JPH0369627B2 - - Google Patents
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- JPH0369627B2 JPH0369627B2 JP414984A JP414984A JPH0369627B2 JP H0369627 B2 JPH0369627 B2 JP H0369627B2 JP 414984 A JP414984 A JP 414984A JP 414984 A JP414984 A JP 414984A JP H0369627 B2 JPH0369627 B2 JP H0369627B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- power supply
- control
- microprocessor
- supply system
- 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.)
- Expired
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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
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二軸以上の自由度を持つ、ロボツト等
の溶接トーチ位置決め装置と、該溶接トーチへ電
力を供給する溶接機とを制御する制御装置に関す
るものである。
の溶接トーチ位置決め装置と、該溶接トーチへ電
力を供給する溶接機とを制御する制御装置に関す
るものである。
近年ロボツトによりアーク溶接を行うアーク溶
接ロボツトが広く採用されているが、このアーク
溶接ロボツトは、溶接位置を制御する位置決め装
置本体と、溶接部へ電力及び溶加材である溶接ワ
イヤを供給する溶接機とから構成されており、該
位置決め装置及び該溶接機は夫々電気系統の制御
装置を有している。
接ロボツトが広く採用されているが、このアーク
溶接ロボツトは、溶接位置を制御する位置決め装
置本体と、溶接部へ電力及び溶加材である溶接ワ
イヤを供給する溶接機とから構成されており、該
位置決め装置及び該溶接機は夫々電気系統の制御
装置を有している。
第１図に従来例に係る電動型アーク溶接ロボツ
トの電気系統の概略ブロツク図を示すが、周知の
ように上記溶接トーチ８のＸ軸及びＹ軸方向の位
置決めは、Ｘ軸方向の位置決めモータMx及びＹ
軸方向の位置決めモータMyを位置決め等の条件
設定がなされたマイクロプロセツサ３の命令によ
り駆動することにより行われている。但しシリン
ダ駆動型ロボツトの場合は、駆動源としてサーボ
弁により制御される油圧シリンダが用いられる。
トの電気系統の概略ブロツク図を示すが、周知の
ように上記溶接トーチ８のＸ軸及びＹ軸方向の位
置決めは、Ｘ軸方向の位置決めモータMx及びＹ
軸方向の位置決めモータMyを位置決め等の条件
設定がなされたマイクロプロセツサ３の命令によ
り駆動することにより行われている。但しシリン
ダ駆動型ロボツトの場合は、駆動源としてサーボ
弁により制御される油圧シリンダが用いられる。
一方上記アーク溶接ロボツトの溶接装置９は、
上記位置決め装置４とは別個に設けられた溶接電
源５と、それに付属するワイヤ供給装置６等とよ
り構成され、インターフエース回路７を介して上
記位置決め装置４との相互連繋が図られている。
上記位置決め装置４とは別個に設けられた溶接電
源５と、それに付属するワイヤ供給装置６等とよ
り構成され、インターフエース回路７を介して上
記位置決め装置４との相互連繋が図られている。
更に、上記位置決め装置４と溶接装置９との一
次電源は、第２図に示すように別個に電源を開閉
する遮断器１０及び１１を介して、全く独立した
電源１２及び１３から供給されている。
次電源は、第２図に示すように別個に電源を開閉
する遮断器１０及び１１を介して、全く独立した
電源１２及び１３から供給されている。
これは、溶接装置９の電源１３は、位置決め装
置４が必要とする電源１２よりも非常に大きな電
力を必要とするので、大きな取付スペースを必要
とすること及びこの電源１３は負荷変動が大きく
又サイリスタ制御等をしていることからノイズ源
となるので、位置決め装置４に誤動作を与えるこ
とがある等の理由からである。
置４が必要とする電源１２よりも非常に大きな電
力を必要とするので、大きな取付スペースを必要
とすること及びこの電源１３は負荷変動が大きく
又サイリスタ制御等をしていることからノイズ源
となるので、位置決め装置４に誤動作を与えるこ
とがある等の理由からである。
従つて、従来は第３図に示すように、アーク溶
接ロボツト１本体と、被溶接物であるワークの載
置台である作業台２との他に位置決め装置４（第
１図）の制御盤１４と、溶接装置９（第１図）の
電源１５と、これらを相互連繋するインターフエ
ースユニツト１６とが別個に配設されていた。更
にアーク溶接ロボツトにおいては、溶接部にシー
ルドを行う為に使用するガスボンベ１７や溶加材
であるワイヤを蓄めておくワイパツク１８も必要
であつたので、相互溶接の為の配線や配管等が相
当複雑となり、この為装置の故障の原因ともなつ
ていた。
接ロボツト１本体と、被溶接物であるワークの載
置台である作業台２との他に位置決め装置４（第
１図）の制御盤１４と、溶接装置９（第１図）の
電源１５と、これらを相互連繋するインターフエ
ースユニツト１６とが別個に配設されていた。更
にアーク溶接ロボツトにおいては、溶接部にシー
ルドを行う為に使用するガスボンベ１７や溶加材
であるワイヤを蓄めておくワイパツク１８も必要
であつたので、相互溶接の為の配線や配管等が相
当複雑となり、この為装置の故障の原因ともなつ
ていた。
本発明は上記欠点を解決し、装置全体がコンパ
クトで故障の少ない自動アーク溶接制御装置を提
供することを目的とするものであり、その要旨と
する処が、二軸以上の自由度を持つ溶接トーチ位
置決め装置の電気制御系と、該溶接トーチへ電力
を供給する溶接電源系とを１の制御盤内に組み込
んだ自動アーク溶接制御装置において、上記溶接
電源系においける上記溶接トーチに対する電力制
御を行う回路をスイツチング素子よりなるインバ
ータ回路を有して構成すると共に、上記溶接トー
チ位置決め装置の電気制御系と上記溶接電源系と
に対する電源系統の各１次側に夫々設けられたノ
イズ除去用のフイルタと、上記フイルタを介して
上記電気制御系の電源系統の２次側に設けられ、
上記溶接トーチ位置決め装置の各軸を駆動するべ
く上記フイルタを介して上記電気制御系の電源系
統の２次側に設けられた駆動源のサーボ制御部と
上記フイルタを介して上記溶接電源系の電源系統
の２次側に設けられた上記インバータ回路に対す
る出力制御部とをフイードバツク制御するマイク
ロプロセツサと、上記マイクロプロセツサと上記
出力制御部との間に介設され、上記マイクロプロ
セツサから上記出力制御部への信号の連繋を電気
的に絶縁状態で行うカプラ部と、上記マイクロプ
ロセツサと上記溶接トーチへの電力の出力量検出
部との間に介設され、上記出力量検出部から上記
マイクロプロセツサへの信号の連繋を電気的に絶
縁状態で行うカプラ部とを有してなる点である自
動アーク溶接制御装置を提供するものである。
クトで故障の少ない自動アーク溶接制御装置を提
供することを目的とするものであり、その要旨と
する処が、二軸以上の自由度を持つ溶接トーチ位
置決め装置の電気制御系と、該溶接トーチへ電力
を供給する溶接電源系とを１の制御盤内に組み込
んだ自動アーク溶接制御装置において、上記溶接
電源系においける上記溶接トーチに対する電力制
御を行う回路をスイツチング素子よりなるインバ
ータ回路を有して構成すると共に、上記溶接トー
チ位置決め装置の電気制御系と上記溶接電源系と
に対する電源系統の各１次側に夫々設けられたノ
イズ除去用のフイルタと、上記フイルタを介して
上記電気制御系の電源系統の２次側に設けられ、
上記溶接トーチ位置決め装置の各軸を駆動するべ
く上記フイルタを介して上記電気制御系の電源系
統の２次側に設けられた駆動源のサーボ制御部と
上記フイルタを介して上記溶接電源系の電源系統
の２次側に設けられた上記インバータ回路に対す
る出力制御部とをフイードバツク制御するマイク
ロプロセツサと、上記マイクロプロセツサと上記
出力制御部との間に介設され、上記マイクロプロ
セツサから上記出力制御部への信号の連繋を電気
的に絶縁状態で行うカプラ部と、上記マイクロプ
ロセツサと上記溶接トーチへの電力の出力量検出
部との間に介設され、上記出力量検出部から上記
マイクロプロセツサへの信号の連繋を電気的に絶
縁状態で行うカプラ部とを有してなる点である自
動アーク溶接制御装置を提供するものである。
上記構成要素中カプラ部とは光や音等で信号を
伝達するフオトカプラや音響カプラ等を含むもの
であり、溶接電源系の出力量とは溶接電圧及び溶
接電流の双方又は一方を含むものである。
伝達するフオトカプラや音響カプラ等を含むもの
であり、溶接電源系の出力量とは溶接電圧及び溶
接電流の双方又は一方を含むものである。
続いて添付した図面を参照しながら本発明の一
実施例に係る自動アーク溶接制御装置について説
明し、本発明の理解に供する。
実施例に係る自動アーク溶接制御装置について説
明し、本発明の理解に供する。
第４図は本発明の一実施例に係る自動アーク溶
接制御装置の制御回路全体を示すブロツク図、第
５図〜第８図は第４図における個々のブロツクの
詳細回路図、第９図は従来例に係る溶接条件制定
回路図、第１０図は本発明の他の実施例に採用し
た溶接条件設定回路図、第１１図は本発明の一実
施例に採用した溶接電源系の概略ブロツク図、第
１２図は上記実施例に係る自動アーク溶接制御装
置の外部接続図である。
接制御装置の制御回路全体を示すブロツク図、第
５図〜第８図は第４図における個々のブロツクの
詳細回路図、第９図は従来例に係る溶接条件制定
回路図、第１０図は本発明の他の実施例に採用し
た溶接条件設定回路図、第１１図は本発明の一実
施例に採用した溶接電源系の概略ブロツク図、第
１２図は上記実施例に係る自動アーク溶接制御装
置の外部接続図である。
なお第１図〜第３図に示した従来例に使用した
構成要素と共通する要素には同一の符号を使用し
て説明する。
構成要素と共通する要素には同一の符号を使用し
て説明する。
第４図に示すように、制御盤１９には本発明の
一実施例に係る自動アーク溶接制御装置が配設さ
れており、該装置は溶接トーチ８（第３図）の位
置決め装置の電気制御系２０と該溶接トーチ８へ
電力を供給する溶接電源系２１を有して構成され
ている。
一実施例に係る自動アーク溶接制御装置が配設さ
れており、該装置は溶接トーチ８（第３図）の位
置決め装置の電気制御系２０と該溶接トーチ８へ
電力を供給する溶接電源系２１を有して構成され
ている。
まず上記位置決め装置の電気制御系２０につい
て説明する。共通の電源２２から制御盤１９の全
体の電力を制御する遮断器２３を介して位置決め
装置の電気制御系２０に電力が供給されるが、該
電力は各軸の位置決めを行うサーボモータMx、
My、Mz及びワイヤ送給モータMwを駆動するサ
ーボ系電源２４とマイクロプロセツサ２６等の制
御素子へ電力を供給する制御系電源２５とに分け
られる。該夫々の電源には遮断器２７及び２８を
介して電源ノイズ等を除去するフイルタ２９及び
３０が設けられている。
て説明する。共通の電源２２から制御盤１９の全
体の電力を制御する遮断器２３を介して位置決め
装置の電気制御系２０に電力が供給されるが、該
電力は各軸の位置決めを行うサーボモータMx、
My、Mz及びワイヤ送給モータMwを駆動するサ
ーボ系電源２４とマイクロプロセツサ２６等の制
御素子へ電力を供給する制御系電源２５とに分け
られる。該夫々の電源には遮断器２７及び２８を
介して電源ノイズ等を除去するフイルタ２９及び
３０が設けられている。
第５図に上記フイルタ２９及び３０の具体的回
路図を示すが、電源の高調波分や雑音であるパル
ス等をリアクトル３５及び３６で阻止し、コンデ
ンサ３１〜３４にてアースへバイパスして電源か
らの雑音を除去し、更に内部から発生する雑音も
除去し、外に伝達しないように構成されている。
路図を示すが、電源の高調波分や雑音であるパル
ス等をリアクトル３５及び３６で阻止し、コンデ
ンサ３１〜３４にてアースへバイパスして電源か
らの雑音を除去し、更に内部から発生する雑音も
除去し、外に伝達しないように構成されている。
上記制御系電源２５から電力の供給を受け、図
示しない入力装置より溶接トーチ８の動作指定を
受けているマイクロプロセツサ２６は、上記マイ
クロプロセツサ２６の信号を処理する信号処理回
路と該信号を増幅するアンプとを有して構成され
る制御部３７に接続され、溶接トーチ位置決め装
置の本体のモータMx、My、Mz及びMwを駆動し
て溶接トーチ８の位置決め及び溶接ワイヤの送給
を行つている。又上記モータMx、My、Mz及び
Mwの回転軸に直結され、該モータの回転速度を
検出するタコメータTGx、TGy、TGz、TGwの信
号はフイードバツクされて制御部３７に戻されて
おり、同じくモータMx、My、Mzの回転軸に直
結され、該モータの回転位置を検出するロータリ
エンコーダPEx、PEy、PEzの信号も制御部３７
に戻されて必要な処理を受けた後、マイクロプロ
セツサ２６へデータとして送り、溶接トーチ８の
位置決め位置を制御している。
示しない入力装置より溶接トーチ８の動作指定を
受けているマイクロプロセツサ２６は、上記マイ
クロプロセツサ２６の信号を処理する信号処理回
路と該信号を増幅するアンプとを有して構成され
る制御部３７に接続され、溶接トーチ位置決め装
置の本体のモータMx、My、Mz及びMwを駆動し
て溶接トーチ８の位置決め及び溶接ワイヤの送給
を行つている。又上記モータMx、My、Mz及び
Mwの回転軸に直結され、該モータの回転速度を
検出するタコメータTGx、TGy、TGz、TGwの信
号はフイードバツクされて制御部３７に戻されて
おり、同じくモータMx、My、Mzの回転軸に直
結され、該モータの回転位置を検出するロータリ
エンコーダPEx、PEy、PEzの信号も制御部３７
に戻されて必要な処理を受けた後、マイクロプロ
セツサ２６へデータとして送り、溶接トーチ８の
位置決め位置を制御している。
次に溶接電源系２１について説明する。
制御盤１９の電力を制御する遮断器２３を通じ
て供給される商用周波数電力は電源の入切を行う
遮断器３８とノイズを除去するフイルタ３９を通
つた後、交流を直流に交換する順変換回路４０に
て直流に交換される。上記フイルタ３９と順交換
回路４０の一部の回路とを第６図に示すが、図に
示すように、フイルタ３９は前記したフイルタ２
９及び３０と同様、高調波分やパルス性雑音の侵
入を防止するリアクトル４１と、該高調波やパル
ス性雑音をバイパスするコンデンサ４２及び４３
とにより構成され、順変換回路４０はダイオード
４４による３相全波整流回路を有して構成されて
いる。
て供給される商用周波数電力は電源の入切を行う
遮断器３８とノイズを除去するフイルタ３９を通
つた後、交流を直流に交換する順変換回路４０に
て直流に交換される。上記フイルタ３９と順交換
回路４０の一部の回路とを第６図に示すが、図に
示すように、フイルタ３９は前記したフイルタ２
９及び３０と同様、高調波分やパルス性雑音の侵
入を防止するリアクトル４１と、該高調波やパル
ス性雑音をバイパスするコンデンサ４２及び４３
とにより構成され、順変換回路４０はダイオード
４４による３相全波整流回路を有して構成されて
いる。
上記順変換回路４０により直流化された電力は
直流を交流に変換する逆変換回路４５にて高周波
交流に変換される。
直流を交流に変換する逆変換回路４５にて高周波
交流に変換される。
第７図に示すように逆変換回路４５には、スイ
ツチング素子にトランジスタ４６〜４９を使用し
たブリツヂ型インバータ回路が採用されている。
該インバータの動作は周知であるので詳細な説明
は省略するが、トランジスタ４６，４７とトラン
ジスタ４８，４９とを交互にオン、オフすること
により行い、溶接トランス５０の一次側５１へ流
れる電流を交番させ、溶接トランス５０の二次側
５２へ高周波電力を誘起させている。図中コンデ
ンサ５３は無効電力供給用のコンデンサであり、
ダイオード５４は無効電力を電源側に送り返す還
流ダイオードである。
ツチング素子にトランジスタ４６〜４９を使用し
たブリツヂ型インバータ回路が採用されている。
該インバータの動作は周知であるので詳細な説明
は省略するが、トランジスタ４６，４７とトラン
ジスタ４８，４９とを交互にオン、オフすること
により行い、溶接トランス５０の一次側５１へ流
れる電流を交番させ、溶接トランス５０の二次側
５２へ高周波電力を誘起させている。図中コンデ
ンサ５３は無効電力供給用のコンデンサであり、
ダイオード５４は無効電力を電源側に送り返す還
流ダイオードである。
ここで、トランジスタ４６〜４９を制御する信
号は出力制御部５５より送られており、上記信号
によりトランジスタ４６〜４９のオンとオフの周
期及び幅を制御することにより溶接トランス５０
へ供給される電力が制御されている。
号は出力制御部５５より送られており、上記信号
によりトランジスタ４６〜４９のオンとオフの周
期及び幅を制御することにより溶接トランス５０
へ供給される電力が制御されている。
なおこのようにインバータ回路を使つて高周波
交流としたのは、商用周波数の電源をそのまま溶
接トランス５０に加えた場合より同一入力で、溶
接トランス５０の重量が著しく軽減されて、制御
盤全体の小型化が図れるからである。また上記実
施例においては逆変換回路４５にはトランジスタ
を使用したインバータを採用したが、サイリスタ
を使用したインバータを採用することも可能であ
る。
交流としたのは、商用周波数の電源をそのまま溶
接トランス５０に加えた場合より同一入力で、溶
接トランス５０の重量が著しく軽減されて、制御
盤全体の小型化が図れるからである。また上記実
施例においては逆変換回路４５にはトランジスタ
を使用したインバータを採用したが、サイリスタ
を使用したインバータを採用することも可能であ
る。
ところで、溶接トランス５０の二次側５２に伝
えられた高周波交流の電力は、順変換回路５６で
直流に変換される。該順変換回路５６は第７図に
示すようにダイオード５７及び５８による単相全
波整流回路と溶接性改善の為に設けられたリアク
トル５９とを有して構成されている。
えられた高周波交流の電力は、順変換回路５６で
直流に変換される。該順変換回路５６は第７図に
示すようにダイオード５７及び５８による単相全
波整流回路と溶接性改善の為に設けられたリアク
トル５９とを有して構成されている。
この順変換回路５６の出力は、溶接電源系２１
の最終出力となり、溶接電流測定用のシヤント６
２と端子６０及び６１とを介して溶接トーチ８及
び被溶接物である母材に接続されている。
の最終出力となり、溶接電流測定用のシヤント６
２と端子６０及び６１とを介して溶接トーチ８及
び被溶接物である母材に接続されている。
一方シヤント６２により検出された溶接電流
と、端子６０及び６１間にて測定される溶接電圧
とは、夫々電流検出部６３と電圧検出部６４にて
必要な処理を受けた後、出力制御部５５にフイー
ドバツクされる。これは、上記実施例に使用して
いる溶接電源系は一定の溶接条件では負荷に変動
があつても出力電圧が変化しない定電圧制御を採
用しているので、溶接電圧によりインバータ回路
のスイツチング素子のオン、オフを制御する為で
ある。尚溶接電流も出力制御部５５にフイードバ
ツクしているが、これは負荷が長時間短絡した場
合に流れる短絡電流からダイオード４４，５７，
５８及びトランジスタ４６〜４９を保護する為で
ある。
と、端子６０及び６１間にて測定される溶接電圧
とは、夫々電流検出部６３と電圧検出部６４にて
必要な処理を受けた後、出力制御部５５にフイー
ドバツクされる。これは、上記実施例に使用して
いる溶接電源系は一定の溶接条件では負荷に変動
があつても出力電圧が変化しない定電圧制御を採
用しているので、溶接電圧によりインバータ回路
のスイツチング素子のオン、オフを制御する為で
ある。尚溶接電流も出力制御部５５にフイードバ
ツクしているが、これは負荷が長時間短絡した場
合に流れる短絡電流からダイオード４４，５７，
５８及びトランジスタ４６〜４９を保護する為で
ある。
また上述した電流検出部６３と電圧検出部６４
の出力は、アナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器６５と発光部と受光部とを有し絶
縁状態で信号を伝達するフオトカプラ部６６とを
介してマイクロプロセツサ２６に伝えられてい
る。一方該マイクロプロセツサ２６の命令信号も
フオトカプラ部６７とデジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器６８とを介して出力制
御部５５に送られている。これは溶接条件は溶接
位置に応じて変化するので、溶接トーチ８の溶接
位置に対応して溶接条件を変化させること及び所
定の溶接条件で溶接を行つているか否か監視する
必要があるからである。
の出力は、アナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器６５と発光部と受光部とを有し絶
縁状態で信号を伝達するフオトカプラ部６６とを
介してマイクロプロセツサ２６に伝えられてい
る。一方該マイクロプロセツサ２６の命令信号も
フオトカプラ部６７とデジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器６８とを介して出力制
御部５５に送られている。これは溶接条件は溶接
位置に応じて変化するので、溶接トーチ８の溶接
位置に対応して溶接条件を変化させること及び所
定の溶接条件で溶接を行つているか否か監視する
必要があるからである。
ところで、第８図に上記実施例に使用したフオ
トカプラ部６７とこれに接続されるＤ／Ａ変換器
６８との具体的回路図を示す。図に示すようにマ
イクロプロセツサ２６の制御信号D0〜D3でフオ
トカプラの発光部６９〜７２を直接駆動して受光
部７３〜７６に信号を伝え、この後Ｄ／Ａ変換器
６８の入力部へ信号を送つて溶接条件設定のアナ
ログ信号を作つている。
トカプラ部６７とこれに接続されるＤ／Ａ変換器
６８との具体的回路図を示す。図に示すようにマ
イクロプロセツサ２６の制御信号D0〜D3でフオ
トカプラの発光部６９〜７２を直接駆動して受光
部７３〜７６に信号を伝え、この後Ｄ／Ａ変換器
６８の入力部へ信号を送つて溶接条件設定のアナ
ログ信号を作つている。
上記実施例においては、デジタル信号の段階
で、フオトカプラ部６７により信号を伝えたが、
第１０図に示すようにマイクロプロセツサ２６の
制御信号を直ちにＤ／Ａ変換器６８′にてアナロ
グ信号とした後、直線性の良いフオトカプラ７７
で伝送することも可能である。
で、フオトカプラ部６７により信号を伝えたが、
第１０図に示すようにマイクロプロセツサ２６の
制御信号を直ちにＤ／Ａ変換器６８′にてアナロ
グ信号とした後、直線性の良いフオトカプラ７７
で伝送することも可能である。
上述のようにフオトカプラを介して信号を伝達
すると、マイクロプロセツサ２６の制御系と溶接
電源の制御系が電気的に独立するので、相互に干
渉されることがなく、更に電気的雑音の侵入が防
止される。
すると、マイクロプロセツサ２６の制御系と溶接
電源の制御系が電気的に独立するので、相互に干
渉されることがなく、更に電気的雑音の侵入が防
止される。
なお従来の自動アーク溶接制御装置においては
溶接条件の設定には、第９図に示すようにリレー
接点７８〜８０を介して行われていた。しかしリ
レー接点７８〜８０を使用すると動作時間が長
く、チヤタリングや寿命等の問題が発生し、別途
インターフエースユニツトが必要等の欠点があつ
たが、本実施例の如く信号伝達にフオトカプラ部
６６及び６７を採用することにより、この問題も
解決された。
溶接条件の設定には、第９図に示すようにリレー
接点７８〜８０を介して行われていた。しかしリ
レー接点７８〜８０を使用すると動作時間が長
く、チヤタリングや寿命等の問題が発生し、別途
インターフエースユニツトが必要等の欠点があつ
たが、本実施例の如く信号伝達にフオトカプラ部
６６及び６７を採用することにより、この問題も
解決された。
次に溶接トーチ８への溶接ワイヤ送給と、ガス
制御について更に詳しく説明する。前述の如く溶
接ワイヤの送給はマイクロプロセツサ２６の制御
位置に基づく制御部３７の駆動信号により回転駆
動されるワイヤ送給モータMwがワイヤパツク１
８から引き出した溶接ワイヤを挾圧した状態のワ
イヤ送給ローラを駆動することにより行われてい
る。
制御について更に詳しく説明する。前述の如く溶
接ワイヤの送給はマイクロプロセツサ２６の制御
位置に基づく制御部３７の駆動信号により回転駆
動されるワイヤ送給モータMwがワイヤパツク１
８から引き出した溶接ワイヤを挾圧した状態のワ
イヤ送給ローラを駆動することにより行われてい
る。
これは溶接ワイヤの送給速度により溶接条件が
変化するので、溶接トーチの位置及びワークの形
状等により判断される。即ち、最適の溶接条件に
ワイヤ送給速度を調節する必要があるからであ
る。
変化するので、溶接トーチの位置及びワークの形
状等により判断される。即ち、最適の溶接条件に
ワイヤ送給速度を調節する必要があるからであ
る。
又溶接中には溶接部を外気から遮断するシール
ドガスを流してやる必要があるが、上記実施例に
おいてはマイクロプロセツサ２６の調節信号によ
りガスの電磁弁SOLが制御され、溶接中にはガ
スボンベ１７よりシールドガスを流して大気を遮
断し、適正な溶接雰囲気を作つている。
ドガスを流してやる必要があるが、上記実施例に
おいてはマイクロプロセツサ２６の調節信号によ
りガスの電磁弁SOLが制御され、溶接中にはガ
スボンベ１７よりシールドガスを流して大気を遮
断し、適正な溶接雰囲気を作つている。
更に上記マイクロプロセツサ２６には溶接電流
や溶接電圧等の表示部８２も接続され、前記電流
検出部６３及び電圧検出部６４により検出した溶
接電流や溶接電圧等を表示し、目測でも溶接条件
が判断できる構造となつている。
や溶接電圧等の表示部８２も接続され、前記電流
検出部６３及び電圧検出部６４により検出した溶
接電流や溶接電圧等を表示し、目測でも溶接条件
が判断できる構造となつている。
ところで上記実施例においてはマイクロプロセ
ツサ２６で、溶接トーチ８の位置決め、溶接電圧
及び電流の設定やシールドガスの制御等を行つ
た。しかし第１１図に示すように別のマイクロプ
ロセツサ８３を設け、マイクロプロセツサ２６と
連繋を取りながら、溶接電圧、溶接電流、ワイヤ
の送給及びシールドガス等を制御することも可能
である。
ツサ２６で、溶接トーチ８の位置決め、溶接電圧
及び電流の設定やシールドガスの制御等を行つ
た。しかし第１１図に示すように別のマイクロプ
ロセツサ８３を設け、マイクロプロセツサ２６と
連繋を取りながら、溶接電圧、溶接電流、ワイヤ
の送給及びシールドガス等を制御することも可能
である。
これにより位置決め用のマイクロプロセツサ２
６の負担が軽減でき、位置決め装置の高速追従性
及び多軸制御が可能となる。
６の負担が軽減でき、位置決め装置の高速追従性
及び多軸制御が可能となる。
ここで、マイクロプロセツサ８３に表示部８４
を設け、溶接電流や溶接電圧を表示させることも
可能である。
を設け、溶接電流や溶接電圧を表示させることも
可能である。
これにより図示せぬ入力端子であるキー操作も
表示することが可能となる。
表示することが可能となる。
第１２図に上記実施例に係る自動アーク溶接制
御装置の外部配線の状態を示すが、制御盤１９に
は２本の溶接用ケーブル８５，８６と１本の制御
用ケーブル８７が接続され、第３図に示す従来例
に係る自動アーク溶接制御装置と比較して簡単と
なつている。
御装置の外部配線の状態を示すが、制御盤１９に
は２本の溶接用ケーブル８５，８６と１本の制御
用ケーブル８７が接続され、第３図に示す従来例
に係る自動アーク溶接制御装置と比較して簡単と
なつている。
以上述べた通り、本発明は二軸以上の自由度を
持つ溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と、該
溶接トーチへ電力を供給する溶接電源系とを１の
制御盤内に組み込んだ自動アーク溶接制御装置に
おいて、上記溶接電源系における上記溶接トーチ
に対する電力制御を行う回路をスイツチング素子
よりなるインバータ回路を有して構成すると共
に、上記溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と
上記溶接電源系とに対する電源系統の各１次側に
夫々設られたノイズ除去用のフイルタと、上記フ
イルタを介して上記電気制御系の電源系統の２次
側に設けられ、上記溶接トーチ位置決め装置の各
軸を駆動するべく上記フイルタを介して上記電源
制御系の電源系統の２次側に設けられた駆動源の
サーボ制御部と上記フイルタを介して上記溶接電
源系の電源系統の２次側に設けられた上記インバ
ータ回路に対する出力制御部とをフイードバツク
制御するマイクロプロセツサと、上記マイクロプ
ロセツサと上記出力制御部との間に介設され、上
記マイクロプロセツサから上記出力制御部への信
号の連繋を電気的に絶縁状態で行うカプラ部と、
上記マイクロプロセツサと上記溶接トーチへの電
力の出力量検出部との間に介設され、上記出力量
検出部から上記マイクロプロセツサへの信号の連
繋を電気的に絶縁状態で行うカプラ部とを有して
なることを特徴とする自動アーク溶接制御装置で
ある。
持つ溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と、該
溶接トーチへ電力を供給する溶接電源系とを１の
制御盤内に組み込んだ自動アーク溶接制御装置に
おいて、上記溶接電源系における上記溶接トーチ
に対する電力制御を行う回路をスイツチング素子
よりなるインバータ回路を有して構成すると共
に、上記溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と
上記溶接電源系とに対する電源系統の各１次側に
夫々設られたノイズ除去用のフイルタと、上記フ
イルタを介して上記電気制御系の電源系統の２次
側に設けられ、上記溶接トーチ位置決め装置の各
軸を駆動するべく上記フイルタを介して上記電源
制御系の電源系統の２次側に設けられた駆動源の
サーボ制御部と上記フイルタを介して上記溶接電
源系の電源系統の２次側に設けられた上記インバ
ータ回路に対する出力制御部とをフイードバツク
制御するマイクロプロセツサと、上記マイクロプ
ロセツサと上記出力制御部との間に介設され、上
記マイクロプロセツサから上記出力制御部への信
号の連繋を電気的に絶縁状態で行うカプラ部と、
上記マイクロプロセツサと上記溶接トーチへの電
力の出力量検出部との間に介設され、上記出力量
検出部から上記マイクロプロセツサへの信号の連
繋を電気的に絶縁状態で行うカプラ部とを有して
なることを特徴とする自動アーク溶接制御装置で
ある。
従つて本発明においては、溶接トーチのサーボ
制御部と上記溶接電源の出力制御部とを制御する
マイクロプロセツサを有しているので、別途イン
ターフエース用の制御装置を設ける必要がなくな
り、又溶接電源系と上記マイクロプロセツサとの
連結にカプラ部を介しているので、相互に干渉を
生じることがなく、不要なノイズも遮断され、更
に上記溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と上
記溶接電源系との各１次側にフイルタが設けられ
るので、主として溶接電源系より発生するノイズ
により溶接トーチ位置決め装置の電気制御系が誤
動作することもなくなつた。
制御部と上記溶接電源の出力制御部とを制御する
マイクロプロセツサを有しているので、別途イン
ターフエース用の制御装置を設ける必要がなくな
り、又溶接電源系と上記マイクロプロセツサとの
連結にカプラ部を介しているので、相互に干渉を
生じることがなく、不要なノイズも遮断され、更
に上記溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と上
記溶接電源系との各１次側にフイルタが設けられ
るので、主として溶接電源系より発生するノイズ
により溶接トーチ位置決め装置の電気制御系が誤
動作することもなくなつた。
これにより、溶接トーチ位置決め装置の電気制
御系と該溶接トーチへ電力を供給する溶接電源を
１の制御盤内に組み込むことが可能となり、これ
により、第１２図に一例を示すように制御盤と自
動アーク溶接制御装置本体との配列が著しく簡素
化され、故障も少なくなつた。
御系と該溶接トーチへ電力を供給する溶接電源を
１の制御盤内に組み込むことが可能となり、これ
により、第１２図に一例を示すように制御盤と自
動アーク溶接制御装置本体との配列が著しく簡素
化され、故障も少なくなつた。
第１図は従来例に係る上記アーク溶接ロボツト
の電気系統の概要ブロツク図、第２図は同電源系
統接続図、第３図は従来例に係る自動溶接制御装
置の外部接続図、第４図は本発明の一実施例に係
る自動アーク溶接制御装置の制御回路全体を示す
ブロツク図、第５図〜第８図は第４図における
個々のブロツクの詳細回路図、第９図は従来例に
係る溶接条件設定回路図、第１０図は本発明の他
の実施例に採用した溶接条件設定回路図、第１１
図は本発明の一実施例に採用した溶接電源系の概
要ブロツク図、第１２図は上記実施例に係る自動
アーク溶接制御装置の外部接続図である。 （符号の説明）、８……溶接トーチ、１９……
制御盤、２０……位置決め装置の電気制御系、２
１……溶接電源系、２６……マイクロプロセツ
サ、２９，３０……フイルタ、３７……制御部、
３９……フイルタ、４０……順変換回路、４５…
…逆変換回路、５５……出力制御部、６３……電
流検出部、６４……電圧検出部、６６……フオト
カプラ部、６７……フオトカプラ部。
の電気系統の概要ブロツク図、第２図は同電源系
統接続図、第３図は従来例に係る自動溶接制御装
置の外部接続図、第４図は本発明の一実施例に係
る自動アーク溶接制御装置の制御回路全体を示す
ブロツク図、第５図〜第８図は第４図における
個々のブロツクの詳細回路図、第９図は従来例に
係る溶接条件設定回路図、第１０図は本発明の他
の実施例に採用した溶接条件設定回路図、第１１
図は本発明の一実施例に採用した溶接電源系の概
要ブロツク図、第１２図は上記実施例に係る自動
アーク溶接制御装置の外部接続図である。 （符号の説明）、８……溶接トーチ、１９……
制御盤、２０……位置決め装置の電気制御系、２
１……溶接電源系、２６……マイクロプロセツ
サ、２９，３０……フイルタ、３７……制御部、
３９……フイルタ、４０……順変換回路、４５…
…逆変換回路、５５……出力制御部、６３……電
流検出部、６４……電圧検出部、６６……フオト
カプラ部、６７……フオトカプラ部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二軸以上の自由度を持つ溶接トーチ位置決め
装置の電気制御系と、該溶接トーチへ電力を供給
する溶接電源系とを１の制御盤内に組み込んだ自
動アーク溶接制御装置において、上記溶接電源系
における上記溶接トーチに対する電力制御を行う
回路をスイツチング素子よりなるインバータ回路
を有して構成すると共に、下記の(a)〜(d)の構成要
素を有してなることを特徴とする自動アーク溶接
制御装置。 (a) 上記溶接トーチ位置決め装置の電気制御系と
上記溶接電源系とに対する電源系統の各１次側
に夫々設けられたノイズ除去用のフイルタ。 (b) 上記フイルタを介して上記電気制御系の電源
系統の２次側に設けられ、上記溶接トーチ位置
決め装置の各軸を駆動するべく上記フイルタを
介して上記電気制御系の電源系統の２次側に設
けられた駆動源のサーボ制御部と上記フイルタ
を介して上記溶接電源系の電源系統の２次側に
設けられた上記インバータ回路に対する出力制
御部とをフイードバツク制御するマイクロプロ
セツサ。 (c) 上記マイクロプロセツサと上記出力制御部と
の間に介設され、上記マイクロプロセツサから
上記出力制御部への信号の連繋を電気的に絶縁
状態で行うカプラ部。 (d) 上記マイクロプロセツサと上記溶接トーチへ
の電力の出力量検出部との間に介設され、上記
出力量検出部から上記マイクロプロセツサへの
信号の連繋を電気的に絶縁状態で行うカプラ
部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP414984A JPS60148673A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 自動ア−ク溶接制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP414984A JPS60148673A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 自動ア−ク溶接制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60148673A JPS60148673A (ja) | 1985-08-05 |
| JPH0369627B2 true JPH0369627B2 (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=11576711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP414984A Granted JPS60148673A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 自動ア−ク溶接制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60148673A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4857524B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2012-01-18 | パナソニック株式会社 | アーク溶接ロボット |
| JP4916650B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2012-04-18 | パナソニック株式会社 | アーク溶接ロボット |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP414984A patent/JPS60148673A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60148673A (ja) | 1985-08-05 |
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