JP3311403B2 - Automatic arc welding control method and apparatus - Google Patents
Automatic arc welding control method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接ロボット等
の自動溶接装置を用いてアーク溶接作業を行う場合に、
オペレータの設定した溶接電流値に対して、常に安定し
た溶接条件となる様に溶接電圧値を決定することで、ア
ーク溶接条件を安定制御することを特徴とするアーク溶
接自動制御方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arc welding operation using an automatic welding apparatus such as an arc welding robot.
The present invention relates to an automatic arc welding control method and apparatus for stably controlling arc welding conditions by determining welding voltage values so that welding conditions always become stable with respect to a welding current value set by an operator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アーク溶接ロボット等の自動溶接装置を
用いてアーク溶接作業を行う場合、図３に示す様に、オ
ペレータによってロボット制御装置１へ入力された溶接
電流値設定部２によって設定された溶接電流情報や、溶
接電圧値設定部３によって設定された溶接電圧情報は、
ロボット制御装置１内に持つ、溶接電流情報と溶接電流
制御指令との関係を示すメモリーテーブルａ４、及び溶
接電圧情報と溶接電圧制御指令との関係を示すメモリー
テーブルｂ５により、デジタルからアナログへ変換に必
要なデータを求め、この値がデジタル／アナログ変換回
路によりアナログ電圧に変換された後、溶接電流制御指
令７及び溶接電圧制御指令８として、アーク溶接機６へ
出力されていた。2. Description of the Related Art When performing an arc welding operation using an automatic welding apparatus such as an arc welding robot or the like, as shown in FIG. 3, the welding current value is set by a welding current setting unit 2 input to a robot controller 1 by an operator. The welding current information and the welding voltage information set by the welding voltage value setting unit 3 are:
Conversion from digital to analog is performed by the memory table a4 showing the relationship between the welding current information and the welding current control command and the memory table b5 showing the relationship between the welding voltage information and the welding voltage control command in the robot controller 1. Necessary data is obtained, and this value is converted into an analog voltage by a digital / analog conversion circuit, and then output to the arc welding machine 6 as a welding current control command 7 and a welding voltage control command 8.
【０００３】ここでメモリーテーブルａ４は、溶接電流
情報２が溶接電流情報として例えば250Aとして、入力さ
れたとき、アーク溶接機６で溶接電流を250Aで流させる
ようなアナログ溶接電流制御指令７が、デジタル／アナ
ログ変換されるとき生成されるようなデジタル信号であ
るデジタル溶接電流制御指令を発生させるテーブルであ
り、同様にメモリーテーブルｂ５は溶接電圧情報３が入
力されたとき、アーク溶接機６で相当する溶接電圧を発
生させるアナログ溶接電圧制御指令８を発生させるデジ
タル溶接電圧制御指令を発生させるテーブルである。ア
ーク溶接条件は、この溶接電流制御指令７と溶接電圧制
御指令８の適切な設定により実現されるものであるが、
溶接知識の浅いオペレータにとっては、この適切な設定
を行うことが困難とされていた。Here, the memory table a4 stores an analog welding current control command 7 for causing the arc welding machine 6 to flow the welding current at 250 A when the welding current information 2 is input as, for example, 250 A as welding current information. A table for generating a digital welding current control command which is a digital signal generated when the digital / analog conversion is performed. Similarly, when the welding voltage information 3 is inputted, the memory table b5 is equivalent to the arc welding machine 6. 5 is a table for generating a digital welding voltage control command for generating an analog welding voltage control command 8 for generating a welding voltage to be performed. The arc welding condition is realized by appropriate setting of the welding current control command 7 and the welding voltage control command 8.
It has been difficult for an operator with little knowledge of welding to make this appropriate setting.
【０００４】また図４に示す様に、オペレータが溶接電
流情報10のみを与え、溶接電流制御指令については、図
３と同様に、溶接電流情報と溶接電流制御指令の関係を
示すメモリーテーブルｃ11により求め、溶接電圧制御指
令については、溶接電流情報と溶接電圧情報の関係を示
すメモリーテーブルｄ12により一旦溶接電圧情報をもと
めた上で、溶接電圧情報と溶接電圧制御指令との関係を
示すメモリーテーブルｅ13により得た値をアーク溶接機
１６へ出力する方法も一般的となっている。しかし一元
調整と呼ばれるこの方法においてさえ、メーカが準備し
たこれらのメモリーテーブルの設定条件と実際の溶接現
場における使用条件では、ワイヤ突き出し長さ、溶接パ
ワーケーブルの長さ、溶接機の個体差及び溶接ワイヤ先
端を移動させる溶接速度等が異なっている場合が多く、
オペレータの希望する溶接条件を得ることは困難であっ
た。As shown in FIG. 4, the operator gives only welding current information 10, and the welding current control command is provided by a memory table c11 indicating the relationship between the welding current information and the welding current control command, as in FIG. For the welding voltage control command, the welding voltage information is temporarily obtained from a memory table d12 indicating the relationship between the welding current information and the welding voltage information, and then a memory table e13 indicating the relationship between the welding voltage information and the welding voltage control command. Arc welding machine
The method of outputting to 16 is also common. However, even in this method called unified adjustment, the setting conditions of these memory tables prepared by the manufacturer and the conditions of use at the actual welding site indicate that the wire protrusion length, welding power cable length, individual differences of the welding machine and welding In many cases, the welding speed for moving the wire tip is different,
It was difficult to obtain the welding conditions desired by the operator.
【０００５】又特開平3-86376 号公報では、所定周期毎
に溶接電流、溶接電圧を検出し、それぞれの平均値を演
算によって求め、これら平均値と溶接電流情報、溶接電
圧情報とのそれぞれの誤差を演算し、それぞれの誤差が
設定許容範囲内に入るまで、溶接電流の誤差に基づいて
溶接機へのワイヤ送給速度指令を補正すると共に、溶接
電流制御指令、溶接電圧制御指令を補正するアーク溶接
自動制御方法が開示されている。しかしながらこの方法
では、上述した実際の溶接現場における使用条件の違い
により、最終的にオペレータが溶接電流と溶接電圧との
関係がどうあるべきかをあらかじめ熟知している必要が
ある上に、実際には前述の使用条件の変化によりその関
係も変化することになるので、オペレータの希望する溶
接条件になっても、希望する溶接結果にならないので、
実際の溶接現場での使用は不可能と言わざるを得なかっ
た。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-86376, a welding current and a welding voltage are detected at predetermined intervals, and their average values are calculated, and the average value, welding current information, and welding voltage information are calculated. Calculate the errors and correct the wire feed speed command to the welding machine based on the welding current error until each error falls within the set allowable range, as well as the welding current control command and the welding voltage control. An arc welding automatic control method for correcting a command is disclosed. However, in this method, the operator needs to know in advance what the relationship between the welding current and the welding voltage should be in advance due to the difference in the use conditions at the actual welding site described above. Since the relationship also changes due to the change in the use conditions described above, even if the welding conditions desired by the operator are obtained, the desired welding result is not obtained.
It has to be said that use at an actual welding site is impossible.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように従
来技術におけるアーク溶接自動制御方法は、適切な溶接
結果を得るための溶接条件設定（ここでは溶接電流、溶
接速度、ワイヤ突き出し長さ等の使用状況の違いに対す
る適切な溶接電圧決定）が、溶接知識の浅いオペレータ
では、困難であること。及び自動装置を提供するメーカ
が、あらかじめ豊富な溶接知識に基づいて準備した溶接
電流に対する溶接電圧の関係を示すメモリーテーブルに
よっても、上記使用条件が異なっている場合が多いの
で、希望する溶接結果が得られない、という問題があ
り、溶接条件出し作業にカットアンドトライによる不必
要な時間を費やしているのが現状であった。As described above, the automatic control method for arc welding in the prior art uses the welding condition setting (here, welding current, welding speed, wire protrusion length, etc.) for obtaining an appropriate welding result. It is difficult for an operator with little knowledge of welding to determine an appropriate welding voltage for the difference in the use situation of welding. In addition, manufacturers who provide automatic equipment may use the memory table that shows the relationship between welding current and welding voltage prepared based on a wealth of welding knowledge in advance. There is a problem that it cannot be obtained, and the present situation is that unnecessary time by cutting and trying is spent in the welding condition setting work.
【０００７】本発明の課題はワイヤ突き出し長さの違い
やパワーケーブルの違いにより適正値が変わってしまう
溶接電圧ではなく、アーク溶接現象中に発生する短絡移
行状態を制御対象とすることにより、ワイヤ突き出し長
さ、溶接パワーケーブルの長さ、溶接機の個体差及び溶
接ワイヤ先端を移動させる溶接速度等使用条件の違いが
生じても、常に最適な溶接結果を得ることができるアー
ク溶接自動制御方法及び装置を提供することにある。An object of the present invention is to control a short-circuit transition state occurring during an arc welding phenomenon, instead of a welding voltage in which an appropriate value changes due to a difference in a wire protrusion length or a difference in a power cable. Automatic arc welding control method that can always obtain the optimum welding result even if the use conditions such as the protrusion length, welding power cable length, individual difference of welding machine and welding speed to move the tip of welding wire occur. and to provide a device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このため本発明は、特許
請求の範囲記載のアーク溶接自動制御方法及び装置を提
供することにより上述した従来技術の課題を解決した。 （作用）本発明の方法及び装置によると、溶接知識の浅
いオペレータの作業であっても、上述した実際の溶接現
場における使用条件が異なっていても、わずか１回の試
し溶接のみで、最適な溶接結果を得ることを可能とする
ものとなった。Accordingly, the present invention has solved the above-mentioned problems of the prior art by providing a method and an apparatus for automatically controlling arc welding according to the present invention. (Operation) According to the method and the apparatus of the present invention, even if the operation is performed by an operator with little knowledge of welding, even if the above-mentioned use conditions at the actual welding site are different, the optimum welding can be performed by only one trial welding. It became possible to obtain a welding result.
【０００９】[0009]
【実施例】以下添付した図１及び図２に基づきこの発明
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例アーク溶接
自動制御装置18を含むロボット制御装置17の構成を示す
ブロック図、図２は溶接速度の変化に対応した溶接電圧
値に対する短絡率の変化を示す実験値表である。本実施
例では、アーク溶接自動制御装置18は、ロボット制御装
置17内に搭載される装置として説明されているが、必ず
しもロボット制御装置17内にある必要はなく、１個の独
立した装置であったり、あるいはアーク溶接機31内に搭
載された装置であってもよい。図１に従って、アーク溶
接自動制御装置18の具体的な動作について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a robot controller 17 including an automatic arc welding controller 18 according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an experimental value showing a change in short-circuit rate with respect to a welding voltage value corresponding to a change in welding speed. It is a table. In the present embodiment, the arc welding automatic control device 18 is described as a device mounted in the robot control device 17, but it is not necessarily required to be in the robot control device 17 and is a single independent device. Or an apparatus mounted in the arc welding machine 31. A specific operation of the automatic arc welding control device 18 will be described with reference to FIG.
【００１０】オペレータはアーク溶接作業に先駆けてロ
ボット制御装置17に対して、溶接電流指令値入力部21で
溶接電流指令値を、そして溶接速度指令値入力部22で溶
接ワイヤ先端を移動させる溶接速度指令値を、それぞれ
マニュアル設定すると、ロボット制御装置17内に持つ溶
接電流情報と溶接電流制御指令との関係を示すメモリー
テーブルｆ19により、デジタル／アナログ変換に必要な
データを求め、この値をデジタル／アナログ変換回路に
よりアナログ電圧に変換された後、溶接電流制御指令29
として、アーク溶接機31へ出力される。ここでメモリー
テーブルｆ19は、溶接電流指令値入力部21で溶接電流指
令値を溶接電流情報として例えば250Aとして、入力され
たとき、アーク溶接機31に溶接電流を250Aで流させるよ
うなアナログ溶接電流制御指令29が、デジタル／アナロ
グ変換されるとき生成されるようなデジタル信号である
デジタル溶接電流制御指令を発生させるテーブルであ
る。Prior to the arc welding operation, the operator inputs a welding current command value to the robot control device 17 at the welding current command value input unit 21 and a welding speed at which the welding wire tip is moved at the welding speed command value input unit 22 to the robot controller 17. When the command values are manually set, data necessary for digital / analog conversion is obtained from a memory table f19 indicating the relationship between the welding current information and the welding current control command held in the robot controller 17, and this value is converted to a digital / analog value. After being converted to analog voltage by the analog conversion circuit, the welding current control command 29
Is output to the arc welding machine 31. Here, the memory table f19 stores an analog welding current that allows the arc welding machine 31 to flow the welding current at 250 A when the welding current command value is input as welding current information, for example, 250 A in the welding current command value input unit 21. 9 is a table for generating a digital welding current control command, which is a digital signal generated when the control command 29 is subjected to digital / analog conversion.
【００１１】又、溶接電流指令値入力部21で入力した溶
接電流指令値と、溶接速度指令値入力部22で入力した溶
接速度指令値は、アーク溶接自動制御装置18の入力情報
としても処理され、溶接電流指令値に対し、それぞれ予
め入力された、初期溶接電圧制御指令、基準短絡率、基
準溶接速度との関係を示す、メモリーテーブルｇ20によ
り、溶接電流指令値にそれぞれ対応した、初期溶接電圧
制御指令、基準短絡率及び基準溶接速度、のデータを得
る。初期溶接電圧制御指令は、溶接開始の際に溶接電圧
制御指令30として、アーク溶接機31へ出力されることに
より、初期アーク溶接作業が開始される。The welding current command value input at the welding current command value input section 21 and the welding speed command value input at the welding speed command value input section 22 are also processed as input information of the automatic arc welding controller 18. With respect to the welding current command value, the initial welding voltage control command, the reference short circuit rate, and the relationship with the reference welding speed, which are respectively input in advance, are stored in the memory table g20. Obtain control command, reference short circuit rate and reference welding speed data. The initial welding voltage control command is output to the arc welding machine 31 as a welding voltage control command 30 at the start of welding, so that the initial arc welding operation is started.
【００１２】予め入力されたメモリーテーブルｇ20の設
定条件と、ここで行われる溶接作業状態とは、ワイヤ突
き出し長さ、溶接パワーケーブルの長さ、溶接機の個体
差及び溶接速度等溶接条件が異なっている場合が多く、
オペレータの希望する溶接条件ではない。そこで、アー
ク溶接作業が始まると、溶接トーチ32と母材33の電圧を
アーク溶接電圧として、アーク溶接自動制御装置18へ取
り込み、アーク電圧があらかじめ設定された比較基準値
より下回ることを短絡溶接状態としてその回数を検出す
る短絡検出回路23により検出し、単位時間内に発生する
短絡溶接回数を実短絡率計算部24で実短絡率24として演
算する。The setting conditions of the memory table g20 input in advance and the welding operation state performed here are different from each other in welding conditions such as a wire protrusion length, a welding power cable length, an individual difference of a welding machine and a welding speed. Often,
It is not the welding condition desired by the operator. Therefore, when the arc welding operation is started, the voltage of the welding torch 32 and the base material 33 is taken as an arc welding voltage into the automatic arc welding controller 18, and it is determined that the arc voltage is lower than a preset comparison reference value in a short-circuit welding state. The number of short-circuit weldings that occur within a unit time is calculated as the actual short-circuit rate 24 by the actual short-circuit rate calculation unit 24.
【００１３】一方、メモリーテーブルｇ20から得られた
基準短絡率と基準溶接速度と、オペレータにより設定さ
れた溶接速度値22により、以下の式に従って目標短絡率
計算部25で目標短絡率Ｓを計算する。 Ｓ ＝ Ｓ0 −〔（Ｖ−Ｖ0 ）・Ｃ／Ｖ0 〕 但し、Ｓは目標短絡率、Ｓ0 は基準短絡率、Ｖは溶接速
度指令、Ｖ0 は基準溶接速度、そしてＣは短絡率補正係
数、である。短絡率補正係数は、図２に示す様に同一溶
接電流において、溶接速度が異なれば同じ溶接電圧値に
対する短絡率が変わることが、実験結果として得られた
ことにより、溶接速度に対する目標短絡率を補正する為
の係数である。On the other hand, based on the reference short-circuit rate and the reference welding speed obtained from the memory table g20 and the welding speed value 22 set by the operator, the target short-circuit rate calculation unit 25 calculates the target short-circuit rate S according to the following equation. . S = S0-[(V-V0) .C / V0] where S is the target short circuit rate, S0 is the reference short circuit rate, V is the welding speed command, V0 is the reference welding speed, and C is the short circuit rate correction coefficient. is there. The short-circuit rate correction coefficient, as shown in FIG. 2, shows that the short-circuit rate for the same welding voltage value changes at different welding speeds at the same welding current. This is a coefficient for correction.
【００１４】この様にして得られた実短絡率計算部24で
得られた実短絡率を、目標短絡率計算部25でえられた目
標短絡率から、比較演算部26で差引き演算し、その結果
の短絡率FB27が、０となる様に溶接電圧制御指令を加減
部28で加減演算することで、あらかじめオペレータによ
り設定された溶接電流値21に対して最適な溶接電圧値と
なる溶接電圧制御指令30を得ることが可能となった。さ
らに、上述の制御処理により補正された溶接電圧制御指
令30をメモリーテーブルｇ20の電圧制御量部に初期溶接
電圧制御指令として書き戻すことにより、次回の溶接を
開始する際の誤差が極力少なくなる様にできる。The actual short-circuit rate obtained in the actual short-circuit rate calculation section 24 obtained in this way is subtracted from the target short-circuit rate obtained in the target short-circuit rate calculation section 25 by a comparison operation section 26, The welding voltage control command is adjusted by the adjusting unit 28 so that the resulting short-circuit rate FB27 becomes 0, so that the welding voltage at which the welding current value 21 set in advance by the operator is the optimum welding voltage value is obtained. It is possible to obtain the control command 30. Further, by writing back the welding voltage control command 30 corrected by the above-described control processing to the voltage control amount section of the memory table g20 as the initial welding voltage control command, an error at the time of starting the next welding can be minimized. Can be.
【００１５】本発明の方法及び装置によるアーク溶接現
象中に発生する短絡率を使用して、適正溶接条件を設定
できる理由について説明する。一般に、CO2 、MAG 溶接
作業におけるアーク溶接条件設定とは、任意の溶接電流
に対して適切な溶接電圧を設定することをいうが、厳密
には、この溶接電圧はアーク電圧と同じであることが望
ましい。しかし実際のアーク電圧を測定することは物理
的に不可能な場合が多いので、通常、溶接機出力端子間
に設置されている溶接電圧計で、溶接機の出力端子間電
圧を検出し、これを溶接電圧と表現していることが多
い。この出力端子間電圧と、実際のアーク電圧との関係
は、 出力端子間電圧＝実際のアーク電圧 ＋ パワーケーブルの電圧降下分（パ ワーケーブルの長さに依存）＋ 溶接ワイヤの電圧降下分 （溶接ワイヤ突き出し長さに依存） で表わされるので、出力端子間電圧を決定しても、実際
のアーク電圧はパワーケーブルの長さや、溶接ワイヤ突
き出し長さの変化により変動してしまうことになる。そ
れ故、アーク溶接自動装置メーカが予め設定した最適溶
接条件（溶接電流、溶接電圧）であっても、その溶接電
圧は出力端子間電圧であるので、ユーザ固有のパワーケ
ーブルの長さや溶接ワイヤ突き出し長さといった使用条
件の下では、実際のアーク電圧がメーカの期待した値と
はならず、期待した溶接結果も得られなかった。The reason why the appropriate welding conditions can be set by using the short-circuit rate generated during the arc welding phenomenon by the method and apparatus of the present invention will be described. Generally, setting arc welding conditions in CO 2 and MAG welding work means setting an appropriate welding voltage for an arbitrary welding current, but strictly speaking, this welding voltage is the same as the arc voltage. Is desirable. However, since it is often physically impossible to measure the actual arc voltage, the voltage between the output terminals of the welding machine is usually detected by a welding voltmeter installed between the output terminals of the welding machine. Is often expressed as welding voltage. The relationship between the output terminal voltage and the actual arc voltage is as follows: output terminal voltage = actual arc voltage + power cable voltage drop (depending on the power cable length) + welding wire voltage drop ( (Depends on the length of the welding wire protrusion.) Even if the voltage between the output terminals is determined, the actual arc voltage will fluctuate due to the length of the power cable or a change in the welding wire protrusion length . Therefore, even if the optimum welding conditions (welding current and welding voltage) are set in advance by the manufacturer of the automatic arc welding apparatus, the welding voltage is the voltage between the output terminals. Under operating conditions such as length, the actual arc voltage did not reach the value expected by the manufacturer, and the expected welding result was not obtained.
【００１６】一方CO2 、MAG 溶接作業において適正なア
ーク溶接条件が設定されているときは、アークがワイヤ
先端から連続的に発生する状態ではなく、ワイヤ先端が
母材に接触短絡し、そこで短絡電流によるピンチ力及び
溶融池の表面張力等の力により母材へ離脱し、その直後
に再アークし、短絡、アークを繰り返しながら移行す
る、短絡移行形態をとることが、アークエネルギーが小
さい為、溶け込みが浅く、薄板溶接、全姿勢溶接に適す
る、と一般的に言われている。この短絡移行形態におい
て発生する短絡の回数（短絡回数）が実際のアーク電圧
と密接に関係している。即ち任意の設定電流に対する実
際のアーク電圧が高いと短絡回数は少なく、実際のアー
ク電圧が低いと短絡回数は多くなる関係がある。そこ
で、仮に出力端子間電圧が設定値よりも高くても、パワ
ーケーブルや溶接ワイヤによる電圧降下分が大きいこと
により実際のアーク電圧が低くなってしまう様な状態
が、この短絡回数により正しく検出できるものとなっ
た。On the other hand, when proper arc welding conditions are set in the CO 2 and MAG welding operation, the arc is not continuously generated from the tip of the wire, but the tip of the wire is short-circuited to the base material and short-circuited there. Because the arc energy is small, it breaks into the base material by the pinch force due to the current and the force of the surface tension of the molten pool, immediately re-arcs, short-circuits, and transitions while repeating the arc. It is generally said that the penetration is shallow and suitable for thin plate welding and all-position welding. The number of short circuits (the number of short circuits) that occurs in this short circuit transition mode is closely related to the actual arc voltage. That is, if the actual arc voltage for an arbitrary set current is high, the number of short circuits is small, and if the actual arc voltage is low, the number of short circuits is large. Therefore, even if the voltage between the output terminals is higher than the set value, a state in which the actual arc voltage decreases due to a large voltage drop due to the power cable or the welding wire can be correctly detected by the number of short circuits. It became something.
【００１７】[0017]
【発明の効果】そこで、本発明はこの点に着目し、溶接
電流指令に対応した少なくとも基準短絡率及び基準溶接
速度を含むデータをメモリーテーブルにあらかじめ入力
しておき、オペレータにより入力された溶接電流指令に
対応して前記メモリーテーブルから得た基準短絡率及び
基準溶接速度と、オペレータにより入力された溶接ワイ
ヤ先端を移動させる溶接速度指令と、に基づいて目標短
絡率を算出し、アーク電圧があらかじめ設定された比較
基準値より下回る回数を短絡溶接回数として算出し、単
位時間に発生する前記短絡溶接回数を実短絡率として算
出し、前記目標短絡率と前記実短絡率とが等しくなる様
に溶接電圧制御指令を加減するようにしたことで、前記
使用条件の違いがあっても、アーク電圧を期待した状態
にし、結果的に適正な溶接状態を得るものとなった。本
発明の方法及び装置によると、ワイヤ突き出し長さの違
いやパワーケーブルの違いにより適正値が変わってしま
う溶接電圧ではなく、アーク溶接現象中に発生する短絡
移行状態を制御対象とすることにより、ワイヤ突き出し
長さ、溶接パワーケーブルの長さ、溶接機の個体差及び
溶接ワイヤ先端を移動させる溶接速度等実際の溶接現場
における使用条件の違いが生じても、常に最適な溶接結
果を得ることができるアーク溶接自動制御方法及び装置
を提供するものとなった。これにより溶接知識の浅いオ
ペレータの作業であっても、上記使用条件が異なってい
ても、わずか１回の試し溶接のみで、最適な溶接結果を
得ることを可能とするものとなった。Effect of the Invention] Accordingly, the present invention focuses on this point, the welding
At least the reference short circuit rate and reference welding corresponding to the current command
Pre-input data including speed into memory table
The welding current command input by the operator
Corresponding reference short circuit rate obtained from the memory table and
The reference welding speed and the welding wire entered by the operator
The target short-circuit rate is calculated based on the welding speed command for moving the tip of the wire, and the number of times that the arc voltage is lower than a preset comparison reference value is calculated as the number of short-circuit welding times, and the number of short-circuit welding times generated per unit time Is calculated as the actual short-circuit rate, and the welding voltage control command is adjusted so that the target short-circuit rate and the actual short-circuit rate become equal. As a result, an appropriate welding state was obtained. According to the method and the apparatus of the present invention, instead of the welding voltage whose proper value changes due to the difference in the wire protrusion length and the difference in the power cable, by controlling the short-circuit transition state occurring during the arc welding phenomenon as the control target, Optimal welding results can always be obtained even if there are differences in the actual welding conditions, such as the length of the wire protrusion, the length of the welding power cable, individual differences in the welding machine, and the welding speed at which the tip of the welding wire is moved. The present invention provides a method and apparatus for automatically controlling arc welding. This makes it possible to obtain an optimum welding result with only one trial welding, even if the operation is performed by an operator with little knowledge of welding and the use conditions are different.
【図１】本発明の一実施例アーク溶接自動制御装置を含
むロボット制御装置17の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a robot controller 17 including an automatic arc welding controller according to one embodiment of the present invention.
【図２】溶接速度の変化に対応した、溶接電圧値に対す
る短絡率の変化を示す実験値を示す図表。FIG. 2 is a table showing experimental values showing a change in a short-circuit rate with respect to a welding voltage value corresponding to a change in a welding speed.
【図３】従来のアーク溶接自動制御装置を含むロボット
制御装置構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a robot controller including a conventional arc welding automatic controller.
【図４】図３とは別の従来のアーク溶接自動制御装置を
含むロボット制御装置の構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a robot control device including a conventional arc welding automatic control device different from FIG.
17．．ロボット制御装置 18．．アーク溶接自動制御装置 31．．アーク溶接機 17． . Robot controller 18． . Automatic arc welding controller 31. . Arc welding machine
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/073 B23K 9/095 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 9/073 B23K 9/095
Claims (4)
を行う溶接方法において、溶接電流指令に対応した少なくとも基準短絡率及び基準
溶接速度を含むデータをメモリーテーブルにあらかじめ
入力しておき、 オペレータにより入力された溶接電流指令に対応して前
記メモリーテーブルから得た基準短絡率及び基準溶接速
度と、オペレータにより入力された溶接ワイヤ先端を移
動させる溶接速度指令と、 に基づいて目標短絡率を算出
し、 アーク電圧があらかじめ設定された比較基準値より下回
る回数を短絡溶接回数として算出し、 単位時間に発生する前記短絡溶接回数を実短絡率として
算出し、 前記目標短絡率と前記実短絡率とが等しくなる様に溶接
電圧制御指令を加減するようにしたことを特徴とするア
ーク溶接自動制御方法。1. A welding method for performing arc welding using an automatic device such as a robot, wherein at least a reference short-circuit rate and a reference corresponding to a welding current command are provided.
Data including the welding speed is stored in the memory table in advance.
Input, and the previous value corresponds to the welding current command input by the operator.
Reference short circuit rate and reference welding speed obtained from the memory table
And the welding wire tip entered by the operator.
The target short-circuit rate is calculated based on the welding speed command to be operated, and the number of times the arc voltage is lower than a preset comparison reference value is calculated as the number of short-circuit weldings, and the number of short-circuit weldings occurring per unit time is actually short-circuited. A welding voltage control command is adjusted so that the target short-circuit rate and the actual short-circuit rate become equal.
御指令のデータを前記加減された溶接電圧制御指令のデ
ータに書き換えるようにしたことを特徴とする請求項１
に記載のアーク溶接自動制御方法。2. An initial welding voltage control in said memory table.
Data of the welding voltage control command.
The data is rewritten as data.
3. The automatic control method for arc welding according to item 1.
を行う溶接装置において、溶接電流指令に対応した少なくとも基準短絡率及び基準
溶接速度を含むデータがあらかじめ格納されたメモリー
テーブルと、 オペレータにより入力された溶接電流指令に対応して前
記メモリーテーブルから得た基準短絡率及び基準溶接速
度と、オペレータにより入力された溶接ワイヤ先端を移
動させる溶接速度指令と、 に基づいて目標短絡率を算出
する目標短絡率計算部と、 アーク電圧があらかじめ設定された比較基準値より下回
る回数を短絡溶接回数として算出する短絡検出回路と、 単位時間に発生する前記短絡溶接回数を実短絡率として
算出する実短絡率計算部と、 を有し、 前記目標短絡率と前記実短絡率とが等しくなる様に溶接
電圧制御指令を加減するようにしたことを特徴とするア
ーク溶接自動制御装置。3. A welding apparatus for performing arc welding using an automatic apparatus such as a robot , wherein at least a reference short-circuit rate and a reference
Memory in which data including welding speed is stored in advance
Table and corresponding to the welding current command entered by the operator
Reference short circuit rate and reference welding speed obtained from the memory table
And the welding wire tip entered by the operator.
A target short-circuit rate calculation unit that calculates a target short-circuit rate based on the welding speed command to be moved, a short-circuit detection circuit that calculates the number of times that the arc voltage falls below a preset comparison reference value as the number of short-circuit weldings, and a unit time. An actual short-circuit rate calculation unit that calculates the number of short-circuit weldings occurring in the actual short-circuit rate as an actual short-circuit rate, and adjusts the welding voltage control command so that the target short-circuit rate and the actual short-circuit rate become equal. An automatic arc welding control device, characterized in that:
御指令のデータを前記加減された溶接電圧制御指令のデ
ータに書き換えるようにしたことを特徴とする請求項３
に記載のアーク溶接自動制御装置。 4. An initial welding voltage control in said memory table.
Data of the welding voltage control command.
4. The method according to claim 3, wherein the data is rewritten as data.
3. The automatic arc welding control device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33779092A JP3311403B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Automatic arc welding control method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33779092A JP3311403B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Automatic arc welding control method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170537A JPH06170537A (en) | 1994-06-21 |
| JP3311403B2 true JP3311403B2 (en) | 2002-08-05 |
Family
ID=18311995
Family Applications (1)
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| JP33779092A Expired - Fee Related JP3311403B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Automatic arc welding control method and apparatus |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3311403B2 (en) |
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-
1992
- 1992-11-26 JP JP33779092A patent/JP3311403B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH06170537A (en) | 1994-06-21 |
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