JPH0218673B2 - - Google Patents
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- JPH0218673B2 JPH0218673B2 JP60067345A JP6734585A JPH0218673B2 JP H0218673 B2 JPH0218673 B2 JP H0218673B2 JP 60067345 A JP60067345 A JP 60067345A JP 6734585 A JP6734585 A JP 6734585A JP H0218673 B2 JPH0218673 B2 JP H0218673B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶接ロボツト等の自動溶接倣い装置
において、比較的短い区間の異常個所を溶接する
場合にも、誤動作を行うことなく安定した倣い動
作を可能にする倣い制御方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides automatic welding profiling equipment such as welding robots that can perform stable profiling without malfunctioning even when welding an abnormal location over a relatively short section. This invention relates to a tracing control method that enables operation.
従来、消耗電極式アーク溶接機で第３図に示す
ような隅肉溶接を行う場合、ウイービング運動す
る溶接トーチ１を搭載した台車を開先線に沿つて
走行させているが、台車がワーク２の開先線に沿
つて正しく走行しないときは溶接部３が偏つて溶
接される。
Conventionally, when performing fillet welding as shown in Fig. 3 with a consumable electrode type arc welder, a cart carrying a welding torch 1 that performs weaving motion is run along the groove line. If the welding part 3 does not travel correctly along the groove line, the welded part 3 will be welded unevenly.
この問題点を除去するため、溶接トーチ先端の
ウイービングの中心が溶接線から偏つた場合、ウ
イービング両端における溶接電流又は電圧が異な
つたものとなることを利用し、溶接トーチ１を溶
接線に対し、ウイービング方向に水平に移動させ
る揺動アクチユエータを設け、これを前記ウイー
ビング両端での検出値の差が０になるように制御
して左右にずれのない溶接ビードが得られるよう
にし、またその検出値が常に一定になるように上
下方向（消耗電極方向）に上下駆動アクチユエー
タを制御する溶接線自動溶接倣い制御装置が提案
されている。 In order to eliminate this problem, we take advantage of the fact that when the center of the weaving at the tip of the welding torch deviates from the welding line, the welding current or voltage at both ends of the weaving becomes different. A swing actuator that moves horizontally in the weaving direction is provided, and this is controlled so that the difference between the detected values at both ends of the weaving becomes 0, so that a weld bead with no left and right deviation is obtained, and the detected value An automatic welding line tracing control device has been proposed that controls a vertical drive actuator in the vertical direction (in the direction of the consumable electrode) so that the welding line is always constant.
第６図はこの溶接線自動溶接倣い制御装置の構
成を示すブロツク図であり、１１は溶接ロボツ
ト、１２はロボツト制御システム、１３は前記溶
接ロボツト１１に取り付けられる溶接トーチ１に
よつて溶接を行なう溶接機、１４は溶接電流を検
出する電流検出器、１５はこの電流検出器１４に
より検出された溶接電流値により溶接ロボツト１
１に上下、左右の修正信号を発生するアーク・セ
ンサーユニツトである。このアーク・センサーユ
ニツト１５では、前記電流検出器１４によつて検
出された溶接電流値を、ウイービングの左端点、
右端点及びウイービングの中央点のそれぞれの通
過点においてサンプリングし、その値と溶接電流
指令値及び電流オフセツト値と比較し、その偏差
の大小及び符号により左右方向、上下方向の修正
信号を出力する。 FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this weld line automatic welding tracing control device, in which 11 is a welding robot, 12 is a robot control system, and 13 is a welding torch 1 attached to the welding robot 11 for welding. a welding machine; 14 a current detector for detecting welding current; 15 a welding robot 1 based on the welding current value detected by the current detector 14;
1 is an arc sensor unit that generates vertical and horizontal correction signals. This arc sensor unit 15 detects the welding current value detected by the current detector 14 at the left end point of the weaving.
Samples are taken at each passing point of the right end point and the center point of the weaving, and the values are compared with the welding current command value and the current offset value, and correction signals in the horizontal and vertical directions are output depending on the magnitude and sign of the deviation.
なお、この明細書及び図面において左右方向及
び上下方向とは、第３図に示すように、ウイービ
ングの両方向及び溶接トーチの中心軸線に沿う進
退方向のことを言い、それぞれ、Ｌ（ＬEFT）、
Ｒ（ＲIGHT）、Ｕ（ＵＰ）、Ｄ（ＤOWN）で表すこ
とにする。 In this specification and drawings, the left-right direction and the up-down direction refer to both directions of weaving and the forward and backward directions along the central axis of the welding torch, respectively, as shown in FIG .
They will be expressed as R ( RIGHT ), U ( UP ), and D ( DOWN ).
また第４図はウイービング動作を行なう溶接ト
ーチ先端の軌跡を示したものであり、PL1，PL2…
…はウイービングの左端点、PR1，PR2……はウイ
ービングの右端点、PC1，PC2……はウイービング
の中央点、PSは溶接開始点、Peは溶接終了点で
ある。 Furthermore, Fig. 4 shows the locus of the tip of the welding torch performing the weaving operation, and shows P L1 , P L2 . . .
... is the left end point of the weaving, P R1 , P R2 ... is the right end point of the weaving, P C1 , P C2 ... is the center point of the weaving, P S is the welding start point, and P e is the welding end point.
従来の溶接線自動追従倣い制御装置では、溶接
ロボツトにウイービング動作を行わせる場合、ア
ークセンサ側でウイービング両端での溶接電流及
びウイービング中央での溶接電流と設定電流との
差により、各々Ｌ，Ｒ，Ｕ，Ｄ方向における修正
信号（これらをそれぞれSL，SR，SU，SDとする）
を出力していたが、検出電流はある微小時間の平
均値を用いているため、特に、シヨート・アーク
領域・グロビユラー領域では電流の変動が大き
く、検出された電流が忠実に軌跡ずれを反映して
いないため、正しい修正信号が得られない場合が
生じる。従つて、ワーク形状に対応した倣い動作
以外の動作を行なつてしまい、安定した倣い動作
が得られない。 In the conventional automatic welding line tracing control device, when the welding robot performs weaving operation, the arc sensor side detects the difference between the welding current at both ends of the weaving, the welding current at the center of the weaving, and the set current, respectively. , U, and D directions (these are respectively S L , S R , S U , and S D )
However, since the detected current uses the average value over a certain minute time, the current fluctuations are large, especially in the short, arc, and globular regions, making it difficult for the detected current to faithfully reflect the trajectory deviation. Therefore, the correct correction signal may not be obtained. Therefore, an operation other than the copying operation corresponding to the shape of the workpiece is performed, and a stable copying operation cannot be obtained.
このことを、第５図に基づいて詳細に説明する
と、第５図ａに示されているように、トーチ先端
がPLiとPRi（ｉは１以上の整数）を両端とする左右
方向のウイービング動作を行なつたときに、同図
ｂに示すように溶接電流が変化したとすると、こ
れをローパスフイルタを通して検出電流ILi，IRi
（同図ｃ）が得られる。Ｌ，Ｒ方向の修正信号は、
LR方向の電流の基準値をIPとすると、下記の電
流比較により作られる。 To explain this in detail based on FIG . 5, as shown in FIG . Assuming that the welding current changes as shown in Figure b during the weaving operation, this is passed through a low-pass filter to the detected currents I Li and I Ri.
(Figure c) is obtained. The correction signals in the L and R directions are
If the reference value of the current in the LR direction is I P , it is created by the following current comparison.
（ILi−IRi）±IP ―→＞０ SR信号出力
｜
―｜―→＝０ 出力無し
｜
―→＜０ SL信号出力
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、第５図ｃの電流波形において、PR1
点に一時的な過大電流IR1が見られ、またPC3点に
一時的な過小電流IC3が見られる。これらは、溶
接線上に仮付、隙間等の一時的な異常箇所があつ
た場合の現象である。 (I Li −I Ri )±I P ―→＞0 S R signal output | ―｜―→=0 No output | ―→＜0 S L signal output [Problem to be solved by the invention] By the way, the fifth In the current waveform in figure c, P R1
A temporary overcurrent I R1 is observed at point P C3, and a temporary undercurrent I C3 is observed at point P C3 . These are phenomena that occur when there is a temporary abnormality such as temporary attachment or a gap on the weld line.
この場合、これらの異常箇所は極く短い区間で
あり、溶接トーチ自体の軌跡のずれは無いのであ
るが、上記の修正信号発生のための判定式によれ
ば、第５図ｄに示されるように左方向の修正信号
SLが二度発生し、また第５図ｇに示されるように
下方向の修正信号SDが一度発生することになる。 In this case, these abnormal points are extremely short sections, and there is no deviation in the trajectory of the welding torch itself, but according to the above judgment formula for generating the correction signal, as shown in Fig. 5d, left direction correction signal
S L will occur twice and the downward correction signal S D will occur once as shown in FIG. 5g.
この一時的な異常箇所について、この修正信号
を用いて修正を行なえば、溶接トーチは左方向及
び下方向に軌道修正され、本来の溶接線から離れ
ることになる。従つて、異常箇所での修正信号を
有効として修正動作を行うと本来の溶接線から離
れてしまい、安定した倣い動作を行うことができ
なくなる。 If this temporary abnormality is corrected using this correction signal, the welding torch will be corrected in its trajectory to the left and downward, and will move away from the original welding line. Therefore, if a corrective operation is performed using a corrective signal at an abnormal location, the weld will move away from the original weld line, making it impossible to perform a stable tracing operation.
本発明は、溶接線上に仮付、隙間等の短区間の
異常箇所があつて過大電流、過小電流が発生した
場合にこれを軌道修正信号と判断して倣い動作が
不安定になるという従来の問題点を解決し、安定
した倣い動作を行わせることを目的とするもので
ある。 The present invention improves the conventional method in which when there is an abnormality in a short section such as a temporary attachment or a gap on the welding line and an overcurrent or undercurrent occurs, this is judged as a trajectory correction signal and the tracing operation becomes unstable. The purpose of this is to solve problems and perform stable copying operations.
この目的を達成するため、本発明は、溶接トー
チを、溶接線に対しウイービング方向に水平に移
動させる揺動アクチユエータと、溶接トーチの中
心軸線に対して前後駆動する上下駆動アクチユエ
ータとを設け、前記ウイービング両端における溶
接電流又は溶接電圧検出値の差が０になるように
二値で表される左右修正信号を出力して前記揺動
アクチユエータのウイービングの中心位置を制御
し、かつウイービング中心における溶接電流又は
溶接電圧検出値と設定値の差が０となるように二
値で表される上下修正信号を出力して前記上下駆
動アクチユエータにより溶接トーチの中心軸線方
向の位置を制御する自動溶接倣い制御方法におい
て、前記左右修正信号と前記上下修正信号とをウ
イービングの数サイクル分一旦記憶させておき、
最新の数回分の上記記憶値から、左右修正信号の
出力の可否及び上下修正信号の出力の可否を多数
決に基づいて判別して、前記揺動アクチユエータ
に左又は右方向の修正信号を、また前記上下駆動
アクチユエータに上又は下方向の修正信号をそれ
ぞれ与えることを特徴とする。
In order to achieve this object, the present invention provides a swinging actuator that moves the welding torch horizontally in the weaving direction with respect to the welding line, and a vertical drive actuator that drives the welding torch back and forth with respect to the central axis of the welding torch. The center position of the weaving of the rocking actuator is controlled by outputting a left/right correction signal expressed in binary values so that the difference between the detected values of welding current or welding voltage at both ends of the weaving becomes 0, and the welding current at the center of the weaving is controlled. Alternatively, an automatic welding tracing control method that outputs a vertical correction signal expressed in binary values so that the difference between the detected welding voltage value and the set value becomes 0, and controls the position of the welding torch in the central axis direction by the vertical drive actuator. In this step, the left and right correction signals and the top and bottom correction signals are temporarily stored for several cycles of weaving,
From the above-mentioned stored values for the latest several times, it is determined based on a majority vote whether or not a left/right correction signal and a vertical correction signal can be output, and a left or right correction signal is sent to the swing actuator. It is characterized in that an upward or downward correction signal is applied to the vertical drive actuator, respectively.
本発明では、アークセンサ側からの上下左右の
４つの方向の修正信号を任意時間（ウイービング
の数サイクル分）監視して、上下のいずれの信号
が優位性があるが、又左右のいずれの信号が優位
性があるかをそれぞれ多数決に基づいて判別し、
その結果により上下左右の修正を行つて倣い動作
を行わせるようにしたものであり、これにより安
定した倣い制御を行うことができる。
In the present invention, correction signals in four directions (up, down, left, and right) from the arc sensor side are monitored for an arbitrary period of time (several cycles of weaving), and which of the up and down signals is superior, and which of the left and right signals is superior. Determine whether each has an advantage based on majority vote,
Based on the results, vertical and horizontal corrections are made to perform the copying operation, thereby making it possible to perform stable copying control.
以下、本発明を具体的実施例に基づいて具体的
に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on specific examples.
第１図は本発明における優位性判別のための説
明図であり、例えば５回の監視回数について上下
左右の４つの修正信号の優位性を判別する場合、
４ビツト×５段のFIFO（先入れ先出し）メモリを
用いた例を示している。各段の各ビツトには、そ
れぞれ上下左右の修正信号SU，SD，SL，SRの有
無（有りは“１”、無しは“×”）が入力され、入
力される度にデータの格納番地が下段にシフトさ
れる。第１図ａ〜ｄはそれぞれ新しい修正信号が
入力された場合のFIFOメモリ内の格納データを
示すものである。新しい修正信号が入力される度
に最も旧いデータは排出されるため、FIFOメモ
リ内には常に最新の５回分の修正信号データが格
納されていることになる。 FIG. 1 is an explanatory diagram for determining superiority in the present invention. For example, when determining the superiority of four corrected signals on the top, bottom, left and right for five monitoring times,
An example using a 4-bit x 5-stage FIFO (first-in first-out) memory is shown. The presence or absence of the upper, lower, left, and right correction signals S U , S D , S L , and S R are input to each bit in each row (“1” indicates presence, “×” indicates absence), and each time the data is input, The storage address of is shifted to the lower row. FIGS. 1a to 1d each show data stored in the FIFO memory when a new correction signal is input. Since the oldest data is ejected every time a new correction signal is input, the latest five correction signal data are always stored in the FIFO memory.
第１図ａにおいては、同じ番地の各段の修正信
号の合計は、SR，SL，SD，SUの順に、「３，１，
３，１」となり、左右で言えば右の修正信号が左
よりも２回多く、また上下については下が上より
も２回多いという計算になる。したがつて、この
場合、右及び下の軌道修正信号がアクチユエータ
にそれぞれ与えられることになる。 In Fig . 1a, the sum of the correction signals of each stage at the same address is "3, 1 ,
3,1'', and in terms of left and right, the right correction signal is twice more than the left, and regarding the top and bottom, the bottom is twice more than the top. Therefore, in this case, the right and lower trajectory correction signals are respectively given to the actuator.
次に第１図ｂでは、新しい入力が“×，×，×，
×”であるため、このデータが新しく格納され、
旧いデータは一つずつ下の段にシフトすることに
なる。この場合の各番地の修正信号の合計は、左
の番地から順に「２，１，２，１」となり、それ
ぞれ右、下の修正信号が出される。 Next, in Figure 1b, the new input is “×,×,×,
×”, this data is newly stored,
The old data will be shifted to the lower row one by one. In this case, the total of the correction signals for each address is "2, 1, 2, 1" in order from the left address, and the right and bottom correction signals are output, respectively.
次に第１図ｃでは、新しい入力“×，×，×，
１”が入ると、修正信号の合計は「２，１，２，
２」となり、右方向の修正信号が与えられる。な
お、上下にいては合計数が等しいので、修正信号
は発生しない。 Next, in Figure 1c, a new input “×,×,×,
1”, the sum of the correction signals is “2, 1, 2,
2'', and a rightward correction signal is given. Note that since the total number is equal in the upper and lower positions, no correction signal is generated.
更に、第１図ｄでは、新しい入力“×，×，×，
１”が入ると、修正信号の合計は「１，１，１，
３」となり、上方向の修正信号が出される。 Furthermore, in Fig. 1d, a new input “×,×,×,
1”, the sum of the correction signals is “1, 1, 1,
3'' and an upward correction signal is issued.
第２図は、上記の処理をコンピユータで行うた
めのフローチヤートを示すものである。ここで
は、上下信号の有効回数をｎとし、左右信号の有
効回数をＭとすることにより、たとえ上下又は左
右信号のいずれかの合計が大きい場合でも、その
合計回数が有効回数ｎ又はＭに達しない場合には
修正信号を無視するようにして突発的な修正信号
の入力に対して補正を行なわないようにしてい
る。 FIG. 2 shows a flowchart for performing the above processing on a computer. Here, by setting the valid number of up/down signals to n and the valid number of left/right signals to M, even if the total of either the up/down or left/right signals is large, the total number of times reaches n or M. If not, the correction signal is ignored so that no correction is made in response to the sudden input of the correction signal.
このようにして、修正信号の多数決処理を行な
い、一時的な溶接電流の異常に対しては修正信号
をアクチユエータに与えないことにより、倣い動
作の安定化を図ることができる。 In this way, the correction signal is subjected to majority decision processing, and the correction signal is not applied to the actuator in response to a temporary abnormality in the welding current, thereby making it possible to stabilize the copying operation.
なお、上記はウイービング両端及びウイービン
グ中心における溶接電流値を測定する例を示した
が、溶接電圧を測定することにしてもよいことは
勿論である。 In addition, although the above example has shown an example in which welding current values are measured at both ends of the weaving and at the center of the weaving, it goes without saying that the welding voltage may also be measured.
上述したように本発明によれば、アークセンサ
側からの上下左右の４つの方向の修正信号を任意
時間監視して、上下のいずれの信号が優位性があ
るか、又左右のいずれの信号が優位性があるかを
それぞれ多数決に基づいて判別し、その結果の修
正信号を用いて倣い動作を行わせるようにしてい
るため、軌跡ずれによる電流変化以外、即ち、〓
間、アークオン時の不安定区間、仮付部などによ
る一時的な電流変化に対しては、修正動作を行わ
ず、安定した倣い動作が可能となる。
As described above, according to the present invention, the correction signals from the arc sensor side in the four directions (up, down, left, and right) are monitored for an arbitrary period of time, and it is determined which of the up and down signals is superior, and which of the left and right signals is superior. Since it is determined whether there is a superiority based on the majority vote and the resulting correction signal is used to perform the copying operation, other than current changes due to trajectory deviation, that is, 〓
Correcting operation is not performed for temporary current changes due to unstable sections during arc-on, temporary attachment parts, etc., and stable tracing operation is possible.
第１図は第１図は本発明における優位性判別の
ための説明図、第２図は本発明を実施するための
処理例を示すフローチヤート、第３図は溶接トー
チの動作を示す説明図、第４図は溶接トーチ先端
の軌跡の説明図、第５図は上下左右の修正信号の
出力状況を説明するタイムチヤート、第６図は本
発明に係るアークセンサシステムのブロツク図で
ある。
１：溶接トーチ、２：ワーク、３：溶接部。
Fig. 1 is an explanatory diagram for determining superiority in the present invention, Fig. 2 is a flow chart showing a processing example for carrying out the present invention, and Fig. 3 is an explanatory diagram showing the operation of a welding torch. , FIG. 4 is an explanatory diagram of the locus of the tip of the welding torch, FIG. 5 is a time chart illustrating the output status of vertical and horizontal correction signals, and FIG. 6 is a block diagram of the arc sensor system according to the present invention. 1: Welding torch, 2: Workpiece, 3: Welding part.
Claims (1)
向に水平に移動させる揺動アクチユエータと、溶
接トーチの中心軸線に対して前後駆動する上下駆
動アクチユエータとを設け、前記ウイービング両
端における溶接電流又は溶接電圧検出値の差が０
になるように二値で表される左右修正信号を出力
して前記揺動アクチユエータのウイービングの中
心位置を制御し、かつウイービング中心における
溶接電流又は溶接電圧検出値と設定値の差が０と
なるように二値で表される上下修正信号を出力し
て前記上下駆動アクチユエータにより溶接トーチ
の中心軸線方向の位置を制御する自動溶接倣い制
御方法において、 前記左右修正信号と前記上下修正信号とをウイ
ービングの数サイクル分一旦記憶させておき、最
新の数回分の上記記憶値から、左右修正信号の出
力の可否及び上下修正信号の出力の可否を多数決
に基づいて判別して、前記揺動アクチユエータに
左又は右方向の修正信号を、また前記上下駆動ア
クチユエータに上又は下方向の修正信号をそれぞ
れ与えることを特徴とする自動溶接倣い装置にお
ける倣い制御方法。[Scope of Claims] 1. A swing actuator that moves the welding torch horizontally in the weaving direction with respect to the welding line, and a vertical drive actuator that drives the welding torch back and forth with respect to the central axis of the welding torch are provided, and the welding at both ends of the weaving is performed. Difference in current or welding voltage detection value is 0
The center position of the weaving of the rocking actuator is controlled by outputting a left and right correction signal expressed in binary values so that the weaving center position of the swing actuator becomes 0, and the difference between the welding current or welding voltage detection value and the set value at the weaving center becomes 0. In the automatic welding tracing control method, the vertical correction signal expressed as a binary value is output to control the position of the welding torch in the central axis direction by the vertical drive actuator, and the horizontal correction signal and the vertical correction signal are weaved. is temporarily stored for several cycles, and based on the majority vote, it is determined whether or not to output the left and right correction signals and whether or not to output the vertical correction signals, based on the above-mentioned stored values for the latest several times. or a rightward correction signal, and an upward or downward correction signal to the vertical drive actuator, respectively.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6734585A JPS61226182A (en) | 1985-03-31 | 1985-03-31 | Averaging process method for profile motion in automatic welding profile equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6734585A JPS61226182A (en) | 1985-03-31 | 1985-03-31 | Averaging process method for profile motion in automatic welding profile equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61226182A JPS61226182A (en) | 1986-10-08 |
| JPH0218673B2 true JPH0218673B2 (en) | 1990-04-26 |
Family
ID=13342337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6734585A Granted JPS61226182A (en) | 1985-03-31 | 1985-03-31 | Averaging process method for profile motion in automatic welding profile equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61226182A (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP7056418B2 (en) * | 2018-07-05 | 2022-04-19 | 日産自動車株式会社 | Abnormality judgment device and abnormality judgment method |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5311502A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | Radiation structur of electronic apparatus |
| JPS58187265A (en) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting method of position and shape of weld line |
-
1985
- 1985-03-31 JP JP6734585A patent/JPS61226182A/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61226182A (en) | 1986-10-08 |
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