WO2017175541A1 - アーク倣い溶接方法およびアーク倣い溶接装置 - Google Patents

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吉晴 西田
努 大根
利彦 西村
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    • B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical

Definitions

  • the present invention relates to an arc copy welding method and an arc copy welding apparatus.
  • arc welding In arc welding, the amount of deviation between the joint position to be welded and the wire tip position is detected based on electrical changes such as welding current and welding voltage, and the welding line is automatically followed by correcting this deviation. “Arc copying” is widely used. This arc copying prevents welding defects by detecting and correcting deviations in the target position of the work tool (welding torch) caused by installation error, machining error, deformation during machining, etc. It aims to improve.
  • the principle of such arc scanning utilizes the fact that the welding current or the welding voltage changes in accordance with the change in the protruding length of the welding wire (more precisely, the distance La from the torch power supply point to the base metal). is doing. That is, the deviation of the target position of the torch is detected from the asymmetry of the arc current waveform or the arc voltage waveform during the weaving operation. The detected deviation is fed back to the automatic welding apparatus or welding robot system to correct the deviation of the torch tip position. This automatically follows the weld line.
  • Patent Document 1 As such arc scanning control, there is a “method of setting a scanning parameter of a robot arc sensor and a method of setting a scanning parameter of a robot arc sensor” disclosed in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 when the welding torch is moved while being welded along a teaching line divided by a plurality of sections having different shift amounts, the welding torch is shifted according to the shift amount determined for each section.
  • a moving step for moving the sample, an averaging step for averaging the quantity of electricity supplied and sampled to the welding torch moving for each section at a predetermined cycle longer than the sampling cycle, and the averaging A difference value calculating step of calculating a difference value between the value and the reference value, an average difference value calculating step of calculating an average difference value of the difference values for each section, and an average difference value of the difference values for each section
  • a regression line and a correlation coefficient obtaining step for obtaining a correlation coefficient between the regression line and the average difference value based on the regression line, and a parameter relating to the tracing related to the slope and intercept of the regression line Evaluated on the basis of the serial correlation coefficient discloses a method of setting the copying parameters arc sensor robot, characterized in comprising an evaluation step of setting the parameter as copying parameters.
  • arc tracing is feedback control that corrects the position of the torch tip movement locus at a right angle to the welding line in accordance with the amount of change in the welding current or welding voltage.
  • various problems have occurred when applied to actual welding sites. That is, according to the arc copy welding technique used conventionally, -Just looking at the difference in welding current value between the left and right ends of the joint position (groove), the S / N ratio is poor, and further higher accuracy is required. -Further precision is required when the weaving amplitude is small relative to the leg length of the welding wire, or when the thickness of the plate to be welded is thin.
  • -Arc copying by simple resistance value detection cannot detect a significant change in resistance value due to the influence of the control loop.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique that enables accurate arc copy welding at a welding site.
  • the arc scanning welding method of the present invention is an arc scanning welding method in a consumable electrode type welding apparatus having a weaving function of swinging the torch with respect to the welding direction, the welding current supplied to the consumable electrode and
  • the welding voltage includes a high frequency component having a frequency higher than the frequency of the weaving, the welding current and the welding voltage during the welding are detected, and a resistance value is obtained from the detected welding current and the welding voltage.
  • a deviation from the welding line of the torch is detected from the obtained resistance value and the information on the both ends of the amplitude of the weaving.
  • the high frequency component is larger than the direct current component of the welding current or welding voltage supplied to the consumable electrode.
  • the frequency of the high frequency component is 100 Hz or more.
  • the welding current and welding voltage supplied to the consumable electrode may be a pulse waveform, and a high frequency component included in the pulse waveform may be used as the high frequency component.
  • the arc copying welding apparatus of the present invention employs the following technical means. That is, the arc copying welding apparatus of the present invention is a consumable electrode type arc copying welding apparatus having a weaving function for swinging the torch with respect to the welding direction and an arc copying function, wherein a welding current and A welding power source configured to supply a welding voltage and include a high-frequency component having a frequency higher than the frequency of the weaving in the welding current and the welding voltage; and a current detector that detects the welding current during welding; A voltage detector for detecting a welding voltage during welding, and a deviation detector for detecting a deviation from a welding line of the torch, wherein the deviation detector includes the current and the voltage detected by the current detector.
  • the resistance value is obtained from the welding current and welding voltage during welding from the voltage detected by the detector, and the obtained resistance value and the amplitude both ends of the weaving Detecting a deviation from the weld line of the torch from the information about the location.
  • the first embodiment of the present invention it is a graph showing the results when the resistance value R, the inductance L, and the offset voltage Vo are estimated from the current / voltage waveform on which the high frequency is superimposed. It is the graph which showed the electric current difference in the right-and-left end of a joint position in the comparative example using the high frequency removal filter in order to suppress the fluctuation
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a copying system using a welding robot 5.
  • the vertical articulated robot system includes a welding robot 5 and a control device 6 having a teaching pendant (not shown).
  • the welding robot 5 is a vertical articulated 6-axis industrial robot, and a welding tool including a welding torch 1 and the like is provided at the tip thereof.
  • the welding robot 5 may be mounted on a slider that moves itself.
  • the control device 6 controls the welding robot 5 according to a program taught in advance.
  • This program may be created using a teaching pendant connected to the control device 6 or an offline teaching system using a personal computer. In any case, this program is created in advance before the actual operation.
  • the program created by the personal computer is transferred to the control device 6 via a storage medium or the like, or transferred to the control device 6 by data communication.
  • the arc copying welding method according to the present embodiment is realized as a program provided in the control device 6.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of arc welding.
  • arc welding a voltage is applied between the welding wire 3 (consumable electrode) supplied from the welding torch 1 and the base material 4 by the welding power source 2 to generate an arc between the welding wire 3 and the base material 4.
  • the base metal 4 and the welding wire 3 are welded while being melted by the arc heat. Since the welding wire 3 melts away with arc welding, the welding wire 3 continues to be supplied via the inside of the welding torch 1 by the feeding device during welding. That is, this arc welding is consumable electrode type welding.
  • the weld metal in which the base material 4 and the welding wire 3 are melted is solidified to form a weld bead, thereby realizing strong welding.
  • medium thickness plate welding represented by welding of thick steel plates
  • the control device 6 outputs a command to perform the weaving operation of the welding torch 1 to the welding robot 5 (see FIG. 1).
  • the welding power source 2 can output an arbitrary voltage waveform programmed in advance. For example, it is possible to output a waveform with a predetermined frequency superimposed thereon or a pulse waveform with a predetermined frequency.
  • the welding power source 2 incorporates a voltage detector and a current detector (both not shown), and can measure the actually output voltage and current (ie, welding voltage and welding current).
  • a welding gas is also supplied from the welding torch 1 to protect the arc column from the atmosphere.
  • the molten metal after melting is also protected from the atmosphere by the gas generated by the decomposition of the flux contained in the welding wire 3, and suppresses welding defects such as blow holes.
  • the processing accuracy due to gas cutting or bending of the welded workpiece is poor, the welded workpiece cannot be corrected with the jig, and the installation accuracy may be poor.
  • the weld line which is the position to be welded, is not always at a predetermined position due to the fact that it cannot be restrained and may be deformed by thermal strain. Weld line misalignment generally occurs on the order of several millimeters to centimeters.
  • the deviation from the welding line allowed for the arc welding robot in the thick plate field is generally less than 1 mm, and it cannot be welded by a playback type robot operating at a predetermined position. That is, in the welding robot for medium-thick plates, the deviation between the welding position taught in advance and the welding position of the actual workpiece is detected in real time by the deviation detector, and the welding line is adapted to this each time with a precision of sub mm order. It is an essential condition and is one of the very important functions that are indispensable.
  • FIG. 3A and 3B are explanatory diagrams schematically showing the principle of arc scanning.
  • the distance between the welding torch 1 and the base material 4 (hereinafter referred to as “torch height”) varies depending on the weaving position.
  • the welding current also changes depending on the weaving position as the torch height changes.
  • a welding voltage also changes with a weaving position with the change of torch height.
  • the welding current changes symmetrically with respect to the weaving center B in the figure, and the welding currents at both ends of the weaving amplitude (weaving end points) A and C coincide.
  • the state in which the welding currents at the weaving end points A and C coincide with each other is a normal state.
  • FIG. 4 shows the current waveform at the time of using the constant voltage welding power supply 2 used for arc welding.
  • FIG. 4 shows the waveform of the welding current when the weaving center is deliberately shifted by 2 mm from the weld line and the weaving operation is performed with a 1-second period and an amplitude of 2 mm. Since the weaving center is always shifted by 2 mm, the welding current difference at the left and right ends is theoretically constant. However, as shown in FIG. 4, the current fluctuation in the entire current waveform is larger than the current difference at the left and right ends, and the current value changes greatly only by a slight shift in the left and right end phases. It can be seen that the ratio to noise is very bad.
  • FIG. 5 shows the result of estimating the resistance value R obtained by the following equation (1) using the voltage information V in addition to the same current information I as in FIG. 4 using the constant voltage welding power source 2.
  • FIG. 5 is a graph showing the estimation result of the resistance value in the current / voltage waveform in the conventional constant voltage power source. According to the figure, the resistance value fluctuates greatly and no significant information is included. Theoretically, the difference between the resistance values at the left and right ends should be constant if the amount of deviation is constant, but in FIG. 5, the variation in the difference between the resistance values at the left and right ends is large. Thus, it can be seen from FIG. 5 that no weld line deviation can be detected.
  • the average resistance value that should have a positive value is negative. This is because, in order to increase the welding stability of the welding power source 2, negative feedback control is performed to decrease the voltage value when the current value increases as shown in FIG. Since this negative feedback acts negatively when converted to a resistance value, the resistance value is negative. As described above, even if the resistance value is simply estimated based on the equation (1) with respect to the current waveform of the normal welding power source 2, only the influence of the control loop is detected, and the difference between the resistance values at the left and right ends is detected. Cannot be detected significantly.
  • the following problems occur. -Just looking at the difference in welding current value between the left and right ends of the joint position, the S / N ratio is poor, and further high accuracy is required. -When the weaving amplitude is particularly small with respect to the leg length of the welding wire 3 or when the plate thickness is thin, it is necessary to further increase the accuracy. -Arc copying by simple resistance value detection cannot detect a significant change in resistance value due to the influence of the control loop.
  • a deviation amount detection method using the following method is employed to enable accurate arc copy welding at a welding site.
  • the basis of this technology is that the welding current and welding voltage supplied to the consumable electrode contain high-frequency components, and the resistance value change accompanying the height fluctuation of the electrode is detected from the welding current and welding voltage during welding, and detected.
  • the deviation of the weld line is detected from the change amount of the resistance value and the left and right positions of the weaving.
  • the welding power source 2 is controlled so that the welding current or the welding voltage includes a frequency component higher than the weaving cycle. Furthermore, the detection accuracy of the resistance value change is improved by making the high frequency component higher than the direct current component of the welding current or welding voltage.
  • the voltage or current command value to the welding power source 2 may include the high frequency component.
  • a pulse waveform may be adopted as the welding current and welding voltage supplied to the consumable electrode, and a high frequency component included in the pulse waveform may be used as the high frequency component.
  • the frequency of the high frequency component is preferably 100 Hz or more.
  • the estimated R, L, and Vo are estimated values averaged in the interval from t 1 to t n , and the frequency range to be smoothed or passed by changing the average interval 1 to n Can be changed.
  • n should be selected so that the superimposed high-frequency waveform can pass.
  • the above is a method of performing the one-shot type least square estimation every time, but a sequential least square method can be used.
  • the one-shot type it can be estimated without being influenced by the past before t 1 , but the calculation amount becomes large.
  • the method of least squares has a merit that the amount of calculation can be very small, although the influence of the past is slightly dragged.
  • the estimation by the successive least squares method is given by the following equation (5).
  • Pi is an estimated value of [R, L, Vo] T in the i-th sequential calculation.
  • a (i, :) is a vector in the i-th row of the A matrix, and similarly B (i, :) is a vector in the i-th row of the B matrix.
  • ⁇ is a forgetting factor.
  • FIG. 8 shows the result of estimation by the above-mentioned successive least square method (given forgetting factor is approximately 0.1 seconds).
  • FIG. 10 is an enlarged view of FIG. 8, and FIG. 15 is an enlarged view of FIG. Comparing FIG. 15 (estimating only R) and FIG. 10 (estimating R, L, and Vo), it can be clearly seen that FIG. 10 has less noise.
  • the resistance value R is estimated from the current / voltage waveform without applying a filter that removes the superimposed high frequency component.
  • the resistance value estimated in this way it is possible to realize an improvement in the SN ratio by detecting a deviation from the weld line from the difference in resistance value at the left and right ends.
  • it is necessary is just to obtain
  • FIG. 9 the result of looking at the current difference at the left and right end points of the weld line is shown in FIG.
  • the current waveform shown in FIG. 9 is obtained by performing a filtering process for cutting a high frequency component on the same current waveform used for obtaining the resistance value of FIG. This is because the high frequency component acts only with noise. Further, the phase difference between the end points by the filter is corrected, and the current difference at the end points is compared.
  • FIG. 11 is an enlarged view of FIG.
  • the current value variation at other locations is large with respect to the current difference at the left and right end points, and there are locations where the current difference at the end points cannot be obtained significantly.
  • FIG. 10 is an enlarged view of FIG. 8 showing the present embodiment. Compared with FIG. 11, in FIG. 10, the change in resistance value at the end point is large, and it can be seen that the deviation of the weld line can be detected with high sensitivity. Further, if the current value is detected while leaving the high frequency component, the current at the end point varies greatly due to the influence of the high frequency as shown in FIG. Even if the time position is slightly shifted, the current value fluctuates. Therefore, the current values at the left and right ends cannot be recognized correctly.
  • the current difference at the end point as shown in FIG. 9 is obtained by using a current waveform that has been subjected to filter processing that significantly cuts high frequency components as shown in FIG. Can be detected.
  • the high-frequency component is only noise and can only be removed, but in the method of the present embodiment, the resistance value R is estimated by actively utilizing the high-frequency component. Made it possible to do.
  • a high frequency component is superimposed on a constant current, but in the second embodiment, a pulse waveform is adopted as an output current waveform from the welding power source 2, and instead of additionally superimposing a high frequency component, a pulse waveform is used.
  • the high frequency component of was decided to be used.
  • FIG. 12 shows the result of back-calculating V with the estimated values of [R, L, Vo] T estimated by the successive estimation of Equation (5) under such circumstances.
  • the actual voltage also changes greatly while including a high frequency component, and the voltage can be estimated with high accuracy by estimating the actual voltage with [R, L, Vo] T.
  • R can be estimated in the same manner as the estimated values of [R, L, Vo] T by the estimation based on the equation (1) using only the resistance value.
  • the first and second embodiments focus only on the difference between the estimated resistance value R at the left and right ends, but use information other than the value at the left and right ends of the resistance value R, such as taking an average value near the left and right ends. By doing so, it is further resistant to noise and a high S / N ratio can be realized.
  • a conventional technique for welding current shows a copying method using a neural network that inputs a welding current waveform. For example, instead of a welding current waveform, a resistance value is shown. By constructing a neural network based on the waveform of R, it is possible to realize copying with higher accuracy than the welding current.
  • both the estimation based on the formula (1) (only R) and the estimation based on the formula (2) (R, L, Vo) require a high frequency component that exceeds the control band of the welding power source 2.
  • the current and voltage values taken into the robot controller are noise-removed (high-frequency components are removed) by a low-pass filter, they are controlled to have the constant voltage characteristics shown in FIG. Then, it is difficult to estimate R.
  • the robot controller 6 samples the welding current and voltage from the welding power source 2.
  • the sampling cycle is as low as several ms to several tens of ms, and does not require a sufficiently short sampling cycle with respect to the frequency of the pulse waveform output from the welding power source 2.
  • the calculation (including resistance value estimation) necessary for copying is performed by the robot control device 6, but the resistance value estimation according to the present embodiment is performed by an arithmetic device provided in the welding power source 2. Good. This may be performed by estimating only the equation (1), that is, R, and is an especially important matter when the equation (2), that is, L is entered.

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Abstract

本発明のアーク倣い溶接方法は、溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機能を備えた消耗電極型の溶接装置におけるアーク倣い溶接方法であって、消耗電極へ供給する溶接電流及び溶接電圧が高周波成分を含むようにする。溶接中における溶接電流及び溶接電圧から、電極の高さ変動に伴う抵抗値変化を検出する。そして検出された抵抗値とウィービングの振幅両端位置に関する情報とから溶接線のズレを検出する。

Description

アーク倣い溶接方法およびアーク倣い溶接装置
　本発明は、アーク倣い溶接方法およびアーク倣い溶接装置に関する。
　アーク溶接においては、溶接電流や溶接電圧等の電気的変化に基づいて、溶接すべき継手位置とワイヤ先端位置とのズレ量を検出し、このズレを補正することによって溶接線を自動追従する「アーク倣い」が汎用されている。このアーク倣いは、対象ワークの設置誤差、加工誤差、加工中の変形等によって発生する加工具(溶接トーチ)の狙い位置のズレを検出して補正することにより、溶接欠陥を防止し、自動化率を向上させることを目的としている。
　このようなアーク倣いの原理は、溶接ワイヤの突き出し長さ（正確には、トーチ給電箇所から母材までの間の距離Ｌａ）の変化に応じて、溶接電流あるいは溶接電圧が変化することを利用している。即ち、ウィービング動作時のアーク電流波形またはアーク電圧波形の非対称性から、トーチの狙い位置のズレを検出する。検出されたズレを自動溶接装置あるいは溶接ロボットシステムにフィードバックして、トーチ先端位置のズレがなくなる方向に修正する。これにより、溶接線を自動追従する。
　このようなアーク倣い制御として、特許文献１に開示された「ロボット用アークセンサの倣いパラメータの設定方法およびロボット用アークセンサの倣いパラメータの設定方法」がある。
　特許文献１は、シフト量が異なる複数の区間で区切られた教示線上に沿って溶接トーチを溶接させながら移動させる際、前記区間毎に定められているシフト量に応じて前記溶接トーチをシフトさせて移動させる移動工程と、前記区間毎に移動中の溶接トーチに供給されてサンプリングされた電気量を、該サンプリングする周期よりも長い所定周期毎に平均化する平均化工程と、該平均化した値と基準値との差分値を算出する差分値算出工程と、前記区間毎の前記差分値の平均差分値を算出する平均差分値算出工程と、前記区間毎の前記差分値の平均差分値に基づいて回帰直線および該回帰直線と前記平均差分値との相関係数を求める回帰直線および相関係数取得工程と、前記回帰直線の傾き、および切片に関係する倣いに関するパラメータを前記相関係数に基づいて評価して、該パラメータを倣いパラメータとして設定する評価工程を含むことを特徴とするロボット用アークセンサの倣いパラメータの設定方法を開示する。
日本国特開２０１０－１２００４２号公報
　上述したように、アーク倣いは溶接電流または溶接電圧の変化量に応じ、トーチ先端動作軌跡を溶接線に対して直角に位置修正するフィードバック制御である。しかし、以下に述べるように、実際の溶接現場に適用した場合、様々な問題が生じていることが、実績として挙がってきている。
　すなわち、従来から用いられているアーク倣い溶接の技術によれば、
・継手位置（開先）の左右端による溶接電流値の差異を見るだけではＳＮ比が悪く、更なる高精度化が必要である。
・溶接ワイヤの脚長に対して特にウィービング振幅が小さい場合、また溶接対象の板厚が薄い場合などでは更なる高精度化が必要となる。
・単純な抵抗値検出によるアーク倣いは、制御ループの影響を受けるなど、有意な抵抗値変化を捉えられない。
　本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、溶接現場においても正確なアーク倣い溶接を可能とする技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明のアーク倣い溶接方法は、以下の技術的手段を講じている。
　即ち、本発明のアーク倣い溶接方法は、溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機能を備えた消耗電極型の溶接装置におけるアーク倣い溶接方法であって、前記消耗電極へ供給する溶接電流及び溶接電圧に、前記ウィービングの周波数よりも高い周波数の高周波成分が含まれるようにし、溶接中における前記溶接電流及び溶接電圧を検出し、検出された前記溶接電流及び溶接電圧から抵抗値を求め、求められた前記抵抗値と前記ウィービングの振幅両端位置に関する情報とから、前記トーチの溶接線からのズレを検出する。
　好ましくは、前記高周波成分を前記消耗電極へ供給する溶接電流又は溶接電圧の直流成分より大きくするとよい。好ましくは、前記高周波成分の周波数が１００Ｈｚ以上である。
　前記消耗電極へ供給する前記溶接電流及び溶接電圧をパルス波形とし、前記パルス波形に含まれる高周波成分を前記高周波成分として使用することもできる。
　また、本発明のアーク倣い溶接装置は、以下の技術的手段を講じている。
　即ち、本発明のアーク倣い溶接装置は、溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機能、およびアーク倣い機能を備えた消耗電極型のアーク倣い溶接装置であって、前記消耗電極へ溶接電流及び溶接電圧を供給し、前記ウィービングの周波数よりも高い周波数の高周波成分を前記溶接電流及び溶接電圧に含めることが可能に構成されている溶接電源と、溶接中における溶接電流を検出する電流検出器と、溶接中における溶接電圧を検出する電圧検出器と、前記トーチの溶接線からのズレを検出するズレ検出器を有し、前記ズレ検出器は、前記電流検出器により検出された電流と前記電圧検出器により検出された電圧とから溶接中における溶接電流及び溶接電圧から抵抗値を求め、求められた前記抵抗値と前記ウィービングの振幅両端位置に関する情報とから前記トーチの溶接線からのズレを検出する。
　本発明のアーク倣い溶接方法及び溶接装置の技術を用いることで、溶接現場においても正確なアーク倣い溶接が可能となる。
溶接ロボットのシステム構成を模式的に示した図である。 アーク倣い溶接を模式的に示した説明図である。 アーク倣いの原理を示した説明図である。 アーク倣いの原理を示した説明図である。 従来技術において、継手位置の左右端での電流値変化を示したグラフである。 定電圧を有する溶接電源を用いる従来技術において、電流・電圧波形における抵抗値の推定結果を示したグラフである。 溶接電源の定電圧特性を示したグラフである。 高周波を重畳させた電流・電圧波形から抵抗値Ｒを推定した際の結果を示したグラフである。 本発明の第１実施例において、高周波を重畳させた電流・電圧波形から抵抗値Ｒ、インダクタンスＬ、オフセット電圧Ｖｏを推定した際の結果を示したグラフである。 高周波による変動を抑制するため高周波除去フィルタを用いた比較例において、継手位置の左右端での電流差を示したグラフである。 図８を拡大して示したグラフである。 図９を拡大して示したグラフである。 本発明の第２実施例において、パルス電源の電圧値を推定した結果を示すグラフである。 パルス電源を用いた場合の電流値を示したグラフとその一部を拡大したグラフである。 パルス電源を用いた場合の電流値をフィルタリングした波形を示したグラフである。 図７を拡大したグラフである。
　以下、本発明の実施の形態に係るアーク倣い溶接方法およびアーク倣い溶接装置について、図面に基づき詳しく説明する。
　以下においては、溶接動作を行う機器を、溶接トーチ１を溶接方向に対して揺動動作（ウィービング動作）させる多関節の溶接ロボットとして説明するが、これは一例に過ぎず、専用の自動溶接装置であっても構わない。
　本実施の形態に係るアーク倣い溶接方法は、例えば、垂直多関節型のロボットシステムに適用される。ロボットシステムの構成を図１に模式的に示す。垂直多関節型のロボットシステムの概要は以下の通りである。
　図１は溶接ロボット５による倣いシステム構成図である。
　垂直多関節型のロボットシステムは、溶接ロボット５と、教示ペンダント（図示略）を備えた制御装置６を含む。溶接ロボット５は垂直多関節型の６軸の産業用ロボットであり、その先端に溶接トーチ１などから構成される溶接ツールが設けられている。この溶接ロボット５はそれ自体を移動させるスライダに搭載されていてもよい。
　制御装置６は、溶接ロボット５を、予め教示したプログラムに従って制御する。このプログラムは、制御装置６に接続された教示ペンダントを使用して作成する場合や、パーソナルコンピュータを利用したオフライン教示システムを使用して作成する場合がある。いずれの場合であっても、このプログラムは、実際の動作の前に予め作成される。パーソナルコンピュータにより作成されたプログラムは、記憶媒体等を介して制御装置６に受け渡しされたり、データ通信により制御装置６に転送されたりする。
　本実施の形態に係るアーク倣い溶接方法は、制御装置６内に設けられたプログラムとして実現されている。
　図２にアーク溶接の模式図を示す。
　アーク溶接は溶接トーチ１から供給される溶接ワイヤ３（消耗電極）と母材４の間に溶接電源２で電圧を印加し、溶接ワイヤ３と母材４の間でアークを発生させる。そのアーク熱で母材４と溶接ワイヤ３を溶融させながら溶接する。アーク溶接に伴い溶接ワイヤ３は溶け落ちてゆくため、溶接中は送給装置により溶接トーチ１内を経由して溶接ワイヤ３が供給され続ける。つまり、このアーク溶接は、消耗電極型の溶接となっている。
　母材４と溶接ワイヤ３が溶融した溶接金属が凝固し、溶接ビードが形成され、強固な溶接が実現される。厚鋼板の溶接に代表される中厚板溶接では溶接部の強度を維持するために溶接ビードの幅を広くし、溶着量や溶け込み深さを確保する必要がある。そのため中厚板溶接では、溶接トーチ１を左右に揺動させるウィービングという動作を行いながら溶接することで、溶接ビードを拡幅し溶接強度を確保している。
　制御装置６は、溶接トーチ１をウィービング動作させる指令を溶接ロボット５（図１参照）に対して出力する。
　溶接電源２は、予めプログラムされた任意の電圧波形を出力することが可能である。例えば、所定の周波数が重畳された波形や所定の周波数のパルス波形を出力することが可能である。溶接電源２には電圧検出器及び電流検出器（ともに図示せず）が内蔵されていて、実際に出力された電圧及び電流（すなわち、溶接電圧および溶接電流）を測定することが可能である。
　また、溶接トーチ１からはシールドガスも合わせて供給され、アーク柱を大気から保護している。溶融後の溶融金属も溶接ワイヤ３に含まれるフラックスの分解によって発生するガスにより大気から保護され、ブローホールなどの溶接欠陥を抑制している。
　一方、中厚板の溶接分野では、溶接ワークのガス切断や曲げによる加工精度が悪い場合がある、溶接ワークを治具矯正できず設置精度が悪い場合がある、溶接ワークが溶接中に治具拘束できず熱ひずみで変形する場合がある、などの原因により、溶接すべき位置である溶接線が常に決められた位置にあるとは限らない。溶接線のズレはおおむね数ｍｍからｃｍオーダーで発生する。
　しかし、溶接品質の観点から厚板分野でアーク溶接ロボットに許容される溶接線とのズレは一般に１ｍｍ未満であり、事前に決められた位置を動作するプレイバック方式のロボットでは溶接できない。即ち、中厚板向け溶接ロボットでは、予め教示された溶接位置と実ワークの溶接位置とのズレをズレ検出器によりリアルタイムに検出しながら、都度これに適応してサブｍｍオーダーの精度で溶接線を「倣う」ことが必須条件であり、欠くことができない非常に重要な機能の一つである。
　図３Ａ，図３Ｂはアーク倣いの原理を模式的に示す説明図である。
　図３Ａに示すように、ウィービング動作を行うと、ウィービング位置によって溶接トーチ１と母材４までの距離（以下、「トーチ高さ」と呼ぶ）が変化する。溶接電源２（図２参照）に対して定電圧制御を行った場合、トーチ高さの変化に伴い、ウィービング位置によって溶接電流も変化する。あるいは、溶接電源２に対して定電流制御を行った場合、トーチ高さの変化に伴い、ウィービング位置によって溶接電圧も変化する。ウィービング中心Ｂと溶接線が一致している場合、溶接電流はウィービング中心Ｂを中心に図中左右対称に変化し、ウィービングの振幅両端位置（ウィービング端点）Ａ、Ｃでの溶接電流は一致する。このようにウィービング端点Ａ、Ｃでの溶接電流が一致している状態は、正常状態である。
　一方、図３Ｂに示すように、ウィービング中心Ｂが溶接線からズレている場合、ウィービング端点Ａ、Ｃでのトーチ高さの違いから溶接電流に差が発生する。この端点での電流差を検知し、予め教えられたウィービング中心を補正しながら、溶接線に追従する機能がアーク倣いである。
　本実施形態においては、上記ズレの量を推定演算するプログラムが図１に示す制御装置６に搭載されている。そのズレ量を求める方法について、以下で説明する。
　図４には、アーク溶接に用いられる定電圧の溶接電源２を用いた場合の電流波形を示す。
　図４は、ウィービング中心を溶接線から故意に２ｍｍずらし、１秒周期、２ｍｍ振幅でウィービング動作をさせた場合の溶接電流の波形である。ウィービング中心が常に２ｍｍズレているため、理論的には、左右端での溶接電流差は一定の筈である。しかし、図４に示すように、左右端での電流差に比べ、電流波形全体での電流変動が大きく、少し左右端の位相がずれるだけで、大きく電流値が変化し、ＳＮ比（信号とノイズとの比）が非常に悪いことが分かる。
　一方、トーチ高さは電流値変化以外に抵抗値などの変化となって現れるため、抵抗値を検出し、左右でのトーチ高さの違いから溶接線からのズレを推定することも考えられる。
　定電圧溶接電源２を用いた図４と同じ電流情報Ｉに加え、電圧情報Ｖも用いて、下記式（１）で得られる抵抗値Ｒを推定した結果を図５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図５は、従来の定電圧電源における電流・電圧波形における抵抗値の推定結果を示したグラフである。同図によれば、抵抗値が大きく変動し、有意な情報が含まれていない。ズレの大きさが一定であれば理論的には左右端での抵抗値の差は一定であるはずであるが、図５では左右端での抵抗値の差の変動が大きい。このように、図５からは全く溶接線のズレが検出できないことが分かる。
　また正の値をとるはずの抵抗値の平均がマイナスになっている。これは溶接電源２が溶接の安定性を増すために、図６のように電流値が大きくなると電圧値を小さくするネガティブフィードバック制御が行われているためである。このネガティブフィードバックにより、抵抗値に換算すると負に作用するため、抵抗値が負になっている。このように通常の溶接電源２の電流波形に対して式（１）に基づいて抵抗値を単純に推定しても、制御ループの影響が検出されるだけで、左右端での抵抗値の差を有意に検出することができない。
　以上まとめれば、従来から用いられているアーク倣い溶接技術によれば、以下の問題が生じることとなる。
・継手位置の左右端による溶接電流値の差異を見るだけではＳＮ比が悪く、更なる高精度化が必要である。
・溶接ワイヤ３の脚長に対して特にウィービング振幅が小さい場合、板厚が薄い場合、などでは更なる高精度化が必要となる。
・単純な抵抗値検出によるアーク倣いは、制御ループの影響を受けるなど、有意な抵抗値変化を捉えられない。
　そこで、本実施形態においては、以下の手法を用いたズレ量検出方法を採用し、溶接現場においても正確なアーク倣い溶接を可能としている。
　その技術の根幹は、消耗電極へ供給する溶接電流及び溶接電圧が高周波成分を含むようにしておき、溶接中における溶接電流及び溶接電圧から、電極の高さ変動に伴う抵抗値変化を検出し、検出された抵抗値の変化量とウィービングの左右位置とから溶接線のズレを検出することである。
　ここで、溶接電流又は溶接電圧に、ウィービングの周期よりも高い周波数成分を含むように溶接電源２を制御する。更には、その高い周波数成分を溶接電流又は溶接電圧の直流成分より高くすることで、抵抗値変化の検出精度を向上させるようにしている。
　高周波数成分を含むように溶接電源２を制御するには、溶接電源２への電圧または電流指令値がその高周波数成分を含むようにすればよい。あるいは、消耗電極へ供給する溶接電流及び溶接電圧として、パルス波形を採用し、高周波成分としてパルス波形に含まれる高周波成分を使用してもよい。
　高周波成分の周波数としては、１００Ｈｚ以上とすることが好ましい。
　上記のように溶接電流あるいは溶接電圧に高周波波形を含める技術を採用することにより、図６の定電圧特性におけるネガティブフィードバック制御の影響を受けることなく、高周波領域において抵抗値推定を実施することが可能となる。
　以下、実施例（第１実施例～第３実施例）を基に、本願の技術を精説する。
［第１実施例］
　第１実施例では、溶接電源２に３００Ｈｚの高周波波形を電流値に重畳させ、式（１）に基づき抵抗値を推定した。その際の結果を図７に示す。
　図７における波形は、式（１）で算出される抵抗値を示したものであり、図７中の丸印は、電極先端が溶接線の左側端部（図３Ａ，図３Ｂにおける左側（Ａ））に位置している状況であり、図７中の四角印は、電極先端が開先の右側端部（図３Ａ，図３Ｂにおける右側（Ｃ））に位置している状況である。丸印、四角印の意味は、以下登場する図でも同じである。
　電極先端が端部に位置しているタイミングは、制御装置がロボットに出力するウィービング指令において、電極先端が端部に位置することを指令したタイミングにロボットの動作遅れを加味して認識する。
　図７の結果から、溶接電源２から供給される電流又は電圧に高周波波形を重畳することにより、従来検出できなかった抵抗値Ｒの変化（例えば、図５参照）を捉えられることが分かった。
　更に、溶接時には抵抗値Ｒ以外に、オフセット電圧Ｖｏや、インダクタンスＬが作用することが想定されるため、式（１）に代えて、下記式（２）に基づき抵抗値Ｒを推定した結果を図８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　図８の方が、図７に比して、抵抗値Ｒの推定結果に関するノイズが低減されていることが分かる。これは主にインダクタンスＬを考慮した結果であると想定される。
　なお、Ｒ、Ｌ、Ｖｏを推定するには、例えば、下記（３）式なる関係から、下記（４）式にてＲ、Ｌ、Ｖｏを推定できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　但し、この時、推定されたＲ、Ｌ、Ｖｏはt1～tnの区間における平均された推定値となっており、平均区間1～nを変更することで、平滑化や通過させる周波域を変更することができる。ここでは高周波波形を通過させたいため、重畳した高周波波形が通過できるようにｎを選べばよい。
　また、上記は１ショット型の最小自乗推定を毎回行う手法であるが、逐次最小自乗法を使用することができる。１ショット型の場合、t1以前の過去の影響を受けず推定できるが、計算量が大きくなる。一方、最小自乗法は過去の影響を若干引きずるが、計算量が非常に小さくて済むメリットがある。逐次最小自乗法による推定は下記（５）式で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ここで、Ｐiがｉ回目の逐次計算における[Ｒ、Ｌ、Ｖｏ]Tの推定値である。また、Ａ(i,:)はＡ行列のｉ行目のベクトル、同様にＢ(i,:)はＢ行列のｉ行目のベクトルである。またλは忘却係数である。
　上記逐次最小自乗法にて（忘却係数をほぼ０．１秒程度となるように与えた）推定した結果が図８である。
　図７（Ｒのみ推定）と図８（Ｒ，Ｌ，Ｖｏを推定）を比較しても、ノイズレベルの差異が明確には表されていない。そこで、図８の拡大図を図１０に、図７の拡大図を図１５に示す。図１５（Ｒのみ推定）と図１０（Ｒ，Ｌ，Ｖｏを推定）を比較すると、明らかに図１０の方がノイズが少ないことが分かる。
　このように、第１実施例においては、高周波を重畳させた上で、重畳した高周波成分を除去するようなフィルタを適用することなく、電流・電圧波形から抵抗値Ｒを推定している。このように推定した抵抗値を用いて、左右端での抵抗値の差から溶接線からのズレを検出することで、ＳＮ比の向上を実現することが可能となった。
　なお、左右端での抵抗値の差と溶接線からのズレ量との関係は、予め実験的に求めておけばよい。
　一方、比較例として、溶接線の左右端点での電流差を見た結果を図９に示す。
　図９に示す電流波形は、図８の抵抗値を求めるのに用いたものと同じ電流波形に対して、高周波成分をカットするフィルタ処理を施したものである。これは、高周波成分はノイズとしか作用しないためである。更に、フィルタによる端点の位相のズレは補正した上で、端点での電流差を比較している。
　図１１は、図９の拡大図である。この図から明らかなように、左右端点の電流差に対して、他の箇所での電流値変動が大きく、有意に端点での電流差が得られない箇所がある。図１０は、本実施例を示す図８の拡大図である。図１１と比較して、図１０では端点での抵抗値の変化が大きく、感度良く溶接線のズレが検出できることが分かる。
　また、高周波成分を残したまま、電流値を検出すると、図１３のように高周波の影響で、端点の電流が大きく変動する。少し時間位置がずれるだけでも、電流値が変動する。したがって、左右端での電流値を正しく認識することができない。
　そのため、従来技術において電流値を用いる場合は、図１４のように高周波成分を大幅にカットするようなフィルタ処理を行った電流波形を使用することで、図９のような端点での電流差を検出することができる。
　言い換えれば、従来技術では、高周波成分はノイズでしかなく、除去するしかないものであったが、本実施形態の手法では、積極的に高周波成分を活用することで、抵抗値Ｒの推定を実現することを可能とした。
　なお、従来の電流値ではトーチ高さが低いと電流値が高くなるが、抵抗値の場合は逆で、トーチ高さが低いと抵抗値が小さくなる。左右端で抵抗値が小さい方に溶接線がズレていることになり、それとは逆の方向にトーチの位置を修正すればアーク倣いが可能となる。
［第２実施例］
　第１実施例では、一定電流に高周波成分を重畳させたが、第２実施例では溶接電源２からの出力電流波形としてパルス波形を採用し、高周波成分を追加的に重畳させる代わりに、パルス波形の高周波成分を使用することとした。
　かかる状況下において、式（５）の逐次推定で推定された[Ｒ、Ｌ、Ｖｏ]Tの推定値で、Ｖを逆算推定した結果を図１２に示す。電流値をパルス状に変化させるために、実電圧も高い周波数成分を含みながら大きく変化し、その実電圧を[Ｒ、Ｌ、Ｖｏ]Tで推定することで、高精度に電圧が推定され得ることが分かる。一方、抵抗値のみを用いた（１）式に基づく推定でも、[Ｒ、Ｌ、Ｖｏ]Tの推定値同様にＲの推定が可能な事が分かる。
［第３実施例］
　第１，２実施例では推定された抵抗値Ｒの左右端での差異のみに着目したが、左右端近傍での平均値をとるなど、抵抗値Ｒの左右端での値以外の情報を使用することで、更にノイズに強く、高いＳＮ比が実現できる。
　溶接線の左右端近傍での平均値以外には、例えば、溶接電流を対象にした従来技術を適用することも可能である。その一例としては、従来技術（日本国特開平５－１７７３５３号公報）には、溶接電流波形を入力とするニューラルネットワークによる倣い手法が示されているが、例えば溶接電流波形の代わりに、抵抗値Ｒの波形に基づくニューラルネットワークを構成する事で、溶接電流よりも高精度な倣いを実現することができる。
　以上述べたアーク倣い溶接方法は、溶接ロボットによる倣い溶接などに好適である。
　以下に留意点を記載する。
　まず、式（１）による推定（Ｒのみ）及び式（２）による推定（Ｒ，Ｌ，Ｖｏ）の双方とも、溶接電源２の制御帯域以上の高周波成分が必要である。パルス波形を用いた場合においても、ロボットコントローラに取り込まれる電流・電圧値がローパスフィルタによってノイズ除去（高周波成分が除去）されていれば、図６の定電圧特性となるように制御されている状況では、Ｒの推定は難しい。
　次に、溶接ロボット５による倣いシステムは、ロボットの制御装置６が溶接電源２から溶接電流と電圧をサンプリングしている。しかし、そのサンプリング周期は、数ｍｓ～数十ｍｓと低く、溶接電源２が出力するパルス波形の周波数に対して十分に短いサンプリング周期を要していない。
　サンプリング周期が不十分な場合、エリアシングなどによって誤った信号処理がなされる可能性がある。
　特に、式（１）のＲのみ推定に比べ、Ｌ分の微分値を要する式（２）による推定では、パルス周波数（あるいは重畳した高周波）成分に対して十分なサンプリング周期をとる必要がある。例えば、パルス周波数がエイリアシング周波数にかからないサンプリング周期を用いる必要がある。
　また、式（２）による推定では、溶接電源２から電流・電圧に加え、電流の微分値も併せてサンプリングするとよい。
　また、通常、倣いに必要な計算（抵抗値推定を含む）はロボットの制御装置６で行うが、本実施形態による抵抗値推定を溶接電源２に設けられた演算装置で実施するといった対応をとるとよい。これは、式（１）すなわちＲのみの推定で行ってもよく、式（２）すなわちＬが入る際には特に重要な事項である。
　本出願は２０１６年４月４日出願の日本国特許出願（特願２０１６－７５１８１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１　溶接トーチ
　２　溶接電源
　３　溶接ワイヤ
　４　母材
　５　溶接ロボット
　６　制御装置

Claims (8)

  1. 　溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機能を備えた消耗電極型の溶接装置におけるアーク倣い溶接方法であって、
    　前記消耗電極へ供給する溶接電流及び溶接電圧に、前記ウィービングの周波数よりも高い周波数の高周波成分が含まれるようにし、
    　溶接中における前記溶接電流及び溶接電圧を検出し、
    　検出された前記溶接電流及び溶接電圧から抵抗値を求め、
    　求められた前記抵抗値と前記ウィービングの振幅両端位置に関する情報とから、前記トーチの溶接線からのズレを検出する。
  2. 　請求項１に記載のアーク倣い溶接方法であって、
    　前記高周波成分を前記消耗電極へ供給する溶接電流又は溶接電圧の直流成分より大きくする。
  3. 　請求項１に記載のアーク倣い溶接方法であって、
    　前記消耗電極へ供給する前記溶接電流及び溶接電圧をパルス波形とし、前記パルス波形に含まれる高周波成分を前記高周波成分として使用する。
  4. 　請求項１に記載のアーク倣い溶接方法であって、
    　前記高周波成分の周波数が１００Ｈｚ以上である。
  5. 　溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機能、およびアーク倣い機能を備えた消耗電極型のアーク倣い溶接装置であって、
    　前記消耗電極へ溶接電流及び溶接電圧を供給し、前記ウィービングの周波数よりも高い周波数の高周波成分を前記溶接電流及び溶接電圧に含めることが可能に構成されている溶接電源と、
    　溶接中における溶接電流を検出する電流検出器と、
    　溶接中における溶接電圧を検出する電圧検出器と、
    　前記トーチの溶接線からのズレを検出するズレ検出器を有し、
    　前記ズレ検出器は、前記電流検出器により検出された電流と前記電圧検出器により検出された電圧とから溶接中における溶接電流及び溶接電圧から抵抗値を求め、求められた前記抵抗値と前記ウィービングの振幅両端位置に関する情報とから前記トーチの溶接線からのズレを検出する。
  6. 　請求項５に記載のアーク倣い溶接装置であって、
    　前記高周波成分を前記消耗電極へ供給する溶接電流又は溶接電圧の直流成分より大きくすることが可能に構成されている。
  7. 　請求項５に記載のアーク倣い溶接装置であって、
    　前記消耗電極へ供給する前記溶接電流及び溶接電圧をパルス波形として出力することが可能に構成されている。
  8. 　請求項５に記載のアーク倣い溶接装置であって、
    　前記高周波成分の周波数を１００Ｈｚ以上とすることが可能に構成されている。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6339651B1 (ja) 2016-12-02 2018-06-06 ファナック株式会社 アーク溶接ロボットシステム
US11065707B2 (en) * 2017-11-29 2021-07-20 Lincoln Global, Inc. Systems and methods supporting predictive and preventative maintenance
US11897060B2 (en) 2017-11-29 2024-02-13 Lincoln Global, Inc. Systems and methods for welding torch weaving
US11027362B2 (en) * 2017-12-19 2021-06-08 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing
JP7251988B2 (ja) * 2019-01-22 2023-04-04 株式会社神戸製鋼所 パルスアーク溶接の倣い制御方法、制御装置、溶接システム、溶接プログラム及び溶接電源
CN111843120B (zh) * 2020-08-07 2022-01-07 北京时代科技股份有限公司 基于电弧传感和位置前馈的机器人焊缝跟踪算法
JP7420690B2 (ja) * 2020-10-12 2024-01-23 株式会社神戸製鋼所 アーク倣い溶接方法および溶接装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185575A (ja) * 1983-04-06 1984-10-22 Mitsubishi Electric Corp 溶接線追従装置
JPS60118377A (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 Kobe Steel Ltd 短絡移行ア−ク溶接における溶接ワイヤ突出長検出方法
JPH09262675A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Tokyo Gas Co Ltd パイプ円周自動溶接装置の左右アーク倣い補正方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT411340B (de) * 1999-11-08 2003-12-29 Fronius Schweissmasch Prod Verfahren zum positionieren eines schweissbrenners im mittel eines schweissnahtsollverlaufes
AT410641B (de) * 2000-04-05 2003-06-25 Fronius Schweissmasch Prod Verfahren zum fortlaufenden regeln bzw. nachführen einer position eines schweissbrenners bzw. eines schweisskopfes
JP5081134B2 (ja) 2008-11-18 2012-11-21 株式会社ダイヘン ロボット用アークセンサの倣いパラメータの設定方法、及びロボット用アークセンサの倣いパラメータの設定装置
CN102615389B (zh) * 2012-03-31 2014-08-27 上海交通大学 基于dsp的弧焊机器人摆动电弧跟踪***和方法
US20140001168A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-02 Lincoln Global, Inc. Parallel state-based controller for a welding power supply
JP6038505B2 (ja) * 2012-06-27 2016-12-07 八千代工業株式会社 開閉式天窓
CN102773588B (zh) * 2012-08-04 2015-01-07 深圳市瑞凌实业股份有限公司 弧压跟踪脉冲埋弧焊控制方法、控制电路及焊机
CN103447662B (zh) * 2013-08-20 2015-04-15 江苏科技大学 窄间隙焊缝偏差的脉冲电弧传感检测方法
JP6309161B2 (ja) * 2016-03-25 2018-04-11 バンドー化学株式会社 研磨材
JP2018185575A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 ヤフー株式会社 提供装置、提供方法、及び提供プログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185575A (ja) * 1983-04-06 1984-10-22 Mitsubishi Electric Corp 溶接線追従装置
JPS60118377A (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 Kobe Steel Ltd 短絡移行ア−ク溶接における溶接ワイヤ突出長検出方法
JPH09262675A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Tokyo Gas Co Ltd パイプ円周自動溶接装置の左右アーク倣い補正方法

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