JP6189696B2 - ワイヤ送給装置 - Google Patents
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Description
このような構成により、モータの実速度と溶接ワイヤの速度とが早期に整合するようにでき、モータによる溶接ワイヤの送給を早期に再開することができるようになる。
このような構成により、モータの実速度と溶接ワイヤの速度とが整合する機会を増やすことができ、より早期に送給状態に復帰できるようになる。
このような構成により、溶接ワイヤが送給状態に復帰した後には、溶接ワイヤの送給が適切に行われるようにすることができる。
このような構成により、送給状態に復帰すると、滑り状態のときよりも外乱トルクの絶対値が大きくなることを利用して、溶接ワイヤの送給状態への復帰を検知することができる。
このような構成により、送給状態に復帰すると、滑り状態のときよりも外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さくなくなることを利用して、溶接ワイヤの送給状態への復帰を検知することができる。
外乱オブザーバ16による外乱トルクの算出方法について説明する。まず、現在の外乱トルクをτk+1、前回の外乱トルクをτk、現在の角速度をωk+1、前回の角速度をωk、更新間隔(時刻k+1と時刻kとの時間間隔)をdt、速度取得部13によって取得された時刻kの実速度をω、オブザーバゲインをoτ、oω、全トルク(外乱トルクと回転トルクとの和)をτ(=iK)、モータ11のモータ軸換算イナーシャをJとすると、オブザーバの式である次式のように現在の外乱トルクと現在の角速度とを算出することができる。ただし、iは時刻kの実電流値であり、Kはモータ11のトルク定数である。また、kは任意の整数である。
検知部17による滑り検知方法と復帰検知方法について説明する。ここでは、(1)外乱トルクと実速度に応じたトルクとの変化の方向に応じた検知と、(2)外乱トルクと実速度に応じたトルクとの変化の大きさに応じた検知とについて説明する。
(1−1)滑り検知
まず、滑り検知方法、すなわち時刻kの時点では滑り状態gk=FALSEである場合に、時刻k+1の滑り状態gk+1を判断する方法について説明する。なお、滑り状態gi=FALSEである場合には、時刻iにおいて溶接ワイヤ5が送給状態であり、滑り状態gi=TRUEである場合には、時刻iにおいて溶接ワイヤ5が滑り状態であるとする。検知部17は、gk=FALSEからgk+1=TRUEとなった場合に溶接ワイヤ5の滑りを検知する。
次に、復帰検知方法について説明する。すなわち、滑り状態gk=TRUEである場合に、滑り状態gk+1を判断する方法について説明する。検知部17は、gk=TRUEからgk+1=FALSEとなった場合に溶接ワイヤ5の送給状態への復帰を検知する。
(2−1)滑り検知
まず、滑り検知方法について説明する。gk=FALSEである状況において、検知部17は、次式が満たされる場合には、gk+1=TRUEとし、そうでない場合には、gk+1=FALSEとする。なお、次式が満たされる場合とは、外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さい場合である。外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さい場合とは、それ以外の場合と比較して、外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さくなった場合であると考えてもよい。そのため、検知部17は、実速度の時間微分の変化に対する外乱トルクの変化の割合が、それ以外の場合よりも小さくなった場合(すなわち、次式の左辺が閾値ηよりも大きくなった場合)に、滑り状態になったと判断してもよい。ここで、ηは、r以上の正の実数である。そのηは、適切な滑り検知を行うことができる値に設定されることが好適である。なお、rは、実速度の時間微分の変化に対する外乱トルクの変化の割合を計算するために用いられるサンプル数を決めるものであり、1以上の整数である。rが小さいとノイズの影響を受けやすくなり、rが大きいと滑りの検出が遅くなる。したがって、rは、適切な値に設定されることが好適である。
次に、復帰検知方法について説明する。gk=TRUEである状況において、検知部17は、上式が満たされなくなった場合には、gk+1=FALSEとし、上式が満たされている場合には、gk+1=TRUEとする。なお、上式が満たされなくなった場合とは、外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さくなくなった場合である。なお、外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さくなくなった場合とは、滑り状態の場合と比較して、外乱トルクの変化が、実速度の時間微分の変化に対して小さくなくなった場合であると考えてもよい。したがって、検知部17は、実速度の時間微分の変化に対する外乱トルクの変化の割合が、滑り状態の場合よりも大きくなった場合(すなわち、上式の左辺が閾値η以下になった場合)に、送給状態になったと判断してもよい。
また、滑りの検知方法と復帰の検知方法との組み合わせは問わない。検知部17は、例えば、滑りの検知を(1−1)の方法で行い、復帰の検知を(2−2)の方法で行ってもよく、滑りの検知を(2−1)の方法で行い、復帰の検知を(1−2)の方法で行ってもよい。
また、滑りが検知された場合に、上述した以外の制御が行われてもよい。例えば、ワイヤ送給装置1が溶接ロボットで用いられている場合には、滑りが検知されてから復帰が検知されるまでの期間は、その溶接ロボットによる溶接の処理を停止する制御を行ってもよい。
なお、図5のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
また、検知部17が外乱トルクを用いないで滑りの検知等を行う場合には、ワイヤ送給装置1は、外乱オブザーバ16を備えていなくてもよい。
5 溶接ワイヤ
6a 送給ローラ
6b 加圧ローラ
11 モータ
12 電流値取得部
13 速度取得部
14 速度指令生成器
15 電流指令生成器
16 外乱オブザーバ
17 検知部
18 制御器
Claims (4)
- 溶接ワイヤを送給するためのモータと、
前記モータの実速度を取得する速度取得部と、
前記溶接ワイヤの送給に関する速度指令値を生成する速度指令生成器と、
前記実速度と前記速度指令値とに応じて、前記モータの電流指令値を生成する電流指令生成器と、
前記溶接ワイヤの滑りを検知する検知部と、
前記検知部が前記溶接ワイヤの滑りを検知した場合に、前記モータの実速度が下がり振動成分を有するように前記電流指令値を制御する制御器と、を備え、
前記モータは、前記電流指令値に応じて駆動される、ワイヤ送給装置。 - 前記検知部は、前記溶接ワイヤが滑っている状態である滑り状態から、前記モータによって送給される状態である送給状態への復帰をも検知し、
前記制御器は、前記検知部によって前記溶接ワイヤの滑りが検知されてから復帰が検知されるまで前記制御を行う、請求項1記載のワイヤ送給装置。 - 溶接ワイヤを送給するためのモータと、
前記モータの実速度を取得する速度取得部と、
前記溶接ワイヤの送給に関する速度指令値を生成する速度指令生成器と、
前記実速度と前記速度指令値とに応じて、前記モータの電流指令値を生成する電流指令生成器と、
前記溶接ワイヤの滑りを検知すると共に、前記溶接ワイヤが滑っている状態である滑り状態から、前記モータによって送給される状態である送給状態への復帰をも検知する検知部と、
前記検知部によって前記溶接ワイヤの滑りが検知されてから復帰が検知されるまで、前記モータの実速度が下がるように前記電流指令値を制御する制御器と、
前記実速度と前記モータに関する電流値とを用いて前記モータの外乱トルクを算出する外乱オブザーバと、を備え、
前記モータは、前記電流指令値に応じて駆動され、
前記検知部は、前記外乱トルクの絶対値が、前記溶接ワイヤが滑り状態であるときよりもあらかじめ決められた以上大きくなった場合に、前記溶接ワイヤの送給状態への復帰を検知する、ワイヤ送給装置。 - 溶接ワイヤを送給するためのモータと、
前記モータの実速度を取得する速度取得部と、
前記溶接ワイヤの送給に関する速度指令値を生成する速度指令生成器と、
前記実速度と前記速度指令値とに応じて、前記モータの電流指令値を生成する電流指令生成器と、
前記溶接ワイヤの滑りを検知すると共に、前記溶接ワイヤが滑っている状態である滑り状態から、前記モータによって送給される状態である送給状態への復帰をも検知する検知部と、
前記検知部によって前記溶接ワイヤの滑りが検知されてから復帰が検知されるまで、前記モータの実速度が下がるように前記電流指令値を制御する制御器と、
前記実速度と前記モータに関する電流値とを用いて前記モータの外乱トルクを算出する外乱オブザーバと、を備え、
前記モータは、前記電流指令値に応じて駆動され、
前記検知部は、前記外乱トルクの変化が、前記実速度の時間微分の変化に対して小さくなくなった場合に、前記溶接ワイヤの送給状態への復帰を検知する、ワイヤ送給装置。
Priority Applications (1)
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JP2013201002A JP6189696B2 (ja) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | ワイヤ送給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013201002A JP6189696B2 (ja) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | ワイヤ送給装置 |
Publications (2)
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JP2015066562A JP2015066562A (ja) | 2015-04-13 |
JP6189696B2 true JP6189696B2 (ja) | 2017-08-30 |
Family
ID=52833868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013201002A Active JP6189696B2 (ja) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | ワイヤ送給装置 |
Country Status (1)
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-
2013
- 2013-09-27 JP JP2013201002A patent/JP6189696B2/ja active Active
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