JPS6255476B2 - - Google Patents
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- JPS6255476B2 JPS6255476B2 JP57218190A JP21819082A JPS6255476B2 JP S6255476 B2 JPS6255476 B2 JP S6255476B2 JP 57218190 A JP57218190 A JP 57218190A JP 21819082 A JP21819082 A JP 21819082A JP S6255476 B2 JPS6255476 B2 JP S6255476B2
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- JP
- Japan
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- drive control
- drive
- detected
- groove
- drive means
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 29
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- 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)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は開先のある自動アーク溶接におい
て、溶接トーチを矩形オシレートをさせながら開
先に沿つて自動的に倣わせるための方法に関す
る。
て、溶接トーチを矩形オシレートをさせながら開
先に沿つて自動的に倣わせるための方法に関す
る。
開先のある自動アーク溶接においては、開先壁
に対する電極の接近状態を検出することにより、
溶接トーチを開先に沿つて自動的に倣わせるよう
にしている。開先壁に対する電極の接近状態を検
出する従来の方法として、開先エツジ（開先壁の
上端部をいう）を光学的手段によりパターン認識
して検出する方法があつた。しかし、この方法で
は検出位置と電極先端との距離が離れているの
で、開先の深さや開先壁の角度によつて補正が必
要となる欠点があつた。
に対する電極の接近状態を検出することにより、
溶接トーチを開先に沿つて自動的に倣わせるよう
にしている。開先壁に対する電極の接近状態を検
出する従来の方法として、開先エツジ（開先壁の
上端部をいう）を光学的手段によりパターン認識
して検出する方法があつた。しかし、この方法で
は検出位置と電極先端との距離が離れているの
で、開先の深さや開先壁の角度によつて補正が必
要となる欠点があつた。
また、別の検出方法として溶接電流、溶接電圧
あるいはアーク光の強度等の変化を検出する方法
があつた。しかし、これらの検出要素はシールド
ガス等のアーク現象の変化によつても値が変動し
てしまうので、この方法では開先壁に対する電極
の接近状態を正確に検出することができなかつ
た。また、溶接を行なう前の段階ではアークが発
生してないので倣い状態を確認することができな
かつた。このため、アークが発生してから溶接設
定値を調整しなければならず、自動スタートが行
なえなかつた。
あるいはアーク光の強度等の変化を検出する方法
があつた。しかし、これらの検出要素はシールド
ガス等のアーク現象の変化によつても値が変動し
てしまうので、この方法では開先壁に対する電極
の接近状態を正確に検出することができなかつ
た。また、溶接を行なう前の段階ではアークが発
生してないので倣い状態を確認することができな
かつた。このため、アークが発生してから溶接設
定値を調整しなければならず、自動スタートが行
なえなかつた。
そこで、これらの検出方法の欠点を解決する方
法として、特公昭50−23375号公報や実公昭51−
7312号公報に記載された検出方法があつた。これ
は電極の左右両側にレバーやばね等で構成した接
触子を配し、この接触子が開先壁にタツチしたこ
とを検出することにより開先壁を検出して溶接ト
ーチを開先に倣わせるようにしたものである。こ
れによれば、前記パターン認識による方法や溶接
電流、溶接電圧あるいはアーク光の強度変化等を
検出する方法に比べて開先壁の検出に補正が不要
であり、またアーク現象の変化にかかわらず開先
に沿つて正確に倣わせることができ、更にはアー
クが発生していなくても検出することができる等
の利点がある。
法として、特公昭50−23375号公報や実公昭51−
7312号公報に記載された検出方法があつた。これ
は電極の左右両側にレバーやばね等で構成した接
触子を配し、この接触子が開先壁にタツチしたこ
とを検出することにより開先壁を検出して溶接ト
ーチを開先に倣わせるようにしたものである。こ
れによれば、前記パターン認識による方法や溶接
電流、溶接電圧あるいはアーク光の強度変化等を
検出する方法に比べて開先壁の検出に補正が不要
であり、またアーク現象の変化にかかわらず開先
に沿つて正確に倣わせることができ、更にはアー
クが発生していなくても検出することができる等
の利点がある。
このように、電極の左右両側に接触子を配した
検出機構を用いれば、正確な開先壁検出による倣
い溶接が可能であるが、前記特公昭50−23375号
公報に開示された倣い方法では、電極を開先壁に
直角に移動させたときの開先壁のタツチ検出にし
か接触子を利用していないため、三角オシレート
による倣い溶接しかできない。
検出機構を用いれば、正確な開先壁検出による倣
い溶接が可能であるが、前記特公昭50−23375号
公報に開示された倣い方法では、電極を開先壁に
直角に移動させたときの開先壁のタツチ検出にし
か接触子を利用していないため、三角オシレート
による倣い溶接しかできない。
また、実公昭51−7312号公報に開示された倣い
方法では、接触子が開先壁にタツチしたときに警
報を発する目的に接触子を利用しているだけで、
オシレートには利用されていない。
方法では、接触子が開先壁にタツチしたときに警
報を発する目的に接触子を利用しているだけで、
オシレートには利用されていない。
この発明は、上記接触子を用いて矩形オシレー
トによる倣い溶接を可能にした自動アーク倣い方
法を提供しようとするものである。
トによる倣い溶接を可能にした自動アーク倣い方
法を提供しようとするものである。
この発明は、溶接トーチを、開先の長手方向に
走行させる走行駆動手段と、開先の幅方向に横行
させる横行駆動手段とにより支持し、溶接トーチ
の電極付近の左右両側方にこの溶接トーチととも
に移動する２本の接触子を配し、左右開先壁に対
するこれら左右の接触子のタツチをそれぞれ検出
して溶接トーチを開先に倣わせる自動アーク溶接
の倣い方法であつて、前記走行駆動手段を停止
し、かつ前記横行駆動手段を左行駆動する第１の
駆動制御と、前記走行駆動手段を前進駆動し、か
つ前記横行駆動手段を左壁タツチが検出されてい
るとき右行駆動し、左壁タツチが検出されていな
いとき左行駆動する第２の駆動制御と、前記走行
駆動手段を停止し、かつ前記横行駆動手段を右行
駆動する第３の駆動制御と、前記走行駆動手段を
前進駆動し、かつ前記横行駆動手段を右壁タツチ
が検出されているとき左行駆動し、右壁タツチが
検出されていないとき右行駆動する第４の駆動制
御とを順次繰返すようにするとともに、前記第１
の駆動制御を実行中に左壁タツチが検出されたと
き前記第２の駆動制御に切換え、この第２の駆動
制御を実行中にこの第２の駆動制御の開始から所
定量走行したとき前記第３の駆動制御に切換え、
この第３の駆動制御を実行中に右壁タツチが検出
されたとき前記第４の駆動制御に切換え、この第
４の駆動制御を実行中にこの第４の駆動制御の開
始から所定量走行したとき前記第１の駆動制御に
切換えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
走行させる走行駆動手段と、開先の幅方向に横行
させる横行駆動手段とにより支持し、溶接トーチ
の電極付近の左右両側方にこの溶接トーチととも
に移動する２本の接触子を配し、左右開先壁に対
するこれら左右の接触子のタツチをそれぞれ検出
して溶接トーチを開先に倣わせる自動アーク溶接
の倣い方法であつて、前記走行駆動手段を停止
し、かつ前記横行駆動手段を左行駆動する第１の
駆動制御と、前記走行駆動手段を前進駆動し、か
つ前記横行駆動手段を左壁タツチが検出されてい
るとき右行駆動し、左壁タツチが検出されていな
いとき左行駆動する第２の駆動制御と、前記走行
駆動手段を停止し、かつ前記横行駆動手段を右行
駆動する第３の駆動制御と、前記走行駆動手段を
前進駆動し、かつ前記横行駆動手段を右壁タツチ
が検出されているとき左行駆動し、右壁タツチが
検出されていないとき右行駆動する第４の駆動制
御とを順次繰返すようにするとともに、前記第１
の駆動制御を実行中に左壁タツチが検出されたと
き前記第２の駆動制御に切換え、この第２の駆動
制御を実行中にこの第２の駆動制御の開始から所
定量走行したとき前記第３の駆動制御に切換え、
この第３の駆動制御を実行中に右壁タツチが検出
されたとき前記第４の駆動制御に切換え、この第
４の駆動制御を実行中にこの第４の駆動制御の開
始から所定量走行したとき前記第１の駆動制御に
切換えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
この発明によれば、溶接トーチが第１の駆動制
御で左壁に向かつて走行し、第２の駆動制御で左
壁に沿つて走行し、第３の駆動制御で右壁に向か
つて右行し、第４の駆動制御で右壁に沿つて走行
し、この動作を順次繰返すことにより矩形オシレ
ートによる倣い溶接が実現される。
御で左壁に向かつて走行し、第２の駆動制御で左
壁に沿つて走行し、第３の駆動制御で右壁に向か
つて右行し、第４の駆動制御で右壁に沿つて走行
し、この動作を順次繰返すことにより矩形オシレ
ートによる倣い溶接が実現される。
そして、第２、第４の駆動制御において、接触
子が開先開にタツチしたら離れ、離れたらタツチ
するように横行駆動が行なわれているので、開先
線が曲がつていてもそれに正確に倣わせることが
できる。
子が開先開にタツチしたら離れ、離れたらタツチ
するように横行駆動が行なわれているので、開先
線が曲がつていてもそれに正確に倣わせることが
できる。
この発明の実施例を以下説明する。
第１図はこの発明を適用した自動溶接装置の機
構部分を示すものである。第２図はその側面図、
第３図はその正面図である。この溶接装置は、溶
接トーチ１を母材２の開先３に沿つた方向に走行
させるＸ軸、左右方向に横行させるＹ軸、上下方
向に移動させるＺ軸とを具えている。これら各軸
については、それぞれ回転フイードバツク付駆動
モータと位置検出器による精密なフイードバツク
によるサーボ制御システムが構成されている。
構部分を示すものである。第２図はその側面図、
第３図はその正面図である。この溶接装置は、溶
接トーチ１を母材２の開先３に沿つた方向に走行
させるＸ軸、左右方向に横行させるＹ軸、上下方
向に移動させるＺ軸とを具えている。これら各軸
については、それぞれ回転フイードバツク付駆動
モータと位置検出器による精密なフイードバツク
によるサーボ制御システムが構成されている。
台車４の両側には溶接トーチ１とともに台車４
をＸ軸方向に移動させる走行駆動手段としての走
行輪５が配設されている。この走行輪５はモータ
６により駆動される。台車４にはスクリユー７が
配設されている。このスクリユー７は溶接トーチ
１をＺ軸方向に移動させるためのもので、モータ
８により駆動される。スクリユー７には横行駆動
手段としてのスクリユー９が配設されている。こ
のスクリユー９は溶接トーチ１をＹ軸方向に移動
させるためのもので、モータ１１により制御され
る。溶接トーチ１は接続部１ａを介してスクリユ
ー９に取付けられている。
をＸ軸方向に移動させる走行駆動手段としての走
行輪５が配設されている。この走行輪５はモータ
６により駆動される。台車４にはスクリユー７が
配設されている。このスクリユー７は溶接トーチ
１をＺ軸方向に移動させるためのもので、モータ
８により駆動される。スクリユー７には横行駆動
手段としてのスクリユー９が配設されている。こ
のスクリユー９は溶接トーチ１をＹ軸方向に移動
させるためのもので、モータ１１により制御され
る。溶接トーチ１は接続部１ａを介してスクリユ
ー９に取付けられている。
溶接トーチ１には鉛直下方に向けてトーチノズ
ル１２が配設されている。トーチノズル１２の先
端からは電極１３が突出している。
ル１２が配設されている。トーチノズル１２の先
端からは電極１３が突出している。
台車４上にはワイヤリール１４が配設されてお
り、そこからフイラーワイヤ１５が、送給モータ
１６により、ローラ１７、コンジツト１８、ワイ
ヤチツプ１９を経て溶接方向前方から電極１３の
直下の溶融プール２０に供給されている。ワイヤ
チツプ１９は溶接トーチ１に取付けられたワイヤ
チツプホルダ２１に支持されている。
り、そこからフイラーワイヤ１５が、送給モータ
１６により、ローラ１７、コンジツト１８、ワイ
ヤチツプ１９を経て溶接方向前方から電極１３の
直下の溶融プール２０に供給されている。ワイヤ
チツプ１９は溶接トーチ１に取付けられたワイヤ
チツプホルダ２１に支持されている。
溶接トーチ１には２本のセンサローブ（接触
子）２５，２６が、その先端がフイラーワイヤ１
５の両側に位置するように配設されている。セン
サプローブ２５，２６は金属性の細いワイヤでで
きており、母材２との間に電圧が印加されてい
る。したがつて、自動溶接の過程において、母材
２とセンサプローブ２５，２６間の電圧あるいは
電流により、センサプローブ２５，２６が開先壁
３ａ，３ｂにタツチしたことを検出すれば、電極
１３と開先壁３ａ，３ｂとの接近状態を検出する
ことができる。
子）２５，２６が、その先端がフイラーワイヤ１
５の両側に位置するように配設されている。セン
サプローブ２５，２６は金属性の細いワイヤでで
きており、母材２との間に電圧が印加されてい
る。したがつて、自動溶接の過程において、母材
２とセンサプローブ２５，２６間の電圧あるいは
電流により、センサプローブ２５，２６が開先壁
３ａ，３ｂにタツチしたことを検出すれば、電極
１３と開先壁３ａ，３ｂとの接近状態を検出する
ことができる。
なお、センサプローブ２５，２６は開先壁３
ａ，３ｂとのタツチにより曲げぐせがつかないよ
うに溶接トーチ１との取付部付近がコイル状に形
成されている。また、両センサプローブ２５，２
６の間にはそれらの間隔を調整するための間隔調
整器２７が配設されている。この間隔調整器２７
は第４図に示すように、くさび状の片で構成され
たもので、ワイヤチツプホルダ２１に矢印Ａ方向
に移動自在に支持され、ネジ２８により固定され
て、両センサプローブ２５，２６を適宜の間隔に
設定するように構成されている。センサプローブ
２５，２６の電源および溶接電源、シールドガス
等は集合導管２９から供給される。
ａ，３ｂとのタツチにより曲げぐせがつかないよ
うに溶接トーチ１との取付部付近がコイル状に形
成されている。また、両センサプローブ２５，２
６の間にはそれらの間隔を調整するための間隔調
整器２７が配設されている。この間隔調整器２７
は第４図に示すように、くさび状の片で構成され
たもので、ワイヤチツプホルダ２１に矢印Ａ方向
に移動自在に支持され、ネジ２８により固定され
て、両センサプローブ２５，２６を適宜の間隔に
設定するように構成されている。センサプローブ
２５，２６の電源および溶接電源、シールドガス
等は集合導管２９から供給される。
以上の溶接装置でオシレート法を用いた自動溶
接を行なうときは、Ｘ軸方向に台車４を前進させ
ながら、例えば第３図に示すように、溶接トーチ
１をＹ軸方向（左方向）に移動させ、センサプロ
ーブ２５が左開先壁３ａにタツチしたら、方向を
反転して右方向に移動させ、センサプローブ２６
が右開先壁３ｂにタツチしたら再び方向を反転さ
せて、以下これらの動作を繰り返せばよい。
接を行なうときは、Ｘ軸方向に台車４を前進させ
ながら、例えば第３図に示すように、溶接トーチ
１をＹ軸方向（左方向）に移動させ、センサプロ
ーブ２５が左開先壁３ａにタツチしたら、方向を
反転して右方向に移動させ、センサプローブ２６
が右開先壁３ｂにタツチしたら再び方向を反転さ
せて、以下これらの動作を繰り返せばよい。
第５図は、この発明による倣い方法をマイクロ
コンピユータにより実施する制御装置の一例を示
す回路図である。第５図において、点線７０で囲
んだ部分は左右開先壁のタツチ検出回路である。
電源３０から供給される交流電圧は電源トランス
３１を介してダイオードブリツジ３２で整流さ
れ、正の電圧が抵抗Ｒ１を介して左センサプロー
ブ２５に導かれ、負の電圧が抵抗Ｒ２を介して右
センサプローブ２６に導かれ、０電圧が抵抗Ｒ
４，Ｒ３を介して母材２に導かれている。また、
この整流された電圧がダイオードＤ１、発光ダイ
オードDf１、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ５の回
路と、抵抗Ｒ５、トランジスタＱ２、発光ダイオ
ードDf２、ダイオードＤ２の回路にそれぞれ印
加されている。発光ダイオードDf１，Df２には
フオトトランジスタQf１，Qf２がそれぞれ組合
わさつている。トランジスタＱ１，Ｑ２のベース
には抵抗Ｒ３とＲ４との接続点電圧が抵抗Ｒ６を
介して印加されている。したがつて、左センサプ
ローブ２５が左開先壁３ａにタツチすると、トラ
ンス３１→ダイオードブリツジ３２→抵抗Ｒ１→
左センサプローブ→母材２→抵抗Ｒ３→抵抗Ｒ４
→トランス３１の経路で電流が流れ、トランジス
タＱ１，Ｑ２のベース電位が正になつて、トラン
ジスタＱ１がオンし、発光ダイオードDf１が発
光して、フオトトランジスタQf１の出力３３に
電圧が得られる。
コンピユータにより実施する制御装置の一例を示
す回路図である。第５図において、点線７０で囲
んだ部分は左右開先壁のタツチ検出回路である。
電源３０から供給される交流電圧は電源トランス
３１を介してダイオードブリツジ３２で整流さ
れ、正の電圧が抵抗Ｒ１を介して左センサプロー
ブ２５に導かれ、負の電圧が抵抗Ｒ２を介して右
センサプローブ２６に導かれ、０電圧が抵抗Ｒ
４，Ｒ３を介して母材２に導かれている。また、
この整流された電圧がダイオードＤ１、発光ダイ
オードDf１、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ５の回
路と、抵抗Ｒ５、トランジスタＱ２、発光ダイオ
ードDf２、ダイオードＤ２の回路にそれぞれ印
加されている。発光ダイオードDf１，Df２には
フオトトランジスタQf１，Qf２がそれぞれ組合
わさつている。トランジスタＱ１，Ｑ２のベース
には抵抗Ｒ３とＲ４との接続点電圧が抵抗Ｒ６を
介して印加されている。したがつて、左センサプ
ローブ２５が左開先壁３ａにタツチすると、トラ
ンス３１→ダイオードブリツジ３２→抵抗Ｒ１→
左センサプローブ→母材２→抵抗Ｒ３→抵抗Ｒ４
→トランス３１の経路で電流が流れ、トランジス
タＱ１，Ｑ２のベース電位が正になつて、トラン
ジスタＱ１がオンし、発光ダイオードDf１が発
光して、フオトトランジスタQf１の出力３３に
電圧が得られる。
また、右センサプローブ２６が右開先壁３ｂに
タツチすると、トランス３１→抵抗Ｒ４→抵抗Ｒ
３→母材２→右センサプローブ２６→抵抗Ｒ２→
ダイオードブリツジ３２の経路で電流が流れ、ト
ランジスタＱ１，Ｑ２のベース電位が負になつ
て、トランジスタＱ２がオンし、発光ダイオード
Df２が発光して、フオトトランジスタQf２の出
力３４に電圧が得られる。したがつて、出力端子
３３，３４の電圧を検出することにより、センサ
プローブ２５，２６と母材３とのタツチを検出す
ることができる。
タツチすると、トランス３１→抵抗Ｒ４→抵抗Ｒ
３→母材２→右センサプローブ２６→抵抗Ｒ２→
ダイオードブリツジ３２の経路で電流が流れ、ト
ランジスタＱ１，Ｑ２のベース電位が負になつ
て、トランジスタＱ２がオンし、発光ダイオード
Df２が発光して、フオトトランジスタQf２の出
力３４に電圧が得られる。したがつて、出力端子
３３，３４の電圧を検出することにより、センサ
プローブ２５，２６と母材３とのタツチを検出す
ることができる。
出力端子３３，３４から得られる左右各タツチ
検出信号と走行量検出器６２（例えばロータリエ
ンコーダ）から得られる走行量検出信号は、マイ
クロコンピユータ７１に入力される。
検出信号と走行量検出器６２（例えばロータリエ
ンコーダ）から得られる走行量検出信号は、マイ
クロコンピユータ７１に入力される。
マイクロコンピユータ７１は、これらの検出信
号に基づき、実行すべき制御内容を判断し、その
制御を実行するように駆動信号を出力し、ドライ
ブ回路７２，７３を介して横行モータ１１、走行
モータ６をそれぞれ駆動する。
号に基づき、実行すべき制御内容を判断し、その
制御を実行するように駆動信号を出力し、ドライ
ブ回路７２，７３を介して横行モータ１１、走行
モータ６をそれぞれ駆動する。
次に、以上説明した溶接装置により、この発明
の倣い方法を行なう場合の一例を説明する。ここ
では、第６図に示すように、Ｙ軸方向に左行させ
て(a)、左開先壁３ａに左センサプローブ２５がタ
ツチしたことを検知したら、左行を停止する。次
いでＸ軸方向に前進走行させるとともにＹ軸方向
の補正を行なつて左開先壁３ａに沿つて移動させ
(b)、所定距離（または所定時間）走行したら、走
行を停止させるとともにＹ軸方向に右行させる
(c)。そして、右開先壁３ｂに右センサプローブ２
６がタツチしたことを検知したら、右行を停止
し、Ｘ軸方向に前進走行させるとともにＹ軸方向
の補正を行なつて右開先壁３ｂに沿つて移動させ
る(d)。所定距離（または所定時間）走行したら、
走行を停止させるとともにＹ軸方向に左行させて
(a)、以下上記の動作を繰返すようにしている。
の倣い方法を行なう場合の一例を説明する。ここ
では、第６図に示すように、Ｙ軸方向に左行させ
て(a)、左開先壁３ａに左センサプローブ２５がタ
ツチしたことを検知したら、左行を停止する。次
いでＸ軸方向に前進走行させるとともにＹ軸方向
の補正を行なつて左開先壁３ａに沿つて移動させ
(b)、所定距離（または所定時間）走行したら、走
行を停止させるとともにＹ軸方向に右行させる
(c)。そして、右開先壁３ｂに右センサプローブ２
６がタツチしたことを検知したら、右行を停止
し、Ｘ軸方向に前進走行させるとともにＹ軸方向
の補正を行なつて右開先壁３ｂに沿つて移動させ
る(d)。所定距離（または所定時間）走行したら、
走行を停止させるとともにＹ軸方向に左行させて
(a)、以下上記の動作を繰返すようにしている。
第７図は以上の動作を実現するためのフローチ
ヤートである。このフローを順に追つて説明す
る。
ヤートである。このフローを順に追つて説明す
る。
(1) 溶接を開始する前に電極１３を開先３内にセ
ツテタイングする。このとき、センサプローブ
２５，２６を用いてアーク無しで倣い状態の各
軸の動きを確認することができる。
ツテタイングする。このとき、センサプローブ
２５，２６を用いてアーク無しで倣い状態の各
軸の動きを確認することができる。
(2) 溶接スタート操作がなされると、Ｙ軸方向に
左行駆動される。
左行駆動される。
(3) 左センサプローブ２５が左開先壁３ａにタツ
チすると、左行駆動を停止してＸ軸方向に走行
駆動させる。
チすると、左行駆動を停止してＸ軸方向に走行
駆動させる。
(4) 走行駆動しているときは、左センサプローブ
２５が左開先壁３ａにタツチするかしかないか
という状態を維持するように、Ｙ軸方向を補正
制御する。すなわち、左センサプローブ２５が
左開先壁３ａから離れた場合は左方向（左開先
壁３ａに近づく方向）に左行移動し、左開先壁
３ａにタツチした場合は右方向（左開先壁３ａ
から離れる方向）に右行駆動する。これによ
り、左開先壁３ａが途中で曲つていても、これ
に倣わせることができる。
２５が左開先壁３ａにタツチするかしかないか
という状態を維持するように、Ｙ軸方向を補正
制御する。すなわち、左センサプローブ２５が
左開先壁３ａから離れた場合は左方向（左開先
壁３ａに近づく方向）に左行移動し、左開先壁
３ａにタツチした場合は右方向（左開先壁３ａ
から離れる方向）に右行駆動する。これによ
り、左開先壁３ａが途中で曲つていても、これ
に倣わせることができる。
(5) 走行駆動が所定時間（または所定距離）行な
われたら、走行駆動を停止する。
われたら、走行駆動を停止する。
(6) 続いてＹ軸方向に右行駆動する。
(7) 右センサプローブ２６が右開先壁３ｂにタツ
チすると、右行駆動を停止してＸ軸方向に走行
駆動させる。
チすると、右行駆動を停止してＸ軸方向に走行
駆動させる。
(8) 走行駆動させているときは、右センサプロー
ブ２６が右開先壁３ｂにタツチするかしないか
という状態を維持するように、Ｙ軸方向を補正
制御する。すなわち、右センサプローブ２６が
右開先壁３ｂから離れた場合は右方向（右開先
壁３ｂに近づく方向）に右行駆動し、右開先壁
３ｂにタツチした場合は左方向（右開先壁３ｂ
から離れる方向）に左行駆動する。これによ
り、右開先壁３ｂが途中で曲つていても、これ
に倣わせることができる。
ブ２６が右開先壁３ｂにタツチするかしないか
という状態を維持するように、Ｙ軸方向を補正
制御する。すなわち、右センサプローブ２６が
右開先壁３ｂから離れた場合は右方向（右開先
壁３ｂに近づく方向）に右行駆動し、右開先壁
３ｂにタツチした場合は左方向（右開先壁３ｂ
から離れる方向）に左行駆動する。これによ
り、右開先壁３ｂが途中で曲つていても、これ
に倣わせることができる。
(9) 走行駆動が所定時間（または所定距離）行な
われたら、走行駆動を停止する。
われたら、走行駆動を停止する。
(10) 続いてＹ軸方向に左行駆動して、以下上記の
動作を繰返すことにより、開先３に倣つた矩形
オシレート溶接が実現される。
動作を繰返すことにより、開先３に倣つた矩形
オシレート溶接が実現される。
第８図は左開先壁３ａに沿つてＸ軸方向に走行
駆動させているときの状態（上記(4)の状態）を拡
大して示したものである。左センサプローブ２５
が左開先壁３ａにタツチしたときは、Ｙ軸方向は
左開先壁３ａから離れる方向に補正制御され、左
開先壁３ａから離れたときはＹ軸方向は左開先壁
３ａに近づく方向に補正制御される。この場合倣
い速度の設計条件として、 Ｖy＞Ｖx Ｖx：Ｘ軸方向の走行速度 Ｖy：Ｙ軸方向の補正速度 として、例えば Ｖx：10〜５cm／分 Ｖy：30〜80cm／分 とすればよい。また、倣い許容量は ΔＹ＜ΔＸ ΔＹ：Ｙ軸方向の変化量 ΔＸ：Ｘ軸方向の変化量 とすればよい。また、ハンチングを防止するため
ヒステリシスＳyを１mm程度（オンからオフする
とき１mm、オフからオンするとき0.1mm）設けれ
ばよい。
駆動させているときの状態（上記(4)の状態）を拡
大して示したものである。左センサプローブ２５
が左開先壁３ａにタツチしたときは、Ｙ軸方向は
左開先壁３ａから離れる方向に補正制御され、左
開先壁３ａから離れたときはＹ軸方向は左開先壁
３ａに近づく方向に補正制御される。この場合倣
い速度の設計条件として、 Ｖy＞Ｖx Ｖx：Ｘ軸方向の走行速度 Ｖy：Ｙ軸方向の補正速度 として、例えば Ｖx：10〜５cm／分 Ｖy：30〜80cm／分 とすればよい。また、倣い許容量は ΔＹ＜ΔＸ ΔＹ：Ｙ軸方向の変化量 ΔＸ：Ｘ軸方向の変化量 とすればよい。また、ハンチングを防止するため
ヒステリシスＳyを１mm程度（オンからオフする
とき１mm、オフからオンするとき0.1mm）設けれ
ばよい。
以上説明したように、この発明によれば、４つ
の駆動制御の切換により矩形オシレートによる倣
い溶接を実現することができる。そして、開先壁
に沿つて走行駆動させる際に接触子が開先開にタ
ツチしたら離れ、離れたらタツチするように横行
駆動が行なわれているので、開先線が曲がつてい
てもそれに正確に倣わせることができる。
の駆動制御の切換により矩形オシレートによる倣
い溶接を実現することができる。そして、開先壁
に沿つて走行駆動させる際に接触子が開先開にタ
ツチしたら離れ、離れたらタツチするように横行
駆動が行なわれているので、開先線が曲がつてい
てもそれに正確に倣わせることができる。
第１図はこの発明を実施するための自動溶接装
置の機構部分の一実施例を示す斜視図、第２図は
第１図の装置の側面図、第３図は第１図の装置の
正面図、第４図は第１図におけるセンサプローブ
の拡大図、第５図はこの発明を実施するための制
御装置の実施例を示す図、第６図はこの発明によ
る自動倣い溶接の軌跡の一例を示す図、第７図は
第６図の溶接を行なうためのフローチヤート、第
８図は第６図の側壁３ａにおける制御を示す図で
ある。 １……溶接トーチ、２……母材、３……開先、
３ａ，３ｂ……開先壁、４……台車、６……走行
モータ、８……横行モータ、１３……電極、１５
……フイラーワイヤ、２５，２６……センサプロ
ーブ、２７……間隔調整器、６２……走行量検出
器、７０……タツチ検出回路、７１……マイクロ
コンピユータ。
置の機構部分の一実施例を示す斜視図、第２図は
第１図の装置の側面図、第３図は第１図の装置の
正面図、第４図は第１図におけるセンサプローブ
の拡大図、第５図はこの発明を実施するための制
御装置の実施例を示す図、第６図はこの発明によ
る自動倣い溶接の軌跡の一例を示す図、第７図は
第６図の溶接を行なうためのフローチヤート、第
８図は第６図の側壁３ａにおける制御を示す図で
ある。 １……溶接トーチ、２……母材、３……開先、
３ａ，３ｂ……開先壁、４……台車、６……走行
モータ、８……横行モータ、１３……電極、１５
……フイラーワイヤ、２５，２６……センサプロ
ーブ、２７……間隔調整器、６２……走行量検出
器、７０……タツチ検出回路、７１……マイクロ
コンピユータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶接トーチを、開先の長手方向に走行させる
走行駆動手段と、開先の幅方向に横行させる横行
駆動手段とにより支持し、 溶接トーチの電極付近の左右両側方にこの溶接
トーチとともに移動する２本の接触子を配し、左
右開先壁に対するこれら左右の接触子のタツチを
それぞれ検出して溶接トーチを開先に倣わせる自
動アーク溶接の倣い方法であつて、 前記走行駆動手段を停止し、かつ前記横行駆動
手段を左行駆動する第１の駆動制御と、前記走行
駆動手段を前進駆動し、かつ前記横行駆動手段を
左壁タツチが検出されているとき右行駆動し、左
壁タツチが検出されていないとき左行駆動する第
２の駆動制御と、前記走行駆動手段を停止し、か
つ前記横行駆動手段を右行駆動する第３の駆動制
御と、前記走行駆動手段を前進駆動し、かつ前記
横行駆動手段を右壁タツチが検出されているとき
左行駆動し、右壁タツチが検出されていないとき
右行駆動する第４の駆動制御とを順次繰返すよう
にするとともに、 前記第１の駆動制御を実行中に左壁タツチが検
出されたとき前記第２の駆動制御に切換え、この
第２の駆動制御を実行中にこの第２の駆動制御の
開始から所定量走行したとき前記第３の駆動制御
に切換え、この第３の駆動制御を実行中に右壁タ
ツチが検出されたとき前記第４の駆動制御に切換
え、この第４の駆動制御を実行中にこの第４の駆
動制御の開始から所定量走行したとき前記第１の
駆動制御に切換えるようにしたことを特徴とする
自動アーク溶接の倣い方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21819082A JPS59107773A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 自動ア−ク溶接の倣い方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21819082A JPS59107773A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 自動ア−ク溶接の倣い方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107773A JPS59107773A (ja) | 1984-06-22 |
| JPS6255476B2 true JPS6255476B2 (ja) | 1987-11-19 |
Family
ID=16716020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21819082A Granted JPS59107773A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 自動ア−ク溶接の倣い方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107773A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266184A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 矩形ウイ−ビング倣い溶接法 |
| US9238274B2 (en) * | 2013-06-21 | 2016-01-19 | Lincoln Global, Inc. | System and method for hot wire TIG positioned heat control |
| CN104308344B (zh) * | 2014-10-08 | 2016-04-13 | 浙江工业大学 | 窄深箱体内腔焊接机器人 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517312U (ja) * | 1974-07-05 | 1976-01-20 |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP21819082A patent/JPS59107773A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517312U (ja) * | 1974-07-05 | 1976-01-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59107773A (ja) | 1984-06-22 |
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