JPH074665B2 - 溶接装置 - Google Patents
溶接装置Info
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- JPH074665B2 JPH074665B2 JP62288381A JP28838187A JPH074665B2 JP H074665 B2 JPH074665 B2 JP H074665B2 JP 62288381 A JP62288381 A JP 62288381A JP 28838187 A JP28838187 A JP 28838187A JP H074665 B2 JPH074665 B2 JP H074665B2
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 86
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、走行しつつ作業を行なう自走式の溶接装置の
溶接線倣い制御に係り、特に溶接線の粗倣い制御手段の
改良に関するものである。
溶接線倣い制御に係り、特に溶接線の粗倣い制御手段の
改良に関するものである。
［従来の技術］ 現在使用されている溶接方法としては、アーク溶接が主
流を占めており、該アーク溶接を行う際に、アークセン
サ等による開先倣いを行なうのが常である。
流を占めており、該アーク溶接を行う際に、アークセン
サ等による開先倣いを行なうのが常である。
アークセンサとは、アーク電圧又は溶接電流の変化特性
により、溶接トーチと開先との相対的な位置を検出する
ものであり、特願昭61−94905号に詳しい。そして、当
該センサによるデータに基づいて溶接トーチの位置をス
ライドブロック等の位置決め装置により調節するもので
ある。
により、溶接トーチと開先との相対的な位置を検出する
ものであり、特願昭61−94905号に詳しい。そして、当
該センサによるデータに基づいて溶接トーチの位置をス
ライドブロック等の位置決め装置により調節するもので
ある。
そこで、従来においては、正確な溶接線の倣い制御を行
うために、上述したアークセンサ等による開先倣いを行
なう他に、溶接台車をレール上を走行させるか、あるい
は接触式のバー等を使用して溶接台車による粗倣いを行
なっていた。
うために、上述したアークセンサ等による開先倣いを行
なう他に、溶接台車をレール上を走行させるか、あるい
は接触式のバー等を使用して溶接台車による粗倣いを行
なっていた。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、溶接装置をレール上を走行させる場合には、レ
ールの敷設が必要であるため容易に作業を行なえず、ま
た接触式の倣い制御では、溶接母材の表面状態等に大き
く影響を受けるという不都合があった。
ールの敷設が必要であるため容易に作業を行なえず、ま
た接触式の倣い制御では、溶接母材の表面状態等に大き
く影響を受けるという不都合があった。
そこで、以上のようなレールや接触バーを必要としない
粗倣い制御方法が従来から強く要請されている。しか
し、その場合には粗倣い用のセンサーを別に必要とし、
コストの面において問題があるため、実現されていなか
った。
粗倣い制御方法が従来から強く要請されている。しか
し、その場合には粗倣い用のセンサーを別に必要とし、
コストの面において問題があるため、実現されていなか
った。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、安価
な粗倣い装置により、溶接母材の形状等に拘らず正確か
つ容易に粗倣いを得る溶接装置を提供することを目的と
する。
な粗倣い装置により、溶接母材の形状等に拘らず正確か
つ容易に粗倣いを得る溶接装置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］ この発明にかかる溶接装置は、溶接トーチが、アーク電
圧又は溶接電流の変化によって溶接トーチと開先との相
対的な位置を検出して、溶接線に対して一定の水平距離
を隔てるように前記溶接トーチをスライドさせるＸ軸ス
ライド機構を備え；溶接装置の走行方向を自在に繰る操
向手段と；溶接トーチのＸ軸スライド機構の基準位置か
らのずれ量に応じて上記操向手段を制御する制御手段と
を備えることにより上記問題を解決したものである。
圧又は溶接電流の変化によって溶接トーチと開先との相
対的な位置を検出して、溶接線に対して一定の水平距離
を隔てるように前記溶接トーチをスライドさせるＸ軸ス
ライド機構を備え；溶接装置の走行方向を自在に繰る操
向手段と；溶接トーチのＸ軸スライド機構の基準位置か
らのずれ量に応じて上記操向手段を制御する制御手段と
を備えることにより上記問題を解決したものである。
［作用］ この発明においては、アーク電圧又は溶接電流の変化に
よって自身と開先との相対的な位置を検出して、溶接線
に対して一定の水平距離を隔てるように前記溶接トーチ
をスライドさせるＸ軸スライド機構を備えた溶接トーチ
を用いるものである。更に、溶接トーチのＸ軸スライド
機構の基準位置からのずれ量に応じて操向手段を制御す
る構成であるため、溶接母材の形状等に影響を受けるこ
とがなく、またレールの敷設あるいは専用のセンサを設
ける必要がなくなる。従って、構成が極めて簡素になり
装置のコスト低減が図れるとともに、より正確な溶接線
の倣い制御が行なえる。
よって自身と開先との相対的な位置を検出して、溶接線
に対して一定の水平距離を隔てるように前記溶接トーチ
をスライドさせるＸ軸スライド機構を備えた溶接トーチ
を用いるものである。更に、溶接トーチのＸ軸スライド
機構の基準位置からのずれ量に応じて操向手段を制御す
る構成であるため、溶接母材の形状等に影響を受けるこ
とがなく、またレールの敷設あるいは専用のセンサを設
ける必要がなくなる。従って、構成が極めて簡素になり
装置のコスト低減が図れるとともに、より正確な溶接線
の倣い制御が行なえる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照しながら詳細
に説明する。なお、この実施例においては、アークセン
サを利用した隅肉溶接ロボットを例にとって説明する。
に説明する。なお、この実施例においては、アークセン
サを利用した隅肉溶接ロボットを例にとって説明する。
第１図には枡目隅肉溶接ロボットの概略構成、第２図に
は当該ロボットの底面が各々示されている。
は当該ロボットの底面が各々示されている。
図において、10は枡目型の溶接母材、12は操向可能な溶
接台車であり、この溶接台車12の底面端部に走行車輪14
a,14bとボールキャスター16が各々２つずつ設けられて
いる。
接台車であり、この溶接台車12の底面端部に走行車輪14
a,14bとボールキャスター16が各々２つずつ設けられて
いる。
走行車輪14a,14b、２つの駆動モータ18a,18bによってそ
れぞれ独立に回転駆動され、溶接台車12を移動，旋回可
能に構成されている。
れぞれ独立に回転駆動され、溶接台車12を移動，旋回可
能に構成されている。
詳述すると、直線方向に溶接台車12を走行させる場合に
は２つの走行車輪14a,14bを同一方向に同一の速度で回
転させ、操向させる場合には２つの走行車輪14a,14bの
相対的な回転速度を制御し、更に溶接台車12を旋回させ
る場合には走行車輪14a,14bを各々逆方向に同一速度で
回転させる構成である。なお、溶接台車12を旋回させる
時の旋回支点は、溶接台車12の下方中央部に配置された
電磁マグネット20の磁力によって支持され、この電磁マ
グネット20の上下駆動はソレノイド（図示せず）の励磁
及びその解除によって行なう構成になっている。
は２つの走行車輪14a,14bを同一方向に同一の速度で回
転させ、操向させる場合には２つの走行車輪14a,14bの
相対的な回転速度を制御し、更に溶接台車12を旋回させ
る場合には走行車輪14a,14bを各々逆方向に同一速度で
回転させる構成である。なお、溶接台車12を旋回させる
時の旋回支点は、溶接台車12の下方中央部に配置された
電磁マグネット20の磁力によって支持され、この電磁マ
グネット20の上下駆動はソレノイド（図示せず）の励磁
及びその解除によって行なう構成になっている。
また、溶接台車12の旋回角度はエンコーダ23によって検
出されている。
出されている。
一方、当該溶接装置の溶接線の粗倣いは、走行車輪14a,
14b各々の回転速度の制御によって行なう構成である。
以下詳述する。
14b各々の回転速度の制御によって行なう構成である。
以下詳述する。
溶接作業中は、アークセンサによりアーク電圧又は溶接
電流を測定し、溶接トーチ30と開先との相対的な位置関
係を検出し、この検出データに基づいて位置決め軸（Ｘ
軸）スライド28を駆動制御することによって開先倣いを
行う。この時に、Ｘ軸スライドの位置が所定の基準位置
を保つように、すなわち溶接線と溶接台車12の間隔距離
が常に所定の距離になるように走行車輪14a,14bのそれ
ぞれの回転速度を制御することにより、溶接台車12の走
行方向を調整して溶接線の粗倣いを行なう構成である。
電流を測定し、溶接トーチ30と開先との相対的な位置関
係を検出し、この検出データに基づいて位置決め軸（Ｘ
軸）スライド28を駆動制御することによって開先倣いを
行う。この時に、Ｘ軸スライドの位置が所定の基準位置
を保つように、すなわち溶接線と溶接台車12の間隔距離
が常に所定の距離になるように走行車輪14a,14bのそれ
ぞれの回転速度を制御することにより、溶接台車12の走
行方向を調整して溶接線の粗倣いを行なう構成である。
他方、溶接台車12上には高速回転アーク溶接トーチ24が
設置されており、該高速回転アーク溶接トーチ24は、Ｙ
軸スライド26及びＸ軸スライド28によってそれぞれの方
向にスライド可能に構成されている。上記Ｘ軸スライド
28は溶接線の自動倣い制御によって高速回転アーク溶接
トーチ24を水平方向スライド移動させる機構であり、Ｙ
軸スライド26はアーク長を一定に保つようにトーチ高さ
方向に高速回転アーク溶接トーチ24をスライド移動させ
る機構である。
設置されており、該高速回転アーク溶接トーチ24は、Ｙ
軸スライド26及びＸ軸スライド28によってそれぞれの方
向にスライド可能に構成されている。上記Ｘ軸スライド
28は溶接線の自動倣い制御によって高速回転アーク溶接
トーチ24を水平方向スライド移動させる機構であり、Ｙ
軸スライド26はアーク長を一定に保つようにトーチ高さ
方向に高速回転アーク溶接トーチ24をスライド移動させ
る機構である。
30は高速回転アーク溶接トーチ24に備えられたシールド
ノズルである。
ノズルである。
次に、上記実施例の動作及び作用について、第３図およ
び第４図を参照しながら説明する。第３図には、粗倣い
制御の回路構成，第４図にはこれによる溶接台車12の走
行動作が各々示されている。なお、図中100は溶接線を
示す。
び第４図を参照しながら説明する。第３図には、粗倣い
制御の回路構成，第４図にはこれによる溶接台車12の走
行動作が各々示されている。なお、図中100は溶接線を
示す。
ここで、Ｘ軸スライド28の基準位置をX0とし、X0からの
変位をΔＸとして、変位の溶接線100側をマイナス，反
対側をプラスとすると、実際のＸ軸スライド28の位置は
X0＋ΔＸで表わされる。例えば、トーチ30の先端から20
0mmの位置を溶接台車12の旋回中心、即ちＸ軸スライド2
8の基準位置X0とする。
変位をΔＸとして、変位の溶接線100側をマイナス，反
対側をプラスとすると、実際のＸ軸スライド28の位置は
X0＋ΔＸで表わされる。例えば、トーチ30の先端から20
0mmの位置を溶接台車12の旋回中心、即ちＸ軸スライド2
8の基準位置X0とする。
このような条件で、溶接台車12を走行させて溶接を行な
うわけであるが、この時に予めＸ軸スライド28の基準位
置X0を電気信号として第３図の回路の演算増幅器50に入
力しておき、更に実際の当該スライド28の位置X0＋ΔＸ
をその都度同回路に入力する。
うわけであるが、この時に予めＸ軸スライド28の基準位
置X0を電気信号として第３図の回路の演算増幅器50に入
力しておき、更に実際の当該スライド28の位置X0＋ΔＸ
をその都度同回路に入力する。
図において、入力された基準位置X0と実際のスライダ28
の位置（X0＋ΔＸ）の各々の信号を演算増幅器50により
減算してΔＸを得る。次に、このデータΔＸを速度制御
信号52と対応する値にすべく演算増幅器54及び可変抵抗
器56によって各々適当な値に変換し、そのうちの一方は
そのまま演算増幅器58に出力し、他方は演算増幅器60に
より信号の正負を変換した後に演算増幅器62に出力す
る。そして、これの信号は演算増幅器58,62において、
各々走行速度制御信号52と加算され、その後は各々増幅
変換器64,66によってモータ18a,18bに対応する電流とし
て出力される。
の位置（X0＋ΔＸ）の各々の信号を演算増幅器50により
減算してΔＸを得る。次に、このデータΔＸを速度制御
信号52と対応する値にすべく演算増幅器54及び可変抵抗
器56によって各々適当な値に変換し、そのうちの一方は
そのまま演算増幅器58に出力し、他方は演算増幅器60に
より信号の正負を変換した後に演算増幅器62に出力す
る。そして、これの信号は演算増幅器58,62において、
各々走行速度制御信号52と加算され、その後は各々増幅
変換器64,66によってモータ18a,18bに対応する電流とし
て出力される。
次に、各モータ18a,18bにより、走行速度と位置決め軸
（Ｘ軸）スライド28のずれ量ΔＸに応じた回転速度によ
り、走行車輪14a,14bを各々駆動制御する。
（Ｘ軸）スライド28のずれ量ΔＸに応じた回転速度によ
り、走行車輪14a,14bを各々駆動制御する。
詳述すると、走行車輪14a,14bの走行速度及びΔＸの絶
対値に応じて、ΔＸ＜０の時には走行車輪14bの回転速
度を走行車輪14aより速くし、逆にΔＸ＞０時には走行
車輪14aの回転速度の走行車輪14bより速くすることによ
って、溶接台車12の走行方向を矯正する。
対値に応じて、ΔＸ＜０の時には走行車輪14bの回転速
度を走行車輪14aより速くし、逆にΔＸ＞０時には走行
車輪14aの回転速度の走行車輪14bより速くすることによ
って、溶接台車12の走行方向を矯正する。
なお、図には示されていないが、X0とX0＋ΔＸとの比較
に際し、二極管あるいはリレーを用いて二つの二極管の
バイアス電圧以下の信号に対して二極管が非導通であ
り、バイアス電圧以上の信号にたいしては導通となるよ
うに不感帯が設けられている。すなわち、ずれ量ΔＸが
所定の値以下の場合には回路は作動しないように構成さ
れている。
に際し、二極管あるいはリレーを用いて二つの二極管の
バイアス電圧以下の信号に対して二極管が非導通であ
り、バイアス電圧以上の信号にたいしては導通となるよ
うに不感帯が設けられている。すなわち、ずれ量ΔＸが
所定の値以下の場合には回路は作動しないように構成さ
れている。
以上のように、上記実施例においては、Ｘ軸スライド28
の基準位置X0からのずれ量ΔＸに基づいてモータ18a,18
b及び走行車輪14a,14bによって溶接台車12の走行方向を
自在に操向させて溶接線の粗倣いを行なうため、Ｘ軸ス
ライド28のストロークが短くなり、正確な溶接線倣い制
御が行なえるとともに、特別のセンサを要せず、構成が
極めて簡素になり装置のコスト低減が図れるという効果
がある。
の基準位置X0からのずれ量ΔＸに基づいてモータ18a,18
b及び走行車輪14a,14bによって溶接台車12の走行方向を
自在に操向させて溶接線の粗倣いを行なうため、Ｘ軸ス
ライド28のストロークが短くなり、正確な溶接線倣い制
御が行なえるとともに、特別のセンサを要せず、構成が
極めて簡素になり装置のコスト低減が図れるという効果
がある。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、簡素な構成によ
り装置のコスト低減を図れるとともに、正確な溶接線倣
い制御を行なうことが可能になる。
り装置のコスト低減を図れるとともに、正確な溶接線倣
い制御を行なうことが可能になる。
第１図は本発明の実施例の外観を示す構成図、第２図は
実施例の主要部を示す底面図、第３図は実施例の作用を
示すブロック図、第４図は実施例の動作を示す説明図で
ある。 「主要部の符号の説明」 12……溶接台車、14a,14b……走行車輪、 18a,18b……モータ、28……Ｘ軸スライド、 30……溶接トーチ
実施例の主要部を示す底面図、第３図は実施例の作用を
示すブロック図、第４図は実施例の動作を示す説明図で
ある。 「主要部の符号の説明」 12……溶接台車、14a,14b……走行車輪、 18a,18b……モータ、28……Ｘ軸スライド、 30……溶接トーチ
Claims (3)
- 【請求項１】位置決め装置の移動により、溶接トーチの
精密な開先倣いをしつつ溶接を行なう自走式の溶接装置
において、 前記溶接トーチが、アーク電圧又は溶接電流の変化によ
って溶接トーチと開先との相対的な位置を検出して、溶
接線に対して一定の水平距離を隔てるように前記溶接ト
ーチをスライドさせるＸ軸スライド機構を備え、 当該溶接装置の走行方向を自在に操る操向手段と、 前記溶接トーチのＸ軸スライド機構の基準位置からのず
れ量に応じて上記操向手段を制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする溶接装置。 - 【請求項２】前記操向手段は、各々独立に制御可能な２
つの走行車輪であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の溶接装置。 - 【請求項３】前記制御手段は、前記２つの走行車輪の各
々の回転数を可変にするモータであることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288381A JPH074665B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288381A JPH074665B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130877A JPH01130877A (ja) | 1989-05-23 |
| JPH074665B2 true JPH074665B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=17729463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62288381A Expired - Fee Related JPH074665B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074665B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105665903B (zh) * | 2016-04-07 | 2017-11-07 | 湘潭大学 | 一种双丝旋转电弧传感器 |
| FR3124753B1 (fr) * | 2021-06-30 | 2023-08-04 | Gaztransport Et Technigaz | Machine de soudage |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5540019A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-21 | Kobe Steel Ltd | Weld line tracing method |
| JPS58145368A (ja) * | 1982-02-23 | 1983-08-30 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | すみ肉ならい溶接装置 |
-
1987
- 1987-11-17 JP JP62288381A patent/JPH074665B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01130877A (ja) | 1989-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |