JPH0810947A - 溶接機の制御装置 - Google Patents
溶接機の制御装置Info
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- JPH0810947A JPH0810947A JP14161194A JP14161194A JPH0810947A JP H0810947 A JPH0810947 A JP H0810947A JP 14161194 A JP14161194 A JP 14161194A JP 14161194 A JP14161194 A JP 14161194A JP H0810947 A JPH0810947 A JP H0810947A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】トーチに供給されるパルス状の電流をウィービ
ング軸の位置と同期させて制御することを可能にしたも
のである。 【構成】トーチのウィービング軸を移動しながらパルス
状の電流をトーチに供給して溶接部材の開先を埋めて溶
接する溶接機の制御装置において、溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力するCPU22と、エン
コーダ27により検出されたウイービング軸を駆動するサ
ーボモータ25の回転位置がフィードバック入力される毎
にカウントされるカウンタを有し、且つCPU22より入
力されるウィービング軸の位置指令と回転位置とに基づ
いてモータを制御するサーボコントローラ23とを設け、
CPU22よりカウンタから現在位置を読取りながらパル
ス出力時のウィービング軸の位置を予測し、この位置に
同期してパルス状の溶接電流を出力する。
ング軸の位置と同期させて制御することを可能にしたも
のである。 【構成】トーチのウィービング軸を移動しながらパルス
状の電流をトーチに供給して溶接部材の開先を埋めて溶
接する溶接機の制御装置において、溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力するCPU22と、エン
コーダ27により検出されたウイービング軸を駆動するサ
ーボモータ25の回転位置がフィードバック入力される毎
にカウントされるカウンタを有し、且つCPU22より入
力されるウィービング軸の位置指令と回転位置とに基づ
いてモータを制御するサーボコントローラ23とを設け、
CPU22よりカウンタから現在位置を読取りながらパル
ス出力時のウィービング軸の位置を予測し、この位置に
同期してパルス状の溶接電流を出力する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配管等の接合部の開先
をトーチのウィービング軸を移動しながら埋めて溶接す
る溶接機の制御装置に関する。
をトーチのウィービング軸を移動しながら埋めて溶接す
る溶接機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば発電プラント、石油化学プラント
で使用される配管の溶接は、信頼性、安全性の面から高
度の溶接技術が必要であるが、最近では配管の溶接を簡
単な操作で熟練技術者と同等の品質で繰返し施工可能な
溶接システムが開発され、実用に供されている。
で使用される配管の溶接は、信頼性、安全性の面から高
度の溶接技術が必要であるが、最近では配管の溶接を簡
単な操作で熟練技術者と同等の品質で繰返し施工可能な
溶接システムが開発され、実用に供されている。
【0003】この溶接システムは、図5に示すようにト
ーチやサーボモータ等の駆動部で構成される溶接ヘッド
Aと、この溶接ヘッドAのトーチにアーク放電させる溶
接電源装置Bと、溶接ヘッドAのサーボモータを制御し
たり、溶接電源装置Bに指令を出す制御装置Cとで構成
されている。
ーチやサーボモータ等の駆動部で構成される溶接ヘッド
Aと、この溶接ヘッドAのトーチにアーク放電させる溶
接電源装置Bと、溶接ヘッドAのサーボモータを制御し
たり、溶接電源装置Bに指令を出す制御装置Cとで構成
されている。
【0004】ところで、上記溶接システムにより配管の
接合部を溶接するには、制御装置Cより出される制御指
令に基いて制御される溶接ヘッドAに有するウィービン
グ軸のサーボモータによりトーチを配管に平行にウィー
ビング移動させると共に、このトーチに溶接電源装置B
より施工条件に応じて制御されるパルス状の電流を溶接
電流として供給して接合部の開先を埋めるように溶接し
ている。この場合、溶接電源装置Bよりトーチに与えら
れるパルスはウィービング軸の移動に同期して発生させ
ている。
接合部を溶接するには、制御装置Cより出される制御指
令に基いて制御される溶接ヘッドAに有するウィービン
グ軸のサーボモータによりトーチを配管に平行にウィー
ビング移動させると共に、このトーチに溶接電源装置B
より施工条件に応じて制御されるパルス状の電流を溶接
電流として供給して接合部の開先を埋めるように溶接し
ている。この場合、溶接電源装置Bよりトーチに与えら
れるパルスはウィービング軸の移動に同期して発生させ
ている。
【0005】ここで、溶接電流の一般的なシーケンスを
図6に示す。図6において、は初期電流、は起動電
流、はベース電流、はピーク電流、は走行待ち時
間、はクレータフィラ電流である。
図6に示す。図6において、は初期電流、は起動電
流、はベース電流、はピーク電流、は走行待ち時
間、はクレータフィラ電流である。
【0006】このようなシーケンスにおいて、溶接電流
はベース電流とピーク電流をウィービング軸に同期
させて制御される。従来のかかる溶接機の制御装置とし
ては、図7に示すように溶接時の溶接条件データを記憶
させたメモリカード1をセットすると溶接条件を読取っ
て演算するCPU2と、このCPU2より出力されるデ
ィジタル指令をアナログ変換してアナログ指令を出力す
るD/Aコンバータ3と、このD/Aコンバータ3より
出力されるアナログ指令を増幅する第1段および第2段
のサーボアンプ4,5と、第2段のサーボアンプ5の出
力によりサーボモータ7を駆動するドライバ6と、サー
ボモータ7の回転速度を検出する回路、例えばタコジェ
ネレータ8より出力されるアナログ電圧値と第1段のサ
ーボアンプ4より出力されるアナログ指令値とに基づい
て速度制御を行う回路9と、モータの回転位置をアナロ
グ的に検出する位置検出器、例えば巻線形ポテンショメ
ータ10で摺動した位置を表すアナログ電圧値とD/A
コンバータ3でアナログ変換したアナログ指令で位置制
御を行う回路11とからなるアナログ方式のサーボモー
タ制御方式が採用されている。
はベース電流とピーク電流をウィービング軸に同期
させて制御される。従来のかかる溶接機の制御装置とし
ては、図7に示すように溶接時の溶接条件データを記憶
させたメモリカード1をセットすると溶接条件を読取っ
て演算するCPU2と、このCPU2より出力されるデ
ィジタル指令をアナログ変換してアナログ指令を出力す
るD/Aコンバータ3と、このD/Aコンバータ3より
出力されるアナログ指令を増幅する第1段および第2段
のサーボアンプ4,5と、第2段のサーボアンプ5の出
力によりサーボモータ7を駆動するドライバ6と、サー
ボモータ7の回転速度を検出する回路、例えばタコジェ
ネレータ8より出力されるアナログ電圧値と第1段のサ
ーボアンプ4より出力されるアナログ指令値とに基づい
て速度制御を行う回路9と、モータの回転位置をアナロ
グ的に検出する位置検出器、例えば巻線形ポテンショメ
ータ10で摺動した位置を表すアナログ電圧値とD/A
コンバータ3でアナログ変換したアナログ指令で位置制
御を行う回路11とからなるアナログ方式のサーボモー
タ制御方式が採用されている。
【0007】また、トーチに供給される溶接電流の制御
は、CPU2よりD/A変換器3に出される位置指令に
同期させて出力される溶接電流指令値をD/A変換器1
2に与え、このD/A変換器12の出力をアンプ13に
より増幅して溶接電源装置14よりトーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御している。
は、CPU2よりD/A変換器3に出される位置指令に
同期させて出力される溶接電流指令値をD/A変換器1
2に与え、このD/A変換器12の出力をアンプ13に
より増幅して溶接電源装置14よりトーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御している。
【0008】図8は、パルス状の溶接電流とウィービン
グ軸の移動距離との関係を示すものである。図8に示す
例では、ウィービング軸が接合部の開先の中心位置に移
動したときパルス状の溶接電流がピーク値になるように
CPU2によりウィービング軸の位置とパルス制御値と
が設定されている。
グ軸の移動距離との関係を示すものである。図8に示す
例では、ウィービング軸が接合部の開先の中心位置に移
動したときパルス状の溶接電流がピーク値になるように
CPU2によりウィービング軸の位置とパルス制御値と
が設定されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような溶
接機の制御装置では、溶接ノイズの影響に対して復元性
のある巻線形ポテンショメータを用いてウィービング軸
の位置検出と制御を行うアナログ方式としているため、
CPU2から出される位置指令に同期させて溶接電流指
令値に基づいて溶接電源装置よりトーチに供給されるパ
ルス状の電流を制御しても、実際のウィービング軸の位
置とパルス制御値とは同期しないという問題があった。
接機の制御装置では、溶接ノイズの影響に対して復元性
のある巻線形ポテンショメータを用いてウィービング軸
の位置検出と制御を行うアナログ方式としているため、
CPU2から出される位置指令に同期させて溶接電流指
令値に基づいて溶接電源装置よりトーチに供給されるパ
ルス状の電流を制御しても、実際のウィービング軸の位
置とパルス制御値とは同期しないという問題があった。
【0010】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的はトーチに供給されるパ
ルス状の電流をウィービング軸の位置と同期させて制御
することができる溶接機の制御装置を提供することにあ
る。
めになされたもので、その目的はトーチに供給されるパ
ルス状の電流をウィービング軸の位置と同期させて制御
することができる溶接機の制御装置を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により溶接機の制御装置を
構成する物である。請求項1に対応する発明は、トーチ
のウィービング軸を移動しながらパルス状の電流をトー
チに供給して溶接部材の開先部を埋めるように溶接する
溶接機の制御装置において、溶接条件データが取込まれ
るとその溶接条件に応じたパルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値並びにウィービング軸の位置指令をそれぞ
れ出力する演算処理部と、前記ウィービング軸の位置を
ディジタル的に検出する位置検出器と、この位置検出器
より位置検出信号がフィードバック入力される毎にカウ
ントアップされるカウンタを有し、且つ前記演算処理部
より入力されるウィービング軸の位置指令と前記フィー
ドバック入力される位置検出信号とに基づいて前記ウィ
ービング軸を制御するコントローラと、前記演算処理部
より出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流の
制御指令をもとに溶接電源より前記トーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御する電流制御装置とを備え、
前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記コントローラに有するカウンタのカウント値を読取
りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を予測
し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同期さ
せて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク値と
なるように前記電流制御装置に制御指令を与える機能を
備える。
成するため、次のような手段により溶接機の制御装置を
構成する物である。請求項1に対応する発明は、トーチ
のウィービング軸を移動しながらパルス状の電流をトー
チに供給して溶接部材の開先部を埋めるように溶接する
溶接機の制御装置において、溶接条件データが取込まれ
るとその溶接条件に応じたパルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値並びにウィービング軸の位置指令をそれぞ
れ出力する演算処理部と、前記ウィービング軸の位置を
ディジタル的に検出する位置検出器と、この位置検出器
より位置検出信号がフィードバック入力される毎にカウ
ントアップされるカウンタを有し、且つ前記演算処理部
より入力されるウィービング軸の位置指令と前記フィー
ドバック入力される位置検出信号とに基づいて前記ウィ
ービング軸を制御するコントローラと、前記演算処理部
より出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流の
制御指令をもとに溶接電源より前記トーチに供給される
パルス状の溶接電流を制御する電流制御装置とを備え、
前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記コントローラに有するカウンタのカウント値を読取
りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を予測
し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同期さ
せて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク値と
なるように前記電流制御装置に制御指令を与える機能を
備える。
【0012】請求項2に対応する発明は、サーボモータ
によりトーチのウィービング軸を移動しながらパルス状
の電流をトーチに供給して溶接部材の開先部を埋めるよ
うに溶接する溶接機の制御装置において、溶接条件デー
タが取込まれるとその溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値並びにウィービング軸の位置
指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前記サーボモー
タの回転位置をディジタル的に検出する回転位置検出器
と、この回転位置検出器より位置検出信号がフィードバ
ック入力される毎にカウントアップされるカウンタを有
し、且つ前記演算処理部より入力されるウィービング軸
の位置指令と前記フィードバック入力される位置検出信
号とに基づいて前記サーボモータを制御するサーボコン
トローラと、前記演算処理部より出力される溶接条件に
応じたパルス状の溶接電流の制御指令をもとに溶接電源
より前記トーチに供給されるパルス状の溶接電流を制御
する電流制御装置とを備え、前記演算処理部は一定周期
で割込み信号を発生させて前記サーボコントローラに有
するカウンタのカウント値を読取りながらパルス出力時
のウィービング軸の位置を予測し、予め設定された前記
ウィービング軸の位置に同期させて前記パルス状の溶接
電流がベース値又はピーク値となるように前記電流制御
装置に制御指令を与える機能を備える。
によりトーチのウィービング軸を移動しながらパルス状
の電流をトーチに供給して溶接部材の開先部を埋めるよ
うに溶接する溶接機の制御装置において、溶接条件デー
タが取込まれるとその溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値並びにウィービング軸の位置
指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前記サーボモー
タの回転位置をディジタル的に検出する回転位置検出器
と、この回転位置検出器より位置検出信号がフィードバ
ック入力される毎にカウントアップされるカウンタを有
し、且つ前記演算処理部より入力されるウィービング軸
の位置指令と前記フィードバック入力される位置検出信
号とに基づいて前記サーボモータを制御するサーボコン
トローラと、前記演算処理部より出力される溶接条件に
応じたパルス状の溶接電流の制御指令をもとに溶接電源
より前記トーチに供給されるパルス状の溶接電流を制御
する電流制御装置とを備え、前記演算処理部は一定周期
で割込み信号を発生させて前記サーボコントローラに有
するカウンタのカウント値を読取りながらパルス出力時
のウィービング軸の位置を予測し、予め設定された前記
ウィービング軸の位置に同期させて前記パルス状の溶接
電流がベース値又はピーク値となるように前記電流制御
装置に制御指令を与える機能を備える。
【0013】
【作用】このような請求項1および請求項2に対応する
発明の溶接機の制御装置にあっては、演算処理部より一
定周期で割込み信号を発生させてコントローラに有する
カウンタのカウント値、つまり現在位置をリアルタイム
で読取りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を
予測し、ウィービング軸が予め設定された位置に達する
とパルス状の溶接電流がベース値又はピーク値となるよ
うに制御されるので、ウィービング軸が所定の位置に達
するとこの位置に同期させてパルス状の電流をトーチに
与えることが可能となる。
発明の溶接機の制御装置にあっては、演算処理部より一
定周期で割込み信号を発生させてコントローラに有する
カウンタのカウント値、つまり現在位置をリアルタイム
で読取りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を
予測し、ウィービング軸が予め設定された位置に達する
とパルス状の溶接電流がベース値又はピーク値となるよ
うに制御されるので、ウィービング軸が所定の位置に達
するとこの位置に同期させてパルス状の電流をトーチに
与えることが可能となる。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明による溶接機の制御装置の構成例を
示す回路図である。図1において、21は溶接条件が記
録されたメモリカードで、このメモリカード21は溶接
条件としてパルス状の溶接電流を発生させるための溶接
電流のベース値、ピーク値、溶接速度、ウィービング速
度、ウィービング軸の位置等が予め記憶されている。
する。図1は本発明による溶接機の制御装置の構成例を
示す回路図である。図1において、21は溶接条件が記
録されたメモリカードで、このメモリカード21は溶接
条件としてパルス状の溶接電流を発生させるための溶接
電流のベース値、ピーク値、溶接速度、ウィービング速
度、ウィービング軸の位置等が予め記憶されている。
【0015】また、22はCPUで、このCPU22は
メモリカード21から読取った溶接条件に応じたパルス
状の溶接電流のベース値、ピーク値と溶接速度、ウィー
ビング速度、ウィービング軸の位置をもとに演算処理を
行ってそれぞれの指令値を出力する。
メモリカード21から読取った溶接条件に応じたパルス
状の溶接電流のベース値、ピーク値と溶接速度、ウィー
ビング速度、ウィービング軸の位置をもとに演算処理を
行ってそれぞれの指令値を出力する。
【0016】さらに、23はサーボコントローラで、こ
のサーボコントローラ23はCPU22より入力される
ウィービング速度、位置指令値に基づいてトーチ24の
ウィービング軸に対応するサーボモータ25をドライバ
26を介して制御する。このサーボコントローラ23に
はサーボモータに同期した光学式のエンコーダ27から
位置検出信号がフィードバック入力される。
のサーボコントローラ23はCPU22より入力される
ウィービング速度、位置指令値に基づいてトーチ24の
ウィービング軸に対応するサーボモータ25をドライバ
26を介して制御する。このサーボコントローラ23に
はサーボモータに同期した光学式のエンコーダ27から
位置検出信号がフィードバック入力される。
【0017】なお、サーボコントローラ23とドライバ
26及びエンコーダ27との間にはサーボコントローラ
側への溶接ノイズの侵入を防ぐため、信号のみを伝達し
て電気的に絶縁する絶縁回路28が設けられている。
26及びエンコーダ27との間にはサーボコントローラ
側への溶接ノイズの侵入を防ぐため、信号のみを伝達し
て電気的に絶縁する絶縁回路28が設けられている。
【0018】このサーボコントローラ23は、図2に示
すようにCPU22からの指令値により位置モードの軌
跡を台形速度輪郭ジェネレータで計算するホストインタ
ーフェース23a、このホストインターフェース23a
で求められた位置モードに基づいて指令位置を設定する
指令位置シーケンサ23b、前述したエンコーダよりフ
ィードバックされるサーボモータの現在位置を内部のカ
ウンタにプリセットする現在位値プロセッサ23c、指
令位置シーケンサ23bより出力される指令位置と現在
位値プロセッサ23cより出力される現在位置とを減算
し、その誤差分を処理してサーボモータを設定位置まで
駆動するディジタルPIDフィルタ23dから構成され
ている。
すようにCPU22からの指令値により位置モードの軌
跡を台形速度輪郭ジェネレータで計算するホストインタ
ーフェース23a、このホストインターフェース23a
で求められた位置モードに基づいて指令位置を設定する
指令位置シーケンサ23b、前述したエンコーダよりフ
ィードバックされるサーボモータの現在位置を内部のカ
ウンタにプリセットする現在位値プロセッサ23c、指
令位置シーケンサ23bより出力される指令位置と現在
位値プロセッサ23cより出力される現在位置とを減算
し、その誤差分を処理してサーボモータを設定位置まで
駆動するディジタルPIDフィルタ23dから構成され
ている。
【0019】この場合、CPU22に現在位値プロセッ
サ23cのカウンタにプリセットされたカウント値がホ
ストインターフェース23aを介して読取り可能になっ
ている。
サ23cのカウンタにプリセットされたカウント値がホ
ストインターフェース23aを介して読取り可能になっ
ている。
【0020】一方、図1において、29はCPU22よ
り出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流(ベ
ース値、ピーク値)の指令値をアナログ変換するD/A
変換器で、このD/A変換器29の出力は増幅器30を
介して溶接電源装置側の電流制御装置31に加えられ
る。
り出力される溶接条件に応じたパルス状の溶接電流(ベ
ース値、ピーク値)の指令値をアナログ変換するD/A
変換器で、このD/A変換器29の出力は増幅器30を
介して溶接電源装置側の電流制御装置31に加えられ
る。
【0021】上記溶接電源装置は、3相交流電源の出力
をノイズ除去用のローパスフィルタ32を介して整流器
33に加え、この整流器33で変換された直流出力を上
記電流制御装置31により制御されるインバータ34に
与えて交流に変換し、さらにこのインバータ34の交流
出力をトランス35を介して整流器36に与え、この整
流器36により再び直流に変換してトーチ24と母材3
7間に電圧を印加することで、パルス状の溶接電流をト
ーチ24に供給する構成となっている。
をノイズ除去用のローパスフィルタ32を介して整流器
33に加え、この整流器33で変換された直流出力を上
記電流制御装置31により制御されるインバータ34に
与えて交流に変換し、さらにこのインバータ34の交流
出力をトランス35を介して整流器36に与え、この整
流器36により再び直流に変換してトーチ24と母材3
7間に電圧を印加することで、パルス状の溶接電流をト
ーチ24に供給する構成となっている。
【0022】次に上記のように構成された溶接機の制御
装置の作用について説明する。いま、CPU22により
メモリカード21から溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値と溶接速度、位置指令値を読
み取ってサーボコントローラ23に与えると、このサー
ボコントローラ23のホストインターフェース23aで
は、位置モードの軌跡を台形速度輪郭ジェネレータで計
算し、その位置モードを指令位置シーケンサ23bに与
えることにより、この指令位置シーケンサ23bは位置
モードに基づいて指令位置を設定する。
装置の作用について説明する。いま、CPU22により
メモリカード21から溶接条件に応じたパルス状の溶接
電流のベース値、ピーク値と溶接速度、位置指令値を読
み取ってサーボコントローラ23に与えると、このサー
ボコントローラ23のホストインターフェース23aで
は、位置モードの軌跡を台形速度輪郭ジェネレータで計
算し、その位置モードを指令位置シーケンサ23bに与
えることにより、この指令位置シーケンサ23bは位置
モードに基づいて指令位置を設定する。
【0023】この指令位置シーケンサ23bより出力さ
れる指令位置は、エンコーダ27より現在位置プロセッ
サ23cにフィードバックされるサーボモータ25の現
在位置と比較され、その誤差分をディジタルPIDフィ
ルタ23dにより処理してドライバ26に与え、サーボ
モータ25を設定位置まで駆動する。この場合、現在位
置プロセッサ23cにはエンコーダからの位置フィード
バック量を常に演算してサーボモータの現在位置が内部
のカウンタにプリセットされている。
れる指令位置は、エンコーダ27より現在位置プロセッ
サ23cにフィードバックされるサーボモータ25の現
在位置と比較され、その誤差分をディジタルPIDフィ
ルタ23dにより処理してドライバ26に与え、サーボ
モータ25を設定位置まで駆動する。この場合、現在位
置プロセッサ23cにはエンコーダからの位置フィード
バック量を常に演算してサーボモータの現在位置が内部
のカウンタにプリセットされている。
【0024】一方、CPU22においては、内部に有す
るタイマにより一定の割込み信号を発生させており、そ
のサンプリング周期毎に現在位置プロセッサ23cのカ
ウンタのカウト値を読取りながらパルス出力時のウィー
ビング軸の位置を予測し、パルス出力をウィービング軸
の位置に同期されて制御する。
るタイマにより一定の割込み信号を発生させており、そ
のサンプリング周期毎に現在位置プロセッサ23cのカ
ウンタのカウト値を読取りながらパルス出力時のウィー
ビング軸の位置を予測し、パルス出力をウィービング軸
の位置に同期されて制御する。
【0025】この場合、CPU22からこの現在位置を
読取るには、サーボコントローラ23のホストインター
フェース23aを介して現在位置プロセッサ23cのカ
ウント値を常に一定周期のコマンドで指示することによ
り行われる。
読取るには、サーボコントローラ23のホストインター
フェース23aを介して現在位置プロセッサ23cのカ
ウント値を常に一定周期のコマンドで指示することによ
り行われる。
【0026】ここで、CPU22の処理内容の具体例を
図3に示すフロチャートにより説明する。いま、ステッ
プS1において、メモリカードより読取った溶接条件と
して1パルスが0.1mmの分解能を持つ装置において、
Y軸方向に+100パルス分のウィービング軸の移動距
離が与えられ、またウィービング軸の最大速度が600
mm/minであるとすると、ステップS2では予測制御のた
めの予備演算により1サンプリング周期当りの移動距離
を求める。例えば予測補正値はウィービング軸の最大速
度が600mm/minであるとすると、10msで移動する距
離が1パルスであることを求める。また、パルス状の溶
接電流がピーク値となる開先中心位置が図4に示すよう
に+50パルスであることを求める。
図3に示すフロチャートにより説明する。いま、ステッ
プS1において、メモリカードより読取った溶接条件と
して1パルスが0.1mmの分解能を持つ装置において、
Y軸方向に+100パルス分のウィービング軸の移動距
離が与えられ、またウィービング軸の最大速度が600
mm/minであるとすると、ステップS2では予測制御のた
めの予備演算により1サンプリング周期当りの移動距離
を求める。例えば予測補正値はウィービング軸の最大速
度が600mm/minであるとすると、10msで移動する距
離が1パルスであることを求める。また、パルス状の溶
接電流がピーク値となる開先中心位置が図4に示すよう
に+50パルスであることを求める。
【0027】次にステップS3において、Y軸の現在位
置が0のときサーボコントローラにY軸に対する移動指
令としてY=+100パルスを指令し、ステップS4に
てサーボコントローラから現在位置の読取る。そして、
ステップS5にて10ms毎に 現在位置≧中心位置−予測補正値±誤差範囲 つまり、図4に示すように中心位置より誤差範囲を考慮
したパルス数が誤差範囲±2パルス以内にあるか否かを
判定し、誤差範囲以内になれば次のサンプリング周期に
同期してパルス出力する。
置が0のときサーボコントローラにY軸に対する移動指
令としてY=+100パルスを指令し、ステップS4に
てサーボコントローラから現在位置の読取る。そして、
ステップS5にて10ms毎に 現在位置≧中心位置−予測補正値±誤差範囲 つまり、図4に示すように中心位置より誤差範囲を考慮
したパルス数が誤差範囲±2パルス以内にあるか否かを
判定し、誤差範囲以内になれば次のサンプリング周期に
同期してパルス出力する。
【0028】また、パルスのベース値ヘの切換えも前述
同様の方法で設定範囲外に達した時にパルスを出力す
る。従って、CPU22はサーボコントローラ23より
現在位置を読取りながら、パルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値の設定切替時間のウィービング軸の位置を
予測して、パルス状の溶接電流が出力されるので、パル
ス出力を常にウィービング軸の現在位値に同期させるこ
とができる。
同様の方法で設定範囲外に達した時にパルスを出力す
る。従って、CPU22はサーボコントローラ23より
現在位置を読取りながら、パルス状の溶接電流のベース
値、ピーク値の設定切替時間のウィービング軸の位置を
予測して、パルス状の溶接電流が出力されるので、パル
ス出力を常にウィービング軸の現在位値に同期させるこ
とができる。
【0029】なお、上記実施例では開先中心位置でパル
スを出力させる場合について述べたが、これに限定され
るものではなく開先の任意の位置でパルスを出力させる
ことができることは言うまでもない。
スを出力させる場合について述べたが、これに限定され
るものではなく開先の任意の位置でパルスを出力させる
ことができることは言うまでもない。
【0030】また、上記実施例ではトーチのウィービン
グ軸をサーボモータによりウィービング移動させる場合
について述べたが、溶接部材が平板状の場合にはウィー
ビング軸の駆動源としてリニアモータ、超音波モータ等
を用いても前述同様に適用実施することができる。この
場合、リニアモータ、超音波モータ等の移動位置は直線
的に位置検出可能な位置検出器が用いられる。
グ軸をサーボモータによりウィービング移動させる場合
について述べたが、溶接部材が平板状の場合にはウィー
ビング軸の駆動源としてリニアモータ、超音波モータ等
を用いても前述同様に適用実施することができる。この
場合、リニアモータ、超音波モータ等の移動位置は直線
的に位置検出可能な位置検出器が用いられる。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、トー
チに供給されるパルス状の電流をウィービング軸の位置
と同期させて制御することができる溶接機の制御装置を
提供できる。
チに供給されるパルス状の電流をウィービング軸の位置
と同期させて制御することができる溶接機の制御装置を
提供できる。
【図1】本発明による溶接機の制御装置の一実施例を示
す回路構成図。
す回路構成図。
【図2】同実施例におけるサーボコントローラの構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図3】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図4】同実施例において、開先中心位置で溶接電流が
ピーク値となるウィービング軸の位置とパルス制御値と
の関係を示す図。
ピーク値となるウィービング軸の位置とパルス制御値と
の関係を示す図。
【図5】溶接システムの構成を示す外観図。
【図6】溶接電流の一般的なシーケンスを示す波形図。
【図7】従来の溶接機の制御装置を示す回路構成図。
【図8】パルス状の溶接電流とウィービング軸の移動距
離との関係を示す図。
離との関係を示す図。
21……メモリカード、22……CPU、23……サー
ボコントローラ、23a……ホストインターフェース、
23b……指令位置シーケンサ、23c……現在位置プ
ロセッサ、23d……デジタルPIDフィルタ、24…
…トーチ、25……サーボモータ、26……ドライバ、
27……エンコーダ、28……絶縁回路、29……D/
A変換器、30……増幅器、31……電流制御装置、3
2……ローパスフィルタ、33,36……整流器、34
……インバータ、35……トランス、37……母材。
ボコントローラ、23a……ホストインターフェース、
23b……指令位置シーケンサ、23c……現在位置プ
ロセッサ、23d……デジタルPIDフィルタ、24…
…トーチ、25……サーボモータ、26……ドライバ、
27……エンコーダ、28……絶縁回路、29……D/
A変換器、30……増幅器、31……電流制御装置、3
2……ローパスフィルタ、33,36……整流器、34
……インバータ、35……トランス、37……母材。
Claims (2)
- 【請求項1】 トーチのウィービング軸を移動しながら
パルス状の電流をトーチに供給して溶接部材の開先部を
埋めるように溶接する溶接機の制御装置において、 溶接条件データが取込まれるとその溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前
記ウィービング軸の位置をディジタル的に検出する位置
検出器と、この位置検出器より位置検出信号がフィード
バック入力される毎にカウントアップされるカウンタを
有し、且つ前記演算処理部より入力されるウィービング
軸の位置指令と前記フィードバック入力される位置検出
信号とに基づいて前記ウィービング軸を制御するコント
ローラと、前記演算処理部より出力される溶接条件に応
じたパルス状の溶接電流の制御指令をもとに溶接電源よ
り前記トーチに供給されるパルス状の溶接電流を制御す
る電流制御装置とを備え、 前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記コントローラに有するカウンタのカウント値を読取
りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を予測
し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同期さ
せて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク値と
なるように前記電流制御装置に制御指令を与える機能を
備えたことを特徴とする溶接機の制御装置。 - 【請求項2】 サーボモータによりトーチのウィービン
グ軸を移動しながらパルス状の電流をトーチに供給して
溶接部材の開先部を埋めるように溶接する溶接機の制御
装置において、 溶接条件データが取込まれるとその溶接条件に応じたパ
ルス状の溶接電流のベース値、ピーク値並びにウィービ
ング軸の位置指令をそれぞれ出力する演算処理部と、前
記サーボモータの回転位置をディジタル的に検出する回
転位置検出器と、この回転位置検出器より位置検出信号
がフィードバック入力される毎にカウントアップされる
カウンタを有し、且つ前記演算処理部より入力されるウ
ィービング軸の位置指令と前記フィードバック入力され
る位置検出信号とに基づいて前記サーボモータを制御す
るサーボコントローラと、前記演算処理部より出力され
る溶接条件に応じたパルス状の溶接電流の制御指令をも
とに溶接電源より前記トーチに供給されるパルス状の溶
接電流を制御する電流制御装置とを備え、 前記演算処理部は、一定周期で割込み信号を発生させて
前記サーボコントローラに有するカウンタのカウント値
を読取りながらパルス出力時のウィービング軸の位置を
予測し、予め設定された前記ウィービング軸の位置に同
期させて前記パルス状の溶接電流がベース値又はピーク
値となるように前記電流制御装置に制御指令を与える機
能を備えたことを特徴とする溶接機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14161194A JPH0810947A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 溶接機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14161194A JPH0810947A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 溶接機の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0810947A true JPH0810947A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15296056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14161194A Pending JPH0810947A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 溶接機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0810947A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000094133A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-04-04 | Daihen Corp | ティーチングプレイバックロボットによる溶接方法 |
KR100598323B1 (ko) * | 2001-05-14 | 2006-07-10 | 현대중공업 주식회사 | 진폭 및 정지동작이 자동적으로 제어되는 모터 구동방법 |
JP2008279476A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Daihen Corp | アーク溶接の溶接方法及び溶接ロボットの制御装置 |
CN102091849A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-15 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种基于数学模型设定双脉冲焊接参数的焊接方法 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP14161194A patent/JPH0810947A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000094133A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-04-04 | Daihen Corp | ティーチングプレイバックロボットによる溶接方法 |
KR100598323B1 (ko) * | 2001-05-14 | 2006-07-10 | 현대중공업 주식회사 | 진폭 및 정지동작이 자동적으로 제어되는 모터 구동방법 |
JP2008279476A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Daihen Corp | アーク溶接の溶接方法及び溶接ロボットの制御装置 |
CN102091849A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-15 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种基于数学模型设定双脉冲焊接参数的焊接方法 |
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