JPS5886983A - 自動溶接ロボツトの溶接点検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被溶接物の溶接点を検出する自動溶接ロボット
の１ｓ接点検出方法に関する。

一般に自動溶接ロボッ）ＩＩを用いて自動＊＊する場合
、トーチを被溶接物（母材）のＳ接線上に倣い制御する
た°めに予め溶接線上の溶接点の位置データを取り込む
必要がある。従来、この位置データを取り込む際、トー
チ自身なセンサとして作用させ、自動的に！接点の検出
を行なうよ５Ｋした溶接点検出方法がある。

この検出方法では第１図に示すように溶接用電源ｌの他
に検出用電源２を有し、これらの電源な切換スイッチ３
によって切換えて使用するようにしている。この方法に
よって溶接点の検出を行なう場合は、まず制御箱５から
切換スイッチ３に切換信号を出力して切換スイッチ３の
可動接片３ａを溶接用電源ｌ側から検出用電源２側に切
り換える。

なお、検出用電源２は放電用高圧電源で、電流は小電流
しか流れないようになっている。

続いて制御箱５はトーチ６を２軸方向に降下させ、トー
チ先端の溶接ワイヤ７と母材８との間でスパークが飛ん
だ時点が電流センサ４で検出されると、トーチ・の降下
を停止するとともＫこのトーチ６の２軸上における位置
データを取り込む。

同様にして溶接ワイヤ７と母材９との間でスパークが飛
んだ時点からトーチ６のＸ軸上における位置データを取
り込む。

このようにしてトーチ６のねらい位置データを予め取り
込み、この位置データに基づいてトーチ６の倣い制御が
行なわれる１、 しかし、かかる従来方法における溶接点の検出では、溶
接用電源の他に検出用電源を持つ必要かある、３また溶
接用重置と検出用電源とを選択使用するための切換スイ
ッチも必要となる。切換スイッチは大電流が流れるため
、価格の商いもの（最大容量が５００　Ａのもの）を使
用しなければならず、また（１ｓ１１性の低下の原因に
もなる。また、溶接用電源と検出用電源との電源スィッ
チを交互にオンオフすることＫより前記切換スイッチを
使用しない方法も考えられるが、この場合には検出用電
源の出力電圧に制約が生じるため（検出用電源の出力電
圧は高い方が検出時の放電が起き易すく検出感度が向上
するが、この電圧が高いと溶接用電源の内部回路素子に
悪影響を及ばずため）、検出感度が低下するという問題
がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、検出用電源
および切換スイッチを具備せず、信頼性の向上および低
価格化を図るとともに、良好な検出感度を得ることがで
きるｆ＃接出用ロボット溶接点検出方法を提供すること
を目的とする。

この発明によれば、溶接用電源を１！ＩＩ接点検出にも
併用し、溶接点検出時には前記溶接用電源の出力電流を
少なくとも溶接ワイヤが溶融しない電流になるように制
御するようにしている。

以下本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

第２図は本発明に係る溶接用ロボットの溶接点検出方法
の一実施例を示すもので、溶接口。ポット制御回路ｌＯ
１制御回路１１、溶接用箋＄１２、電流検出器１３勢か
ら構成されている。溶接ロボット制御回路１０はトーチ
１４の軸制御等に必要なデータをロボット本体（図示せ
ず）との間で入出力するとともに、出力回路１５および
ラインａ、ｂ、ｅ。

ｄを介してそれぞれ電圧指令信号、電流指令信号、アー
クオン指令信号およびワイヤ送給停止指令信号を溶接時
および＃１接点検出時に応じて制御回路１１に出力する
。

制御回路１１は、これらの指令信号に基づい″′Ｃ溶接
用電源１２の出力電圧および出力電流を制御するととも
に、ワイヤ送給モータ１６を制御するもので、ライン書
を介して溶接ワイヤ１７に適宜の電位を付加し、ライン
ｆを介してモータ１６にワイヤ送給指令信号を加える。

ワイヤ送給モータ１６はワイヤリール１８の回転を制御
するもので、Ｓ接待に溶接ワイヤ１７を所定の速度でト
ーチ１４先端に送給す゛る。

電流検出器１３は溶接ワイヤ１７と母材１９との接触ま
たは放電によって流れる電流の電流値変化を検出し、こ
の電流値変化の有無を示す信号を入力囲路２０を介して
溶接ロボット制御＠路１Ｇに出力する。

次Ｋ、溶接点検出時における上記各回路の動作について
説明する。

溶接用ロボット制御回路１０はトーチ１７を２軸方向に
降下させるためのデータをロボット本体に対して出力す
るとともに、１ｌｌｌ接点検出用の電圧指令信号、電流
指令１８号およびワイヤ送給停止指令信号を出力回路１
５を介して制御回路１１に出力する。ロボット本体は入
力するデータに基づいてトーチ１フを下降させるべく軸
制御を行なう。また、制御回路１１は前記電圧指令信号
によって溶接ワイヤ１７に印加される電圧が高電圧にな
るように溶接用電源１２の電圧を制御し、電流指令信号
によって溶接ワイヤ１７に流れる電流が小電流になるよ
うに＃Ｉ接吊用電源１２出力電流を制御する。なお、こ
の電流値は溶接ワイヤ１７を溶融させない範囲で設定す
る。また、制御回路１１はワイヤ送給停止指令信号によ
ってワイヤ送給モータ１６へのワイヤ送給指令信号の出
力を停止する。これにより、トーチ先端のワイヤ、＆は
所定の長さで保持される。

ロボット本体の、トーチ軸制御にともない溶接ワイヤ１
７が母材１９に接触または溶接ワイヤ１７と母材１９と
の間で放電があると、電流検出器はこれによりて流れる
電流値変化を検出し、電流値変化を示す信号を入力回路
２０を介して溶接ロボット制御（ロ）路１０に出力する
。

溶接ロボット制御回路１０は、入力回路２０から信号が
加えられると、この時点のトーチ１４（ｌＩ＊ワイヤ先
端）の位置データをロボット本体より取り込むとともに
、トーチ１４の下降を停止させる。

続いて溶接ロボット制御回路１Ｇはトーチ１４を所定の
高さまで上昇させた後、トーチ１４をＸ軸方向に左行さ
せるデータをロボット本体に出力する。

これにより、溶接ロボット制御回路ｌＯは上記と同様に
して母材２１上の＃Ｉ接ワイヤ先端の位置データを取り
込むことができる。

溶接ロボット制御回路ｌＯは、上記取り込んだ母材１９
上における位置データおよび母材２１上における位置デ
ータに基づい【、母材１９．　２１によって形成される
溶接線上の溶接点に対応する位瞳データを算出すること
ができる。

溶接時には溶接ロボット制御回路ｌＯは、上記算出した
位置データに基づいて溶接ワイヤ先端を溶接点に位置決
めし、溶接用の電圧指令信号、電流指令信号を出力し、
溶接ワイヤ先端が溶接点に位置決めされた後、アークオ
ン指令信号を出力するとともにワイヤ送給停止指令信号
を解除する。

なお、上記実−施例では母材１９およｔ２１とのなす角
度が直角の場合について説明したか、本発明はこの角度
が直角でない場合でも適用することができる。この場合
には、母材１９上および母材２１上におけるそれぞれ異
なる２つの位置データ（計４つの位置データ）を取り込
み、これらの位置データに基づいてｆ＃ｒ接点に対応す
る位置データーを算出すればよい。

以上説明したように本発明によれば、検出用電源を特に
持たず溶接用電源のみで溶接点げ検出することができ、
しかも良好な検出感度が得られる。

また、切換スイッチを用いていないので信頼性の向上か
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接点検出方法の一例を示す構成図、第
２図は本発明に係る自動溶接ロボットの溶接点検出方法
の一実施例を示す構成図である。 １０・・・溶接ロボット制御回路、１１・・・制御回路
、１２・・・溶接用電源、１３・・パ邂流検出器、１４
・・・トーチ、１６・・・ワイヤ送給モータ、１７・・
・溶接ワイヤ、１８°°。 ワイヤリール、１’Ｊ、　　２１・・・母材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接用電源の出力電流を制御する溶接用電源電流制御手
   段を前記溶接用電源の出力側に設け、溶接点検出時には
   該溶接用電源電流制御手段により溶接用電源の出力電流
   を少なくとも溶接ワイヤ°が溶融しない電流に制御する
   とともにトーチを所定の方向に移動させ、ワイヤ先端と
   母材との接触または近接位置を前記出力電流の変化から
   検出し、該検出位置に基づき溶接点を検出するようＫし
   た自動溶接ロボットの溶接点検出方法