JPS59185575A - 溶接線追従装置 - Google Patents
溶接線追従装置Info
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- JPS59185575A JPS59185575A JP6183583A JP6183583A JPS59185575A JP S59185575 A JPS59185575 A JP S59185575A JP 6183583 A JP6183583 A JP 6183583A JP 6183583 A JP6183583 A JP 6183583A JP S59185575 A JPS59185575 A JP S59185575A
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- signal
- welding
- welding torch
- weaving
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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
- B23K9/02—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)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、溶接トーチをウィービングさせながら溶接
線を追従する装置、特に溶接アークに一定ピーク値の高
周波信号を重畳し、溶接アークの変化に対応して変化す
る高周波信号を検出し、ウィービングの左側と右側の各
々で前記変化する高周波信号から低周波成分を取り出し
て一時記゛憶し、かつそれらのピーク値同士または積分
値同士を比較すると共に各低周波成分の平均値または直
流成分を所定の設定値と比較することによって浴接トー
チの浴接線に対するすれを修正する溶接線追従装置に関
するものである。
線を追従する装置、特に溶接アークに一定ピーク値の高
周波信号を重畳し、溶接アークの変化に対応して変化す
る高周波信号を検出し、ウィービングの左側と右側の各
々で前記変化する高周波信号から低周波成分を取り出し
て一時記゛憶し、かつそれらのピーク値同士または積分
値同士を比較すると共に各低周波成分の平均値または直
流成分を所定の設定値と比較することによって浴接トー
チの浴接線に対するすれを修正する溶接線追従装置に関
するものである。
従来この種の装置として第１図に示ずものがあった。図
において、／Ｌ、／Ｒは矢印二で示した溶接の進行方向
に対してそれぞれ７ｉ１Ｊ１１．右側の被溶接物、３は
溶接＆（すなわち級溶接物／Ｌと／只の溶接しようとす
る所）、ダは溶接線３を接触検出する検出用グローブ、
５は制御器、乙はこの制御器５によって制御されるトー
チ左・右駆動部、７は制御器りによって制御されるトー
チ上・下駆動部、ｇＡ、＆Ｂ、ｇｃは制御器Ｓ“とそれ
ぞれ検出用グローブク、トーチ左・右駆動部乙、トーチ
上・下駆動部７とを結ぶ電気ケーブル、９はウィービン
グ装置、１０は検出用ブロープグおよびウィービング装
置ｔを保持するホルダー、／／はウィービング装置？に
装着された溶接トーチ、７．２は溶接ワイヤ、／／Ｌは
溶接トーチ／／か左側にウィービングした時の位置、／
／Ｒは溶接トーチ／／が右側に６イービングした時の位
置である。
において、／Ｌ、／Ｒは矢印二で示した溶接の進行方向
に対してそれぞれ７ｉ１Ｊ１１．右側の被溶接物、３は
溶接＆（すなわち級溶接物／Ｌと／只の溶接しようとす
る所）、ダは溶接線３を接触検出する検出用グローブ、
５は制御器、乙はこの制御器５によって制御されるトー
チ左・右駆動部、７は制御器りによって制御されるトー
チ上・下駆動部、ｇＡ、＆Ｂ、ｇｃは制御器Ｓ“とそれ
ぞれ検出用グローブク、トーチ左・右駆動部乙、トーチ
上・下駆動部７とを結ぶ電気ケーブル、９はウィービン
グ装置、１０は検出用ブロープグおよびウィービング装
置ｔを保持するホルダー、／／はウィービング装置？に
装着された溶接トーチ、７．２は溶接ワイヤ、／／Ｌは
溶接トーチ／／か左側にウィービングした時の位置、／
／Ｒは溶接トーチ／／が右側に６イービングした時の位
置である。
なお、トーチ左・右駆動部６、トーチ上・下駆動ｓ７、
ウィービング装置ｔおよびホルダー／θは、溶接トーチ
／／が溶接線３からずれた場合に溶接トーチ／／を移動
させるための駆動源となる。
ウィービング装置ｔおよびホルダー／θは、溶接トーチ
／／が溶接線３からずれた場合に溶接トーチ／／を移動
させるための駆動源となる。
次に動作について説明する。まず被溶接物／Ｌと／Ｒを
溶接する溶接線３から溶接トーチ／／がずれたことを検
出用グローブグで検出する。検出されたずれ信号は電気
ケーブルｇＡを通して制御器Ｓへ送られ、こ瓦で左・右
または上・下のずれが判別される。その結果、制御器３
はずれ修正信号をトーチ左・右駆動部乙、トーチ上・下
駆動部７へそれぞれ電気ケーブルｇ１Ｂ 、 Ｅ Ｃを
通して送る。このすれ修正信号によづてトーチ左・右駆
動部６はウィービング装置デの左・右位置すなわち溶接
トーチ／／のウィービングの中心の左・右位置を修正し
、トーチ上・下駆動部りも同様にウィービング装置ｔの
上・下位置すｌよりち溶接トーチ／／の上・下位置を修
正する。
溶接する溶接線３から溶接トーチ／／がずれたことを検
出用グローブグで検出する。検出されたずれ信号は電気
ケーブルｇＡを通して制御器Ｓへ送られ、こ瓦で左・右
または上・下のずれが判別される。その結果、制御器３
はずれ修正信号をトーチ左・右駆動部乙、トーチ上・下
駆動部７へそれぞれ電気ケーブルｇ１Ｂ 、 Ｅ Ｃを
通して送る。このすれ修正信号によづてトーチ左・右駆
動部６はウィービング装置デの左・右位置すなわち溶接
トーチ／／のウィービングの中心の左・右位置を修正し
、トーチ上・下駆動部りも同様にウィービング装置ｔの
上・下位置すｌよりち溶接トーチ／／の上・下位置を修
正する。
従来のこの種の装置は以上のように構成されているので
、アークの熱、光、スパッタの影響を避前方に設置しな
ければならず、そのために検出用グローブ設置位置とア
ーク発生位置の位置すれのせいで検出精度の低下をもた
らしたり遅延回路を必要としたりする欠点があり、耐久
性も劣る欠点があった。更に、検出用グローブを必要と
するため装置が複雑で高価なものになる欠点もあった。
、アークの熱、光、スパッタの影響を避前方に設置しな
ければならず、そのために検出用グローブ設置位置とア
ーク発生位置の位置すれのせいで検出精度の低下をもた
らしたり遅延回路を必要としたりする欠点があり、耐久
性も劣る欠点があった。更に、検出用グローブを必要と
するため装置が複雑で高価なものになる欠点もあった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、溶接アークの変化に゛対応して変
化する高周波信号から取り出した低周波成分をウィービ
ングの左側と右側で比較すると共に所定の設定値と比較
することによって溶接トーチの浴接線に対するずれを修
正し、これにより検出用グローブが不必要になり、華の
ために製装置を簡単化かつ／ＪＳ型化できるので狭隘な
溶接部にも適用でき、更にアーク溶接特有の熱、光４ス
パッタなどの悪環境下でも検出精度や耐久性の低下を防
ぐことのできる溶接線追従装置を提供することを目的と
している。
めになされたもので、溶接アークの変化に゛対応して変
化する高周波信号から取り出した低周波成分をウィービ
ングの左側と右側で比較すると共に所定の設定値と比較
することによって溶接トーチの浴接線に対するずれを修
正し、これにより検出用グローブが不必要になり、華の
ために製装置を簡単化かつ／ＪＳ型化できるので狭隘な
溶接部にも適用でき、更にアーク溶接特有の熱、光４ス
パッタなどの悪環境下でも検出精度や耐久性の低下を防
ぐことのできる溶接線追従装置を提供することを目的と
している。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、／Ｌ、／Ｒ，３，乙、７゜り、／θ、／／
、／／Ｌ、／／Ｒおよび／コは第７図で説明したものと
同一である。、２／はウィービング装置９に取付けられ
て溶接トーチ／／のウィービング位置を検出する位置検
出器、２．２は溶接電源、２３はこの溶接電源ココから
浴接トーチ／ｌへ流す溶接電流の電流路、ユｑは溶接電
流の帰線路、２夕は溶接トーチｌ／の両端間に接続され
、一定ピーク値の高周波信号を溶接電流従って溶接アー
クに重畳する高周波信号発生部、３０はこの高周波信号
発生部２５と溶接トーチ／／の間で電流路２３に挿入さ
れたインピーダンス素子例えば抵抗器１．２乙はこの抵
抗器３０従って高周波信号発生部、２５の出力側に接続
され、溶接アークの変化に対応し℃変化する高周波信号
を検出する検出部１．２７はこの検出部、２乙および位
置検出器、２／の出力側に接続され、位置検出器１．２
／からの位置信号によってウィービングの左側と右側の
各々で前記変化する高周波信号から低周波成分を取り出
して一時記憶し、それらのピーク値同志また七 は積分値同各を比較すると共に低周波成分の平均値また
は直流成分を所定の設定値と比較する信号処理回路、２
ｇはこの信号処理回路Ω７の出力側に接続され、その処
理信号から溶接トーチ／／の溶接線に対する左・右のす
れまたは上・下のずれを判別する判別部、コ９はこの判
別部２ｇからの判別信号に従ってウィービング装置りひ
し・て（ま溶接トーチ／／を移動させるトーチ左・右駆
動部ｔまたはトーチ上・下駆動部７へずれ修正信号を送
る命令部である。
図において、／Ｌ、／Ｒ，３，乙、７゜り、／θ、／／
、／／Ｌ、／／Ｒおよび／コは第７図で説明したものと
同一である。、２／はウィービング装置９に取付けられ
て溶接トーチ／／のウィービング位置を検出する位置検
出器、２．２は溶接電源、２３はこの溶接電源ココから
浴接トーチ／ｌへ流す溶接電流の電流路、ユｑは溶接電
流の帰線路、２夕は溶接トーチｌ／の両端間に接続され
、一定ピーク値の高周波信号を溶接電流従って溶接アー
クに重畳する高周波信号発生部、３０はこの高周波信号
発生部２５と溶接トーチ／／の間で電流路２３に挿入さ
れたインピーダンス素子例えば抵抗器１．２乙はこの抵
抗器３０従って高周波信号発生部、２５の出力側に接続
され、溶接アークの変化に対応し℃変化する高周波信号
を検出する検出部１．２７はこの検出部、２乙および位
置検出器、２／の出力側に接続され、位置検出器１．２
／からの位置信号によってウィービングの左側と右側の
各々で前記変化する高周波信号から低周波成分を取り出
して一時記憶し、それらのピーク値同志また七 は積分値同各を比較すると共に低周波成分の平均値また
は直流成分を所定の設定値と比較する信号処理回路、２
ｇはこの信号処理回路Ω７の出力側に接続され、その処
理信号から溶接トーチ／／の溶接線に対する左・右のす
れまたは上・下のずれを判別する判別部、コ９はこの判
別部２ｇからの判別信号に従ってウィービング装置りひ
し・て（ま溶接トーチ／／を移動させるトーチ左・右駆
動部ｔまたはトーチ上・下駆動部７へずれ修正信号を送
る命令部である。
次に、この発明の溶接線追従装置の動作を説明する。ま
ずウィービング装置９により溶接トーチ／／を溶接線３
に対して直交する面内で左・右にウィービングすなわち
周期的な繰返し運動させる。
ずウィービング装置９により溶接トーチ／／を溶接線３
に対して直交する面内で左・右にウィービングすなわち
周期的な繰返し運動させる。
溶接トーチ／／をこのようにウィービングさせると、溶
接トーチｌ／の溶接ワイヤ／２とそれぞれ被溶接物／／
Ｌ、／／Ｒとの距離が第２１ｔｌ力・ら明らかなように
周期的に変化し、そのために溶接トーチ／／の電流路２
３を流れる溶接−流ひ℃・てしま溶接アークも変化する
。この溶接アークの変化に対応して重畳された高周波信
号もそのピーフカ；変化し、この変化する高周波信号を
検出部２乙で検出して信号処理回路２７へ送る。この信
号処理回路コアは、位置検出器２／から送られて来た位
置信号により、ウィービングの左側と右側の各々で前記
変化する高周波信号から低周波成分を取り出して一時記
憶しかつそれらのピーク値同志または積分値開本の太・
ｌ」・を比較すると共に各低周波成分の平均値または直
流成分を所定の設定値と比較する。こ〜で、正弦波ウィ
ービングの左側と右側の各々で前記変化する高周波信号
から取り出した低周波成分を示す第２図中の波形図を参
照すれば、左側の低周波成分のピーク値の方か右側の低
周波成分のピーク値よりも犬ざいので、溶接トーチ／ｌ
が溶接線３から左にずれていることが分る。この場合、
信号処理回路２７は最初に十極性の、次いで無極性の処
理信号を発生し、これにより判別部、２ｇは“左にすれ
ている”と判別した判別信号を発生する。
接トーチｌ／の溶接ワイヤ／２とそれぞれ被溶接物／／
Ｌ、／／Ｒとの距離が第２１ｔｌ力・ら明らかなように
周期的に変化し、そのために溶接トーチ／／の電流路２
３を流れる溶接−流ひ℃・てしま溶接アークも変化する
。この溶接アークの変化に対応して重畳された高周波信
号もそのピーフカ；変化し、この変化する高周波信号を
検出部２乙で検出して信号処理回路２７へ送る。この信
号処理回路コアは、位置検出器２／から送られて来た位
置信号により、ウィービングの左側と右側の各々で前記
変化する高周波信号から低周波成分を取り出して一時記
憶しかつそれらのピーク値同志または積分値開本の太・
ｌ」・を比較すると共に各低周波成分の平均値または直
流成分を所定の設定値と比較する。こ〜で、正弦波ウィ
ービングの左側と右側の各々で前記変化する高周波信号
から取り出した低周波成分を示す第２図中の波形図を参
照すれば、左側の低周波成分のピーク値の方か右側の低
周波成分のピーク値よりも犬ざいので、溶接トーチ／ｌ
が溶接線３から左にずれていることが分る。この場合、
信号処理回路２７は最初に十極性の、次いで無極性の処
理信号を発生し、これにより判別部、２ｇは“左にすれ
ている”と判別した判別信号を発生する。
この判別信号は判別部ｒｇから命令部、２ｑへ供給され
る。従って、命令部スデは溶接トーチ／／を移動させろ
駆動源詳しくはトーチ左・右駆動部乙へすれ修正信号を
送って溶接トーチ／／の浴接線３に対するずれを修正す
る。すなわち溶接トーチ／／を右へ移動させろ。
る。従って、命令部スデは溶接トーチ／／を移動させろ
駆動源詳しくはトーチ左・右駆動部乙へすれ修正信号を
送って溶接トーチ／／の浴接線３に対するずれを修正す
る。すなわち溶接トーチ／／を右へ移動させろ。
第３図は、左側と右側の低周波成分の比較および低周波
成分と設定値の比較による結果としての処理信号９判別
および命令を示す。
成分と設定値の比較による結果としての処理信号９判別
および命令を示す。
なお、上記実施例は左側と右側の低周波成分に対して同
一の設定値を設定した場合につＸ、）て説明したが、所
定の設定値と左側と右側で異なった値に設定しても良（
、後者は非対称溶接開先や溶接線と溶接トーチの狙い位
置をずらす必要力″＝ある場合などに有効である。また
、上記実施例しま下向突合せ溶接の場合を示したが、他
の姿勢（横向、立向９上向）の突合せ溶接および全姿勢
のすみ肉溶接にも同様に有効である。なお、左・右ずれ
検出は低周波成分をウィービング端近傍で微分し、微分
値がθの時の信号値を検出して比較するようにしても良
い。
一の設定値を設定した場合につＸ、）て説明したが、所
定の設定値と左側と右側で異なった値に設定しても良（
、後者は非対称溶接開先や溶接線と溶接トーチの狙い位
置をずらす必要力″＝ある場合などに有効である。また
、上記実施例しま下向突合せ溶接の場合を示したが、他
の姿勢（横向、立向９上向）の突合せ溶接および全姿勢
のすみ肉溶接にも同様に有効である。なお、左・右ずれ
検出は低周波成分をウィービング端近傍で微分し、微分
値がθの時の信号値を検出して比較するようにしても良
い。
以上のように、この発明によれば、ウィービングの左側
と右側の低周波成分同志を比較−し力・つ各・低周波成
分を所定の設定値と比較することによってずれを判別す
るように構成したので、下記の効果がある。
と右側の低周波成分同志を比較−し力・つ各・低周波成
分を所定の設定値と比較することによってずれを判別す
るように構成したので、下記の効果がある。
ｌ 無接触で溶接線を検出できる。
ユ 装置が簡単、小型化かつ安価にでき、また狭隘な溶
接部にも適用できる。
接部にも適用できる。
３ アーク溶接に特有の熱、光、スパッタなどの悪環境
下でも精度の低下や耐久性の低下をもたらさない。
下でも精度の低下や耐久性の低下をもたらさない。
ク アーク溶接に特有のノイズや瞬間的変動の太きい溶
接電流で−も誤動作や精度の低下のない溶接線追従が可
能である。
接電流で−も誤動作や精度の低下のない溶接線追従が可
能である。
Ｓ 非対称開先ヤ溶接線と溶接トーチの狙い位置をずら
す必要がある場合にも有効である。
す必要がある場合にも有効である。
第１図は従来の溶接線追従装置を示す斜視図、第二図は
この発明の一実施例を一部ブロック図で示す概略図、第
３図はこの発明による低周波成分の比較、処理信号１判
別、命令を示す説明図である。 ＩＩ・・溶接トーチ、９・・ウィービング装置、３・・
溶接部１．２５・・高周波信号発生部、２／・・位置検
出器、２乙・・検出部、２７・・信号処理回路１．２ｇ
・・判別部、２？・・命令部、Ａ・・トーチ左・右駆動
部、７・・トーチ上・下駆動部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 焔１図
この発明の一実施例を一部ブロック図で示す概略図、第
３図はこの発明による低周波成分の比較、処理信号１判
別、命令を示す説明図である。 ＩＩ・・溶接トーチ、９・・ウィービング装置、３・・
溶接部１．２５・・高周波信号発生部、２／・・位置検
出器、２乙・・検出部、２７・・信号処理回路１．２ｇ
・・判別部、２？・・命令部、Ａ・・トーチ左・右駆動
部、７・・トーチ上・下駆動部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 焔１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 溶接トーチをウィービングさせなから溶接線を追従する
装置において、前記溶接トーチの両端間に接続され溶接
アークに一定ピーク値の高周波信号を重畳する高周波信
号発生部と、この高周波信号発生部の出力側に接続され
前記溶接アークの変化に対応して変化する高周波信号を
検出する検出部と、前記溶接トーチのウィービング位置
を検出する位置検出器と、前記検出部および前記位置検
出器の出力側に接続され前記位置検出器からの位置信号
によって前記ウィービングの左側と右側の各々で前記変
化する高周波信号から低周波成分を取り出してそれらの
ピーク値同祢または積分値同士 唇を比較すると共に各低周波成分の平均値またしま直流
成分を所定の設定値と比較する信号処理回路と、この信
号処理回路の出力側に接続されその処理信号から前記溶
接トーチの前記溶接線に対する左・右のずれまたは上・
下のずれを判別する判別部と、この判別部の出力側に接
続されその判別信号に従って前記溶接トーチを移動させ
る駆動源へずれ修正信号を送る命令部とを備えたことを
特徴とする溶接線追従装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183583A JPS59185575A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 溶接線追従装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183583A JPS59185575A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 溶接線追従装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59185575A true JPS59185575A (ja) | 1984-10-22 |
Family
ID=13182542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6183583A Pending JPS59185575A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 溶接線追従装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59185575A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017175541A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 株式会社神戸製鋼所 | アーク倣い溶接方法およびアーク倣い溶接装置 |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP6183583A patent/JPS59185575A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017175541A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 株式会社神戸製鋼所 | アーク倣い溶接方法およびアーク倣い溶接装置 |
| CN108883487A (zh) * | 2016-04-04 | 2018-11-23 | 株式会社神户制钢所 | 电弧仿形焊接方法以及电弧仿形焊接装置 |
| EP3441176A4 (en) * | 2016-04-04 | 2019-12-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | ARC WELDING METHOD AND ARC WELDING DEVICE |
| US20200198041A1 (en) * | 2016-04-04 | 2020-06-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Arc-tracking welding method and arc-tracking welding apparatus |
| US11065704B2 (en) | 2016-04-04 | 2021-07-20 | Kobe Steel, Ltd. | Arc-tracking welding method and arc-tracking welding apparatus |
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