JPS603976A - 溶接線自動倣い方法 - Google Patents
溶接線自動倣い方法Info
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- JPS603976A JPS603976A JP10922083A JP10922083A JPS603976A JP S603976 A JPS603976 A JP S603976A JP 10922083 A JP10922083 A JP 10922083A JP 10922083 A JP10922083 A JP 10922083A JP S603976 A JPS603976 A JP S603976A
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- JP
- Japan
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- welding
- arc
- tip
- distance
- consumable electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は消耗電極（ワイヤ）を使用し溶接トーチをメシ
レートさせながら溶接を行う交流アーク溶接における溶
接線自動倣い方法に関する。
レートさせながら溶接を行う交流アーク溶接における溶
接線自動倣い方法に関する。
各種構造物の溶接組立の自動化において、溶接品質を確
保するためには、溶接開先精度幅誤差に対し溶接トーチ
の遅進を追従させることが重要であり、この溶接品質の
確保のため従来では検出機構を用いることが提案されて
いた。
保するためには、溶接開先精度幅誤差に対し溶接トーチ
の遅進を追従させることが重要であり、この溶接品質の
確保のため従来では検出機構を用いることが提案されて
いた。
しかし、この検出機構は開先面にセンサを取付けたシ開
先幅を画像センサにて処理することにより検出を行って
いるため、耐熱、耐ノイズ。
先幅を画像センサにて処理することにより検出を行って
いるため、耐熱、耐ノイズ。
取扱いの複雑さ、アーク光などのため、信頼性に欠ける
。
。
このため、本発明は上述の欠点に鑑み、消耗電極を使用
する交流アーク溶接において、他の検出機構を用いるこ
となく溶接時の溶接条件を用いてアーク点が溶接線を自
動的に倣う信頼性の高い方法を提供することを目的とす
る。
する交流アーク溶接において、他の検出機構を用いるこ
となく溶接時の溶接条件を用いてアーク点が溶接線を自
動的に倣う信頼性の高い方法を提供することを目的とす
る。
かかる目的を達成するため本発明の溶接線自動倣い方法
の構成は、消耗電極を使用し溶接トーチをオシレートさ
せながら溶接を行なう交流アーク溶接において、溶接電
流、消耗奄極送給速度、およびチップと被溶接物との間
の電圧を検出しこれらを電気的演算処理回路で演算処理
してアーク長と消耗電極の突出し長さとの和であるチッ
プ・溶接金属間距離をめ、更に溶接トーチのオシレート
による上記チップ・溶接金属間距離の変化パターンから
溶接線に対する上記溶接トーチの相対位置を検出し、こ
の相対位置関係が設定どお９になるよう常に溶接トーチ
位置を制御してアーク点が溶接線に倣うようにすること
を特徴とする。
の構成は、消耗電極を使用し溶接トーチをオシレートさ
せながら溶接を行なう交流アーク溶接において、溶接電
流、消耗奄極送給速度、およびチップと被溶接物との間
の電圧を検出しこれらを電気的演算処理回路で演算処理
してアーク長と消耗電極の突出し長さとの和であるチッ
プ・溶接金属間距離をめ、更に溶接トーチのオシレート
による上記チップ・溶接金属間距離の変化パターンから
溶接線に対する上記溶接トーチの相対位置を検出し、こ
の相対位置関係が設定どお９になるよう常に溶接トーチ
位置を制御してアーク点が溶接線に倣うようにすること
を特徴とする。
以下、本発明の溶接線自動倣い方法を一実施例の図面を
参照して詳細に説明する。なお木兄ゆ」における演算処
理はアナログ演算機によっても勿論可能であるが、本実
施例ではディジタル演算機による処理を行っている。ま
た本実施例では父番電流による突合せ継手の潜弧溶接の
場合で説明する。
参照して詳細に説明する。なお木兄ゆ」における演算処
理はアナログ演算機によっても勿論可能であるが、本実
施例ではディジタル演算機による処理を行っている。ま
た本実施例では父番電流による突合せ継手の潜弧溶接の
場合で説明する。
第１図には本発明の原理を表わす。溶接トーチの先端部
には中心にテラｆ３が取付けられ、ナツプ３と被溶接物
７間に溶接用父流電源１が接続され、溶接アーク４に電
気エネルギを供給するようになっている。１３は給電端
子であり、キャブタイヤケーブルによシ父流電源１に接
続されている。そして、リール８に省、かれた消耗電極
即ちワイヤ２が、ワイヤ送給モータ１５で駆動される送
シローラ９を介して溶接トーチの基端部から中心部即ち
ノズル４０を軸方向に挿通されてチップ３先端部から突
き出ずように供給される。このワイヤ２はワイヤ送給モ
ータ１５のモータ制御装置１４によってその送り速度が
Ｗ削整制御される。また、５は潜弧アーク溶接に用いら
ｎるフラックス、６は溶接金属、７はスミ肉溶接継手の
被溶接材である。溶接トーテのノズル４０はオシレート
モータ１１を具えたオシレート装置１２に数句けられ、
被溶接物７の溶接線に対しオシレート運動（、揺動）す
るようになっている。１０は前記オシレートモータ１１
を駆動制御させる制御装置である・−ｙｖ−）。
には中心にテラｆ３が取付けられ、ナツプ３と被溶接物
７間に溶接用父流電源１が接続され、溶接アーク４に電
気エネルギを供給するようになっている。１３は給電端
子であり、キャブタイヤケーブルによシ父流電源１に接
続されている。そして、リール８に省、かれた消耗電極
即ちワイヤ２が、ワイヤ送給モータ１５で駆動される送
シローラ９を介して溶接トーチの基端部から中心部即ち
ノズル４０を軸方向に挿通されてチップ３先端部から突
き出ずように供給される。このワイヤ２はワイヤ送給モ
ータ１５のモータ制御装置１４によってその送り速度が
Ｗ削整制御される。また、５は潜弧アーク溶接に用いら
ｎるフラックス、６は溶接金属、７はスミ肉溶接継手の
被溶接材である。溶接トーテのノズル４０はオシレート
モータ１１を具えたオシレート装置１２に数句けられ、
被溶接物７の溶接線に対しオシレート運動（、揺動）す
るようになっている。１０は前記オシレートモータ１１
を駆動制御させる制御装置である・−ｙｖ−）。
装置１２ｉｒ、駆動モータ１９を具えた上下（Ｚ方向）
移動装置２０に機械的に取付けられ、２方向移動装置２
０は駆動モータ１７を具えた左右（Ｘ方向）移動装置１
８に機械的に数句けらｎｌ、これらによって被溶接物７
に対するチップ３先端の位置を変えること力゛できるよ
うになっている。なお、前記Ｘ方向移動装置１８は台車
等（図示しないが紙面と直角方向に移動できる。）に支
持されている治具１６に支持されており、台車により溶
接トーチ及びその付属装置は溶接線に沿って移動される
。
移動装置２０に機械的に取付けられ、２方向移動装置２
０は駆動モータ１７を具えた左右（Ｘ方向）移動装置１
８に機械的に数句けらｎｌ、これらによって被溶接物７
に対するチップ３先端の位置を変えること力゛できるよ
うになっている。なお、前記Ｘ方向移動装置１８は台車
等（図示しないが紙面と直角方向に移動できる。）に支
持されている治具１６に支持されており、台車により溶
接トーチ及びその付属装置は溶接線に沿って移動される
。
このような装置を用いる消耗電極式父流アーク溶接では
、溶接電流ｌ、ワイヤ送給速度Ｖ。
、溶接電流ｌ、ワイヤ送給速度Ｖ。
アーク電圧■Ａ１ワイヤ突出し長−２：１ｇ、アーク長
ＬＡ等の間には一定の関数関係があることが実験的にイ
（）られている。
ＬＡ等の間には一定の関数関係があることが実験的にイ
（）られている。
そこで、制御に必要な変数として、ワイヤ送給速度Ｖ、
溶接電流工およびチップ・被溶接物１ト１１の電圧■を
検出する機構が上記装置に備えらすしている。ワイヤ送
給速度ｖｆ：検出する装置とシテハ、ロータリエンコー
ダ等の回転量測定器２３が送りローラ９等に数句けてあ
シ、増幅器２５及びアナログ・ディジタル変換器（以下
Ａ／Ｄ変換器とする）３０を介してディジタル化して演
算処理を行なうディジタル演算機路（以下、ディジタル
演算機とする）３５に入力され２る。１だ、チツｆ３と
被溶接物７との間の電圧Ｖを検出するためポテンショメ
ータ等の電圧値検出器２２がチップ３と被溶接物７とに
接続され、その出力信号が増幅器２７及びＡ／Ｄ Ｋ換
器３２を介してディジタル演詩、８Ａ３５に入力さｔ′
１゜る。さらに、溶接電流工を検出ツーるため父流電源
１と被溶接物７との間に変流器等の電流値検出器２１が
設けられ、その出力信号が増幅器２８及びＡ／Ｄ変換器
３３を介してディジタル演算機３５に入力される。なお
、この装置では、溶接トーチがオシレートさＪするので
、浴接トーチの位置が制御要素として必要であり、その
ためオシレート装置１２にはその瞬時のオシレート位置
を検出するポテンショメータなどのオシレート位置検出
器２４が設けら才し、その出力信号が増幅器２６及びＡ
／Ｄ変換器３１を介してデイジタル演算機３５に入力さ
れる１、また、ディジタル演算機３５にはあらかじめ一
定に保持すべきチップ・溶接金属間距離ＬＤを設定する
ための距離設定器２９がＡろ変換器３４を介して設けで
ある。
溶接電流工およびチップ・被溶接物１ト１１の電圧■を
検出する機構が上記装置に備えらすしている。ワイヤ送
給速度ｖｆ：検出する装置とシテハ、ロータリエンコー
ダ等の回転量測定器２３が送りローラ９等に数句けてあ
シ、増幅器２５及びアナログ・ディジタル変換器（以下
Ａ／Ｄ変換器とする）３０を介してディジタル化して演
算処理を行なうディジタル演算機路（以下、ディジタル
演算機とする）３５に入力され２る。１だ、チツｆ３と
被溶接物７との間の電圧Ｖを検出するためポテンショメ
ータ等の電圧値検出器２２がチップ３と被溶接物７とに
接続され、その出力信号が増幅器２７及びＡ／Ｄ Ｋ換
器３２を介してディジタル演詩、８Ａ３５に入力さｔ′
１゜る。さらに、溶接電流工を検出ツーるため父流電源
１と被溶接物７との間に変流器等の電流値検出器２１が
設けられ、その出力信号が増幅器２８及びＡ／Ｄ変換器
３３を介してディジタル演算機３５に入力される。なお
、この装置では、溶接トーチがオシレートさＪするので
、浴接トーチの位置が制御要素として必要であり、その
ためオシレート装置１２にはその瞬時のオシレート位置
を検出するポテンショメータなどのオシレート位置検出
器２４が設けら才し、その出力信号が増幅器２６及びＡ
／Ｄ変換器３１を介してデイジタル演算機３５に入力さ
れる１、また、ディジタル演算機３５にはあらかじめ一
定に保持すべきチップ・溶接金属間距離ＬＤを設定する
ための距離設定器２９がＡろ変換器３４を介して設けで
ある。
一方、デイソタル演必２機３５内には、上記入力要素群
をもとに溶接トーチの位置制御量を算出する回路が組込
まれてお９、その出力であるＸ方向移動制御信号はディ
ジタル・アナログ変換器（以下、１）／Ａ変換器とする
）３６を介して、＝ｉＪ記Ｘ方向移動装置１８の駆動モ
ータ１７に対するモータ制御装置３８に入力される。ま
た、２方向移動制御信号は１）／Ａ変換器３７を介して
、前記Ｚ方向移動装置２０の駆動モータ１９に対″ｊ−
勾モータ制御装置３９に入力てれる。
をもとに溶接トーチの位置制御量を算出する回路が組込
まれてお９、その出力であるＸ方向移動制御信号はディ
ジタル・アナログ変換器（以下、１）／Ａ変換器とする
）３６を介して、＝ｉＪ記Ｘ方向移動装置１８の駆動モ
ータ１７に対するモータ制御装置３８に入力される。ま
た、２方向移動制御信号は１）／Ａ変換器３７を介して
、前記Ｚ方向移動装置２０の駆動モータ１９に対″ｊ−
勾モータ制御装置３９に入力てれる。
浴接に際し、回転量検出器２３によってワイヤ送給速度
Ｖが、また電圧値検出器２２によってチツ７°３と被溶
接材７間の電圧■が、さらに、電流値検出器２１によっ
て溶接電流Ｉが検出さノＬる。
Ｖが、また電圧値検出器２２によってチツ７°３と被溶
接材７間の電圧■が、さらに、電流値検出器２１によっ
て溶接電流Ｉが検出さノＬる。
これらのアナログ量は適宜増幅されたのち〜巾変換器３
０，３２．３３によってディジタル量に変換され、ディ
ジタル演算機３５に加えられる。
０，３２．３３によってディジタル量に変換され、ディ
ジタル演算機３５に加えられる。
ところで、
■＝溶接電流
■＝ワイヤ送給速度
■：チツプ３と被溶接材７間の電圧
ＬＥ：テツノ３の先端からアーク４までのワイヤ２の長
さ即ちワイヤ突出し長さ、 ＬＡ：ワイヤ２の先端から溶接金属６までの距離即ちア
ーク長、 Ｌ：チツｆ３の先端から溶接金属６までの距離、 ■Ｅ：ワイヤ突出し部に溶接電流工によって生する電圧
降下、 ｖＡ：アーク電圧 、＝ｆｘ、＝、よＭｅ Ｏｎ ｊｉ （Ｄ ｔ’ｊＪ
Ｋ ｎ ＊ ＠ Ｗ； Ｋ ａ ＯＺ ’数関係がある
。
さ即ちワイヤ突出し長さ、 ＬＡ：ワイヤ２の先端から溶接金属６までの距離即ちア
ーク長、 Ｌ：チツｆ３の先端から溶接金属６までの距離、 ■Ｅ：ワイヤ突出し部に溶接電流工によって生する電圧
降下、 ｖＡ：アーク電圧 、＝ｆｘ、＝、よＭｅ Ｏｎ ｊｉ （Ｄ ｔ’ｊＪ
Ｋ ｎ ＊ ＠ Ｗ； Ｋ ａ ＯＺ ’数関係がある
。
ＬＥ＝ｆｌ（ｖ、Ｉ） ・−−−−−（１）ＶＥ ＝
ｆ２ （ｖ 、 Ｉ 、 ＬＥ ） −（２＋ｖＡ＝ｖ
−ｖ、・・・・・・（３〕 ＬＡ ＝ ｆｓ （ＶＡ ＋ Ｉ ） ・・・・・・（
４）Ｌ ＝ ＬＥ ＋ ＬＡ ・・・・・・（５）（１
）式、（２）式及び（４）式の具体的な形は実験によっ
てめられる。尚、（３）式および（５）式は第１図から
自明である。
ｆ２ （ｖ 、 Ｉ 、 ＬＥ ） −（２＋ｖＡ＝ｖ
−ｖ、・・・・・・（３〕 ＬＡ ＝ ｆｓ （ＶＡ ＋ Ｉ ） ・・・・・・（
４）Ｌ ＝ ＬＥ ＋ ＬＡ ・・・・・・（５）（１
）式、（２）式及び（４）式の具体的な形は実験によっ
てめられる。尚、（３）式および（５）式は第１図から
自明である。
したがって、（１）式の関係をディジタル演算機３５に
ｆＩ：１グラムしておき、ワイヤ送給速度Ｖと溶接電流
Ｉを与えると、ワイヤ突出し長さり。
ｆＩ：１グラムしておき、ワイヤ送給速度Ｖと溶接電流
Ｉを与えると、ワイヤ突出し長さり。
がめられる。
（２）式の関係をディジタル演算機３５にプログラムし
ておき、ワイヤ送給速度ｖ１溶接電流工および上記（１
）式の演算によｐ得られたワイヤ突出し長さＬＥを与え
ると、ワイヤ突出し部の電圧ＶＥがめられる。
ておき、ワイヤ送給速度ｖ１溶接電流工および上記（１
）式の演算によｐ得られたワイヤ突出し長さＬＥを与え
ると、ワイヤ突出し部の電圧ＶＥがめられる。
（３）式の関係をディジタル演算機３５にプログラムし
ておき、チップ３と被溶接物７間の電圧■および上記（
２）式の演算で得られたワイヤ突出し部の電圧■Ｅを与
えると、アーク電圧Ｖ人がめられる。
ておき、チップ３と被溶接物７間の電圧■および上記（
２）式の演算で得られたワイヤ突出し部の電圧■Ｅを与
えると、アーク電圧Ｖ人がめられる。
（４）式の関係をディジタル演算機３５にプログラムし
ておき、溶接電流工と上記（３）式の演算で得られたア
ーク電圧ｖＡを与えると、アーク長ＬＡがめられる。
ておき、溶接電流工と上記（３）式の演算で得られたア
ーク電圧ｖＡを与えると、アーク長ＬＡがめられる。
（５〕式の関係をディジタル演算様３５にプログラムし
ておき、上記（２）式と（４）式の演算で得られたワイ
ヤ突出し長さＬＥとアーク長ＬＡとの和からチツｆ３と
溶接金属６間の距離りがめられる。
ておき、上記（２）式と（４）式の演算で得られたワイ
ヤ突出し長さＬＥとアーク長ＬＡとの和からチツｆ３と
溶接金属６間の距離りがめられる。
上述のように、変数として溶接電流Ｉ、ワイヤ送給速度
Ｖおよびチップ３と被溶接物７との間の電圧Ｖを与える
と、（１）〜（５）式から、チップ３と溶接金属６との
距離りがめられる。
Ｖおよびチップ３と被溶接物７との間の電圧Ｖを与える
と、（１）〜（５）式から、チップ３と溶接金属６との
距離りがめられる。
つぎに、チップ・溶接金属間距離設定器２９とＡ／ｃ、
ｆ換器３４とによυ、ディジタル値ＬＤでチップ・溶
接金属間距離を設定してディジタル演算機３５に与える
。
ｆ換器３４とによυ、ディジタル値ＬＤでチップ・溶
接金属間距離を設定してディジタル演算機３５に与える
。
先にめられたワイヤ突出し長さＬＥとアーク長ＬＡのデ
ィジタル値（ＬＥ ＋ ＬＡ ）と、チップ・溶接金属
間設定値ＬＤとをディジタル演ｎ機３５のプログラムに
よって比較する。
ィジタル値（ＬＥ ＋ ＬＡ ）と、チップ・溶接金属
間設定値ＬＤとをディジタル演ｎ機３５のプログラムに
よって比較する。
そして、その比較結果を切り、変換器３７を通じてモー
タ制御装置３９に出力し、駆動モータ１９を駆動して、
Ｚ方向移動装置２０によって溶接トーチ即ちノズル４０
を上下させる。例えは（ＬＡ ＋ ＬＥ ） ＞ ＬＤ
ならばノズル４０を下に、（ＬＡ ” ＬＥ） ＜ Ｌ
ｐならはノズル４０を上に移動させる。
タ制御装置３９に出力し、駆動モータ１９を駆動して、
Ｚ方向移動装置２０によって溶接トーチ即ちノズル４０
を上下させる。例えは（ＬＡ ＋ ＬＥ ） ＞ ＬＤ
ならばノズル４０を下に、（ＬＡ ” ＬＥ） ＜ Ｌ
ｐならはノズル４０を上に移動させる。
上述のようにして、チップ・溶接金属間距離設定器２９
によって、チップ・溶接金属間距離を任意の値に制御す
ることができる。
によって、チップ・溶接金属間距離を任意の値に制御す
ることができる。
一方、ノズル４０はオシレート装置ｈ１２によりオシレ
ートされる。ノズル４０をオシレートしないときににワ
イヤ２の延長上に被溶接物７によって形成される継手の
交点（溶接線）がある正常の場合、ノズル４０は、第２
図に示す如く、オシレートの中心と前記交点とを結ぶ軸
を中心にしてオシレートされる。、ノズル４０のオシレ
ートが紙面に平行に単振動（振子運動）またはこれに近
い運動を行なうと丁ｎ、ば、オシレートは上記中心位置
から左右に１００ ％ （Ｑ大振幅に対する任意の振幅
でその相対百分率で示したものであ）、左方を負仙に、
右方を正側とする。）振ることになる。この場合のオシ
レート角θに対するチップ・溶接金属間距離Ｌｉｌ：第
５図に示す形となる。〉市４ひＬズイリー５各相で５１
’−Ｊ’ｔＪ第５図〜第７図はチップ・溶接金属間距離
りとオシレート角度θとが描くノぐターンから継手の中
心位置とノズル４０のオシレート中心位置とのずれをめ
るためのパターンである。第６図のパターンは第３図の
如くオシレート中心位置が右にずれている場合、第７図
のパターンは第４図の如くオシレート中心位置が左にす
れて俤、θ＝２５％、θ＝７５飴の時：′ＣｆＬ七ノし
のチップ・溶接金属間距Ｉｉ＆Ｌ葡ｔ−７５１ｔ−２５
１ｔ２５１ ’７５とする。この場合、角度θと距離Ｌ
リサングリ１ングをオシレートの１周期とすると０＝±
２５チ、θ＝±７５％におけるｔのｌｌｌ１は２個ずつ
あるので平均値をとる。さら町、第５図をθ−Ｌ座標面
として（θ−７５．ｔ−７５）と（θ−２５１ｔ−２５
）とを直線で結びθ＝−１００％における距離りの値を
ＬＬと外挿する。同様に（θ２５１４ｚｓ ）と（θ７
５゜ｔ７５ ） とを直線で結びθ＝１００チにおける
距離りの値をＬＲと外挿する。第６図、第７図でも同様
とする。このようにすると、第２図の如くオシレート中
心位置が継手の中心にあればＬＬ＝ＬＲとなる。逆にＬ
Ｌ÷ＬＲであればワイヤ２のオシレート中心位置は継手
の中心位置と？よは一致していると言える。すなわち、
ＬＬ ＝−ＬＲになるようにオシレートの中心位置を制
御すればよい。
ートされる。ノズル４０をオシレートしないときににワ
イヤ２の延長上に被溶接物７によって形成される継手の
交点（溶接線）がある正常の場合、ノズル４０は、第２
図に示す如く、オシレートの中心と前記交点とを結ぶ軸
を中心にしてオシレートされる。、ノズル４０のオシレ
ートが紙面に平行に単振動（振子運動）またはこれに近
い運動を行なうと丁ｎ、ば、オシレートは上記中心位置
から左右に１００ ％ （Ｑ大振幅に対する任意の振幅
でその相対百分率で示したものであ）、左方を負仙に、
右方を正側とする。）振ることになる。この場合のオシ
レート角θに対するチップ・溶接金属間距離Ｌｉｌ：第
５図に示す形となる。〉市４ひＬズイリー５各相で５１
’−Ｊ’ｔＪ第５図〜第７図はチップ・溶接金属間距離
りとオシレート角度θとが描くノぐターンから継手の中
心位置とノズル４０のオシレート中心位置とのずれをめ
るためのパターンである。第６図のパターンは第３図の
如くオシレート中心位置が右にずれている場合、第７図
のパターンは第４図の如くオシレート中心位置が左にす
れて俤、θ＝２５％、θ＝７５飴の時：′ＣｆＬ七ノし
のチップ・溶接金属間距Ｉｉ＆Ｌ葡ｔ−７５１ｔ−２５
１ｔ２５１ ’７５とする。この場合、角度θと距離Ｌ
リサングリ１ングをオシレートの１周期とすると０＝±
２５チ、θ＝±７５％におけるｔのｌｌｌ１は２個ずつ
あるので平均値をとる。さら町、第５図をθ−Ｌ座標面
として（θ−７５．ｔ−７５）と（θ−２５１ｔ−２５
）とを直線で結びθ＝−１００％における距離りの値を
ＬＬと外挿する。同様に（θ２５１４ｚｓ ）と（θ７
５゜ｔ７５ ） とを直線で結びθ＝１００チにおける
距離りの値をＬＲと外挿する。第６図、第７図でも同様
とする。このようにすると、第２図の如くオシレート中
心位置が継手の中心にあればＬＬ＝ＬＲとなる。逆にＬ
Ｌ÷ＬＲであればワイヤ２のオシレート中心位置は継手
の中心位置と？よは一致していると言える。すなわち、
ＬＬ ＝−ＬＲになるようにオシレートの中心位置を制
御すればよい。
第３図はワイヤ２のオシレート中心位置が被溶接物７に
よって形成される継手の中心位置より右側にある場合を
示すものである。この場合、万ンレート面が献血に平行
ＫＪｔ振動又Ｉ；こｆＬＪＣ近い運動を行なうとすれは
、オシレート角度θに対するチップ・溶接金属間距離り
のパターンは第６図に示す形となる。
よって形成される継手の中心位置より右側にある場合を
示すものである。この場合、万ンレート面が献血に平行
ＫＪｔ振動又Ｉ；こｆＬＪＣ近い運動を行なうとすれは
、オシレート角度θに対するチップ・溶接金属間距離り
のパターンは第６図に示す形となる。
第６図において、角度θの１周期におけるθ＝−７５％
、 θ＝−２５チ、 θ＝２５チ、 ０２７５％の時の
距離りの平均値を各々ｔ−７５１ｔ−２５１ｔ２５１
ｔ７５とする。ついで、第５図と同様、詔６図をもθ−
Ｌ座標面として（θ−７５１６−７５ ）と（θ−２５
゜ｔ−２５Ｊとを直線で結びθ＝−１００％における距
離りの値をＬＬとする。また、（θ２５１ ｔ２５ ）
と（θ７５１ ｔ７５ ）とを直線で結びθ＝１００％
における距ＩＩＩ Ｌの値をＬＲとする。第３図のよう
な場合はＬＬ ＞ ＬＨとなる。よって、ディジタル演
算機３５は°ＬＬ −ＬＲに比例する出力を出し、ＬＬ
〉ＬＲのときはワイヤ２のオシレート中心位置を左側へ
移動させるようにＬＬ −：＝ ＬＲとなるまでＸ方向
移動装置１８をそのモータ１７にて駆動しＬＬ、 ＋
ＬＲになるように制御する。これによりオシレート中心
位置が常に継手の中心位置に位置することになる。
、 θ＝−２５チ、 θ＝２５チ、 ０２７５％の時の
距離りの平均値を各々ｔ−７５１ｔ−２５１ｔ２５１
ｔ７５とする。ついで、第５図と同様、詔６図をもθ−
Ｌ座標面として（θ−７５１６−７５ ）と（θ−２５
゜ｔ−２５Ｊとを直線で結びθ＝−１００％における距
離りの値をＬＬとする。また、（θ２５１ ｔ２５ ）
と（θ７５１ ｔ７５ ）とを直線で結びθ＝１００％
における距ＩＩＩ Ｌの値をＬＲとする。第３図のよう
な場合はＬＬ ＞ ＬＨとなる。よって、ディジタル演
算機３５は°ＬＬ −ＬＲに比例する出力を出し、ＬＬ
〉ＬＲのときはワイヤ２のオシレート中心位置を左側へ
移動させるようにＬＬ −：＝ ＬＲとなるまでＸ方向
移動装置１８をそのモータ１７にて駆動しＬＬ、 ＋
ＬＲになるように制御する。これによりオシレート中心
位置が常に継手の中心位置に位置することになる。
第４図は第３図の場合とは逆にワイヤ２のオシレート中
心位置が継手の中心位置よυも左側にある場合を示し、
第７図は第４図の時にオシレート角度夕と距離りとが描
くパターンを示す。
心位置が継手の中心位置よυも左側にある場合を示し、
第７図は第４図の時にオシレート角度夕と距離りとが描
くパターンを示す。
第４図の場合は、第７図に示すようにＬＬとＬＲとの関
係はＬＲ＞ ＬＬとなる。よって、ディジタル演算機３
５はＬＬ −ＬＲに比例する出力を出し、Ｌｘｔ ＞
ＬＬの場合、ワイヤ２のオシレート中心位置を右側に移
動させるようにＬＬ ＋ＬＲとなるまでＸ方向移動装［
１８をそのモータ１６にて駆動しＬｘｔ ＋ Ｌｔ、と
なるように制御する。これにょシオシレート中心位置が
常に被溶接物７で構成される継手の中心位置に一致する
ことになる。
係はＬＲ＞ ＬＬとなる。よって、ディジタル演算機３
５はＬＬ −ＬＲに比例する出力を出し、Ｌｘｔ ＞
ＬＬの場合、ワイヤ２のオシレート中心位置を右側に移
動させるようにＬＬ ＋ＬＲとなるまでＸ方向移動装［
１８をそのモータ１６にて駆動しＬｘｔ ＋ Ｌｔ、と
なるように制御する。これにょシオシレート中心位置が
常に被溶接物７で構成される継手の中心位置に一致する
ことになる。
以上の操作手順はディジタル演算機３５に予め７″ロダ
ラムされているのでオシレート中心即ちアーク点が常に
被溶接物７の継手中心に一致するように修正できる。こ
うして、チップ−溶接金属間距離りは溶接中一定値ＬＤ
に保持されると共に伺らかの原因でアーク点即ちワイヤ
２のオシレート中心位置が即ち継手の中心位置が溶ｆ＆
ｍからはずれた場合でも自分自身で自動的に一蚊葛せる
ことかできる。
ラムされているのでオシレート中心即ちアーク点が常に
被溶接物７の継手中心に一致するように修正できる。こ
うして、チップ−溶接金属間距離りは溶接中一定値ＬＤ
に保持されると共に伺らかの原因でアーク点即ちワイヤ
２のオシレート中心位置が即ち継手の中心位置が溶ｆ＆
ｍからはずれた場合でも自分自身で自動的に一蚊葛せる
ことかできる。
上述のり［１く、本発明による溶接線自動倣い方法によ
れは、溶接線を自動的に倣うことができゐので、最初は
ラフな溶接線の合せでも溶接が精度よく行なえる。した
がって、本発明の倣い方法を溶接ロボットや自動溶接装
置などに適用することによって、精度の高い無人化溶接
も可能である。
れは、溶接線を自動的に倣うことができゐので、最初は
ラフな溶接線の合せでも溶接が精度よく行なえる。した
がって、本発明の倣い方法を溶接ロボットや自動溶接装
置などに適用することによって、精度の高い無人化溶接
も可能である。
ｍ Ｉ ５ Ｇ ２： Ａ →’ｊＡｒｃ、−ミ ’）
ｋ ｉ’Ｚ−＋速 ｅｊ 、、＋’ＵＪ Ｈ（Ｌ ／
’ 、Ｊ ：ｉ ｔｗ原理図、第２図は溶接線を同〈軸
を中心としてワイヤがオシレートする状態を示す説明図
、第３図および第４図は溶接線からす九だ位置を回く軸
を中心としてワイヤがオシレートスる状態の二つの例を
示す説明図、第５図は第２図に示すオシレートによるチ
ップ・溶接金属間距離の変化パターンを示す線図、＠６
図は給３図に示すオシレートによるチツｆ＠溶接金属間
距離の変化パターンを示す線図、第７図は第４図に示す
オンレートによるチップ・溶接金属間距離のうイｔ、
／’ ｆｉ −７ｋ ｙｒ、Ｔ ＨＦｊ！Ｕアあ、。１
図面中 １は交流電源、 ２線ワイヤ（消耗電極）、 ３はチップ、 ６は溶接金属、 ７は被溶接物、 １２はオシレート装置、 １８はＸ方向移動装置、 ２０に２方向移動装置、 ２１鉱′山、流値検出器、 ２２は電圧値検出器、 ２３は回転量検出器、 ２４はオシレート位置検出器、 ３５ｒＴＬデイジタル演算機（演算処理回路）、３８．
３９はモータ制御装置である。 特ｄ［出願人 三振重工業株式会社 復代理人 弁理士 光面 土部 （他１名） 第２図 第５図 湘対角膚θ（％λ 第３図 第６図 −＋００ −７５ −２５ ０ ２５ ７５ Ｉ００才
目対角崖θＣ％）
ｋ ｉ’Ｚ−＋速 ｅｊ 、、＋’ＵＪ Ｈ（Ｌ ／
’ 、Ｊ ：ｉ ｔｗ原理図、第２図は溶接線を同〈軸
を中心としてワイヤがオシレートする状態を示す説明図
、第３図および第４図は溶接線からす九だ位置を回く軸
を中心としてワイヤがオシレートスる状態の二つの例を
示す説明図、第５図は第２図に示すオシレートによるチ
ップ・溶接金属間距離の変化パターンを示す線図、＠６
図は給３図に示すオシレートによるチツｆ＠溶接金属間
距離の変化パターンを示す線図、第７図は第４図に示す
オンレートによるチップ・溶接金属間距離のうイｔ、
／’ ｆｉ −７ｋ ｙｒ、Ｔ ＨＦｊ！Ｕアあ、。１
図面中 １は交流電源、 ２線ワイヤ（消耗電極）、 ３はチップ、 ６は溶接金属、 ７は被溶接物、 １２はオシレート装置、 １８はＸ方向移動装置、 ２０に２方向移動装置、 ２１鉱′山、流値検出器、 ２２は電圧値検出器、 ２３は回転量検出器、 ２４はオシレート位置検出器、 ３５ｒＴＬデイジタル演算機（演算処理回路）、３８．
３９はモータ制御装置である。 特ｄ［出願人 三振重工業株式会社 復代理人 弁理士 光面 土部 （他１名） 第２図 第５図 湘対角膚θ（％λ 第３図 第６図 −＋００ −７５ −２５ ０ ２５ ７５ Ｉ００才
目対角崖θＣ％）
Claims (1)
- 消耗電極を使用し溶接トーチをオシレートさせながら溶
接を行なう交流アーク溶接において、溶接電流、消耗電
極送給速度、およびチップと被溶接物との間の電圧を検
出しこれらを電気的演算処理回路で演算処理してアーク
長と消耗電極の突出し長さとの和であるチップ・溶接金
属間距離をめ、更に溶接トーチのオシレートによる上Ｕ
Ｐチップ・溶接金属間距離の変化パターンから溶接線に
対する上記溶接トーチの相対位置を検出し、この相対位
置関係が設定とおυになるよう常に溶接トーチ位置を制
御してアーク点が溶接線に倣うようにすることを特徴と
する溶接線自動倣い方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922083A JPS603976A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 溶接線自動倣い方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922083A JPS603976A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 溶接線自動倣い方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603976A true JPS603976A (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=14504637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10922083A Pending JPS603976A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 溶接線自動倣い方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603976A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171585A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Automatic copying method of welding line |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP10922083A patent/JPS603976A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171585A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Automatic copying method of welding line |
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