JPS61242764A - 溶接線自動倣い方式 - Google Patents
溶接線自動倣い方式Info
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- JPS61242764A JPS61242764A JP8260485A JP8260485A JPS61242764A JP S61242764 A JPS61242764 A JP S61242764A JP 8260485 A JP8260485 A JP 8260485A JP 8260485 A JP8260485 A JP 8260485A JP S61242764 A JPS61242764 A JP S61242764A
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- Japan
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- welding
- voltage
- wire
- torch
- tip
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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】
〈産業上の利用公費〉
本発明は、消耗電極を使用し、溶接トーチをオッシレー
トさせながら行なう交流アーク溶接において、アーク点
をして溶接線を自動的に倣うようにさせ得る溶接線自動
倣い方式%式% 従来、消耗電極(ワイヤと称する)を使用する交流アー
ク溶接において、溶接時のアーク長とワイヤ突出し長と
の和を求め、それのオッシレートによる変化から溶接線
を倣う方法は未だ見出されていない。
トさせながら行なう交流アーク溶接において、アーク点
をして溶接線を自動的に倣うようにさせ得る溶接線自動
倣い方式%式% 従来、消耗電極(ワイヤと称する)を使用する交流アー
ク溶接において、溶接時のアーク長とワイヤ突出し長と
の和を求め、それのオッシレートによる変化から溶接線
を倣う方法は未だ見出されていない。
このような交流アーク溶接において、有形な開先形状検
出子または機構をトーチ近傍に設けることなくアーク点
が溶接線を自動的に倣うようにすることができれば#利
であ^−〈発明の課題〉 本発明は、上記の点に着目してなされたもので、トーチ
近傍に特別に有形な開先形状検出子などを用いることな
く、溶接時の溶接条件を用いて、アーク点をして溶接線
を自動的に倣うようにし得る溶接線自動倣い方式を提供
することを目的とする。
出子または機構をトーチ近傍に設けることなくアーク点
が溶接線を自動的に倣うようにすることができれば#利
であ^−〈発明の課題〉 本発明は、上記の点に着目してなされたもので、トーチ
近傍に特別に有形な開先形状検出子などを用いることな
く、溶接時の溶接条件を用いて、アーク点をして溶接線
を自動的に倣うようにし得る溶接線自動倣い方式を提供
することを目的とする。
〈課題を達成するための手段〉
上記目的を達成するため、本発明の溶接線自動倣い方式
は、ワイヤを使用し、溶接トーチをオッシレートさせな
がら行なう交流アーク溶接において、溶接電流、ワイヤ
送給速度及びチップと被溶接材との間の電圧である溶接
条件を検出する手段と、この検出手段からの検出値を電
気的演算器で処理することによって、アーク点が溶接線
を自動的に倣うのに必要な情報値であるアーク長とチッ
プからのワイヤ突出し長との和を関数として求め、所定
のオッシレート位置における上記情報値から求めた任意
の少なくとも2個のオッシレート位置における上記情報
値の差分から上記溶接トーチのオッシレート中心位置と
被溶接物によって構成される継手の中心位置との偏差を
検出し、上記オッシレート中心位置と上記継手の中心位
置との相対的位置関係を設定通りにするよう及び上記情
報値が設定通りになるよう常に上記溶接トーチの位置を
制御する手段とから成ることを特徴とする。
は、ワイヤを使用し、溶接トーチをオッシレートさせな
がら行なう交流アーク溶接において、溶接電流、ワイヤ
送給速度及びチップと被溶接材との間の電圧である溶接
条件を検出する手段と、この検出手段からの検出値を電
気的演算器で処理することによって、アーク点が溶接線
を自動的に倣うのに必要な情報値であるアーク長とチッ
プからのワイヤ突出し長との和を関数として求め、所定
のオッシレート位置における上記情報値から求めた任意
の少なくとも2個のオッシレート位置における上記情報
値の差分から上記溶接トーチのオッシレート中心位置と
被溶接物によって構成される継手の中心位置との偏差を
検出し、上記オッシレート中心位置と上記継手の中心位
置との相対的位置関係を設定通りにするよう及び上記情
報値が設定通りになるよう常に上記溶接トーチの位置を
制御する手段とから成ることを特徴とする。
く実 施 例〉
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の溶接線自動倣い方式の一実施例に係る
溶接ブロック及び演算ブロック図で、演算処理について
はデジタル演算器によって処理するようにした場合を示
し、また溶接条件には溶接電圧を入れている。
溶接ブロック及び演算ブロック図で、演算処理について
はデジタル演算器によって処理するようにした場合を示
し、また溶接条件には溶接電圧を入れている。
第1図に示すように、本方式による装置では、溶接アー
ク1に電気エネルギを供給するための溶接電源2からの
ケーブルを接続するターミナル3によっ電気的に接続さ
れているコンタクトチップ4と被溶接材5との間の電圧
、つまり溶接電圧Vは、溶接条件の1つとして、例えば
分圧器などの電圧検出器6によって検出される。すなわ
ち、送給モータ7とローラ8によって、上記コンタクト
チップ4から供給されるワイヤ9は、溶接電流lによっ
てそのワイヤ突出部に電圧降下ηが生じるが、溶金10
と共にフラックス11によって大気から保護される前期
溶接アーク1の電圧、つまりアーク電圧■は、上記溶接
電圧■がら電圧降下外を差し引いたものとなるので、こ
れを算出するため上述の如く溶接電圧Vの検出を行なう
。なお、電圧降下等については、後述のような関係式か
らこれを求める。
ク1に電気エネルギを供給するための溶接電源2からの
ケーブルを接続するターミナル3によっ電気的に接続さ
れているコンタクトチップ4と被溶接材5との間の電圧
、つまり溶接電圧Vは、溶接条件の1つとして、例えば
分圧器などの電圧検出器6によって検出される。すなわ
ち、送給モータ7とローラ8によって、上記コンタクト
チップ4から供給されるワイヤ9は、溶接電流lによっ
てそのワイヤ突出部に電圧降下ηが生じるが、溶金10
と共にフラックス11によって大気から保護される前期
溶接アーク1の電圧、つまりアーク電圧■は、上記溶接
電圧■がら電圧降下外を差し引いたものとなるので、こ
れを算出するため上述の如く溶接電圧Vの検出を行なう
。なお、電圧降下等については、後述のような関係式か
らこれを求める。
チップ−被溶接材間距離、すなわち上記コンタクトチッ
プ4の先端から溶金10までの距離りは、コンタクトチ
ップ4の先端から溶接アーク1までのワイヤ9の長さ、
いわゆるワイヤ突出し長−と、ワイヤ9の先端から溶金
10市でのli!5雌すjr h訊チーh薦■ シバ壬
nとして表わされる。前記アーク電圧Vはアーク長飄の
変数の1つとなっており、走行用レール12上を紙面と
垂直方向に移動する台車13に搭載された各ベッド14
〜16並びに前記コンタクトチップ4を含む溶接トーチ
17、すなわちモータ18によって駆動され、溶接1・
−チ17を溶接線と直角方向つまり開先の幅方向にオッ
シレートするオツシレーシ駕ン用ベッド16、このオッ
シレーシリン用ベッド16と結合しかつモータ19によ
って駆動されて溶接トーチ17を上下方向に移動させる
上下移動用ベッド15、この上下移動用ベッド15と結
合すると共に台車13と取付治具20によって機械的に
結合され、かっモータ21によって駆動されて溶接トー
チ17を左右方向つまりオツシレーション方向に移動さ
せる左右移動用ベッド14の制御に用いられ、そして上
記モータ18には、その駆動軸と機械的に結合してオツ
シレーション用ベッド16の可動部の位置すなわち溶接
トーチ17のオシシレー912位置を検出するオッシレ
ート位置検出@22が設けられ、これから得られるオッ
シレート位置に関する情報も上記制御に用いられる。
プ4の先端から溶金10までの距離りは、コンタクトチ
ップ4の先端から溶接アーク1までのワイヤ9の長さ、
いわゆるワイヤ突出し長−と、ワイヤ9の先端から溶金
10市でのli!5雌すjr h訊チーh薦■ シバ壬
nとして表わされる。前記アーク電圧Vはアーク長飄の
変数の1つとなっており、走行用レール12上を紙面と
垂直方向に移動する台車13に搭載された各ベッド14
〜16並びに前記コンタクトチップ4を含む溶接トーチ
17、すなわちモータ18によって駆動され、溶接1・
−チ17を溶接線と直角方向つまり開先の幅方向にオッ
シレートするオツシレーシ駕ン用ベッド16、このオッ
シレーシリン用ベッド16と結合しかつモータ19によ
って駆動されて溶接トーチ17を上下方向に移動させる
上下移動用ベッド15、この上下移動用ベッド15と結
合すると共に台車13と取付治具20によって機械的に
結合され、かっモータ21によって駆動されて溶接トー
チ17を左右方向つまりオツシレーション方向に移動さ
せる左右移動用ベッド14の制御に用いられ、そして上
記モータ18には、その駆動軸と機械的に結合してオツ
シレーション用ベッド16の可動部の位置すなわち溶接
トーチ17のオシシレー912位置を検出するオッシレ
ート位置検出@22が設けられ、これから得られるオッ
シレート位置に関する情報も上記制御に用いられる。
すなわち溶接電圧Vを検出するための電圧検出器からの
信号は、フィルタ機能を有する増幅器23により適当な
大きさに増幅され、アナログ信号をディジタル信号に変
換する変換@24を通してマイク四プロセッサを用いた
制御装置25に加えられ、溶接トーチ17の上下位置、
左右位置を制御するための演算が行なわれ、制御装置2
5からのディジタル信号を変換器26でアナログ信号に
変換して、送給モータ7を制御するドライバ27、上下
移動用ベッド15を駆動するモータ19を制御するドラ
イバ28、左右移動用ペッド14を駆動するモータ21
を制御するドライバ29及びオツシレーシ冒ン用ベッド
16を駆動するモータ18を制御するドライバ30に制
御信号を送出し、これらを制御する。
信号は、フィルタ機能を有する増幅器23により適当な
大きさに増幅され、アナログ信号をディジタル信号に変
換する変換@24を通してマイク四プロセッサを用いた
制御装置25に加えられ、溶接トーチ17の上下位置、
左右位置を制御するための演算が行なわれ、制御装置2
5からのディジタル信号を変換器26でアナログ信号に
変換して、送給モータ7を制御するドライバ27、上下
移動用ベッド15を駆動するモータ19を制御するドラ
イバ28、左右移動用ペッド14を駆動するモータ21
を制御するドライバ29及びオツシレーシ冒ン用ベッド
16を駆動するモータ18を制御するドライバ30に制
御信号を送出し、これらを制御する。
いるロータリー・エンコーダ等の回転量検出器34から
のディジタル信号をアナログ信号に変換し、適当な大き
さにする増幅器32を除き、上記増幅器23と同様に信
号を適当な大きさにしかつフィルタ機能を有するもので
あり、そして例えば変流器または分流器のような電流検
出器35で検出された溶接電流1、上記ワイヤ送給速度
Vも上述の制御に用いられる。
のディジタル信号をアナログ信号に変換し、適当な大き
さにする増幅器32を除き、上記増幅器23と同様に信
号を適当な大きさにしかつフィルタ機能を有するもので
あり、そして例えば変流器または分流器のような電流検
出器35で検出された溶接電流1、上記ワイヤ送給速度
Vも上述の制御に用いられる。
トーチ先端近傍のオッシレート状況を示す第2図乃至第
4図、溶接トーチ17のオッシレートによるチップ−被
溶接材間距離の変化及び開先線とアーク点との偏差の演
算方式の説明に供する第5図乃至第7図を参照して更に
動作について述べると、ワイヤ9を使用し、溶接トーチ
17をオッシレートさせながら行なう交流アーク溶接に
おいて、アーク点をして溶接線を自動的に倣うようにす
るのに、本実施例では、溶接電流L1ワイヤ送送速度V
及び溶接電圧Vを検出し、ディジタル演算処理すること
によって、アーク長−とワイヤ突出し長−との和、すな
わちチップ−被溶接材間距離L (=ζ+Liりを求め
、所定のオッシレート位置θにおける上記チップ−被溶
接材間距離りの値から求めた任意の少なくとも2個のオ
ッシレート位置θにおけるチップ−被溶接材間距離りの
差分から上記溶接トーチ17のオッシレート中心位置と
被溶接物によって構成される継手の中心位置との偏差を
検出し、上記オッシレート中心位置と上記継手の中心位
置との相対的位置関係を設定通りにするよう及び上記チ
ップ−被溶接材間圧JliLが設定通りになるように常
に上記溶接トーチ17の位置を制御するようにしている
。
4図、溶接トーチ17のオッシレートによるチップ−被
溶接材間距離の変化及び開先線とアーク点との偏差の演
算方式の説明に供する第5図乃至第7図を参照して更に
動作について述べると、ワイヤ9を使用し、溶接トーチ
17をオッシレートさせながら行なう交流アーク溶接に
おいて、アーク点をして溶接線を自動的に倣うようにす
るのに、本実施例では、溶接電流L1ワイヤ送送速度V
及び溶接電圧Vを検出し、ディジタル演算処理すること
によって、アーク長−とワイヤ突出し長−との和、すな
わちチップ−被溶接材間距離L (=ζ+Liりを求め
、所定のオッシレート位置θにおける上記チップ−被溶
接材間距離りの値から求めた任意の少なくとも2個のオ
ッシレート位置θにおけるチップ−被溶接材間距離りの
差分から上記溶接トーチ17のオッシレート中心位置と
被溶接物によって構成される継手の中心位置との偏差を
検出し、上記オッシレート中心位置と上記継手の中心位
置との相対的位置関係を設定通りにするよう及び上記チ
ップ−被溶接材間圧JliLが設定通りになるように常
に上記溶接トーチ17の位置を制御するようにしている
。
すなわち、電流検出器35によって溶接電流■が、また
電圧検出Wi6によって溶接電圧Vが、更に回転量検出
器34によってワイヤは増幅器6,32.33を通した
後、A/D変換器24を通じてディジタル量に変換され
て制御装置25へ加えられる。制御装置25は、溶接電
流工、溶接電圧v1ワイヤ送送速度Vからワイヤ突出し
長さ−及びアーク長ζを演算し、かつこれらとオッシレ
ート位置(θ)信号から溶接線と溶接トーチ17の偏差
及び設定したトーチ高さからの偏差を演算する機能を備
えると共に、一連の溶接シーケンスを制御する機能を有
している。
電圧検出Wi6によって溶接電圧Vが、更に回転量検出
器34によってワイヤは増幅器6,32.33を通した
後、A/D変換器24を通じてディジタル量に変換され
て制御装置25へ加えられる。制御装置25は、溶接電
流工、溶接電圧v1ワイヤ送送速度Vからワイヤ突出し
長さ−及びアーク長ζを演算し、かつこれらとオッシレ
ート位置(θ)信号から溶接線と溶接トーチ17の偏差
及び設定したトーチ高さからの偏差を演算する機能を備
えると共に、一連の溶接シーケンスを制御する機能を有
している。
まず、既述した各要素の間には、次のような関係がある
。
。
1、=f1 (1,v) ・
・・(1)等== f2(I、 v、 t、)
・(21V=V−V
・・・(3)ζ=f3(1,VA)
・・・(4)L=L、+ζ
・・・(5)なお、fi(i=1
.2.3)はfiがカッコの中の関数であることを示す
。
・・(1)等== f2(I、 v、 t、)
・(21V=V−V
・・・(3)ζ=f3(1,VA)
・・・(4)L=L、+ζ
・・・(5)なお、fi(i=1
.2.3)はfiがカッコの中の関数であることを示す
。
μ雪’;1 hllQI IAI−tI7 /11%
フ’l+ ’II 鯰1r)−プ求めることができ、
また(3)、(51式は第1図から明らかである。
フ’l+ ’II 鯰1r)−プ求めることができ、
また(3)、(51式は第1図から明らかである。
そこで、各式の関係を制御装置25にプログラムしてお
いて順次変数を与えて演算すればよい。
いて順次変数を与えて演算すればよい。
すなわち、溶接電流■及びワイヤ送給速度Vを与えて求
められたワイヤ突出し長−と、溶接電流Iとワイヤ送給
速度Vとを与えると、(1)式の結果を用いて(2)式
のワイヤ突出し部の電圧降下鴇が求められる。
められたワイヤ突出し長−と、溶接電流Iとワイヤ送給
速度Vとを与えると、(1)式の結果を用いて(2)式
のワイヤ突出し部の電圧降下鴇が求められる。
以下、同様にして、(3)式の関係をプログラムしてお
き、コンタクトチップ4と被溶接材5との間の電圧V及
び上記で得られた電圧降下ηを与えるとアーク電圧鬼が
求められ、そして、(4)式の関係をプログラムしてお
き、溶接電流Iと上記で得られたアーク電圧Vとを与え
るとアーク長−が求められる。また、(5)式の関係を
プログラムしておくと、上記で得られたワイヤ突・出し
長−との和から、コンタクトチップ4の先端から溶金1
0までの距離りが求められ、このようにして、変数とし
て溶接電流!、溶接電圧V及びワイヤ送給速度Vを与え
ると、(1)〜(5)式から、コンタクトチップ4の先
端から溶金[101までの距離りが求められる。
き、コンタクトチップ4と被溶接材5との間の電圧V及
び上記で得られた電圧降下ηを与えるとアーク電圧鬼が
求められ、そして、(4)式の関係をプログラムしてお
き、溶接電流Iと上記で得られたアーク電圧Vとを与え
るとアーク長−が求められる。また、(5)式の関係を
プログラムしておくと、上記で得られたワイヤ突・出し
長−との和から、コンタクトチップ4の先端から溶金1
0までの距離りが求められ、このようにして、変数とし
て溶接電流!、溶接電圧V及びワイヤ送給速度Vを与え
ると、(1)〜(5)式から、コンタクトチップ4の先
端から溶金[101までの距離りが求められる。
次に、上記制御装置25は、予めコンタクトチップ4か
ら溶金10までの平均圧jljlLillを設定できる
機能をも有してお秒、上記で求めたチップ−被溶接材間
距離りと、その設定したチップ−被溶接材間の平均圧I
mLt)とを制御装置25のプログラムによって比較し
、これによってチップ−被溶接材間距離を任意に制御す
る。すなわち、上記比較結果によりモータ19を駆動し
て溶接トーチ17の高さを調整するのであり、L>−な
らば溶接トーチ17を下に、しく−ならば上に移動させ
るようにし、またL=−ならば溶接トーチ17は上下に
移動させない。このように、制御装置25に平均圧#−
の値を設定することによって、チップ−被溶接材間距離
を任意に制御することができ、上下方向の調整が可能で
ある。
ら溶金10までの平均圧jljlLillを設定できる
機能をも有してお秒、上記で求めたチップ−被溶接材間
距離りと、その設定したチップ−被溶接材間の平均圧I
mLt)とを制御装置25のプログラムによって比較し
、これによってチップ−被溶接材間距離を任意に制御す
る。すなわち、上記比較結果によりモータ19を駆動し
て溶接トーチ17の高さを調整するのであり、L>−な
らば溶接トーチ17を下に、しく−ならば上に移動させ
るようにし、またL=−ならば溶接トーチ17は上下に
移動させない。このように、制御装置25に平均圧#−
の値を設定することによって、チップ−被溶接材間距離
を任意に制御することができ、上下方向の調整が可能で
ある。
上記で用いたしは第5図乃至第7図に示す各オッシレー
ト位置でのしの平均値である。
ト位置でのしの平均値である。
すなわち、
である。
次に、左右方向の制御について説明する。
第2図は、溶接トーチ17をオッシレートしない時に溶
接トーチ17の中心軸36と図示しない開先の中心軸と
が一致している場合、第3図は中心軸36が開先の中心
軸の左にある場合、第4図は逆に中心軸が右にある場合
を夫々示し、またθはオッシレート角度を表わしている
。
接トーチ17の中心軸36と図示しない開先の中心軸と
が一致している場合、第3図は中心軸36が開先の中心
軸の左にある場合、第4図は逆に中心軸が右にある場合
を夫々示し、またθはオッシレート角度を表わしている
。
また、第5図は、上記第2図の状態で溶接を行なった場
合におけるオッシレ−1・振幅(θ:相対値で最大振幅
に対する百分率)とチップ−被溶接材間圧@Lの関係を
示すものであり、同様に第6図【よ坑3M−笛7Mけ笛
4図の場合に夫々対応するものである。
合におけるオッシレ−1・振幅(θ:相対値で最大振幅
に対する百分率)とチップ−被溶接材間圧@Lの関係を
示すものであり、同様に第6図【よ坑3M−笛7Mけ笛
4図の場合に夫々対応するものである。
ここで、第5図乃至第7図において、開先の中心軸と溶
接トーチ17のオッシレート中心軸36との偏差を求め
る方法を以下に述べると、まず、第5図乃至第7図をθ
−り座標面と考え、θが25%の時のL値をL θが2
5嘱 75%の時のL値をL7.とし、点(25%、L2−と
点(75%、 L、、) トe結ぶ直線のθ=IQO%
におけるL値を−とする。同様にして、点(−25%、
L−2−と点(−75%、L−7−とを結ぶ直線のθ=
−100%におけるL値をことする。なお、L値を検出
するオッシレート振幅値は、上述のような±25%、±
75%及び±100%は一例であり、これに限られるも
のではない。
接トーチ17のオッシレート中心軸36との偏差を求め
る方法を以下に述べると、まず、第5図乃至第7図をθ
−り座標面と考え、θが25%の時のL値をL θが2
5嘱 75%の時のL値をL7.とし、点(25%、L2−と
点(75%、 L、、) トe結ぶ直線のθ=IQO%
におけるL値を−とする。同様にして、点(−25%、
L−2−と点(−75%、L−7−とを結ぶ直線のθ=
−100%におけるL値をことする。なお、L値を検出
するオッシレート振幅値は、上述のような±25%、±
75%及び±100%は一例であり、これに限られるも
のではない。
また、θとLのサンプリングをオッシレートの1周期中
の±25%、±75%とすると、夫々のオッシレートに
おけるしの値は各2個あるので平均値をとるものとする
。
の±25%、±75%とすると、夫々のオッシレートに
おけるしの値は各2個あるので平均値をとるものとする
。
実験の結果、L−L40であれば流捻トーチ17のオッ
シレート中心軸と開先の中心軸ははシ一致した。従って
、溶接トーチ17のオッシレート中心軸と開先の中心軸
とを一致させたいときは、−−1,=Oになるように溶
接トーチ17の位置を左右移動用ベッド14で調整すれ
ばよい。
シレート中心軸と開先の中心軸ははシ一致した。従って
、溶接トーチ17のオッシレート中心軸と開先の中心軸
とを一致させたいときは、−−1,=Oになるように溶
接トーチ17の位置を左右移動用ベッド14で調整すれ
ばよい。
すなわち、の第6図の場合は、’tt−’t>0である
ので、この場合はオフシレートの中心軸を右側に移動さ
せるようにし、O第7図の場合は、L、−LL<0であ
るので、この場合はオッシレート中心軸を左側に移動さ
せるようにする。そして、乙のの、Oの関係も、予め制
御装置25にプログラムしておくようにし、その出力信
号をD/A変換器26、ドライバ29を通じてモータ2
1を駆動し、左右移動用ペッド14を調整して溶接トー
チ17の左右位置を制御する。
ので、この場合はオフシレートの中心軸を右側に移動さ
せるようにし、O第7図の場合は、L、−LL<0であ
るので、この場合はオッシレート中心軸を左側に移動さ
せるようにする。そして、乙のの、Oの関係も、予め制
御装置25にプログラムしておくようにし、その出力信
号をD/A変換器26、ドライバ29を通じてモータ2
1を駆動し、左右移動用ペッド14を調整して溶接トー
チ17の左右位置を制御する。
このようにして、基本的な溶接条件である溶接電流!、
ワイヤ送給速度及びチップ−被溶接材間の電圧Vを検出
し、これらを電気的ディジタル演算器で処理することに
よって、ワイヤ突出し長−とアーク長−との和としてチ
ップ−被溶接材間距離L=L、+ζを算出し、かつ溶接
トーチ17をオッシレートしそのオッシレート位置と前
記チップ−被溶接材間距離りの変化のパターンから溶接
線に対する溶接トーチ17の相対位置を検出し、アーク
点が溶接線を自動的に倣うように制御することができる
。すなわち、ワイヤ9による交流アーク溶接においては
、溶接電流1、ワイヤ送給速度v1溶接電圧v1ワイヤ
突出し長−、アーク長−の間には理論式及び実験式が存
在るのが判っているので、この例では、変数として溶接
電流!、溶接電圧v1ワイヤ送送速度Vを選んでこれら
をディジタル電気演算器で処理することによって、ワイ
ヤ突出し長−とアーク長ことの和を関数として求め、次
に溶接開先内で溶接トーチ17をオッシレートさせると
チップ−被溶接材間圧#llL、すなわちワイヤ突出し
長−とアーク長−との和か変化するので、溶接トーチ1
7のオッシレートによる上記チップ−被溶接材間距離り
の変化パターンからWI接線に対するアーク点の相対位
置を検出し、この位置が設定位置からずれていれば、こ
れを修正するよう制御して常にアーク点が溶接線上を自
動的に倣うことができるのである。たとえ、台車13の
移動経路と設置された溶接線とが一致していない場合で
も溶接線に沿って溶接トーチ17は自動的に移動するこ
とができ、これは溶接中に両者の関係が2次元的に変化
した場合でも有効である。
ワイヤ送給速度及びチップ−被溶接材間の電圧Vを検出
し、これらを電気的ディジタル演算器で処理することに
よって、ワイヤ突出し長−とアーク長−との和としてチ
ップ−被溶接材間距離L=L、+ζを算出し、かつ溶接
トーチ17をオッシレートしそのオッシレート位置と前
記チップ−被溶接材間距離りの変化のパターンから溶接
線に対する溶接トーチ17の相対位置を検出し、アーク
点が溶接線を自動的に倣うように制御することができる
。すなわち、ワイヤ9による交流アーク溶接においては
、溶接電流1、ワイヤ送給速度v1溶接電圧v1ワイヤ
突出し長−、アーク長−の間には理論式及び実験式が存
在るのが判っているので、この例では、変数として溶接
電流!、溶接電圧v1ワイヤ送送速度Vを選んでこれら
をディジタル電気演算器で処理することによって、ワイ
ヤ突出し長−とアーク長ことの和を関数として求め、次
に溶接開先内で溶接トーチ17をオッシレートさせると
チップ−被溶接材間圧#llL、すなわちワイヤ突出し
長−とアーク長−との和か変化するので、溶接トーチ1
7のオッシレートによる上記チップ−被溶接材間距離り
の変化パターンからWI接線に対するアーク点の相対位
置を検出し、この位置が設定位置からずれていれば、こ
れを修正するよう制御して常にアーク点が溶接線上を自
動的に倣うことができるのである。たとえ、台車13の
移動経路と設置された溶接線とが一致していない場合で
も溶接線に沿って溶接トーチ17は自動的に移動するこ
とができ、これは溶接中に両者の関係が2次元的に変化
した場合でも有効である。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば演算処理についていえばアナログ演算器によって
も勿論可能である。
例えば演算処理についていえばアナログ演算器によって
も勿論可能である。
〈発明の効果〉
以上のよ与に、本発明の溶接線自動倣い方式によれば溶
接時の溶接条件を用いて溶接線を自動的に倣うことがで
きるので、レールと溶接線との相対関係をラフに設定す
ることができ、作業性が向上すると共に、溶接ロボット
と組合せることによって精度の高い無人化溶接が可能と
なる等の効果を奏する。
接時の溶接条件を用いて溶接線を自動的に倣うことがで
きるので、レールと溶接線との相対関係をラフに設定す
ることができ、作業性が向上すると共に、溶接ロボット
と組合せることによって精度の高い無人化溶接が可能と
なる等の効果を奏する。
第1図は本発明の溶接線自動倣い方式の一実施例に係る
溶接ブロック及び演算ブロック図、第2図乃至第4図は
夫々トーチ先端近傍のオッシレート状況を示す図、第5
図乃至第7図はトーチのオッシレートによるチップ−被
溶接材間距離の変化及び開先線とアーク点との偏差の演
算方式の説明に供する図である。 図面中 1・・・溶接アーク、4・・・コンタクトチップ、5・
・・被溶接材、6・・・電圧検出器、7・・・送給モー
タ、9・・・消耗電極、14〜16・・・ベッド、17
・・・溶接トーチ、18,19,21・・・モータ、2
5・・・制御装置。 −K)O−75−50−250255075To。
溶接ブロック及び演算ブロック図、第2図乃至第4図は
夫々トーチ先端近傍のオッシレート状況を示す図、第5
図乃至第7図はトーチのオッシレートによるチップ−被
溶接材間距離の変化及び開先線とアーク点との偏差の演
算方式の説明に供する図である。 図面中 1・・・溶接アーク、4・・・コンタクトチップ、5・
・・被溶接材、6・・・電圧検出器、7・・・送給モー
タ、9・・・消耗電極、14〜16・・・ベッド、17
・・・溶接トーチ、18,19,21・・・モータ、2
5・・・制御装置。 −K)O−75−50−250255075To。
Claims (1)
- 消耗電極を使用し、溶接トーチをオッシレートさせなが
ら行なう交流アーク溶接において、溶接電流、ワイヤ送
給速度及びチップと被溶接材との間の電圧である溶接条
件を検出する手段と、この検出手段からの検出値を電気
的演算器で処理することによって、アーク点が溶接線を
自動的に倣うのに必要な情報値であるアーク長とチップ
からのワイヤ突出し長との和を関数として求め、所定の
オッシレート位置における上記情報値から求めた任意の
少なくとも2個のオッシレート位置における上記情報値
の差分から上記溶接トーチのオッシレート中心位置と被
溶接物によって構成される継手の中心位置との偏差を検
出し、上記オッシレート中心位置と上記継手の中心位置
との相対的位置関係を設定通りにするよう及び上記情報
値が設定通りになるよう常に上記溶接トーチの位置を制
御する手段とから成ることを特徴とする溶接線自動倣い
方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8260485A JPS61242764A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 溶接線自動倣い方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8260485A JPS61242764A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 溶接線自動倣い方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61242764A true JPS61242764A (ja) | 1986-10-29 |
Family
ID=13779084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8260485A Pending JPS61242764A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 溶接線自動倣い方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61242764A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002239733A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 溶接線の倣い判定装置と倣い制御装置 |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP8260485A patent/JPS61242764A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002239733A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 溶接線の倣い判定装置と倣い制御装置 |
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