bの位置を検出することができる。
(2) Calculation of deviation width When the arc scanning for positional deviation detection is started in this way, the position of the workpiece 18b placed on the workpiece 18a is detected based on the change in the arc current I(d) flowing at this time. can do.

このため、実施例の装置は、電流検出回路60
により溶接パルス電流I(d)の値を検出し、その検
出信号を位置検出回路48に供給している。
Therefore, in the device of the embodiment, the current detection circuit 60
The value of the welding pulse current I(d) is detected and the detected signal is supplied to the position detection circuit 48.

位置検出回路48は、溶接電源22から溶接パ
ルス電流I(d)に同期して出力される溶接パルス周
期信号cにより駆動され、電流検出回路60から
供給される電流信号I(d)をゲート回路62でサン
プリングし、このサンプリング電流In(f)を積分回
路64に供給している。
The position detection circuit 48 is driven by a welding pulse periodic signal c output from the welding power source 22 in synchronization with the welding pulse current I(d), and receives the current signal I(d) supplied from the current detection circuit 60 through a gate circuit. 62, and this sampling current In(f) is supplied to an integrating circuit 64.

積分回路64は、このようにして入力されたサ
ンプリング電流In(f)を溶接パルス周期の時間間隔
で積分し、その積分値In(g)を減算器68にそのま
ま入力するとともに遅延メモリ66を介して溶接
パルス一回分遅延させて減算器68に入力してい
る。
The integrating circuit 64 integrates the sampling current In(f) thus inputted at the time interval of the welding pulse period, inputs the integrated value In(g) as it is to the subtracter 68, and also inputs the integrated value In(g) via the delay memory 66. The signal is input to the subtracter 68 with a delay of one welding pulse.

従つて、減算器68は、溶接パルス周期信号c
が出力される度に、今回のサンプリング電流In(g)
と前記サンプリング電流In−1(g)とを減算し、そ
の差電流I(h)を判別回路70に入力する。
Therefore, the subtracter 68 converts the welding pulse period signal c
The current sampling current In(g)
and the sampling current In- 1 (g), and the difference current I(h) is input to the discrimination circuit 70.

判別回路70は、予め所定のスレツシヨルドレ
ベルが設定されており、入力された差電流I(h)が
このスレツシヨルドレベルを上回つた時点をワー
ク18bの設定位置と判定して判定信号iをゲー
ト回路72に供給する。ゲート回路72はこの判
定信号i出力時におけるフイードバツク回路42
の出力信号、すなわちワーク18bの設置位置を
サンプリングし、該サンプリング信号kをずれ幅
検出回路50に供給する。
The determination circuit 70 has a predetermined threshold level set in advance, determines the point in time when the input difference current I(h) exceeds this threshold level as the set position of the workpiece 18b, and issues a determination signal. i is supplied to the gate circuit 72. The gate circuit 72 provides feedback to the feedback circuit 42 when this judgment signal i is output.
The output signal k, that is, the installation position of the workpiece 18b is sampled, and the sampling signal k is supplied to the deviation width detection circuit 50.

ずれ幅検出回路50は、前述したようにゲート
回路72から供給されるワーク18bの位置信号
kと溶接ライン出力回路32から出力されるテイ
ーチング溶接ラインの位置信号lとをずれ幅演算
回路74に入力している。
The deviation width detection circuit 50 inputs the position signal k of the workpiece 18b supplied from the gate circuit 72 and the position signal l of the teaching welding line output from the welding line output circuit 32 to the deviation width calculation circuit 74 as described above. are doing.

このずれ幅演算回路72は、このようにして入
力される各信号k,lを差演算し、任意の点Nに
おけるワーク18bとテイーチング溶接ライン
ABとのずれ幅dを演算する。このようにして演
算されたずれ幅dは合否判定回路76に入力され
る。
This deviation width calculation circuit 72 calculates the difference between the signals k and l inputted in this way, and calculates the difference between the workpiece 18b and the teaching welding line at an arbitrary point N.
Calculate the deviation width d from AB. The deviation width d calculated in this manner is input to the pass/fail determination circuit 76.

また、この合否判定回路76には、基準レベル
設定器78からワーク18bのずれ幅許容限度を
表す基準レベルqが入力される。
Further, a reference level q representing the allowable deviation width limit of the workpiece 18b is inputted to the pass/fail determination circuit 76 from a reference level setter 78.

合否判定回路72はこのようにして基準レベル
設定器78から入力される基準レベルqとずれ幅
演算回路74から入力されるずれ幅の絶対値|d
|とを比較する。
In this way, the pass/fail judgment circuit 72 calculates the reference level q inputted from the reference level setter 78 and the absolute value of the deviation width inputted from the deviation width calculation circuit 74 |d
|Compare with.

そして、|d|>qの場合には、合否判定回路
76はワーク18がずれ幅の許容範囲を越えた不
合格品であると判別し、不合格信号rを図示しな
い制御回路に向け出力する。このように不合格信
号rが出力されると、溶接ロボツトはその動作を
停止しあるいはロボツト各部を原位置に復帰させ
てアーク溶接を中止するとともに、これと同時に
ワーク18bが不合格品である旨の警報を出力す
る。
If |d|>q, the pass/fail determination circuit 76 determines that the workpiece 18 is a rejected product whose deviation width exceeds the allowable range, and outputs a rejection signal r to a control circuit (not shown). . When the rejection signal r is output in this way, the welding robot stops its operation or returns each part of the robot to its original position to stop arc welding, and at the same time, a message indicating that the workpiece 18b is a rejected product is sent. Outputs a warning.

また、|d|≦qの場合には、合否判定回路7
6はワーク18が合格品であると判別し、ずれ幅
演算回路74から出力されるずれ幅dをスイツチ
80を介してメモリ82内に書込み記憶する。
Further, in the case of |d|≦q, the pass/fail judgment circuit 7
6 determines that the workpiece 18 is an acceptable product, and writes and stores the deviation width d outputted from the deviation width calculation circuit 74 into the memory 82 via the switch 80.

なお、実施例において、スイツチ80は、信号
ずれ検出用アーク走査が行われている場合のみオ
ン制御される。
In the embodiment, the switch 80 is turned on only when arc scanning for signal deviation detection is being performed.

また、本実施例の装置においては、ずれ幅演算
回路74から演算されたワーク18bのずれ幅d
が出力される外部端子84が設けられており、こ
の外部端子84からワーク18bのずれ幅dが出
力される度にこれを外部記憶装置に記憶すること
により、発生するワーク18bのずれ幅を管理デ
ータとして順次記憶することが可能となる。
In addition, in the apparatus of this embodiment, the deviation width d of the workpiece 18b calculated by the deviation width calculation circuit 74 is
An external terminal 84 is provided to which the deviation width d of the workpiece 18b is output, and each time the deviation width d of the workpiece 18b is outputted from this external terminal 84, it is stored in an external storage device to manage the deviation width of the workpiece 18b that occurs. It becomes possible to store data sequentially.

(3) アーク溶接の開始 このようにして、一連の位置ずれ検出動作が終
了すると、補正指令部58から出力される位置ず
れ検出指令bはオフされ、次にテイーチング溶接
ラインに沿つたワーク18a,18bのアーク溶
接が開始される。
(3) Start of arc welding When the series of positional deviation detection operations are completed in this way, the positional deviation detection command b output from the correction command section 58 is turned off, and then the workpiece 18a along the teaching welding line, Arc welding of 18b is started.

すなわち、補正指令部58から出力される位置
ずれ検出指令bがオフされると、これに同期して
スイツチ54が溶接ライン出力回路32の出力を
選択して加算器52に供給するとともに、スイツ
チ80がオフ、スイツチ56がオンされ、メモリ
82内に記憶されたずれ幅dが加算器52に入力
される。
That is, when the positional deviation detection command b output from the correction command unit 58 is turned off, the switch 54 selects the output of the welding line output circuit 32 and supplies it to the adder 52 in synchronization with this, and also is turned off, the switch 56 is turned on, and the deviation width d stored in the memory 82 is input to the adder 52.

従つて、加算器52において、溶接ライン出力
回路32から出力されるテイーチング溶接ライン
ABの位置信号とメモリ82から出力されるずれ
幅dとが加算され、テイーチング溶接ラインAB
はワーク18bの実際の溶接ラインA′B′と一致
するように補正され位置制御系34に供給される
ことになる。
Therefore, in the adder 52, the teaching welding line output from the welding line output circuit 32
The AB position signal and the deviation width d output from the memory 82 are added, and the teaching welding line AB
is corrected to match the actual welding line A'B' of the workpiece 18b and is supplied to the position control system 34.

従つて、実施例の装置によれば、補正後のテイ
ーチング溶接ラインA′B′に沿つてワーク18a,
18bの溶接の行うことができ、ワーク18bの
位置ずれの有無にかかわりなくワーク18a,1
8bのアーク溶接を確実に行うことが可能とな
る。
Therefore, according to the apparatus of the embodiment, the work 18a,
18b can be welded, and the workpieces 18a, 1 can be welded regardless of whether or not the workpiece 18b is misaligned.
It becomes possible to perform the arc welding of 8b reliably.

なお、本実施例の装置においては、ワーク18
bのずれ幅dの検出を、ワーク18a,18のア
ーク溶接が開始される前に行う場合を例にとり説
明したが、本実施例はこれに限らず、アーク溶接
が終了したワーク18a,18bのアーク溶接位
置A′B′とテイーチング溶接ラインABとのずれ幅
dをも検出することが可能である。
Note that in the apparatus of this embodiment, the workpiece 18
Although the case where the detection of the deviation width d of b is performed before arc welding of the workpieces 18a and 18 is started has been described as an example, this embodiment is not limited to this. It is also possible to detect the deviation width d between the arc welding position A'B' and the teaching welding line AB.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、予め設
定されたテイーチング溶接ラインに沿つて溶接ワ
イヤを移動しワークのアーク溶接を行う自動アー
ク溶接において、何ら特別な装置を用いることな
くワークとテイーチング溶接ラインとのずれ幅を
正確かつ迅速に検出することが可能となる。
As explained above, according to the present invention, in automatic arc welding in which a welding wire is moved along a preset teaching welding line to perform arc welding on a workpiece, teaching welding can be performed without using any special equipment. It becomes possible to accurately and quickly detect the deviation width from the line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る自動アーク溶接における
位置ずれ検出方法の好適な実施例を示す説明図、
第2図は本実施例に用いられるアーク溶接装置の
説明図、第3図は第1図に示す検出ラインに沿つ
た位置ずれ検出用アーク走査の動作説明図、第4
図は第3図に示す検出ライン各部におけるアーク
電流を示す電流特性図、第5図はパルス溶接を行
つた場合における電流特性図、第6図は本発明の
方法が適用された位置ずれ検出回路の好適な実施
例を示すブロツク図、第7図は第6図に示す回路
の動作を示すタイミングチヤート図である。 AB……テイーチング溶接ライン、SE……検出
ライン、10……溶接ワイヤ、18a,18b…
…ワーク。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a preferred embodiment of the positional deviation detection method in automatic arc welding according to the present invention,
Fig. 2 is an explanatory diagram of the arc welding device used in this embodiment, Fig. 3 is an explanatory diagram of the operation of arc scanning for detecting positional deviation along the detection line shown in Fig. 1, and Fig. 4 is an explanatory diagram of the arc welding device used in this embodiment.
The figure is a current characteristic diagram showing the arc current at each part of the detection line shown in Figure 3, Figure 5 is a current characteristic diagram when pulse welding is performed, and Figure 6 is a positional deviation detection circuit to which the method of the present invention is applied. FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the circuit shown in FIG. 6. AB...Teaching welding line, SE...Detection line, 10...Welding wire, 18a, 18b...
…work.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 予め設定されたテイーチング溶接ラインに沿
つて溶接ワイヤを移動しワークのアーク溶接を行
う消耗電極式自動アーク溶接方法において、 前記テイーチング溶接ライン上における予め選
択された任意の点で該テイーチング溶接ラインに
交差する検出ラインに沿つてアークを走査する位
置ずれ検出用アーク走査工程と、 前記位置ずれ検出用アーク走査の際におけるア
ーク電流の変化を検出測定し、当該被溶接部位に
おけるワークの形態に起因するアーク電流の急激
な変化開始時点に基づき実際の溶接ラインを算出
する工程と、 この検出された実際の溶接ラインの位置情報と
予め設定記憶されているテイーチング溶接ライン
の位置情報とを比較し、両者のずれ幅を算出する
工程と、 算出された溶接ラインのずれ幅が所定の許容値
以下である場合にはテイーチングラインを実際の
溶接ラインと一致するように補正すると共に、該
ずれ幅が所定の許容範囲を越えている場合には溶
接作用を停止制御する工程と、を含むことを特徴
とする自動アーク溶接における位置ずれ検出方
法。
[Claims] 1. In a consumable electrode automatic arc welding method in which a welding wire is moved along a preset teaching welding line to perform arc welding on a workpiece, an arbitrary point selected in advance on the teaching welding line is provided. a positional deviation detection arc scanning step in which an arc is scanned along a detection line intersecting the teaching welding line, and a change in arc current during the positional deviation detection arc scanning is detected and measured, A process of calculating the actual welding line based on the start point of a rapid change in arc current due to the shape of the workpiece, and calculating the positional information of the detected actual welding line and the positional information of the teaching welding line that is set and stored in advance. and calculating the deviation width between the two, and if the calculated deviation width of the welding line is less than a predetermined tolerance value, correcting the teaching line to match the actual welding line, A method for detecting positional deviation in automatic arc welding, comprising the step of controlling a welding operation to stop if the deviation exceeds a predetermined tolerance range.
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JPS635878A (en) * 1986-06-27 1988-01-11 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Welding starting point detection system for automatic welding equipment
JPH0655351B2 (en) * 1987-07-17 1994-07-27 株式会社安川電機 Welding start point detection method in automatic welding equipment

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JPS5330948A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Kobe Steel Ltd Welding control
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