JPH07178555A - アーク溶接トーチ位置調整装置 - Google Patents
アーク溶接トーチ位置調整装置Info
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- JPH07178555A JPH07178555A JP5328258A JP32825893A JPH07178555A JP H07178555 A JPH07178555 A JP H07178555A JP 5328258 A JP5328258 A JP 5328258A JP 32825893 A JP32825893 A JP 32825893A JP H07178555 A JPH07178555 A JP H07178555A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は溶接品質の向上を図るためのアーク
溶接トーチ位置調整装置に関するものである。 【構成】 電極・母材間距離入力器１１は電極・母材間
距離の入力を行う。曲率算出器８にはワイヤ反力検出器
５の圧力センサー集合体７を介してワイヤの反力が入力
されワイヤの曲率を算出する。湾曲方向算出器９にはワ
イヤ反力検出器５の圧力センサー集合体７を介してワイ
ヤの反力が働いている位置が入力されワイヤの湾曲方向
を算出する。トーチ位置調整量算出器１０へは電極・母
材間距離入力器１１により入力された電極・母材間距離
と曲率算出器８により算出されたワイヤ１の曲率が入力
されトーチ位置調整量の算出をする。ロボット制御装置
１２にはトーチ位置調整量算出器１０の算出したトーチ
位置調整量と湾曲方向算出器９が算出した湾曲方向信号
が入力され、ワイヤ先端部の教示位置からのずれを調整
するようにロボットの教示データを修正する。
溶接トーチ位置調整装置に関するものである。 【構成】 電極・母材間距離入力器１１は電極・母材間
距離の入力を行う。曲率算出器８にはワイヤ反力検出器
５の圧力センサー集合体７を介してワイヤの反力が入力
されワイヤの曲率を算出する。湾曲方向算出器９にはワ
イヤ反力検出器５の圧力センサー集合体７を介してワイ
ヤの反力が働いている位置が入力されワイヤの湾曲方向
を算出する。トーチ位置調整量算出器１０へは電極・母
材間距離入力器１１により入力された電極・母材間距離
と曲率算出器８により算出されたワイヤ１の曲率が入力
されトーチ位置調整量の算出をする。ロボット制御装置
１２にはトーチ位置調整量算出器１０の算出したトーチ
位置調整量と湾曲方向算出器９が算出した湾曲方向信号
が入力され、ワイヤ先端部の教示位置からのずれを調整
するようにロボットの教示データを修正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤを自動送給して
溶接を行う消耗電極式アーク溶接において、ワイヤの曲
率と湾曲方向に応じて溶接トーチ位置を調整することに
より溶接の品質向上を図るためのーアーク溶接トーチ位
置調整装置に関するものである。
溶接を行う消耗電極式アーク溶接において、ワイヤの曲
率と湾曲方向に応じて溶接トーチ位置を調整することに
より溶接の品質向上を図るためのーアーク溶接トーチ位
置調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常ワイヤはコイル状に巻かれているた
め溶接に供する際、電極から母材までのワイヤも湾曲し
た状態であるが、湾曲の程度及び方向は製造上の不均一
や溶接中の送給経路形状により変化する。この変化によ
り溶接狙い位置を一定に保つことができず、溶接狙い位
置がずれることに起因する溶け込み不足や膨脹不足など
の溶接不良が発生する。このような不具合点を改善する
ため従来、ワイヤの湾曲をワイヤ矯正ローラを用いて一
定になるように矯正し、溶接狙い位置を出来るだけ一定
に保つ方法が取られていた。
め溶接に供する際、電極から母材までのワイヤも湾曲し
た状態であるが、湾曲の程度及び方向は製造上の不均一
や溶接中の送給経路形状により変化する。この変化によ
り溶接狙い位置を一定に保つことができず、溶接狙い位
置がずれることに起因する溶け込み不足や膨脹不足など
の溶接不良が発生する。このような不具合点を改善する
ため従来、ワイヤの湾曲をワイヤ矯正ローラを用いて一
定になるように矯正し、溶接狙い位置を出来るだけ一定
に保つ方法が取られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の矯正ロ
ーラを用いたワイヤ湾曲矯正方法では、通常ワイヤ送給
モータよりもワイヤリール側に矯正ローラを設置するた
め、矯正ローラ以降のワイヤ送給経路の形状が溶接中に
変化するとワイヤの不定な湾曲が発生する。従って溶接
狙い線に対するワイヤ先端部がずれて溶け込み不足、脚
長不足等が発生し溶接部の品質に悪影響を与える。つま
り従来のワイヤ湾曲矯正方法ではワイヤの製造上の問題
から発生するワイヤの不定な湾曲については改善できる
が、ワイヤ送給経路の形状の変化によって発生するワイ
ヤの不定な湾曲については改善できない。
ーラを用いたワイヤ湾曲矯正方法では、通常ワイヤ送給
モータよりもワイヤリール側に矯正ローラを設置するた
め、矯正ローラ以降のワイヤ送給経路の形状が溶接中に
変化するとワイヤの不定な湾曲が発生する。従って溶接
狙い線に対するワイヤ先端部がずれて溶け込み不足、脚
長不足等が発生し溶接部の品質に悪影響を与える。つま
り従来のワイヤ湾曲矯正方法ではワイヤの製造上の問題
から発生するワイヤの不定な湾曲については改善できる
が、ワイヤ送給経路の形状の変化によって発生するワイ
ヤの不定な湾曲については改善できない。
【０００４】本発明は、上記課題を解決するもので、溶
接中にトーチ先端近傍に設置した圧力センサーの信号を
もとにワイヤの曲率および湾曲方向を算出することでト
ーチ位置の調整値信号を導出するものである。導出した
調整値をロボット等のトーチ位置設定機構を有する装置
に入力することにより、ワイヤの曲率の変化、ワイヤの
湾曲方向の変化に対し常に溶接線上にワイヤ狙い位置を
保持することを目的としたものである。
接中にトーチ先端近傍に設置した圧力センサーの信号を
もとにワイヤの曲率および湾曲方向を算出することでト
ーチ位置の調整値信号を導出するものである。導出した
調整値をロボット等のトーチ位置設定機構を有する装置
に入力することにより、ワイヤの曲率の変化、ワイヤの
湾曲方向の変化に対し常に溶接線上にワイヤ狙い位置を
保持することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアーク溶接トーチ位置調整装置は、電極・
母材間距離を入力する電極・母材間距離入力器と、ワイ
ヤの反力と反力の働いている位置を、圧力センサー集合
体により検出するワイヤ反力検出器と、前記ワイヤ反力
検出器の圧力センサー集合体が検出した信号を入力とし
てワイヤの曲率を算出する曲率算出器と、前記ワイヤ反
力検出器の圧力センサー集合体が検出したワイヤの反力
の働いている位置の信号を入力としてワイヤの湾曲方向
を算出する湾曲方向算出器と、電極・母材間距離信号と
ワイヤの曲率信号を入力としてトーチ位置調整量を算出
するトーチ位置調整算出器とを備えたものである。
に、本発明のアーク溶接トーチ位置調整装置は、電極・
母材間距離を入力する電極・母材間距離入力器と、ワイ
ヤの反力と反力の働いている位置を、圧力センサー集合
体により検出するワイヤ反力検出器と、前記ワイヤ反力
検出器の圧力センサー集合体が検出した信号を入力とし
てワイヤの曲率を算出する曲率算出器と、前記ワイヤ反
力検出器の圧力センサー集合体が検出したワイヤの反力
の働いている位置の信号を入力としてワイヤの湾曲方向
を算出する湾曲方向算出器と、電極・母材間距離信号と
ワイヤの曲率信号を入力としてトーチ位置調整量を算出
するトーチ位置調整算出器とを備えたものである。
【０００６】また、本発明は上記アーク溶接トーチ位置
調整装置において、電極・母材間距離入力器は溶接電
流、ワイヤ送給速度信号を入力とする電極・母材間距離
算出器としたものである。
調整装置において、電極・母材間距離入力器は溶接電
流、ワイヤ送給速度信号を入力とする電極・母材間距離
算出器としたものである。
【０００７】
【作用】上記の構成により、本発明のアーク溶接トーチ
位置調整装置は、ワイヤ反力検出器の中の圧力センサー
集合体で検出したワイヤの反力から曲率算出器は応力−
たわみ量の関係を使いワイヤの曲率を算出する。そして
算出されたワイヤの曲率と電極・母材間距離入力器で入
力された電極・母材間距離の信号とからトーチ位置調整
量算出器はトーチ位置調整量を算出する。また前記ワイ
ヤ反力検出器の中の圧力センサー集合体で検出したワイ
ヤの反力位置から湾曲方向算出器はワイヤの湾曲方向を
算出する。そして、トーチ位置調整量と湾曲方向の信号
をロボット制御装置に出力することにより、常に溶接線
上にワイヤ狙い位置を保ち安定した溶接品質を得ること
ができるものである。
位置調整装置は、ワイヤ反力検出器の中の圧力センサー
集合体で検出したワイヤの反力から曲率算出器は応力−
たわみ量の関係を使いワイヤの曲率を算出する。そして
算出されたワイヤの曲率と電極・母材間距離入力器で入
力された電極・母材間距離の信号とからトーチ位置調整
量算出器はトーチ位置調整量を算出する。また前記ワイ
ヤ反力検出器の中の圧力センサー集合体で検出したワイ
ヤの反力位置から湾曲方向算出器はワイヤの湾曲方向を
算出する。そして、トーチ位置調整量と湾曲方向の信号
をロボット制御装置に出力することにより、常に溶接線
上にワイヤ狙い位置を保ち安定した溶接品質を得ること
ができるものである。
【０００８】また、電極・母材間距離入力器の代わりに
溶接電流とワイヤ送給速度信号とを入力とする電極・母
材間距離算出器を用いることもできる。
溶接電流とワイヤ送給速度信号とを入力とする電極・母
材間距離算出器を用いることもできる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜図６に
沿って説明する。
沿って説明する。
【００１０】図１においてワイヤ１はワイヤ送給モータ
２によって母材３の溶接箇所に向かって送給される。そ
して送給されたワイヤ１は出力制御器４からの出力をワ
イヤ反力検出器５内の電極６で給電され、そのエネルギ
ーで溶融し母材３に移行する。このようにして溶接が行
われる。この間ワイヤ１はワイヤ製造上の不均一から生
じる不定な湾曲の他にワイヤ送給経路の影響を受けた不
定な湾曲を有している。
２によって母材３の溶接箇所に向かって送給される。そ
して送給されたワイヤ１は出力制御器４からの出力をワ
イヤ反力検出器５内の電極６で給電され、そのエネルギ
ーで溶融し母材３に移行する。このようにして溶接が行
われる。この間ワイヤ１はワイヤ製造上の不均一から生
じる不定な湾曲の他にワイヤ送給経路の影響を受けた不
定な湾曲を有している。
【００１１】ワイヤ反力検出器５はワイヤ送給モータ２
によって送給されてきたワイヤの変化する反力を圧力セ
ンサー集合体７により検出し出力する。つぎに曲率算出
器８には前記ワイヤ反力検出器５の圧力センサー集合体
７が検出したワイヤの反力の信号が入力されワイヤの曲
率を算出する。また湾曲方向算出器９には前記ワイヤ反
力検出器５の圧力センサー集合体７が検出したワイヤの
反力の働く位置が入力され湾曲方向を算出する。さらに
トーチ位置調整量算出器１０へは電極・母材間距離入力
器１１により入力された電極・母材間距離の信号と曲率
算出器８により算出されたワイヤの曲率の信号とが入力
されトーチ位置調整量を算出する。そして、算出された
トーチ位置調整量とワイヤ湾曲方向をロボット制御装置
１２に出力する。このようにしてワイヤ先端部の位置を
調整することができる。
によって送給されてきたワイヤの変化する反力を圧力セ
ンサー集合体７により検出し出力する。つぎに曲率算出
器８には前記ワイヤ反力検出器５の圧力センサー集合体
７が検出したワイヤの反力の信号が入力されワイヤの曲
率を算出する。また湾曲方向算出器９には前記ワイヤ反
力検出器５の圧力センサー集合体７が検出したワイヤの
反力の働く位置が入力され湾曲方向を算出する。さらに
トーチ位置調整量算出器１０へは電極・母材間距離入力
器１１により入力された電極・母材間距離の信号と曲率
算出器８により算出されたワイヤの曲率の信号とが入力
されトーチ位置調整量を算出する。そして、算出された
トーチ位置調整量とワイヤ湾曲方向をロボット制御装置
１２に出力する。このようにしてワイヤ先端部の位置を
調整することができる。
【００１２】以上のように構成されたアーク溶接トーチ
位置調整装置について、その動作を説明する。
位置調整装置について、その動作を説明する。
【００１３】ワイヤは通常、電極内で湾曲しており、し
かも曲率も湾曲方向も一定ではない。本発明ではこのと
きの曲率、湾曲方向を算出するためのパラメータを検出
するワイヤ反力検出器５を備えている。ワイヤ反力検出
器５は図３に示すように片持ち梁における力とたわみ量
の力学的関係に基づいた構成で、ワイヤの片端を中心に
保持するためのワイヤ固定管１３と湾曲したワイヤを直
状にする時に必要な力を検出するための圧力センサー集
合体７とワイヤに給電するための電極６とを順次同軸上
に配したものである。その横断面を図４に示す。なお、
図４中ワイヤ１に示した矢印はワイヤの送給方向を示
す。ワイヤ固定管１３はワイヤ送給方向のみワイヤの移
動ができ、半径方向への動きを規制するためワイヤとの
隙間を出来るだけ小さくした構造となっている。また電
極６はワイヤ１にかかる電極６の力を最小にするため電
極６とワイヤ１の接点を電極先端部のみとなるよう電極
６とワイヤ１との間に空間を設け、接点部も半円状にし
ワイヤの入射角によって接点面積が変化しない構造にす
る。圧力センサー集合体７は図５に示すように中心をワ
イヤ１が通過できるよう放射線状に圧力センサー８個を
組み合わせたもので、ワイヤ固定管１３と電極６の間に
設ける。
かも曲率も湾曲方向も一定ではない。本発明ではこのと
きの曲率、湾曲方向を算出するためのパラメータを検出
するワイヤ反力検出器５を備えている。ワイヤ反力検出
器５は図３に示すように片持ち梁における力とたわみ量
の力学的関係に基づいた構成で、ワイヤの片端を中心に
保持するためのワイヤ固定管１３と湾曲したワイヤを直
状にする時に必要な力を検出するための圧力センサー集
合体７とワイヤに給電するための電極６とを順次同軸上
に配したものである。その横断面を図４に示す。なお、
図４中ワイヤ１に示した矢印はワイヤの送給方向を示
す。ワイヤ固定管１３はワイヤ送給方向のみワイヤの移
動ができ、半径方向への動きを規制するためワイヤとの
隙間を出来るだけ小さくした構造となっている。また電
極６はワイヤ１にかかる電極６の力を最小にするため電
極６とワイヤ１の接点を電極先端部のみとなるよう電極
６とワイヤ１との間に空間を設け、接点部も半円状にし
ワイヤの入射角によって接点面積が変化しない構造にす
る。圧力センサー集合体７は図５に示すように中心をワ
イヤ１が通過できるよう放射線状に圧力センサー８個を
組み合わせたもので、ワイヤ固定管１３と電極６の間に
設ける。
【００１４】このワイヤ反力検出回器５の圧力センサー
集合体７の中の８個の圧力センサーで検出されるワイヤ
１の反力とワイヤ１の反力の働く位置の信号が曲率算出
器８と湾曲方向算出器９に出力される。なお、本実施例
では圧力センサー集合体７は８個の圧力センサーで構成
したが、ワイヤ１の反力の働く位置の検出精度を上げる
ため圧力センサーの個数を増やすこともできる。
集合体７の中の８個の圧力センサーで検出されるワイヤ
１の反力とワイヤ１の反力の働く位置の信号が曲率算出
器８と湾曲方向算出器９に出力される。なお、本実施例
では圧力センサー集合体７は８個の圧力センサーで構成
したが、ワイヤ１の反力の働く位置の検出精度を上げる
ため圧力センサーの個数を増やすこともできる。
【００１５】曲率算出器８はワイヤ反力検出器５の圧力
センサー集合体７の個々の圧力センサーの検出した各々
のワイヤの反力ｆ１〜ｆ８（図３参照）からワイヤの曲
率Ｒを（数１）に従って算出する。以下にその算出方法
について説明する。
センサー集合体７の個々の圧力センサーの検出した各々
のワイヤの反力ｆ１〜ｆ８（図３参照）からワイヤの曲
率Ｒを（数１）に従って算出する。以下にその算出方法
について説明する。
【００１６】
【数１】
【００１７】（数１）は一端を固定した曲率Ｒを持った
ワイヤに対しＦとＷの力がかかってワイヤが直線になる
という境界条件で導出される。
ワイヤに対しＦとＷの力がかかってワイヤが直線になる
という境界条件で導出される。
【００１８】ここでＲはワイヤの曲率、Ｆは圧力センサ
ー集合体の個々の圧力センサーの受けた圧力の合力、Ｅ
はヤング率、Ｉは断面二次モーメントを表している。な
お、ｋはワイヤ反力検出器７の構造によって決まる定数
である。
ー集合体の個々の圧力センサーの受けた圧力の合力、Ｅ
はヤング率、Ｉは断面二次モーメントを表している。な
お、ｋはワイヤ反力検出器７の構造によって決まる定数
である。
【００１９】また、湾曲方向算出器９はワイヤの湾曲方
向を算出する。湾曲方向はロボット教示時に圧力センサ
ー集合体７内のワイヤが接触している圧力センサーを１
番として記憶し、そのセンサー位置を０°とし順次２、
３・・・８番に設定し、溶接中にワイヤの圧力を受けた
圧力センサーが何番目であるかから算出する。溶接中の
ワイヤの圧力を受けた圧力センサーがｓ番のときの湾曲
方向ｑは（数２）に従って算出する。
向を算出する。湾曲方向はロボット教示時に圧力センサ
ー集合体７内のワイヤが接触している圧力センサーを１
番として記憶し、そのセンサー位置を０°とし順次２、
３・・・８番に設定し、溶接中にワイヤの圧力を受けた
圧力センサーが何番目であるかから算出する。溶接中の
ワイヤの圧力を受けた圧力センサーがｓ番のときの湾曲
方向ｑは（数２）に従って算出する。
【００２０】
【数２】
【００２１】ここで、ｑは湾曲方向、ｓはワイヤの圧力
を受けた圧力センサー番号を表している。なお、力を受
ける圧力センサーが複数ある場合、ｓは最も大きい圧力
をうけた圧力センサーの番号で代表する。以上のように
してワイヤの曲率Ｒと湾曲方向ｑを算出することができ
る。トーチ位置調整量算出器１０は曲率算出器８の算出
したワイヤの曲率と電極・母材間距離入力器１１で入力
した電極・母材間距離とからトーチ位置調整量を算出す
る。ｕは図６の座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚにおける電極６の中心
軸からワイヤ先端までの変位で曲率Ｒと電極・母材間距
離Ｌとの関数であり、（数３）で表される。なお、電極
先端に対するワイヤ
を受けた圧力センサー番号を表している。なお、力を受
ける圧力センサーが複数ある場合、ｓは最も大きい圧力
をうけた圧力センサーの番号で代表する。以上のように
してワイヤの曲率Ｒと湾曲方向ｑを算出することができ
る。トーチ位置調整量算出器１０は曲率算出器８の算出
したワイヤの曲率と電極・母材間距離入力器１１で入力
した電極・母材間距離とからトーチ位置調整量を算出す
る。ｕは図６の座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚにおける電極６の中心
軸からワイヤ先端までの変位で曲率Ｒと電極・母材間距
離Ｌとの関数であり、（数３）で表される。なお、電極
先端に対するワイヤ
【００２２】
【数３】
【００２３】の入射角については微少であるので無視で
きるものとする。これよりトーチ位置調整量Δｕは（数
３）を微分することで求められる。トーチ位置調整量Δ
ｕを表す（数４）に示す。
きるものとする。これよりトーチ位置調整量Δｕは（数
３）を微分することで求められる。トーチ位置調整量Δ
ｕを表す（数４）に示す。
【００２４】
【数４】
【００２５】ここで、ｕは電極の中心軸からワイヤ先端
までの変位、Ｒはワイヤの曲率、Ｌは電極・母材間距離
を表し、Δｕはトーチ位置調整量を表している。
までの変位、Ｒはワイヤの曲率、Ｌは電極・母材間距離
を表し、Δｕはトーチ位置調整量を表している。
【００２６】ロボット制御装置１２はトーチ位置を湾曲
方向算出器９の算出した湾曲方向の反対の方向−ｑにト
ーチ位置調整量算出器１０の算出したトーチ位置調整量
Δｕだけ調整することにより、ワイヤ先端部が教示時の
位置を保てるようにする。
方向算出器９の算出した湾曲方向の反対の方向−ｑにト
ーチ位置調整量算出器１０の算出したトーチ位置調整量
Δｕだけ調整することにより、ワイヤ先端部が教示時の
位置を保てるようにする。
【００２７】電極・母材間距離は電極・母材間距離入力
器１１により入力するが、溶接中、電極・母材間距離は
被溶接材の形状により変化するので、本発明では図２に
示すように電極・母材間距離算出器１４によって溶接電
流とワイヤ送給速度との関係から電極・母材間距離Ｌを
算出することができる。この三者の関係は実験的に（数
５）で表される。
器１１により入力するが、溶接中、電極・母材間距離は
被溶接材の形状により変化するので、本発明では図２に
示すように電極・母材間距離算出器１４によって溶接電
流とワイヤ送給速度との関係から電極・母材間距離Ｌを
算出することができる。この三者の関係は実験的に（数
５）で表される。
【００２８】
【数５】
【００２９】ここで、Ｄはワイヤ送給速度検出器１５を
介して入力されるワイヤ送給速度、Ｌは電極・母材間距
離、Ｉはシャント１６を介して入力される溶接電流を表
している。なお、定数ａ，ｂ，ｃは実験的に求めること
ができる。
介して入力されるワイヤ送給速度、Ｌは電極・母材間距
離、Ｉはシャント１６を介して入力される溶接電流を表
している。なお、定数ａ，ｂ，ｃは実験的に求めること
ができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明のアーク溶接トーチ
位置調整装置はロボット等のトーチ位置設定機構を有す
る装置と組み合わせることで、ワイヤ製造工程で生じた
不定なワイヤの湾曲だけでなく溶接中のワイヤ送給経路
上で生じたワイヤの湾曲の変化に対してもワイヤ先端部
を常に溶接狙い線上に保持することができるので、溶け
込み不足や脚長不足等の狙い位置ずれに起因する溶接不
良を防止し、安定した溶接品質を得ることができる優れ
た効果を奏するものである。
位置調整装置はロボット等のトーチ位置設定機構を有す
る装置と組み合わせることで、ワイヤ製造工程で生じた
不定なワイヤの湾曲だけでなく溶接中のワイヤ送給経路
上で生じたワイヤの湾曲の変化に対してもワイヤ先端部
を常に溶接狙い線上に保持することができるので、溶け
込み不足や脚長不足等の狙い位置ずれに起因する溶接不
良を防止し、安定した溶接品質を得ることができる優れ
た効果を奏するものである。
【図１】本発明の一実施例のアーク溶接トーチ位置調整
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
【図３】本発明のワイヤ反力検出器の原理を示す模式図
【図４】本発明のワイヤ反力検出器の構造を示す拡大断
面図
面図
【図５】本発明の圧力センサー集合体１５の構成図
【図６】電極中心軸とワイヤ先端の変位を示す概念図
１ ワイヤ ２ ワイヤ送給モータ ３ 母材 ４ 出力制御器 ５ ワイヤ反力検出器 ６ 電極 ７ 圧力センサー集合体 ８ 曲率算出器 ９ 湾曲方向算出器 １０ トーチ位置調整量算出器 １１ 電極・母材間距離入力器 １２ ロボット制御装置 １３ ワイヤ固定管 １４ 電極・母材間距離算出器 １５ ワイヤ送給速度検出器 １６ シャント
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤを自動送給して
溶接を行う消耗電極式アーク溶接において、ワイヤの曲
率と湾曲方向に応じて溶接トーチ位置を調整することに
より溶接の品質向上を図るためのアーク溶接トーチ位置
調整装置に関するものである。
溶接を行う消耗電極式アーク溶接において、ワイヤの曲
率と湾曲方向に応じて溶接トーチ位置を調整することに
より溶接の品質向上を図るためのアーク溶接トーチ位置
調整装置に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】通常ワイヤはコイル状に巻かれているた
め溶接に供する際、電極から母材までのワイヤも湾曲し
た状態であるが、湾曲の程度及び方向は製造上の不均一
や溶接中の送給経路形状により変化する。この変化によ
り溶接狙い位置を一定に保つことができず、溶接狙い位
置がずれることに起因する溶け込み不足や脚長不足など
の溶接不良が発生する。このような不具合点を改善する
ため従来、ワイヤの湾曲をワイヤ矯正ローラを用いて一
定になるように矯正し、溶接狙い位置を出来るだけ一定
に保つ方法が取られていた。
め溶接に供する際、電極から母材までのワイヤも湾曲し
た状態であるが、湾曲の程度及び方向は製造上の不均一
や溶接中の送給経路形状により変化する。この変化によ
り溶接狙い位置を一定に保つことができず、溶接狙い位
置がずれることに起因する溶け込み不足や脚長不足など
の溶接不良が発生する。このような不具合点を改善する
ため従来、ワイヤの湾曲をワイヤ矯正ローラを用いて一
定になるように矯正し、溶接狙い位置を出来るだけ一定
に保つ方法が取られていた。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアーク溶接トーチ位置調整装置は、電極・
母材間距離を入力する電極・母材間距離入力器と、ワイ
ヤの反力と反力の働いている位置を、圧力センサー集合
体により検出するワイヤ反力検出器と、前記ワイヤ反力
検出器の圧力センサー集合体が検出した信号を入力とし
てワイヤの曲率を算出する曲率算出器と、前記ワイヤ反
力検出器の圧力センサー集合体が検出したワイヤの反力
の働いている位置の信号を入力としてワイヤの湾曲方向
を算出する湾曲方向算出器と、電極・母材間距離信号と
ワイヤの曲率信号を入力としてトーチ位置調整量を算出
するトーチ位置調整量算出器とを備えたものである。
に、本発明のアーク溶接トーチ位置調整装置は、電極・
母材間距離を入力する電極・母材間距離入力器と、ワイ
ヤの反力と反力の働いている位置を、圧力センサー集合
体により検出するワイヤ反力検出器と、前記ワイヤ反力
検出器の圧力センサー集合体が検出した信号を入力とし
てワイヤの曲率を算出する曲率算出器と、前記ワイヤ反
力検出器の圧力センサー集合体が検出したワイヤの反力
の働いている位置の信号を入力としてワイヤの湾曲方向
を算出する湾曲方向算出器と、電極・母材間距離信号と
ワイヤの曲率信号を入力としてトーチ位置調整量を算出
するトーチ位置調整量算出器とを備えたものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】このワイヤ反力検出器５の圧力センサー集
合体７の中の８個の圧力センサーで検出されるワイヤ１
の反力とワイヤ１の反力の働く位置の信号が曲率算出器
８と湾曲方向算出器９に出力される。なお、本実施例で
は圧力センサー集合体７は８個の圧力センサーで構成し
たが、ワイヤ１の反力の働く位置の検出精度を上げるた
め圧力センサーの個数を増やすこともできる。
合体７の中の８個の圧力センサーで検出されるワイヤ１
の反力とワイヤ１の反力の働く位置の信号が曲率算出器
８と湾曲方向算出器９に出力される。なお、本実施例で
は圧力センサー集合体７は８個の圧力センサーで構成し
たが、ワイヤ１の反力の働く位置の検出精度を上げるた
め圧力センサーの個数を増やすこともできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】本発明のワイヤ反力検出器の構造を示す横断面
図
図
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】本発明の圧力センサー集合体７の構成図
Claims (2)
- 【請求項１】 電極・母材間距離を入力する電極・母材
間距離入力器と、ワイヤの反力と反力の働いている位置
を圧力センサー集合体により検出するワイヤ反力検出器
と、前記ワイヤ反力検出器の圧力センサー集合体が検出
した信号を入力としてワイヤの曲率を算出する曲率算出
器と、前記ワイヤ反力検出器の圧力センサー集合体が検
出したワイヤの反力の働いている位置の信号を入力とし
てワイヤの湾曲方向を算出する湾曲方向算出器と、前記
曲率算出器で算出されたワイヤの曲率と前記電極・母材
間距離入力器の電極・母材間距離信号を入力としトーチ
位置調整量を算出するトーチ位置調整量算出器とを備え
たアーク溶接トーチ位置調整装置。 - 【請求項２】 電極・母材間距離入力器は溶接電流とワ
イヤ送給速度信号を入力とする電極・母材間距離算出器
とした請求項１記載のアーク溶接トーチ位置調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328258A JPH07178555A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | アーク溶接トーチ位置調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328258A JPH07178555A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | アーク溶接トーチ位置調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07178555A true JPH07178555A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18208215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5328258A Pending JPH07178555A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | アーク溶接トーチ位置調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07178555A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1125672A3 (de) * | 2000-02-16 | 2002-09-11 | Anders, Michael, Dr.-Ing. | Verfahren und Vorrichtung zum Fügen von Werkstückteilen mittels eines Energiestrahls, insbesondere Laserstrahls |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5328258A patent/JPH07178555A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1125672A3 (de) * | 2000-02-16 | 2002-09-11 | Anders, Michael, Dr.-Ing. | Verfahren und Vorrichtung zum Fügen von Werkstückteilen mittels eines Energiestrahls, insbesondere Laserstrahls |
| US6596962B2 (en) | 2000-02-16 | 2003-07-22 | Michael Anders | Process and device for joining of workpiece parts by means of an energy beam, in particular by means of a laser beam |
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