JPS62275575A - 溶接部のタツチセンシング方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野］ 本発明は、母材の溶接部を溶接するにおいて、トーチノ
ズルで、その溶接部位置を探査する方法に係り、特にト
ーチノズルで直接溶接部位置を探査する溶接部のタッチ
センシング方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、溶接ロボットで自動溶接する場合その母材の溶接
部の位置を探査する必要がある。

第３図は下板ａと上板すとを１字状に突き合わせた母材
Ｃに隅肉溶接する場合を示す。先ずこの母材Ｃの下板ａ
と上板すの溶接線、すなわち接点ｄをトーチノズルｅで
センシングするにおいて、トーチノズルｅの先端のチッ
プｆから溶接ワイヤ９を突出させた状態とし、母材Ｃと
溶接ワイヤ０間にタッチセンサ用電圧を印加しておき、
図示のようにトーチノズルｅを実線の位置から垂直に降
ろしてワイヤクと母材０の下板ａとが接触して電気的に
短絡するまでの距離りを測定し、また同様、実線の位置
から水平に移動して母材Ｃの上板すとワイヤクとが短絡
するまでの距離（を測定し、この垂直型ａｈと水平距離
疋からトーチノズルＣに対する接点ｄの位置を求めるよ
うにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ このセンシング方法においては、溶接ワイヤｑの先端で
センシングするため、トーチノズルｅのチップｆから突
出するワイヤｇの長さが常に一定の長さに保持する必要
がある。

しかしながら、溶接ワイヤ９の先端は、その溶接終了後
は様々な形に変化し、形状が一定しない問題がある。こ
のため、チップｆから突出するワイヤ９の長さを一定に
ずべく切断することも考えられるが、センシングのたび
にワイヤクを切断したのではその作業が面倒となる。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものでトーチノ
ズルを移動し、母材の溶接部の位置を探査するにおいて
、その位置を正確に測定できる溶接部のタッチセンシン
グ方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、上
記の目的を達成するために、トーチノズルにて母材の溶
接部位置を探査する方法において、トーチノズル先端の
チップより溶接ワイヤを引込め、そのチップ先端又はト
ーチノズル側面を母材に対して垂直又は水平に移動し、
そのチップ又はノズルと母材の接触を電気的に検出する
と共に、その移動距離を計測して母材の溶接部位置を探
査するようにしたもので、溶接ワイヤを引込め、トーチ
ノズルのチップ先端又はノズル側面で母材と接触するま
での距離を測定して溶接部位置を求めることで、従来の
ようなワイヤ先端で計測するのと違って、チップ先端又
はノズル側面の位置は不変のため正確に溶接部位置を求
めることができるものである。

し実施例］ 以下、本発明に係る溶接部のタッチはンシング方法の好
適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図において、１は母材で、下板２と上板３とが１字
状に突き合わされ、その溶接部４にトーチノズル５で隅
肉溶接すべくトーチノズル５に対して下板２と上板３の
溶接部４の接点４ａの位置を探査する例を示す。トーチ
ノズル５は、第２図に示すように溶接ワイヤを案内する
導電体からなるチップ７と、そのチップ７を包囲して溶
接時ワイヤ６の廻りに不活性ガスや炭酸ガスなどのシー
ルドガスを噴出する筒状のノズル８とからなる。

チップ７はワイヤ６を挿通する穴９を有し、溶接時ワイ
ヤ送線装置（図示せず）でワイヤ６がチップ７を通して
送られるようになっている。このチップ７は溶接用′Ｒ
源１０に電源ライン１１を介して接続され、また母材１
も他の電源ライン１２を介して電源１０に接続され、溶
接時ワイヤ６の先端と母材１間に電圧が印加されるよう
になっている。

ノズル８は、先端のセンシング部８ａと絶縁材１３を介
してセンシング部８ａを接続する本体部８ｂとからなり
、そのセンシング部８ａの先端外周につば部１４が形成
され、またセンシング部８ａがスイッチ１５が接続され
たセンシングライン１６を介してタッチセンサ電源１７
に接続され、また母材１も池のセンシングライン１８を
介してタッチセンサ電源１７に接続される。タッチセン
サ電源１７のセシング部８ａ側のセンシングライン１６
はチップ７側の電源ライン１１に接続される。

以上において、トーチノズル５にて母材１の溶接部４の
形状、特に溶接部４の接点４ａの位置を検出するには、
トーチノズル５を移動するロボット（図示せず）にて第
１図に実線で示すように母材１の下板２に対して垂直に
トーチノズル５が起立され、かつチップ７内にワイヤ６
が引き込まれた状態に保持され、その位置から図示の矢
印で示すように垂直方向と水平方向に移動し、その母材
１の下板２にチップ７の先端７ａが接触するまでの移動
距離りと、ノズル８の側面、すなわち、つば部１４が上
板３に接触するまでの移動距離（とをロボットで測定す
れば、その各距１ｗｔｈ、βから接点４ａを求めること
ができる。

この場合、トーチノズル５と母材１との接触は、タッチ
センサ電源１７により電気的に計測する。

すなわちスイッチ１５を閉とし、チップ先端７ａと下板
２にセンサ電源１７を印加し、チップ先端７ａが下板２
に接触し、短絡状態となったときの信号をロボットの移
動距離測定装置（図示せず）に出力し、そのときの距１
ｈを、また向様つば部１４と上板３とがｙｒｉ絡するま
での距１ｈを計測する。

以上より夫々型ｔｎｈ、ｐを計測すれば下板２と上板３
とは直角であるため、接点４ａに対するトーチノズル５
の位置を求めることができる。

下板２と上板３が直角に交叉していない場合は、下板２
と上板３について予め定めた任意の点を複数点センシン
グし、下板２と上板３の形状を直線又は曲線近似し前記
した接点４ａを求めることができる。

このようにして母材１の溶接部４の位置を探査したのち
はスイッチ１５を開とし、ノズル８のセンシング部８ａ
を電気的に絶縁した状態とし、溶接時のアーク電流がセ
ンシング部８ａに流れないようにする。

上述の実施例においては母材１の溶接部４を探査する例
としてＴ７継手の例で説明したが円管同士の突き合わせ
溶接Ｊる場合にも、またその他の各種形状の測定に使用
できる。

［発明の効果１ 以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき優れた効果を発揮する。

（１）　　ワイヤをチップ内に引込め、そのチップ先端
又はノズル側面で母材に対し垂直又は水平に移動して母
材までの距離を測定することで正確な溶接部形状を計測
できる。

Ｃ２１従来のように長さが不規則なワイヤで計測するの
と違い、チップ先端とノズル側面で計測するため、従来
のようなワイヤ突出長の調整が不要となり、センシング
時間を大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実Ｍ例を示す図、第２図は第１図の
トーチノズルの詳細断面図、第３図は従来例を示す図で
ある。 図中、１は母材、４は溶接部、５はトーチノズル、６は
溶接ワイヤ、７はチップ、８はノズル、１７はタッチセ
ンサ電源である。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トーチノズルにて母材の溶接部位置を探査する方法にお
   いて、トーチノズル先端のチップより溶接ワイヤを引込
   め、そのチップ先端又はトーチノズル側面を母材に対し
   て垂直又は水平に移動し、そのチップ又はノズルと母材
   の接触を電気的に検出すると共にその移動距離を計測し
   て母材の溶接部位置を探査することを特徴とする溶接部
   のタッチセンシング方法。