JPH0438511B2 - - Google Patents
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- JPH0438511B2 JPH0438511B2 JP22157682A JP22157682A JPH0438511B2 JP H0438511 B2 JPH0438511 B2 JP H0438511B2 JP 22157682 A JP22157682 A JP 22157682A JP 22157682 A JP22157682 A JP 22157682A JP H0438511 B2 JPH0438511 B2 JP H0438511B2
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- JP
- Japan
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- welding
- torch
- line
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接トーチを制御する方法に関する
ものである。
ものである。
いわゆるテイーチングデータに基づいて溶接ロ
ボツトのトーチの位置を制御する場合、トーチの
移動軌跡と実際の溶接線との間にズレを生じるこ
とが多い。そこで上記ズレをウイービング両端で
の溶接電流の差として検出し、この検出結果に基
づきテイーチングデータを補正して溶接トーチを
溶接線に倣わせる方法が実施されている。
ボツトのトーチの位置を制御する場合、トーチの
移動軌跡と実際の溶接線との間にズレを生じるこ
とが多い。そこで上記ズレをウイービング両端で
の溶接電流の差として検出し、この検出結果に基
づきテイーチングデータを補正して溶接トーチを
溶接線に倣わせる方法が実施されている。
この方法によれば、たとえば第１図ａに示すよ
うにトーチ１の中心線に対しワーク２が右側に偏
位した場合、あるいは同図ｃに示す如く左側に偏
位した場合、同図ｂに示すように上記トーチ１の
中心線がワーク２の中心線つまり溶接線上に位置
される態様で該トーチ１の位置補正が行なわれ
る。すなわちワーク２の溶接線に対するトーチ１
の倣い制御が行なわれる。
うにトーチ１の中心線に対しワーク２が右側に偏
位した場合、あるいは同図ｃに示す如く左側に偏
位した場合、同図ｂに示すように上記トーチ１の
中心線がワーク２の中心線つまり溶接線上に位置
される態様で該トーチ１の位置補正が行なわれ
る。すなわちワーク２の溶接線に対するトーチ１
の倣い制御が行なわれる。
ところで上記のようなトーチ１の倣い制御を行
なつた場合、溶接の態様によつては以下のような
不都合を生じる。すなわち、たとえばトーチ角度
45°で水平すみ肉溶接を行なう場合に上記の倣い
制御を行なうと、第２図に示すように溶接個所３
のビード止端３ａがオーバラツプし、そのため上
記溶接個所３の疲労強度の低下を招く。
なつた場合、溶接の態様によつては以下のような
不都合を生じる。すなわち、たとえばトーチ角度
45°で水平すみ肉溶接を行なう場合に上記の倣い
制御を行なうと、第２図に示すように溶接個所３
のビード止端３ａがオーバラツプし、そのため上
記溶接個所３の疲労強度の低下を招く。
またテイーチング時にワークの干渉等でトーチ
角度が任意に設定し得ない場合には、やむを得ず
第３図または第４図に示すようにトーチ１の角度
を60°または30°に設定する場合がある。かかる場
合、トーチ角度60°ではトーチ１のワーク２′に対
する狙い位置が溶接線よりも距離l1（＝２〜３mm）
だけ手前になり、またトーチ角30°では上記狙い
位置が溶接線よりも距離l2（＝２〜３mm）だけ後
方になることから、適正なビード止端形状が得ら
れなくなつたり、溶接個所の溶込み状態が良好で
なくなるなどの品質低下をもたらすことがある。
角度が任意に設定し得ない場合には、やむを得ず
第３図または第４図に示すようにトーチ１の角度
を60°または30°に設定する場合がある。かかる場
合、トーチ角度60°ではトーチ１のワーク２′に対
する狙い位置が溶接線よりも距離l1（＝２〜３mm）
だけ手前になり、またトーチ角30°では上記狙い
位置が溶接線よりも距離l2（＝２〜３mm）だけ後
方になることから、適正なビード止端形状が得ら
れなくなつたり、溶接個所の溶込み状態が良好で
なくなるなどの品質低下をもたらすことがある。
本発明はかかる状況に鑑み、トーチのワークに
対する狙い位置を溶接の態様に応じて変化させ、
もつて品質のよい溶接製品を得ることを目的とし
ている。
対する狙い位置を溶接の態様に応じて変化させ、
もつて品質のよい溶接製品を得ることを目的とし
ている。
そのため本発明では、溶接トーチをウイービン
グさせ、このウイービングの両端における溶接電
流をそれぞれ検出する工程と、上記各電流の差を
求める工程と、上記電流の差に基づいて溶接線に
対する上記溶接トーチの偏位量を検出する工程と
上記偏位量から予設定された上記溶接線に対する
上記溶接トーチのオフセツト量とに基づいて、該
溶接トーチの位置補正量を求める工程と、上記位
置補正量だけテイーチングデータを補正し、この
補正されたテイーチングデータに基づいて上記溶
接トーチの位置決めを行う工程とが実施される。
グさせ、このウイービングの両端における溶接電
流をそれぞれ検出する工程と、上記各電流の差を
求める工程と、上記電流の差に基づいて溶接線に
対する上記溶接トーチの偏位量を検出する工程と
上記偏位量から予設定された上記溶接線に対する
上記溶接トーチのオフセツト量とに基づいて、該
溶接トーチの位置補正量を求める工程と、上記位
置補正量だけテイーチングデータを補正し、この
補正されたテイーチングデータに基づいて上記溶
接トーチの位置決めを行う工程とが実施される。
以下、図面に示す実施例を参照しながら本発明
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
第５図は、本発明の方法を実施するさいに適用
される溶接ロボツトの制御装置を示している。
される溶接ロボツトの制御装置を示している。
同図において、アクチユエータ１５は溶接ロボ
ツトに配設された駆動源であり、第６図ａに示す
溶接トーチ１を左右方向に移動させる。そして、
溶接トーチ１が移動されると、アクチユエータ１
５に連動するエンコーダ１６から溶接トーチ１の
左右方向移動量に対応した数のパルス信号が出力
され、またアクチユエータ１５に連動するタコジ
エネレータ２０から溶接トーチ１の左右方向移動
速度を示す信号が出力される。
ツトに配設された駆動源であり、第６図ａに示す
溶接トーチ１を左右方向に移動させる。そして、
溶接トーチ１が移動されると、アクチユエータ１
５に連動するエンコーダ１６から溶接トーチ１の
左右方向移動量に対応した数のパルス信号が出力
され、またアクチユエータ１５に連動するタコジ
エネレータ２０から溶接トーチ１の左右方向移動
速度を示す信号が出力される。
いま、CPU等で構成された演算装置１３から
パルス列からなる位置決め制御信号S1が出力され
ると、アツプダウンカウンタ等によりなる減算器
１７から制御信号S1とエンコーダ１６の出力信号
の偏差が速度指令信号として出力され、この信号
はＤ／Ａ変換器１８を介して減算器１９に加えら
れる。
パルス列からなる位置決め制御信号S1が出力され
ると、アツプダウンカウンタ等によりなる減算器
１７から制御信号S1とエンコーダ１６の出力信号
の偏差が速度指令信号として出力され、この信号
はＤ／Ａ変換器１８を介して減算器１９に加えら
れる。
減算器１９からは、上記速度指令信号とタコジ
エネレータ２０から出力される速度フイードバツ
ク信号との偏差を示す信号が出力され、この信号
によつて上記アクチユエータ１５が駆動される。
エネレータ２０から出力される速度フイードバツ
ク信号との偏差を示す信号が出力され、この信号
によつて上記アクチユエータ１５が駆動される。
この結果、アクチユエータ１５は、位置決め制
御信号S1によつて指令された位置まで溶接トーチ
１を移動させる。
御信号S1によつて指令された位置まで溶接トーチ
１を移動させる。
ところで、第６図ａに点線で示したように、溶
接トーチ１は左右にウイービングしながらワーク
２の溶接線に溶接を施すが、そのさい、第５図に
示すアークセンサ１０によつて上記ウイービング
に伴つて変化する溶接電流が検出される。
接トーチ１は左右にウイービングしながらワーク
２の溶接線に溶接を施すが、そのさい、第５図に
示すアークセンサ１０によつて上記ウイービング
に伴つて変化する溶接電流が検出される。
演算装置１３は、アークセンサ１０の出力に基
づいて、上記ウイービングの両端における各溶接
電流、例えば第６図ｂに示した溶接電流IR，ILを
ピークホールド手段等でそれぞれ検出し、更にそ
れらの溶接電流の差ΔI＝IR−ILを演算する。
づいて、上記ウイービングの両端における各溶接
電流、例えば第６図ｂに示した溶接電流IR，ILを
ピークホールド手段等でそれぞれ検出し、更にそ
れらの溶接電流の差ΔI＝IR−ILを演算する。
上記電流差ΔIは、ワーク２の溶接線に対する
トーチ１の左右方向偏位量Δlに対応する。そこ
で、演算装置１３は、上記電流差ΔIに基づいて、
上記偏位が修正されるようにテイーチングデータ
DTを補正し、この補正されたテイーチングデー
タに基づく位置決め制御信号S1を出力する。
トーチ１の左右方向偏位量Δlに対応する。そこ
で、演算装置１３は、上記電流差ΔIに基づいて、
上記偏位が修正されるようにテイーチングデータ
DTを補正し、この補正されたテイーチングデー
タに基づく位置決め制御信号S1を出力する。
この制御信号S1によれば、トーチ１が第７図ａ
に示したように溶接線の直上に位置決めされ、そ
のさいウイービングの両端における溶接電流IR，
ILは、同図ｂに示したように等しくなる。
に示したように溶接線の直上に位置決めされ、そ
のさいウイービングの両端における溶接電流IR，
ILは、同図ｂに示したように等しくなる。
以上においては、テイーチングデータDTに基
づくトーチ１の位置と実際のワーク２の溶接線の
位置とのずれを補正する一般的な倣い制御につい
て説明したが、つぎに、トーチ１を溶接線から所
定量オフセツトさせるための制御について説明す
る。
づくトーチ１の位置と実際のワーク２の溶接線の
位置とのずれを補正する一般的な倣い制御につい
て説明したが、つぎに、トーチ１を溶接線から所
定量オフセツトさせるための制御について説明す
る。
いま、第１０図に点線で示すように、トーチ１
をワーク２の溶接線から左方にLiだけ常にオフセ
ツトさせて位置させる場合について考える。な
お、同図においては、溶接線を中心として左方向
を負、右方向を正とする。
をワーク２の溶接線から左方にLiだけ常にオフセ
ツトさせて位置させる場合について考える。な
お、同図においては、溶接線を中心として左方向
を負、右方向を正とする。
いま、例えば第１０図に実線で示したようにト
ーチ１が溶接線に対して左方にΔlだけ偏位し、
かつ該トーチ１が第６図に破線で示すように溶接
線を横切る態様で左右にウイービングされている
とすると、ウイービング両端における各溶接電流
IR，ILの差ΔI（＜０）は上記偏位量Δlに対応する。
ーチ１が溶接線に対して左方にΔlだけ偏位し、
かつ該トーチ１が第６図に破線で示すように溶接
線を横切る態様で左右にウイービングされている
とすると、ウイービング両端における各溶接電流
IR，ILの差ΔI（＜０）は上記偏位量Δlに対応する。
そこで、上記オフセツトを実現するには、上記
電流差ΔIに基づいて検出される上記偏位量Δl（＜
０）から上記オフセツト量Li（＜０）を減じてト
ーチ１の位置補正量を求め、この位置補正量を用
いてテイーチングデータDTを補正すれば良い。
電流差ΔIに基づいて検出される上記偏位量Δl（＜
０）から上記オフセツト量Li（＜０）を減じてト
ーチ１の位置補正量を求め、この位置補正量を用
いてテイーチングデータDTを補正すれば良い。
すなわち、上記偏位量Δlに基づく位置補正量
でテイーチングデータDTを補正した場合には、
前述したように、溶接線の直上に位置するように
トーチ１の位置が補正されることになるが、偏位
量Δlからオフセツト量Liを減じることによつて得
られる上記位置補正量でテイーチングデータDT
を補正した場合には、溶接線からLiだけ左方に位
置するようにトーチ１の位置が補正されることに
なる。
でテイーチングデータDTを補正した場合には、
前述したように、溶接線の直上に位置するように
トーチ１の位置が補正されることになるが、偏位
量Δlからオフセツト量Liを減じることによつて得
られる上記位置補正量でテイーチングデータDT
を補正した場合には、溶接線からLiだけ左方に位
置するようにトーチ１の位置が補正されることに
なる。
すなわち、図１０の例ではトーチ１を距離Δl
―Liだけ右方に移動させれば良い。そこで上記位
置補正量Δl―LiをテイーチングデータDTに加算
して該データDTを補正し、この補正されたデー
タに基づく位置決め制御信号S1を演算装置１３か
ら出力させれば、トーチ１が溶接線から左方にLi
だけオフセツトされて位置されることになる。
―Liだけ右方に移動させれば良い。そこで上記位
置補正量Δl―LiをテイーチングデータDTに加算
して該データDTを補正し、この補正されたデー
タに基づく位置決め制御信号S1を演算装置１３か
ら出力させれば、トーチ１が溶接線から左方にLi
だけオフセツトされて位置されることになる。
以上のような、テイーチングデータDTの補正
処理を行えば、テイーチングデータに基づく溶接
線の位置ではなく、実際のワーク２の溶接線位置
を基準としたオフセツト量が設定されることにな
る。そして、トーチ１は溶接線に対して距離Liを
保持しながら該溶接線に倣うことになる。
処理を行えば、テイーチングデータに基づく溶接
線の位置ではなく、実際のワーク２の溶接線位置
を基準としたオフセツト量が設定されることにな
る。そして、トーチ１は溶接線に対して距離Liを
保持しながら該溶接線に倣うことになる。
第５図に示したメモリ１４には、オフセツト量
Li（L1，L2，L3・・・）が予め格納されており、
演算装置１３は所望のオフセツト量Liを指定する
ための外部入力情報にもとづいて、指定されたオ
フセツト量Liをメモリ１４から読出す。そして、
読出したオフセツト量Liと上記電流差ΔIから知ら
れる偏位量Δlとに基づいて上記したテイーチン
グデータDTの補正処理を実行し、この補正され
たデータに基づく位置決め制御信号S1を作成出力
する。
Li（L1，L2，L3・・・）が予め格納されており、
演算装置１３は所望のオフセツト量Liを指定する
ための外部入力情報にもとづいて、指定されたオ
フセツト量Liをメモリ１４から読出す。そして、
読出したオフセツト量Liと上記電流差ΔIから知ら
れる偏位量Δlとに基づいて上記したテイーチン
グデータDTの補正処理を実行し、この補正され
たデータに基づく位置決め制御信号S1を作成出力
する。
第８図は本発明の方法を水平すみ肉溶接に適用
した例を示す。同図に示すようにトーチ１が溶接
線よりl3＝２〜３mmの点を狙うように上記メモリ
１４の記憶内容を選出すれば第９図に示すように
ビード止端３ａの形状か滑らかな溶接結果が得ら
れ、第２図に示したようなオーバラツプ現象が防
止される。
した例を示す。同図に示すようにトーチ１が溶接
線よりl3＝２〜３mmの点を狙うように上記メモリ
１４の記憶内容を選出すれば第９図に示すように
ビード止端３ａの形状か滑らかな溶接結果が得ら
れ、第２図に示したようなオーバラツプ現象が防
止される。
また、テイーチング時の制約によりトーチ角度
が第３図および第４図に示す如く限定された場合
においても、本発明の方法に従つてトーチ１を適
宜偏位させることにより良好な溶接結果を得るこ
とができる。
が第３図および第４図に示す如く限定された場合
においても、本発明の方法に従つてトーチ１を適
宜偏位させることにより良好な溶接結果を得るこ
とができる。
本発明によれば、溶接狙い位置の調整をテイー
チング時に行う必要がなくなるので、テイーチン
グ作業の容易化と迅速化を図ることができる。ま
た、溶接狙い位置をワークのセツテイングずれ等
の影響を受けることなく設定することができると
いう利便が得られる。
チング時に行う必要がなくなるので、テイーチン
グ作業の容易化と迅速化を図ることができる。ま
た、溶接狙い位置をワークのセツテイングずれ等
の影響を受けることなく設定することができると
いう利便が得られる。
第１図ａ，ｂおよびｃは各々アークセンサによ
る倣い制御の態様を例示した概念図、第２図は水
平すみ肉溶接においてトーチを溶接線に向けた場
合の溶接結果を例示した概念図、第３図および第
４図は各々水平すみ肉溶接におけるトーチ角の設
定態様を例示した概念図、第５図は本発明の方法
を実施するための装置の一構成例を示したブロツ
ク図、第６図ａおよび第７図ａは各々本発明の方
法に従つたトーチの制御態様を例示した概念図、
第６図ｂおよび第７図ｂは各々同各図ａに示した
トーチの制御態様下における溶接電流の変化を示
す図、第８図は本発明の方法に従つた水平すみ肉
溶接の態様を示した概念図、第９図は第８図に示
した溶接の処理結果を示した概念図、第１０図は
トーチをオフセツトさせた態様を例示した概念図
である。 １……トーチ、２，２′……ワーク、１０……
アークセンサ、１３……演算装置、１４……メモ
リ、１７，１９……減算器、１５……アクチユエ
ータ、１６……パルスエンコーダ。
る倣い制御の態様を例示した概念図、第２図は水
平すみ肉溶接においてトーチを溶接線に向けた場
合の溶接結果を例示した概念図、第３図および第
４図は各々水平すみ肉溶接におけるトーチ角の設
定態様を例示した概念図、第５図は本発明の方法
を実施するための装置の一構成例を示したブロツ
ク図、第６図ａおよび第７図ａは各々本発明の方
法に従つたトーチの制御態様を例示した概念図、
第６図ｂおよび第７図ｂは各々同各図ａに示した
トーチの制御態様下における溶接電流の変化を示
す図、第８図は本発明の方法に従つた水平すみ肉
溶接の態様を示した概念図、第９図は第８図に示
した溶接の処理結果を示した概念図、第１０図は
トーチをオフセツトさせた態様を例示した概念図
である。 １……トーチ、２，２′……ワーク、１０……
アークセンサ、１３……演算装置、１４……メモ
リ、１７，１９……減算器、１５……アクチユエ
ータ、１６……パルスエンコーダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め溶接線の位置をテイーチングし、これに
よつて得られるテイーチングデータに基づいて溶
接トーチを位置決めする溶接ロボツトに適用さ
れ、 上記溶接トーチを上記溶接線を横切る態様でウ
イービングさせ、このウイービングの両端におけ
る溶接電流をそれぞれ検出する工程と、 上記各電流の差を求める工程と、 上記電流の差に基づいて上記溶接線に対する上
記溶接トーチの偏位量を検出する工程と、 上記偏位量と、予設定された上記溶接線に対す
る上記溶接トーチのオフセツト量とに基づいて、
該溶接トーチの位置補正量を求める工程と、 上記位置補正量だけ上記テイーチングデータを
補正し、この補正されたテイーチングデータに基
づいて上記溶接トーチの位置決めを行う工程とを
含む溶接ロボツトの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22157682A JPS59110472A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 溶接ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22157682A JPS59110472A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 溶接ロボットの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110472A JPS59110472A (ja) | 1984-06-26 |
| JPH0438511B2 true JPH0438511B2 (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=16768898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22157682A Granted JPS59110472A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 溶接ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110472A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62118976A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | Nippon Steel Corp | 開先シ−ム倣い方法 |
| KR100488755B1 (ko) * | 2002-07-18 | 2005-05-11 | 대우조선해양 주식회사 | 회전아크 용접시 디지털 방식에 의한 용접선 추적방법 |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22157682A patent/JPS59110472A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110472A (ja) | 1984-06-26 |
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