JPS6233061A - 自動溶接装置 - Google Patents
自動溶接装置Info
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- JPS6233061A JPS6233061A JP16901785A JP16901785A JPS6233061A JP S6233061 A JPS6233061 A JP S6233061A JP 16901785 A JP16901785 A JP 16901785A JP 16901785 A JP16901785 A JP 16901785A JP S6233061 A JPS6233061 A JP S6233061A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鉄骨などのように溶接線が直線で構成され、溶
接開先を有する被溶接物に対し、アーク溶接を行う自動
溶接装置に関するものである。
接開先を有する被溶接物に対し、アーク溶接を行う自動
溶接装置に関するものである。
近年、アーク溶接の自動化がおし進められる中で、比較
的単純な溶接で自動化が容易なものと思われている直線
部の突き合わせ溶接、或いは開先を有する多層f4接で
は、仮付時における溶接開先のギヤ9プ管理などが精度
艮〈行なわれることに少なく、これが自動化の大きな壁
となってい友。
的単純な溶接で自動化が容易なものと思われている直線
部の突き合わせ溶接、或いは開先を有する多層f4接で
は、仮付時における溶接開先のギヤ9プ管理などが精度
艮〈行なわれることに少なく、これが自動化の大きな壁
となってい友。
従来、この種の装置として第11図に示すものがあった
。また第12図は被溶接物の例を表わす平面図と正面図
である。第12図において、(1)は被溶接物、(2)
が浴接開先、X方向が浴接方向、Y方向が溶接開先幅方
向である。
。また第12図は被溶接物の例を表わす平面図と正面図
である。第12図において、(1)は被溶接物、(2)
が浴接開先、X方向が浴接方向、Y方向が溶接開先幅方
向である。
第11図において、(3)は自@/i8接装置の中枢を
なす制御装置、(4)はCPUを中心とする制御部。
なす制御装置、(4)はCPUを中心とする制御部。
(5)は各種子−タの記憶部で、ランダムアクセスメモ
IJ(RA〜1)により構成される。(6)は溶接条件
の設定部でキーボードスイッチ、データ表示部から構成
され、また(7)は外部機器と制御部(4)との間の入
出力?:取り扱う入出力回路、(8)は入出力回路(7
)を通じ制御部(4)と結ばれる溶射電源である、(9
)は溶接へウドで、駆動源として溶接ヘッド(9)全体
を溶接方向に移動さぜるX軸駆動モータα0.開先幅方
向に移動さぜるY!!ll1l似動モータαυ、Y軸駆
動モータ(6)の回転に伴なA位相を変化させる様に係
合されたポテンシ1メータ(至)、また溶!)−+(至
)などより構成される。
IJ(RA〜1)により構成される。(6)は溶接条件
の設定部でキーボードスイッチ、データ表示部から構成
され、また(7)は外部機器と制御部(4)との間の入
出力?:取り扱う入出力回路、(8)は入出力回路(7
)を通じ制御部(4)と結ばれる溶射電源である、(9
)は溶接へウドで、駆動源として溶接ヘッド(9)全体
を溶接方向に移動さぜるX軸駆動モータα0.開先幅方
向に移動さぜるY!!ll1l似動モータαυ、Y軸駆
動モータ(6)の回転に伴なA位相を変化させる様に係
合されたポテンシ1メータ(至)、また溶!)−+(至
)などより構成される。
またα4はX@駆劫モータ顛に対する制御部(4)から
の溶接速度指令f[をD/A変換するためのD/A変換
器でモータ駆動回路(至)を通じX軸駆動モータα1に
結ばれて^る。
の溶接速度指令f[をD/A変換するためのD/A変換
器でモータ駆動回路(至)を通じX軸駆動モータα1に
結ばれて^る。
(17)n制御部(4)からのオシレートパターンの出
力指令fit−Ll/A変換するためのD/A v:1
4Jt器で増1tI器QSQ’Jを通じY軸駆動モータ
σηに結ばれている。
力指令fit−Ll/A変換するためのD/A v:1
4Jt器で増1tI器QSQ’Jを通じY軸駆動モータ
σηに結ばれている。
またD/A f換された溶接開始指令頃並びにオシレー
トパターン指令αに対し、微調整ポリニームα6(1)
が各々設けられている。、また入出力回路(7)は溶接
電流[指令のためのD/A変F!jI器の全経て、また
直接、アーク発生検知信号線などで溶接電源(8)と結
ばれてhる。
トパターン指令αに対し、微調整ポリニームα6(1)
が各々設けられている。、また入出力回路(7)は溶接
電流[指令のためのD/A変F!jI器の全経て、また
直接、アーク発生検知信号線などで溶接電源(8)と結
ばれてhる。
更に、溶接電源(8)からは溶接トーチ03に対し。
パワーケーブル3Bで結ばれている。なお、Y@駆動モ
ータαυは溶接トーチα3″f!:開先幅方向に啓切可
能に、X軸駆動モータαOは溶接ヘッド(9)全体を溶
接方向に移動可能とするよう配設されている。
ータαυは溶接トーチα3″f!:開先幅方向に啓切可
能に、X軸駆動モータαOは溶接ヘッド(9)全体を溶
接方向に移動可能とするよう配設されている。
次に動作について説明する。
オペレータは溶接作業に入る前にまず条件設定部(6)
により、浴接を行なうための諸条件についてデータ設定
を行う。設定すべき溶接条件は溶接電流、溶警速度、オ
シレート幅、オシレートトラバース時間などで、設定は
条件設定部(6)のキーボードスイッチにて行う。設定
されたデータは制御部(4)を介して記憶部(5)のR
A Mに記憶される。
により、浴接を行なうための諸条件についてデータ設定
を行う。設定すべき溶接条件は溶接電流、溶警速度、オ
シレート幅、オシレートトラバース時間などで、設定は
条件設定部(6)のキーボードスイッチにて行う。設定
されたデータは制御部(4)を介して記憶部(5)のR
A Mに記憶される。
溶接開始指令が条件設定部(6)より制御部(4)へ送
られると、制御部(4)は溶接シーケンスに従って溶接
ヘッド(9)並びに溶接電源(8)への制御を開始する
。
られると、制御部(4)は溶接シーケンスに従って溶接
ヘッド(9)並びに溶接電源(8)への制御を開始する
。
溶接速度については予め設定された設定I!を記憶部(
5)から読み出し、入力回路(7)を通じ、更に。
5)から読み出し、入力回路(7)を通じ、更に。
しA変換器α勺においてアナログ値に変換された後モー
タ駆動回路(至)により、X軸駆動モータα1を駆動し
、溶接ヘリド(9)を溶接方向に移動制御する。
タ駆動回路(至)により、X軸駆動モータα1を駆動し
、溶接ヘリド(9)を溶接方向に移動制御する。
また溶接中にはオペレータがアーク状態を見ながら溶接
速度を設定値に対し、調整できるよう、微調整ボリュー
ムαQが配設されており、適宜、la接速度の増減を行
う。
速度を設定値に対し、調整できるよう、微調整ボリュー
ムαQが配設されており、適宜、la接速度の増減を行
う。
一方、開先(2)の幅がある程度広匹場合には溶接トー
チQ3全開先幅方向に移動制御(オシレート)を行うが
、その設定条件はオシV−)幅、オシレートトラバース
時間9両端停止時間であり、溶接速度と同様に条件設定
部(6)によジ設定を行う、な訃オシレートパターンに
前記3条件により決定される。
チQ3全開先幅方向に移動制御(オシレート)を行うが
、その設定条件はオシV−)幅、オシレートトラバース
時間9両端停止時間であり、溶接速度と同様に条件設定
部(6)によジ設定を行う、な訃オシレートパターンに
前記3条件により決定される。
オシレートパターンの出力指令1!は前記3条件を制御
部(4)が記憶部(5)から読み出したあと0位置情報
として演算し1時間軸に対するY@における位置情報と
して制一部(4)から連続的に出力される。
部(4)が記憶部(5)から読み出したあと0位置情報
として演算し1時間軸に対するY@における位置情報と
して制一部(4)から連続的に出力される。
制御部(4)から出力され九指令[Iは入出力回路(n
を経て更にD/A変換器(ロ)にお−でアナログ値に変
換される。
を経て更にD/A変換器(ロ)にお−でアナログ値に変
換される。
このアナログ[は増i器α杓α嗜で増幅され、Y軸駆動
モータαηに至る。
モータαηに至る。
一方、 Yll@ll上−タ(illにはボテンV、メ
ータ(6)が係合されて一般に良く知られてhるサーボ
系tmaしている。オシソードパターン出力指令lとポ
テンシ冒メータ(財)の出力電圧との誤差信号が比較増
幅され、この信号によシ、T1fla駆動モータQ刀が
駆動され、前記誤差を解消する様に制御される。また、
溶接中にはオペレータが溶接開先の幅。
ータ(6)が係合されて一般に良く知られてhるサーボ
系tmaしている。オシソードパターン出力指令lとポ
テンシ冒メータ(財)の出力電圧との誤差信号が比較増
幅され、この信号によシ、T1fla駆動モータQ刀が
駆動され、前記誤差を解消する様に制御される。また、
溶接中にはオペレータが溶接開先の幅。
アーク状態などを見ながらオシレート幅を設定値に対し
、微調整できるよう、微調整ボリュームが配設すり、で
おす、オペレータは適宜、オシレート幅の増fls、を
行う。
、微調整できるよう、微調整ボリュームが配設すり、で
おす、オペレータは適宜、オシレート幅の増fls、を
行う。
ま之溶接市流の設定値は記憶部(5)から読み出した後
、入出力回路(7)、 D/A変換器(至)を経て溶接
電源に対する指令電圧となって溶接電流を決定する。
、入出力回路(7)、 D/A変換器(至)を経て溶接
電源に対する指令電圧となって溶接電流を決定する。
従来の装置は以上のように構成されているので。
第12図に示すような溶量開始点と溶接終了点における
4g接閣先の幅が異なる場合には、オペレータが常にオ
シレート幅や溶接速度の微調整ボリュームにより調整し
なければならず、また調整のための操作には個人差か表
れ易いなど問題点が多く。
4g接閣先の幅が異なる場合には、オペレータが常にオ
シレート幅や溶接速度の微調整ボリュームにより調整し
なければならず、また調整のための操作には個人差か表
れ易いなど問題点が多く。
無人化に程遠す現状であった。
この発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、
溶接箇所両端における開先幅が異なる場合でも自動的に
溶接条件を自動補正し、溶着1tt−コントロールする
ことに工す、均一な余盛高さを得ることができるととも
に作業の無人化金達敗できる装置aを得ることを目的と
する。
溶接箇所両端における開先幅が異なる場合でも自動的に
溶接条件を自動補正し、溶着1tt−コントロールする
ことに工す、均一な余盛高さを得ることができるととも
に作業の無人化金達敗できる装置aを得ることを目的と
する。
この発明に係る自vJ溶接袋艙は、オシレート機能全有
する自走式の溶接へフドを有し、溶接開先を有する被溶
接物に対しアーク溶接を行う自動溶接装置に、し^て、
上記被溶接物のある特定位置の所定の溶接秦件、破溶接
物の開先幅の変化或^は開先断面積の変化に応じて溶接
条件の一部を補正するために要する。上記被溶接物両端
における溶接開先に係るデータ、及び溶接置所の溶接長
の頃を夫々設定入力する手段と、上記被溶接物の溶接箇
所両端の位1直を教示する手段と、上記手段にて設定入
力された情報に基づき、上記被溶接物の開先幅の変化或
いは開先断面積の変化に応じて溶接条件の一部全自動補
正する手段と全備える構成としたものである。
する自走式の溶接へフドを有し、溶接開先を有する被溶
接物に対しアーク溶接を行う自動溶接装置に、し^て、
上記被溶接物のある特定位置の所定の溶接秦件、破溶接
物の開先幅の変化或^は開先断面積の変化に応じて溶接
条件の一部を補正するために要する。上記被溶接物両端
における溶接開先に係るデータ、及び溶接置所の溶接長
の頃を夫々設定入力する手段と、上記被溶接物の溶接箇
所両端の位1直を教示する手段と、上記手段にて設定入
力された情報に基づき、上記被溶接物の開先幅の変化或
いは開先断面積の変化に応じて溶接条件の一部全自動補
正する手段と全備える構成としたものである。
この発明によれば、被溶接物の開先幅の変化或いは開先
断面積の変化に応じて、オシレート幅等の溶接条件の一
部を自動補正する。
断面積の変化に応じて、オシレート幅等の溶接条件の一
部を自動補正する。
以下、この発明の一賽施例をダにつめて説明する。第1
図は実施例のWI4覗プロウク図、第2図は溶接ヘッド
と被溶接物との位置関係を示す平面図。
図は実施例のWI4覗プロウク図、第2図は溶接ヘッド
と被溶接物との位置関係を示す平面図。
第3図はその側面図、 Wc4図は操作部を表わす。
第8図において従来装置の説明図である第11図の構成
部分と機能が近似しているものは向−符合を付し、説明
を省略する。
部分と機能が近似しているものは向−符合を付し、説明
を省略する。
(至)は自a溶M装置の中枢をなす制御装置、すυげ溶
接ヘッドである。溶接へラド6υ汀昭@瀬として溶接ヘ
フドOD全体を溶接方向に移動させるX@駆動モータ(
イ)、開先幅方向に移動させるY軸駆動モーター、溶接
トーチ03ヲ上下方向に移動させるZ軸駆動モータ(至
)k有する。また各駆動線溝には位置検出器が設けられ
ており、X軸駆動モータ(イ)にはパルスエンコーダ(
至)、Y軸駆動モータ勺にはポテンVI+メータC36
,Z軸駆動モータ(財)にはパルスエンコーダ(イ)が
各々、モータの回転に応じて出力を変化させる様に保合
されている。
接ヘッドである。溶接へラド6υ汀昭@瀬として溶接ヘ
フドOD全体を溶接方向に移動させるX@駆動モータ(
イ)、開先幅方向に移動させるY軸駆動モーター、溶接
トーチ03ヲ上下方向に移動させるZ軸駆動モータ(至
)k有する。また各駆動線溝には位置検出器が設けられ
ており、X軸駆動モータ(イ)にはパルスエンコーダ(
至)、Y軸駆動モータ勺にはポテンVI+メータC36
,Z軸駆動モータ(財)にはパルスエンコーダ(イ)が
各々、モータの回転に応じて出力を変化させる様に保合
されている。
またY#I駆動用のD/A変喚器αηと増幅器面の間に
はY軸の全ストロークを移動させるための左右調整ボリ
ューム(至)が設けられている。
はY軸の全ストロークを移動させるための左右調整ボリ
ューム(至)が設けられている。
一方、x軸バルスエンコーJf(7)と入出力tFD路
(7)の間、にはパルス力ワンタ弼があシ、入出力回路
(7)からはカウンタリセット信号線(ト)が結ばれて
いる。
(7)の間、にはパルス力ワンタ弼があシ、入出力回路
(7)からはカウンタリセット信号線(ト)が結ばれて
いる。
Y軸ボテンシ奮メータ(至)は従来装置と喝様にサーボ
系を慣匝する!lEとなっているほか、その位置情報が
Nつ変換器G4υを通じて入出力回路(7)に入力可R
〔な構成となって−る。
系を慣匝する!lEとなっているほか、その位置情報が
Nつ変換器G4υを通じて入出力回路(7)に入力可R
〔な構成となって−る。
またZ@駆動モータ04汀制御部(4)か瓜の回転指令
にエリ、定速で回転するよう駆動回路−により駆動され
る、更にZ軸パMスエンコーダ(ロ)と入出力回路(7
)との間にはX軸の場合と同様にパルスカワンタ嗜があ
り、入出力回路(7)からはカウンタリセット信号線■
が結ばれてbる。
にエリ、定速で回転するよう駆動回路−により駆動され
る、更にZ軸パMスエンコーダ(ロ)と入出力回路(7
)との間にはX軸の場合と同様にパルスカワンタ嗜があ
り、入出力回路(7)からはカウンタリセット信号線■
が結ばれてbる。
更に、入出力回路(7)には種々の指令全行うための第
40に示す操作部(ト)が接枦さ牙】τ〉す、左右調整
ボリューム(2)はこの操作部帥に設けらねてhる。
40に示す操作部(ト)が接枦さ牙】τ〉す、左右調整
ボリューム(2)はこの操作部帥に設けらねてhる。
第2図、@3図において(イ)は溶接ヘッドe11)を
案内するためのガイドレールで被溶接物(1)に対し。
案内するためのガイドレールで被溶接物(1)に対し。
固定されている、(9)は走行車輪でガイドレールωよ
t−回転し、溶接へ・ンドCフをX!11方向に移動可
能なように4箇配置されている。(ハ)汀がイドレール
■に設けられたラックである。的はピニオンギヤで溶接
へラド0〃のx@!Jf劫機溝の回転軸に係合されてお
り、F−jり(転)とかみ合う様に配設されている。(
財)は溶接へラド0ηのて軸駆動i構によけ、Y軸方向
に摺動するガイドバーである。ガイドバー60先端にげ
取付金具−が固定さhており、更に2軸部vJ機構ζθ
が取付けられてAる。
t−回転し、溶接へ・ンドCフをX!11方向に移動可
能なように4箇配置されている。(ハ)汀がイドレール
■に設けられたラックである。的はピニオンギヤで溶接
へラド0〃のx@!Jf劫機溝の回転軸に係合されてお
り、F−jり(転)とかみ合う様に配設されている。(
財)は溶接へラド0ηのて軸駆動i構によけ、Y軸方向
に摺動するガイドバーである。ガイドバー60先端にげ
取付金具−が固定さhており、更に2軸部vJ機構ζθ
が取付けられてAる。
6ηけスライドプロ、ツクで2軸駆動機構缶において上
下(2軸)方向に移動可管であり、溶接トーチ〇aが取
付けらねている。
下(2軸)方向に移動可管であり、溶接トーチ〇aが取
付けらねている。
また、69はr′3接開接点始点Qは溶接終了点である
。
。
E4図は操作部を示し、閣においで、的はX軸バルスカ
ワンタの、2軸パルスカウンタ03をリセットする1リ
セツト′スイーtチである。輪1輪ハ溶抄へ9ド01)
″f、:x軸方向において「前進」または「後退」させ
るためのシンチングスイッチ5輪。
ワンタの、2軸パルスカウンタ03をリセットする1リ
セツト′スイーtチである。輪1輪ハ溶抄へ9ド01)
″f、:x軸方向において「前進」または「後退」させ
るためのシンチングスイッチ5輪。
■は溶接トーチa3をZ方向におりて「上昇」または「
下降コさせるためのインチングスイッチである。なお左
右調整ボリューム@は右へ回すと溶接トーチ叫が溶接へ
・ラド01)側へ、左へω1すと浴接ヘッドGυから離
れる方向に移動する。
下降コさせるためのインチングスイッチである。なお左
右調整ボリューム@は右へ回すと溶接トーチ叫が溶接へ
・ラド01)側へ、左へω1すと浴接ヘッドGυから離
れる方向に移動する。
また@は溶接開始・停止を指令するためのスイッチであ
る。
る。
次にこの賽施例の動作について説明する。オペレータは
溶接作業に入る前に溶接条件のデータ設定と溶接開先寸
法及び溶接開始点、終了点との間の溶接距離(溶接長]
の入力設定を行う。
溶接作業に入る前に溶接条件のデータ設定と溶接開先寸
法及び溶接開始点、終了点との間の溶接距離(溶接長]
の入力設定を行う。
溶接条件の設定は第1図にかける条件設定部(6)によ
り行うが、設定すべき溶接条件に全てコード化されてお
り、コード番号t−指定してからデータの設定を行う。
り行うが、設定すべき溶接条件に全てコード化されてお
り、コード番号t−指定してからデータの設定を行う。
一旦、入力されたデータは制御部(4)ヲ介して記憶部
(5)のRAMへ記憶される。なお記憶部(5)の内部
構成の一部t−第6図に示す。ここでIは溶接電流、■
は溶接電圧、Fセ溶接速度金表わし、この他、オシレー
ト幅、オンレートトラバース時開などの諸因子がコード
化されて記憶される。な訃設定データは溶接開始点C→
における溶接条件であることtここで付は加えておく。
(5)のRAMへ記憶される。なお記憶部(5)の内部
構成の一部t−第6図に示す。ここでIは溶接電流、■
は溶接電圧、Fセ溶接速度金表わし、この他、オシレー
ト幅、オンレートトラバース時開などの諸因子がコード
化されて記憶される。な訃設定データは溶接開始点C→
における溶接条件であることtここで付は加えておく。
更に、上記溶接条件の他に、オペレータは被溶接物のC
接開先の寸法金火測して、この値全上記溶接条件と藺様
に1条件設定部(6)から設定を行う。
接開先の寸法金火測して、この値全上記溶接条件と藺様
に1条件設定部(6)から設定を行う。
なお、開先寸法は溶接開始点(至)、溶接終了点−両側
につめて測定する。測定箇所は第7図に示すように5溶
接開始点(ト)側のA、t−)ギャップ(lr・、上辺
1++、ルート面高さeI!、板厚IIz、溶接終了点
曽側のμ−トギャップ1ttr、上辺12+の6箇所で
ある。なお、ルート面高さ、板厚は加工上の誤差が生じ
に〈−とめう理由で片側だけの測定を行っている。
につめて測定する。測定箇所は第7図に示すように5溶
接開始点(ト)側のA、t−)ギャップ(lr・、上辺
1++、ルート面高さeI!、板厚IIz、溶接終了点
曽側のμ−トギャップ1ttr、上辺12+の6箇所で
ある。なお、ルート面高さ、板厚は加工上の誤差が生じ
に〈−とめう理由で片側だけの測定を行っている。
またこれらの寸法は前述したようにコード化されており
、第6図に示すように記憶部(5)に記憶される。
、第6図に示すように記憶部(5)に記憶される。
次に溶接開始点■と溶接終了点(イ)との間の距離りの
測定を行う。この距離りつfり溶接長もコード化されで
おり、前記開先寸法と同様にコード番号を指定して、そ
の笑際値データを入力設定する。
測定を行う。この距離りつfり溶接長もコード化されで
おり、前記開先寸法と同様にコード番号を指定して、そ
の笑際値データを入力設定する。
以上の操作で溶接条件の設定、開先寸法、及び溶接開始
点(至)、溶接終了点■との間の溶接距[Lの入力設定
を終えたことになり9次に溶接ヘッドC1mを溶接開始
点−へ移動させる。
点(至)、溶接終了点■との間の溶接距[Lの入力設定
を終えたことになり9次に溶接ヘッドC1mを溶接開始
点−へ移動させる。
先づ、X軸インチンゲスイーJチbit−押し、溶接ヘ
ッドeυt−溶接開始点一へ移動させる。また2 −ス
イリチ■または2+スイフチ■による溶接トーチ(2)
の下降、上−J′+動作、左右調整ボリューム@による
溶接トーチ(至)の左右位置調整動作を行いながら、溶
接開始点(ト)に対し、過圧なトーチ位置となるよう位
1這決めを行う。
ッドeυt−溶接開始点一へ移動させる。また2 −ス
イリチ■または2+スイフチ■による溶接トーチ(2)
の下降、上−J′+動作、左右調整ボリューム@による
溶接トーチ(至)の左右位置調整動作を行いながら、溶
接開始点(ト)に対し、過圧なトーチ位置となるよう位
1這決めを行う。
次にオペレータは「溶接開始/停止」スイ・ツチe4を
押し、溶接トーチ(至)は溶接を開始する。「溶接開始
/停止」エイ9チ岐からの指令は入出六回13(7)か
ら制御部(4)へ取り込まれ、制御部(4)は溶接開始
指令であることを解読したあと、X軸及びZ軸の各バp
スカワンタα歩及び(ハ)に対し、リセット信号ll−
1に)を通じてリセットを行−0上記力ワンタをクリヤ
する。従って溶接へ・ラドe′Dが溶接方向に進行する
に従^、X軸バルスカワンタ(ト)にげ溶接距離分のパ
ルスが加算されることになる。
押し、溶接トーチ(至)は溶接を開始する。「溶接開始
/停止」エイ9チ岐からの指令は入出六回13(7)か
ら制御部(4)へ取り込まれ、制御部(4)は溶接開始
指令であることを解読したあと、X軸及びZ軸の各バp
スカワンタα歩及び(ハ)に対し、リセット信号ll−
1に)を通じてリセットを行−0上記力ワンタをクリヤ
する。従って溶接へ・ラドe′Dが溶接方向に進行する
に従^、X軸バルスカワンタ(ト)にげ溶接距離分のパ
ルスが加算されることになる。
次に溶接に必要な溶接条件データを記憶部(5)から順
次読み出し、溶接ヘッドcIυ、溶接電源(8)への出
力制御のための演算を開始する。このうち1本発明に係
る演算について詳述し、他の演算につ−ての説明は省略
する。
次読み出し、溶接ヘッドcIυ、溶接電源(8)への出
力制御のための演算を開始する。このうち1本発明に係
る演算について詳述し、他の演算につ−ての説明は省略
する。
溶接開始時における事前計算の概要を第8図。
第9図に示す。計算Iではオシレートに関する事前計算
、計V、Uでは溶接速度に関する事前計算を行うもので
ある。
、計V、Uでは溶接速度に関する事前計算を行うもので
ある。
計算!にお^では、先づ溶接開始点錦と溶接終了点−と
の間の溶接長Li記憶部(5)から読み出す。
の間の溶接長Li記憶部(5)から読み出す。
次に記憶部(5)に設定、格納されている開先寸法のう
ち、着接開始点(至)と、@′#終了ぐ、−のギャップ
lr* 、 in ト、 オvv −)振fft (D
! −タW ”x =’Aみ出す。オシレート@汀、
溶接の進行に伴なう開先幅の変化に比例させて増減する
必要があるから。
ち、着接開始点(至)と、@′#終了ぐ、−のギャップ
lr* 、 in ト、 オvv −)振fft (D
! −タW ”x =’Aみ出す。オシレート@汀、
溶接の進行に伴なう開先幅の変化に比例させて増減する
必要があるから。
浴接終了点−のオシレート振Nは。
となる。
なお前にも述べたが、設定さhているオシレート振幅W
は溶接開始点−におけるデータである。
は溶接開始点−におけるデータである。
従って溶接終了点−と溶接開始点州のオシレート振幅の
差は で表わさil、更に/J接開始点岐か百の任意点の距離
t−’r、nとすると、上記任意点におけるオシレート
振幅は となる。ここで。
差は で表わさil、更に/J接開始点岐か百の任意点の距離
t−’r、nとすると、上記任意点におけるオシレート
振幅は となる。ここで。
とすると任械、克に2けるオシレート幅はW (1+
UiLn ) ・・・・・・・・・(
ハ)と置き変えることがでさる。
UiLn ) ・・・・・・・・・(
ハ)と置き変えることがでさる。
計算■における定数計算では(8)式により、C+を求
め、記憶部(5)へ一旦格納する。
め、記憶部(5)へ一旦格納する。
計算■を終了すると制御部(4)は引き続き計算厘t−
実行する。計算璽においては、塘ず溶接開始点−と溶接
終了点(至)の開先寸法及び溶接速度の設定データFt
記憶部(5)から読み出す。開先寸法は第5図の様に与
えられて^るので、制御部(4)は溶接開始点りと溶接
終了、4輪における開先断面積を容易に計算することが
でき、その計X結果を各々。
実行する。計算璽においては、塘ず溶接開始点−と溶接
終了点(至)の開先寸法及び溶接速度の設定データFt
記憶部(5)から読み出す。開先寸法は第5図の様に与
えられて^るので、制御部(4)は溶接開始点りと溶接
終了、4輪における開先断面積を容易に計算することが
でき、その計X結果を各々。
Al、Al とする。
溶接方向の任意の位1々における#4!’IF&は消耗
!極式溶接法の場合、 #+fjfffll+σが一定
である限り。
!極式溶接法の場合、 #+fjfffll+σが一定
である限り。
溶接速度に反比例する。また爵#誂は溶接の進行に伴な
うO4先I6F面積の変化に比例させる必要があるから
、浴接終了く■のZ容接速闇げ となる。従って溶接終了、へ−と溶接開始点(至)の溶
接速度の差げ で表わされ、更に、溶接開始点(財)からLnの距離を
有する任意点における溶接速度は となる。ここで とすると任意点における溶N遠rIrはF(1+02・
Ln) ・・・・・・・・・■)と置き
換えることができる、 計算■における定数計算では(C)式によりC2を求め
、記憶部(5)へ一旦、格納する。
うO4先I6F面積の変化に比例させる必要があるから
、浴接終了く■のZ容接速闇げ となる。従って溶接終了、へ−と溶接開始点(至)の溶
接速度の差げ で表わされ、更に、溶接開始点(財)からLnの距離を
有する任意点における溶接速度は となる。ここで とすると任意点における溶N遠rIrはF(1+02・
Ln) ・・・・・・・・・■)と置き
換えることができる、 計算■における定数計算では(C)式によりC2を求め
、記憶部(5)へ一旦、格納する。
以とで制御部(4)は事前計算の実行を終え、外部磯諸
に対する出力制御動作へ移る。
に対する出力制御動作へ移る。
なお制御部(4)は溶接中、溶接速度、オシレートパタ
ーンなどの池、溶度電流など各種の制御を行うためにこ
れらの制御@Iをリアルタイム処理で行う必要があり、
そのためにいわゆるO8(オペレーティングシステム)
と呼ばれる管理プログラムが必要である。このO8につ
いては、市販されて^るものもあり、その内容そのもの
につhては本発明と無関係であり、説明を省略する。
ーンなどの池、溶度電流など各種の制御を行うためにこ
れらの制御@Iをリアルタイム処理で行う必要があり、
そのためにいわゆるO8(オペレーティングシステム)
と呼ばれる管理プログラムが必要である。このO8につ
いては、市販されて^るものもあり、その内容そのもの
につhては本発明と無関係であり、説明を省略する。
第7図なff#接速ツ、オシレートパターンの開先変化
に伴なう1′@頒の様子を示したものであり、第10図
はオシレートパターンの制御に関するフローチャートで
ある。
に伴なう1′@頒の様子を示したものであり、第10図
はオシレートパターンの制御に関するフローチャートで
ある。
出力制御vJ作のうち、まずオシレートパターン制御に
ついて説明を行う。なお第10図は、オシレート関連制
御のみを時系列に並べたフローチャーYであり、実際の
制御でげ、前述のoSにより池のタスクとともにリアル
タイム処理されてめることをここで付は加えておく。
ついて説明を行う。なお第10図は、オシレート関連制
御のみを時系列に並べたフローチャーYであり、実際の
制御でげ、前述のoSにより池のタスクとともにリアル
タイム処理されてめることをここで付は加えておく。
Y軸制仰用のD/A変換器αηには溶接開始前の初期化
動作(イニシャツイズ]でオシレート振幅の中、(に位
置するデータが制御部(4)から出力さねており、出力
データを中係のデータより大きくすると右側〔溶接ヘッ
ド0η寄り〕に、小さくすると左側〔溶接ヘッド0υか
ら離れる方向〕に溶接トーチ(13t−移動する。
動作(イニシャツイズ]でオシレート振幅の中、(に位
置するデータが制御部(4)から出力さねており、出力
データを中係のデータより大きくすると右側〔溶接ヘッ
ド0η寄り〕に、小さくすると左側〔溶接ヘッド0υか
ら離れる方向〕に溶接トーチ(13t−移動する。
溶接開始指令が出され、前記計算!、夏を実行し念後、
オシv−)制御タスクでは次の事前計算が行われる。つ
まり、設定データのオシレート振幅、オシレートトラバ
ース時間から、ある時間当たりのオシレート移動量ΔW
を計算する。ここで言うある時間とは、オシレート制御
タスクの実行から次の芙行噴での災行時間間隔である。
オシv−)制御タスクでは次の事前計算が行われる。つ
まり、設定データのオシレート振幅、オシレートトラバ
ース時間から、ある時間当たりのオシレート移動量ΔW
を計算する。ここで言うある時間とは、オシレート制御
タスクの実行から次の芙行噴での災行時間間隔である。
従ってこの実行時間間隔ごとにΔwt−出力データに加
算或りセ減算すればY軸駆動サーボ系により要撃トーチ
a3は所定の速1Fで右側或りげ左側へ移動することが
できる。
算或りセ減算すればY軸駆動サーボ系により要撃トーチ
a3は所定の速1Fで右側或りげ左側へ移動することが
できる。
なお美行時間間隔に木!4旌例では29m5としている
。第10町において、溶接開始と同時に。
。第10町において、溶接開始と同時に。
処理(70で現在のX軸パルス値を読み込み、前述の0
式によりオシレート甚輻t;F1′算し、その結果から
到着すべきオシレート右端のY軸位置が求められる。更
に(ハ)において現在のY釉位@を第1図のル[F]変
換器0ルより、杭み込んて前記のflj達すべきY軸位
置と比較する。(イ)の判定で、まだ到達していなHれ
ば処理勾で現任のY軸出力データにΔWを加算出力し、
処理−へ戻る。到達してめれば。
式によりオシレート甚輻t;F1′算し、その結果から
到着すべきオシレート右端のY軸位置が求められる。更
に(ハ)において現在のY釉位@を第1図のル[F]変
換器0ルより、杭み込んて前記のflj達すべきY軸位
置と比較する。(イ)の判定で、まだ到達していなHれ
ば処理勾で現任のY軸出力データにΔWを加算出力し、
処理−へ戻る。到達してめれば。
オシレート右端到達ということで処理174へ進む。
処理σ4ではオシレート停止時間の設定値どおり。
タイマーをONする。更に処理(ハ)では現在のX軸パ
ルス[k読み込み、前述の0式によりオシレート振幅を
計算しその結果から到達すべきオシレート右端のY軸位
置全処理+70と同様に求める。処理17Qではその甑
全Y軸出力データとして出力し、オシレート停止時間中
も、溶接トーチ(2)が開先幅の変化に沿うように制御
する。判定nではオシレート停止時間のタイムアツプを
判定し、まだ時間内のときは処理96へ戻る。タイムア
ツプのときは処理(7eへ進むが、処理(ハ)からはオ
シレート左端を目標に溶接トーチ〇3を移動させる制御
であり、その制御方法はITJ述した処理tCJ〜@と
基本的には同じであV本復するので説明を省く。
ルス[k読み込み、前述の0式によりオシレート振幅を
計算しその結果から到達すべきオシレート右端のY軸位
置全処理+70と同様に求める。処理17Qではその甑
全Y軸出力データとして出力し、オシレート停止時間中
も、溶接トーチ(2)が開先幅の変化に沿うように制御
する。判定nではオシレート停止時間のタイムアツプを
判定し、まだ時間内のときは処理96へ戻る。タイムア
ツプのときは処理(7eへ進むが、処理(ハ)からはオ
シレート左端を目標に溶接トーチ〇3を移動させる制御
であり、その制御方法はITJ述した処理tCJ〜@と
基本的には同じであV本復するので説明を省く。
なお、処理fft) 、 ffθ、σの、&1では常に
現任のX軸パルス値を溶接終了点輪のX軸パルス値と比
較し。
現任のX軸パルス値を溶接終了点輪のX軸パルス値と比
較し。
一致したときはオシレート振幅中点へ/8接トーチQ3
を移動するように制御を行う。
を移動するように制御を行う。
以上のようにオシレートパターンを出力制御することに
より第7図(6)のように溶接距raL全体にわたシ、
開先幅変化に応じてオシレートパターンを変化させるこ
とができる。
より第7図(6)のように溶接距raL全体にわたシ、
開先幅変化に応じてオシレートパターンを変化させるこ
とができる。
次に溶接速度の制御動作について説明を行う。
溶接方向の任意点における溶接速度は(D式で表わされ
る。QJ御部(4)セ溶探中、溶接速廖制御タスクにふ
・いて現在のX軸パルス全貌み取り、0式によって現在
の開先断面積に対応した溶接速度を算出し、ル全変換器
αΦに対し、入出力回路(7)を通じて出力を行う。こ
れにより、第7図れ)に示すように溶接距t1L全体に
わたり、開先Fr而面に応じて溶接速度を変化させるこ
とができる。
る。QJ御部(4)セ溶探中、溶接速廖制御タスクにふ
・いて現在のX軸パルス全貌み取り、0式によって現在
の開先断面積に対応した溶接速度を算出し、ル全変換器
αΦに対し、入出力回路(7)を通じて出力を行う。こ
れにより、第7図れ)に示すように溶接距t1L全体に
わたり、開先Fr而面に応じて溶接速度を変化させるこ
とができる。
なお、上記実施例では溶接箇所両端における啓接開先各
寸法の実測[全入力設定して−るが、上記東側随からオ
ペレータが開先断面積を計算し。
寸法の実測[全入力設定して−るが、上記東側随からオ
ペレータが開先断面積を計算し。
条件設定部(6)から直接・断面積AI、A2i人力設
定する方式にしても同様の結果を得ることができる。
定する方式にしても同様の結果を得ることができる。
☆た。開先径寸法の実1lilIv1μ全て距離測定I
としているが、上記実施例のように、開先角度を有する
場合、開先角rt入力設定する方式としても良^。
としているが、上記実施例のように、開先角度を有する
場合、開先角rt入力設定する方式としても良^。
この発明は以上のようにWt成されているため。
溶接箇所両端における開先幅が異なる場合でも。
溶接中の溶接条件の一部t−溶接の進行に伴なう開先幅
の変化、或いは前記開先断面積の変化に合わせて自動補
正し、溶着量をコントロールすることにより、均一な余
盛高さt−iることができるとともに補修啓N金不要と
し5作業の無人化を達成することができるなどの効果t
−得ることができる。
の変化、或いは前記開先断面積の変化に合わせて自動補
正し、溶着量をコントロールすることにより、均一な余
盛高さt−iることができるとともに補修啓N金不要と
し5作業の無人化を達成することができるなどの効果t
−得ることができる。
第1図〜第1O□□□はこの発明の一実施例に係る図全
示し、再1図はプロプクロ。第2(2)は溶接ヘッドと
被r#接物との位置関係を示す平面図、第8図はその側
面図、第4図は操作部の正面図、第5図は開先寸法測定
箇所を表わした園、第6図セ記憶部の内部構成図、第7
図は溶接速膚、オシレートパターンの制御チャート図、
嬉8図げオシレート用事前計算フローチャート、第9図
は溶接速度用事前計算フローチャート、第10図はオシ
レートパターン制御フローチャート、第11図は従来装
置のブロック図、第12図(IL)(b)は被溶接物の
例を示す平面図と正面図である。 図において、(1)は被溶M物、(2)は溶策開先、(
6)は条件設定部、(1)は制御!置、@は溶接へウド
である。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
示し、再1図はプロプクロ。第2(2)は溶接ヘッドと
被r#接物との位置関係を示す平面図、第8図はその側
面図、第4図は操作部の正面図、第5図は開先寸法測定
箇所を表わした園、第6図セ記憶部の内部構成図、第7
図は溶接速膚、オシレートパターンの制御チャート図、
嬉8図げオシレート用事前計算フローチャート、第9図
は溶接速度用事前計算フローチャート、第10図はオシ
レートパターン制御フローチャート、第11図は従来装
置のブロック図、第12図(IL)(b)は被溶接物の
例を示す平面図と正面図である。 図において、(1)は被溶M物、(2)は溶策開先、(
6)は条件設定部、(1)は制御!置、@は溶接へウド
である。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (4)
- (1)オシレート機能を有する自走式の溶接ヘッドを有
し、溶接開先を有する被溶接物に対しアーク溶接を行う
自動溶接装置において、上記被溶接物のある特定位置の
所定の溶接条件、被溶接物の開先幅の変化或いは開先断
面積の変化に応じて溶接条件の一部を補正するために要
する、上記被溶接物両端における溶接開先に係るデータ
、及び溶接箇所の溶接長の値を夫々設定入力する手段と
、上記手段にて設定入力された情報に基づき、上記被溶
接物の開先幅の変化或いは開先断面積の変化に応じて溶
接条件の一部を自動補正する手段とを備えて成る自動溶
接装置。 - (2)被溶接物のある特定位置は、溶接開始点であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動溶接装
置。 - (3)溶接条件の一部は、オシレート幅、及び溶接電流
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の自動溶接装置。 - (4)溶接開先に係るデータは、溶接開始点例のルート
ギャップ、上辺、ルート高さ、及び板厚であると共に、
溶接終了点のルートギャップ及び上辺の各実測寸法であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第3項いず
れかに記載の自動溶接装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16901785A JPS6233061A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 自動溶接装置 |
| GB8617645A GB2180183B (en) | 1985-07-31 | 1986-07-18 | Automatic welding machine correcting for a variable groove width |
| US06/891,022 US4728774A (en) | 1985-07-31 | 1986-07-31 | Automatic welding machine correcting for a varible groove width |
| DE19863625914 DE3625914A1 (de) | 1985-07-31 | 1986-07-31 | Automatisches schweissgeraet zur korrektur einer veraenderlichen fugenweite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16901785A JPS6233061A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 自動溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233061A true JPS6233061A (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=15878786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16901785A Pending JPS6233061A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233061A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0428526A (ja) * | 1990-05-24 | 1992-01-31 | Gifu Plast Ind Co Ltd | 熱可塑性樹脂シート成形におけるプラグアシスト成形装置のプラグ |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16901785A patent/JPS6233061A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0428526A (ja) * | 1990-05-24 | 1992-01-31 | Gifu Plast Ind Co Ltd | 熱可塑性樹脂シート成形におけるプラグアシスト成形装置のプラグ |
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