JPH023670B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はウイービング溶接における溶接倣い制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、溶接倣い制御方式あるいは装置として
種々提案されている。「実公昭55−13025」および
「特公昭57−2428」はウイービング両端における
溶接電流を検出、比較することにより、所望の溶
接線からの位置ずれ修正信号を得るものである。
しかしながら、この方式は、溶接電流が位置情報
以外の外乱情報（ワイヤ送給むら、短絡現象、電
源リツプル等）を多く含み、また溶接電流それ自
体の変動が大きくアークが安定し難い、シヨート
アーク状態及びグロビユラー状態のような小電流
状態では位置検出精度が低下するという欠点を有
しており、電流値の大きいスプレーアーク状態に
専ら適用されるものである。

「特公昭57−2428」ではローパスフイルタによ
り溶接電流の脈動を平滑化する手法がとられてい
るが、ローパフイルタの時定数を大きくしてその
脈動分を小さく迎えたとしても、溶接電流に含ま
れる位置情報と外乱情報を分離できず、小電流域
においては、依然として前述の欠点を有してい
る。

「特開昭52−9657」は、ウイービング両端の電
流の積分値を数回、平均した値を比較して、位置
検出精度を向上させようとするものであるが、そ
の回数に相当する時間だけ位置ずれ修正信号の出
力が遅れ、倣い制御の追従精度が低下するという
欠点がある。この無駄時間の間に進行する溶接線
の長さを短くして追従遅れを少なくするために溶
接速度を落とすと、生産効率が低下するという問
題が発生する。このために溶接速度をそのままに
してウイービング周波数を高くした場合には、ウ
イービングの周期が短かくなり、外乱情報を多く
含んだ溶接電流をその間積分して平均化しても、
積分区間そのものが短いために１回の積分当りの
外乱情報の除去率は低下する。平均化回数をウイ
ービング周波数に比例して多くすれば外乱情報の
除去率の低下を補正することができるが、逆に検
出遅れが生じて、追従遅れの補償にはならない。
したがつて、ウイービング周波数を高くしても位
置検出精度の向上は望めない。

さらに、以上の引用文献はすべて、溶接トーチ
そのものをウイービングさせる方式で、そのウイ
ービング周波数は高々数Hzしかとれないために、
ウイービング周波数を高くして小電流域をカバー
することはできない。

一方、「特開昭52−15457」では、溶接トーチを
ウイービングさせる代りに、磁界によりアークそ
のものをウイービングさせる方式が提案されてい
る。この方式は、機械的なウイービングでないた
めにウイービング周波数を高くとれるが、溶接ト
ーチに磁界発生用の大きな巻線が必要なために、
溶接線への接近性が悪くなり、重量も大となると
いう欠点を有している。したがつて、この方式は
一部専用機として使用できるに過ぎず、ロボツト
用として不適格である。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、ウイービング中心と溶接線が
ずれた場合でも溶接電流の大小や波形、アークの
短絡移行状態の影響を受けることない、高精度の
溶接倣い制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の溶接倣い制御装置は、 溶接電圧の２値化信号により溶接電流をアーク
電流と短絡電流に分離する回路と、 分離されたアーク電流と短絡電流に含まれるウ
イービング周波数成分をそれぞれ抽出する第１、
第２のバツドパスフイルタと、 これら２つの抽出信号とウイービング波形との
位相をそれぞれ独立に位相調整する第１、第２の
位相調整器と、 これら位相調整器の出力をウイービング同期信
号により同期整流する第１、第２の同期整流器
と、 これら２つの同期整流器の出力をウイービング
１周期間または半周期間積分する第１、第２の積
分器と、 ウイービングの１周期または半周期の終りでそ
れぞれ第１、第２の積分器の出力をトラツキング
し、そのトラツキング値をホールドする第１、第
２のサンプル・ホールド回路と、 第１、第２のサンプル・ホールド回路の出力を
加算するアナログ加算器と、第１、第２のサンプ
ル・ホールド回路の出力の極性を判別する極性判
別回路と、アナログ加算器の出力と０の比較を不
感帯以上か以下で行なうヒステリシス付比較器
と、第１、第２のサンプル・ホールド回路の出力
の極性が同じで、アナログ加算器の出力が不感帯
以上または以下のときにのみ前記極性により、溶
接トーチの軸線方向に直交する方向である左右方
向の位置ずれ方向を判別し、位置ずれ修正指令を
左右方向位置ずれ修正モータに出力する位置ずれ
修正指令出力回路を含む判定回路とを有すること
を特徴とする。

まず、本発明の原理を説明する、第９図ａ，ｂ
〜ｆはMAG溶接の場合の各種ウイービング運動
とそれに対応する溶接電流の波形を示している。
２はウイービング中心がＶ開先の溶接線１に沿つ
ているウイービング運動、３はウイービング中心
が1/4振幅分だけ溶接線１に対してずれているウ
イービング運動、４はウイービング中心が1/2振
幅分だけ溶接線１に対してずれているウイービン
グ運動、５はウイービング中心が1/2振幅分だけ
ウイービング運動４とは反対方向に溶接線１に対
してずれているウイービング運動をそれぞれ示し
ている。第９図ｂはウイービング運動の波形、第
９図ｃ，ｄ，ｅ，ｆはそれぞれウイービング運動
２，３，４，５に対応し、溶接電流が給電チツプ
ー母材間距離にのみ関係するとした理想的溶接電
流の波形である。

これら理想的溶接電流の波形は、溶接電流がチ
ツプー母材間距離に反比例するというMAG溶接
の基本特性から容易に説明される。すなわち、ウ
イービング中心の溶接線１に対する位置ずれがな
いウイービング運動の場合の溶接電流ｃには、ウ
イービング周波数の２倍の周波数成分が現われ、
ウイービング中心が溶接線１に対してずれたウイ
ービング運動３，４，５の場合の溶接電流ｄ，
ｅ，ｆのウイービング周波数成分は位置ずれに応
じて増大している。また、ウイービング中心の溶
接線１に対するずれが互いに逆方向であるウイー
ビング運動４，５の溶接電流ｅ，ｆの位相は180゜
異なつている。実際の直流MAG溶接の溶接電流
の波形は、溶融エネルギを与える直流分、三相交
流電源リツプル、短絡現象による10〜100（Hz）成
分、ワイヤ送給むらによる２〜10（Hz）成分が第
９図の波形に重畳された複雑なものとなる。

本発明は、以上説明したような「溶接トーチを
ウイービングさせ、ウイービング中心が溶接線か
らずれていないときには、溶接電流にウイービン
グ周波数の２倍の周波数成分が多く含まれ、ずれ
たときには、そのずれ量に比例してウイービング
周波数成分が増え、そのずれ方向によりウイービ
ング周波数成分の位相が180゜異なる」という現象
に着目して、不規則に脈動する溶接電流からウイ
ービング周波数成分を抽出し、それにより溶接ト
ーチの溶接線に対する位置ずれを修正制御を行な
うようにしたものである。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第４図は、本発明の一実施例に係る溶接倣い制
御装置を備えた溶接装置および被溶接ワーク（水
平隈肉）の概略構成図である。

この溶接装置は、給電チツプ２１、消耗電極２
２、溶接トーチ２３、左右方向位置ずれ修正モー
タ３２、高さ方向位置ずれ修正モータ３３、ウイ
ービングモータを含むウイービング装置３１、溶
接機３４、給電ケーブル３７、溶接電流検出器
（例えばシヤント）３５、溶接電流検出器３５で
検出した溶接電流と溶接機３４からのアーク電圧
５２とそしてウイービング装置３１からのウイー
ビング同期信号４６、制御信号４７，４８，４
９，５０により左右方向位置ずれ修正モータと高
さ方向位置ずれ修正モータ３３を制御する溶接倣
い制御装置４０を備えて、被溶接ワーク３８，３
９を溶接するものである。矢印a₁は溶接トーチ２
３の軸線方向、矢印a₂は溶接トーチ２３の軸線方
向にほぼ直交する方向を示しており、以下の説明
ではそれぞれ「高さ方向」、「左右方向」と称す
る。Ｖ開先のワークの場合も「高さ方向」、「左右
方向」の定義は同じである。はチツプー母材間
距離である。MAG溶接では、溶接品質を保証す
るために溶接電流を一定に、即ちチツプー母材間
距離を一定に制御する必要がある。なお、第４
図においては溶接線に沿つて溶接トーチ２３を移
動させる走行軸モータは図示されていない。

第２図はウイービング装置３１のブロツク図
で、ウイービング周波数・振幅設定器４１、ウイ
ービングモータ駆動回路４２、ウイービングモー
タ４３、ウイービングモータ４３に直結されてウ
イービング中心位置を検出するウイービング中心
位置検出器４４、ウイービング運動に同期したウ
イービング同期信号４６と制御信号４７，４８，
４９，５０を出力する論理回路４５とからなる。

第３図はウイービング運動の波形とウイービン
グ同期信号４６制御信号４７，４８，４９，５０
の関係を示す図である。ウイービング同期信号４
６はデユーテイサイクルが0.5でウイービング周
波数と同じ周波数を有するパルス信号、制御信号
４７はウイービング運動の１周期の初めに出力さ
れる負の微分パルス、制御信号４８はウイービン
グの１周期の終りに出力される正の微分パルス、
制御信号４９はウイービングの半周期の初めに出
力される負の微分パルス、制御信号５０はウイー
ビング運動の半周期の終りに出力される微分パル
スである。制御信号４７，４９は後述する積分器
６６，６７およびタイマカウンタ７３のリセツト
に使用されそれぞれウイービング１周期、半周期
の積分と時間カウントが行なわれる。制御信号４
８，５０は後述するサンプルホールド回路６８，
６９，７５のサンプル指令に使用され、それぞれ
のウイービング１周期、半周期、サンプル値がホ
ールドされる。

第１図は溶接倣い制御装置４０のブロツク図で
ある。ただし、溶接電流検出器３５、ウイービン
グ装置３１の論理回路４５も説明の便宜上、記載
されている。

増幅器５１は溶接電流検出器３５で検出した溶
接電流を増幅する。比較器５３は溶接電圧５２か
らアーク発生モードである“１”または短絡モー
ドである“０”の信号を出力する。インバータ５
４は比較器５３の出力を反転する。アナログスイ
ツチ５５は比較器５３の出力が“１”、すなわち
アーク発生モードのときに閉じて増幅器５１の出
力（アーク電流）を通過させる。アナログスイツ
チ５６は比較器５３の出力が“０”、すなわち短
絡モードのときに閉じて増幅器５１の出力（短絡
電流）を通過させる。バンドパスフイルタ５７，
５８はウイービング周波数を通過中心周波数とす
るバンドパスフイルタである。位相調整器５９，
６０はそれぞれバンドパスフイルタ５７，５８で
抽出したウイービング周波数成分の位相を独立に
調整する。同期整流器６１，６２はウイービング
同期信号４６によりそれぞれ位相調整器５９，６
０の出力を正負と切替えて整流する。手動スイツ
チ６３は、論理回路４５から出力された制御信号
４７と４９の切替えおよび制御信号４８と５０の
切替えを連動して行なう。積分器６６，６７はそ
れぞれ同期整流器６１，６２の出力を手動スイツ
チ６３の制御信号６４（制御信号４７または４
９）によりウイービング１周期または半周期積分
した後、同信号６４によりリセツトされる。サン
プル・ホールド回路６８，６９は手動スイツチ６
３の制御信号６５（制御信号４８または５０）の
サンプル指令により、それぞれ積分器６６，６７
の出力をトラツキングした後、同信号６５のホー
ルド指令によりそのトラツキング値をホールドす
る。アンド回路７２は比較器５３の出力が“１”、
すなわちアーク発生モードのときのみクロツク７
１を出力する。タイマカウンタ７３はアンド回路
７２の出力であるクロツク７１を手動スイツチ６
３の制御信号６４により計数し、ウイービング１
周期間または半周期間の実行アーク時間を算出す
る。積分器７０は制御信号６４により実行アーク
電流をウイービング１周期間または半周期間積分
する。平均値算出回路７４は積分器７０の出力を
タイマカウンタ７３から出力された実行アーク時
間で除算し、実行アーク電流のウイービング１周
期間または半周期間の時間平均値を算出する。サ
ンプル・ホールド回路７５は手動スイツチ６３の
制御信号６５（制御信号４８または５０）により
ウイービング１周期または半周期の終りで平均値
算出回路７４の出力を同信号６５のタイミングで
トラツキングし、トラツキング後はその値をホー
ルドする。判定回路７６はサンプル・ホールド回
路６８，６９の出力８０，８１の和と論理をとる
ことにより位置ずれ修正の要否および位置ずれ修
正方向を決定し、その出力信号８２により左右方
向位置ずれ修正モータ３２（第４図）により左右
方向位置ずれを修正する。ヒステリシス付比較器
７８はサンプル・ホールド回路７５の出力と所望
の実行アーク電流の設定値７７との比較を微小不
感帯幅ｄ以下か以上で行ない、高い修正方向を判
定し、高さ方向位置ずれ修正モータ３３（第４
図）を駆動して高さ方向位置ずれを修正する。

第５図は判定回路７６の一実施例を示すブロツ
ク図で、サンプル・ホールド回路６８，６９の出
力８０，８１を加算するアナロク加算器９２、サ
ンプル・ホールド回路６８，６９の出力８０，８
１の正負を量子化する比較器９４９５、アンド回
路９６、ナンド回路９７、オア回路９８、アナロ
グ加算器９２の出力とOVを比較するヒステリシ
ス付比較器９３、オア回路９８の出力９９が
“１”のときヒステリシス付比較器９３の出力を
通過させ、“０”のときＯ（Ｖ）を出力させるアナ
ログスイツチ１００からなる。サンプル・ホール
ド回路６８，６９の出力８０，８１の極性を同じ
であり、しかもその和が不感帯以上または以下で
あれば出力８０，８１の極性に応じた方向に位置
ずれ修正指令が出力８２により発生し、それ以外
の場合、すなわち出力８０，８１の極性が異なる
とき、あるいは極性が同じでもその和が不感帯内
にあるときには出力８２はＯ（Ｖ）となり、位置
ずれ修正指令が発せられない。

第６図は、アーク電流と短絡電流を分離せずに
溶接電流全体を入力したとき、すなわち溶接電圧
５２の代りに比較器５３の出力が“１”となるだ
けの大きさの正電圧を印加したときのバンドパス
フイルタ５７の減衰率を大きくとり、ウイービン
グ運動とアーク電流のウイービング周波数成分と
の位相関係が第９図の関係にあり、制御信号６
４，６５として制御信号４７，４８の対が選択さ
れ、しかも定常状態を考えたときの同期整流器６
１、積分器６６、サンプル・ホールド回路６８の
各出力の波形を示す図である。１７２〜１７５，
１７６〜１７９，１８０〜１８３はそれぞれ同期
整流器６１の出力、積分器６６の出力、サンプ
ル・ホールド回路６８出力の波形であり、出力波
形１７２，１７３，１７４，１７５は溶接電流が
それぞれ第９図に示すｃ，ｄ，ｅ，ｆのとき出力
波形（他も同様）である。

ウイービング１周期毎の出力１８０〜１８３を
みれば、その極性で位置ずれ修正方向が判別され
ることがわかる。すなわち、第９図ｅ，ｆに相当
するサンプル・ホールド回路６８の出力１８２，
１８３の極性は正負と相反しており、サンプル・
ホールド回路出力の極性が位置ずれ方向を示して
いることが顕著にわかる。しかし、第６図は前述
した前提条件のもとでの出力信号であり、現実に
はセンサ応答性よりバンドパスフイルタ５７の減
衰率をそれ程大きくとれないため、ウイービング
周波数近傍の外乱ノズルによりバンドパスフイル
タ５７の出力波形は歪波となり、その歪波を構成
する種々の周波数成分毎にウイービング運動に対
する位相ずれが異なるものとなり、その結果とし
て、位置ずれが一方向でありながら同期整流器６
１の出力波形は正負に脈動する。同期整流器６１
の出力の瞬時極性のみで位置ずれ修正方向を決定
すると位置ずれ修正サーボ系が乱調、誤動作す
る。それを防ぐためにウイービング１周期または
半周期積分をするが、ここで説明している全溶接
電流を入力とし、バンドパスフイルタ５７、位相
調整器５９、同期整流器６１と、積分器６６、サ
ンプル・ホールド回路６８だけで位置ずれ修正方
向を決定する方式よりも第１図で説明したように
全溶接電流をアーク電流と短絡電流に分離し、そ
れぞれに一連の処理回路を付加する本発明の方式
の方がノイズ低減の点で優れている。アーク電流
と短絡電流が交互に時系列的にくり返されるの
で、アーク電流と短絡電流には位相差があり、ウ
イービング運動の波形との位相調整をそれぞれ独
立に行なわせるべく位相調整器５９，６０を設
け、バンドパスフイルタ５７，５８の歪波出力中
に含まれる位置情報以外のノイズ成分を低減させ
ることが本発明の主要な特徴の１つである。溶接
姿勢が溶接継手形状が変ると、まず最初に位置修
正指令８２を左右方向位置ずれ修正モータ３２に
与えない状態にしておき、故意にトーチ先端を所
定の溶接線からある一定距離（例えば、第９図の
４のように）ずらし、サンプル・ホールド回路６
８，６９の出力８０，８１がそれぞれ最大となる
ように位相調整器５９，６０を調整する。位相調
整完了後、信号８２を左右方向位置ずれ修正モー
タ３２に出力する。

第７図は位置ずれが比較的大きい場合（例え
ば、第９図の３）位相調整後の同期整流出力、積
分出力、サンプルホールド出力の実測波形であ
る。同期整流出力は歪波となり、また位置ずれ方
向が第９図の３のように一定しているにもかかわ
らずノイズの影響で同期整流出力の極性が一定と
ならず、正、負と変動しているが、ウイービング
１周期間の積分によりそのサンプル・ホールド出
力の極性は安定しており、外乱ノイズの除去がで
き図示のように平均的位置ずれが検出できてい
る。しかし、位置ずれが比較的小さいとき、即ち
位置ずれ情報であるウイービング周波数成分その
ものが小さく、従つて同期整流出力の振巾が小さ
い時には、外乱ノイズ成分が問題になる。時間的
にカスケードとなる２つの位置情報源８０，８１
をもちランダムノイズ影響頻度を等価的に下げる
ことにより微小位置ずれ時のセンサ精度向上を図
ろうとするが本発明の主旨である。すなわち、バ
ンドパスフイルタ通過する瞬時ノイズが２つの情
報源８０，８１に重畳する頻度を少くすると同時
に、ウイービング周波数近傍の周波数帯域をもつ
低周波ノイズに対しアーク電流と短絡電流の位相
差を積極的に活用し、等価的にその影響度を下げ
ようとするものである。センサ情報８０，８１の
発生前段で以上の対処を施してもセンサ情報８
０，８１には若干のノイズ成分は含まれている。
このノイズ成分による誤動作を判定回路７６で防
ぐ。２つの情報８０，８１を同時にモニタリング
することにより、２つの情報８０，８１の極性の
違いをノイズによるものと判断し、位置ずれ修正
指令８２発生させないようにしている。また、同
極性であつても不感帯をもうけることにより、サ
ーボ系の乱調を防いでいる。その動作については
第５図で既に説明した。その出力信号８２の正負
により位置ずれ方向が決まり（第６図参照）、そ
のオン／オフ指令により、あらかじめ決められた
位置修正量だけサンプル後（ウイービング１周期
または半周期）１回修正動作を行なわせるように
左右方向位置ずれ修正モータ３２を制御し、溶接
倣い制御を行なわせる。

次に、高さ制御について説明する。第８図は溶
接電圧５２、比較器５３の出力波形、増巾器５１
の出力である溶接電流とアナログスイツチ５５出
力であるアーク電流の関係を示す図である。ウイ
ービング１周期間に数回から数10回発生する短絡
現象時（図の区間T₁，T₂，T₃）の短絡電流を除
いた実行アーク電流２００が積分器７０によりウ
イービング１周期間または半周期間積分されると
同時に、タイマカウンタ７３はアンド回路７２を
経由したクロツク７１によりウイービング１周期
間または、半周期間の実行アーク発生時間を計数
する。平均値算出回路７４は、ウイービング１周
期または半周期の終りで積分器７０の出力を実行
アーク発生時間で除算し平均電流を算出する。そ
の値サンプル・ホールド回路７５でトラツク・ホ
ールドし、そのホールド値と設定値７７の大小を
ヒステリシス付比較器７８で判別することにより
高さ方向修正モータ３３（第４図）サーボ制御す
る。ウイービング半周期制御か１周期制御かは動
スイツチ６３で選択される。位置ずれ修正制御と
同様に、この高さ方向修正も連続サーボ制御より
もヒステリシス付比較器７８を備え１サンプル当
り１回修正する断続サーボ制御の方が望ましい。

以上の説明で明らかなように、アーク発生と短
絡をくり返すシヨートアークプロセスにおいても
溶接電流から微小位置ずれ情報を精度良く抽出す
ることができるようになつた。また、この位置ず
れ検出センサ信号で位置ずれ修正モータおよび高
さ修正モータをサーボ制御することによりシヨー
トアークプロセス下でのアーク倣い制御が可能に
なつた。

以上の実施例は、ウイービングモータ、左右方
向位置ずれ修正モータ、高さ方向位置ずれ修正モ
ータをそれぞれ備える場合であるが、これらの専
用モータをロボツト手首部に装着せずに産業用ロ
ボツトの有しているロボツト駆動軸の合成運動と
してのソフトウイービング機能、ロボツト駆動軸
による左右方向修正機能と高さ修正機能で代行さ
せることは容易にできるので、ロボツト駆動軸制
御でウイービング、左右方向位置ずれ修正、高さ
方向位置ずれ修正の動作を行なわせることも当
然、本発明含まれる。

また、第７図で明らかなように同期整流器の出
力の積分区間を長くすればする程、位置ずれ検出
精度は良くなる。ウイービング周波数を２倍に上
げ、ウイービングの２周期間の積分を行えば、セ
ンサ応答は不変のままで位置検出精度は２倍にな
る。すなわち、本考案に記載の「ウイービングの
１周期」という語句を「ウイービングの２周期」
と読み替えるだけでよいため、本発明の左右方向
位置ずれ検出及び高さ方向位置ずれ検出のための
ウイービング周期は１周期に限定されないことは
明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の溶接倣い制御装
置は次のような効果を有する。

(1) 雑多な情報を含む溶接電流または溶接電圧か
らウイービング中心と溶接線との位置ずれに関
与する周波数成分のみ検出するので、溶接電流
の大小、シールドガスの成分によるアーク移行
形態で決まる溶接電流波形、溶接電圧波形の脈
動による影響を受けず、シヨートアーク、グロ
ビユラーアークにおいてもスプレーアークと同
様に高精度の位置ずれ検出が可能となる。

(2) アーク電流、短絡電流のバンドパスフイルタ
出力とウイービング運動波形との位相差のそれ
ぞれの違いが別々に調整でき、同期整流出力の
極性の脈動が少なくなるため、センサ精度が向
上する。

(3) 短絡電流を含めた平均アーク電流を一定にす
るのではなく、実行アーク電流を一定にすべく
溶接トーチ方向の高さ制御がなされるのでアー
クの移行状態を間わず良品質の溶接が可能とな
る。

(4) ウイービング半サイクルまたは１サイクル毎
に左右方向位置ずれ修正信号、高さ方向位置ず
れ修正信号が発生されるので、センサむだ時間
が少く、倣い精度が向上し、溶接速度を落さな
くてもよいから倣い制御をすることによる生産
効率の低下がない。

(5) センサむだ時間が少ないため、位置ずれ検出
精度を低下させずに、ウイービング周波数に比
例して、センサ応答性を上げることができる。

(6) 溶接トーチそのものをウイービングさせる方
式であり、溶接上、邪魔になるものは何ら付加
されないので、ワークへの接近性、スパツタ、
ヒユーム、アーク光等の悪循環下での信頼性に
優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の溶接倣い制御装置
のブロツク図、第２図は第４図のウイービング装
置３１のブロツク図、第３図はウイービング運動
の波形とウイービング同期信号４６、制御信号４
７，４８，４９，５０の関係を示す図、第４図は
第１図の溶接倣い制御装置４０有する溶接装置の
構成図、第５図は第１図の判定回路７６の回路
図、第６図はバンドパスフイルタ５７の減衰率を
大きくし、ウイービング運動と溶接電流のウイー
ビング周波数成分の位相関係が第９図の関係にあ
り、定常状態のときの同期整流器６１の出力、積
器６６の出力、サンプル・ホールド回路６８の出
力の波形を示す図、第７図は、位置ずれが比較的
大きい場合の位相調整後の同期整流出力、積分器
出力、サンプル・ホールド出力の波形を示す図、
第８図は溶接電圧５２、比較器５３の出力、溶接
電流およびアーク電流の関係を示す図、第９図
ａ，ｂ〜ｆはそれぞれ各種ウイービング運動とそ
の対応する溶接電流の波形を示す図である。 ３２：左右方向位置ずれ修正モータ、３３：高
さ方向位置ずれ修正モータ、４５：論理回路、５
１：増幅器、５３：比較器、５４：インバータ、
５５，５６：アナログスイツチ、５７，５８：バ
ンドパスフイルタ、５９，６０：位相調整器、６
１，６２：同期整流器、６３：手動スイツチ、６
６，６７，７０：積分器、６８，６９，７５：サ
ンプル・ホールド回路、７２：アンド回路、７
３：タイマカウンタ、７４：平均値算出回路、７
６：判定回路、７８：ヒステリシス付比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アーク発生と短絡をくり返すシヨートアーク
   プロセス下で溶接トーチをウイービングさせなが
   ら自動的に開先に追従させる溶接倣い制御装置に
   おいて、 溶接電圧の２値化信号により溶接電流をアーク
   電流と短絡電流に分離する回路と、 分離されたアーク電流と短絡電流に含まれるウ
   イービング周波数成分をそれぞれ抽出する第１、
   第２のバンドパスフイルタと、 これら２つの抽出信号とウイービング波形との
   位相をそれぞれ独立に位相調整する第１、第２の
   位相調整器と、 これら位相調整器の出力をウイービング同期信
   号により同期整流する第１、第２の同期整流器
   と、 これら２つの同期整流器の出力をウイービング
   の１周期間または半周期間積分する第１、第２の
   積分器と、 ウイービングの１周期または半周期の終りでそ
   れぞれ第１、第２の積分器の出力をトラツキング
   し、そのトラツキング値をホールドする第１、第
   ２のサンプル・ホールド回路と、 第１、第２のサンプル・ホールド回路の出力を
   加算するアナログ加算器と、第１、第２のサンプ
   ル・ホールド回路の出力の極性を判別する極性判
   別回路と、アナログ加算器の出力と０の比較を不
   感帯以上か以下で行なうヒステリシス付比較器
   と、第１、第２のサンプル・ホールド回路の出力
   の極性が同じで、アナログ加算器の出力が不感帯
   以上または以下のときにのみ前記極性により、溶
   接トーチの軸線方向に直交する方向である左右方
   向の位置ずれ方向を判別し、位置ずれ修正指令を
   左右方向位置ずれ修正モータに出力する位置ずれ
   修正指令出力回路を含む判定回路とを有すること
   を特徴とする溶接倣い制御装置。