JPH0318478A - Method for controlling weld line profile - Google Patents
Method for controlling weld line profileInfo
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- JPH0318478A JPH0318478A JP15108189A JP15108189A JPH0318478A JP H0318478 A JPH0318478 A JP H0318478A JP 15108189 A JP15108189 A JP 15108189A JP 15108189 A JP15108189 A JP 15108189A JP H0318478 A JPH0318478 A JP H0318478A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は溶接線倣い制御方法に関するもので、特に溶
接ロボットにウィービング溶接を行わせるに際しての溶
接線倣い制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a welding line tracing control method, and particularly to a welding line tracing control method when causing a welding robot to perform weaving welding.
(従来の技術とその課題)
溶接ロボットの重要な機能のひとつにウィービング溶接
がある。このウィービング溶接は、周知のように、溶接
トーチを溶接線に対してほぼ直角方向に揺動させつつ、
溶接線に沿って移動せしめる溶接方法である。(Conventional technology and its issues) One of the important functions of welding robots is weaving welding. As is well known, this weaving welding involves swinging the welding torch in a direction approximately perpendicular to the welding line.
This is a welding method in which the weld is moved along the weld line.
ところで、溶接の対象となるワーク(この明細書では「
被溶接体」と呼び、相互に溶接すべき2つの披溶接体を
「第1」と「第2」とによってそれぞれ表現する。)は
、切断精度,曲げ情度,および材料の曲りや歪による組
立精度の各々のバラツキとその集積誤差により、第1と
第2の被溶接体の間の突き合わせ間隔や開先幅など(こ
の明細書ではこれらを総称して、被溶接体の「相互間隔
」と称する。)が、溶接線方向において不均一となるこ
とが多い。したがって、上記のように相互間隔が不均一
であるにもかがわかず、溶接トーチの揺動幅、すなわち
ウィービング幅を一定に保ちながらウィービング溶接を
行うと、場所によって溶接の過不足が生じて溶接品質が
著しく低下する。By the way, the work to be welded (in this specification, "
The two welded bodies to be welded to each other are expressed as "first" and "second", respectively. ), the butt interval between the first and second objects to be welded, the groove width, etc. (this In the specification, these are collectively referred to as the "mutual spacing" of the objects to be welded), which are often non-uniform in the weld line direction. Therefore, even though the mutual spacing is uneven as described above, if welding is performed while keeping the swing width of the welding torch, that is, the weaving width, constant, over- or under-welding may occur depending on the location. Welding quality will be significantly reduced.
そこでこの問題を躬決するために、ウィービング溶接に
際しては、相互間隔の変化に応じて自動的に応答し、常
に良好な溶接を行うことができる溶接線倣い制御方法(
例えば、特開[62−254979号等)が従来より提
案されている。In order to solve this problem, we developed a welding line tracing control method that automatically responds to changes in the mutual spacing during weaving welding and can always perform good welding.
For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 62-254979 has been proposed.
これらの提案例によれば、ウィービング溶接を行いなが
ら、溶接電圧や溶接電流を同時に計測し、溶接電圧等の
変化に基づいてウィービング端点を検出している。例え
ば、溶接トーチのアークを定電圧制御したとすると、溶
接中に溶接トーチに流れる電流、すなわち溶接電流は、
溶接トーチの先端部と開先面との間隔が広がるにしたが
って減少し、逆にその間隔が狭まるにしたがって′増大
する。According to these proposed examples, welding voltage and welding current are simultaneously measured while weaving welding, and weaving end points are detected based on changes in the welding voltage and the like. For example, if the arc of a welding torch is controlled at a constant voltage, the current flowing through the welding torch during welding, that is, the welding current, is
It decreases as the distance between the tip of the welding torch and the groove surface widens, and conversely increases as the distance narrows.
そこで、溶接電流を連続的に計71pI L,なから、
その電流が急激に変化した位置を求め、その位置をウィ
ービング端点と判断している。Therefore, the welding current was continuously set at a total of 71 pI L, so
The position where the current suddenly changes is determined and determined to be the weaving end point.
しかしながら、上記提案例では、以下に説明するように
、開先幅の変化に対しても常に一定の溶着高さが確保さ
れるような溶接(以下「溶着高さ一定制御」という)を
良好に行うことができないという問題点がある。一般的
に、単位時間当りの溶接ワイヤの溶融量は溶接ワイヤの
送り速度に比例することが知られている。すなわち、通
常の消耗電極式がスシールド溶接のように、定電圧特性
の電源を用いる場合、溶接ワイヤの送り速度を大きくす
ると、一定のアーク電圧を維持する為に単位時間当りの
溶接ワイヤの溶融量が大きくなり、その結果溶接電流が
増大する。逆に、溶接ワイヤの送り速度を小さくすると
、一定のアーク電圧を維持する為に単位時間当りの冶接
ワイヤの溶融量が少なくなり、その結果溶接電流が減少
する。However, in the above proposed example, as explained below, welding that always maintains a constant welding height even when the groove width changes (hereinafter referred to as "constant welding height control") is performed well. The problem is that it cannot be done. Generally, it is known that the amount of welding wire melted per unit time is proportional to the welding wire feeding speed. In other words, when a power source with constant voltage characteristics is used, such as in conventional consumable electrode type shielded welding, when the welding wire feed speed is increased, the amount of welding wire melted per unit time is increased in order to maintain a constant arc voltage. becomes larger, and as a result, the welding current increases. Conversely, when the welding wire feed speed is decreased, the amount of welding wire melted per unit time decreases in order to maintain a constant arc voltage, and as a result, the welding current decreases.
したがって、溶着高さ一定制御ためには、2つの方法が
考えられる。第1の方法とは、溶接進行速度を一定に保
ちながら開先幅に応じて溶接ワイヤの送り速度を変化さ
せる方法である。この方法により溶着高さ一定制御を行
う場合には、溶接ワイヤの送り速度の変化にともなって
溶接電流が大きく変化し、溶込み不良等の欠陥が生じや
すい。Therefore, two methods can be considered for controlling the welding height to be constant. The first method is a method of changing the welding wire feed speed according to the groove width while keeping the welding progress speed constant. When controlling the welding height to be constant using this method, the welding current changes greatly as the welding wire feed speed changes, and defects such as poor penetration are likely to occur.
これに対して、第2の方法は、溶接ワイヤの送り速度を
一定に保持(単位時間当りの溶融量を一定にする)しな
がら開先幅に応じて溶接進行速度を変化させる方法であ
る。ここで、第2の方法を実施するにあたっては、速度
制御を行う関係上、少なくとも溶接トーチの現在位置に
対する次のウィービング端点の位置が既知であることが
必要である。しかしながら、上記提案例では、ウィービ
ング動作を行いながら、次のウィービング端点を検出す
るため、第2の方法により溶着高さ一定制御を行うこと
が不可能である。On the other hand, the second method is a method of changing the welding progress speed according to the groove width while keeping the welding wire feeding speed constant (keeping the melting amount per unit time constant). In carrying out the second method, it is necessary to know at least the position of the next weaving end point relative to the current position of the welding torch in order to perform speed control. However, in the proposed example, the next weaving end point is detected while the weaving operation is being performed, so it is impossible to perform constant welding height control using the second method.
(発明の目的)
この発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、被溶
接体の間の相互間隔が溶接線方向に沿って不均一な場合
であっても、過不足のないウィ−ビング溶接を行い、し
かも溶接ワイヤの送り速度を一定に保持しなから溶着高
さ一定制御を良好に行うことができる溶接線倣い制御方
法を提供することである。(Objective of the Invention) An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, and to ensure that even when the mutual spacing between objects to be welded is uneven along the welding line direction, the welding material can be welded with just the right amount or too little. To provide a welding line tracing control method capable of performing welding welding and excellently controlling the welding height to be constant while keeping the welding wire feed rate constant.
(目的を達戊するための手段)
この発明は溶接に先立って与えられるティーチングデー
タに基づいて第1と第2の被溶接体を溶接線に沿ってウ
ィービング溶接するための溶接線倣い制御方法であって
、上記目的を達成するため、ウィービング端点近傍位置
における溶接電流および/または溶接電圧を基準値とし
て求め、さらに第n番目(n≧2)のウィービング端点
付近における溶接電流および/または溶接電圧をそれぞ
れ実δII Lた後、その実測値と前記基準値との差に
基づいて第(n−1)番目のウィービング端点から第n
番目のウィービング端点までのウィービング幅を補正し
、さらにその補正されたウィービング幅に基づき第(n
+ 1)番目のウィービング端点位置を求めて前記第
n番目のウィービング端点から前記(n + 1)番目
のウィービング端点までのウィービング溶接を行ってい
る。(Means for achieving the object) The present invention is a welding line tracing control method for weaving welding a first and a second welded object along a welding line based on teaching data given prior to welding. Therefore, in order to achieve the above object, the welding current and/or welding voltage at a position near the weaving end point is determined as a reference value, and the welding current and/or welding voltage at a position near the nth (n≧2) weaving end point is further determined. After each actual measurement value δII L, the nth
The weaving width up to the weaving end point is corrected, and based on the corrected weaving width, the (nth
+1)th weaving end point position is determined, and weaving welding is performed from the nth weaving end point to the (n+1)th weaving end point.
(実施例)
第1図は本発明の背景となる溶接ロボットとして採用し
た(x,y,z)直角座標系溶接ロボットROの全体概
要図である。(Example) FIG. 1 is an overall schematic diagram of an (x, y, z) rectangular coordinate system welding robot RO employed as a welding robot that forms the background of the present invention.
この溶接ロボットRO(詳細は図示せず)の端末に構成
した垂直軸1には、該軸1まわり(矢印α方向)に旋回
可能に、第1腕2を支承してある。A vertical shaft 1 formed at the terminal of this welding robot RO (details not shown) supports a first arm 2 so as to be pivotable around the shaft 1 (in the direction of arrow α).
また、この第1腕2の先端には、斜輔3aまわり(矢印
β方向)に旋回可能に支承した第2腕3を設けてある。Further, a second arm 3 is provided at the tip of the first arm 2 and supported so as to be pivotable around a diagonal link 3a (in the direction of arrow β).
この第2腕3の先端にはエンドエフエクタとしての溶接
トーチ4(この実施例ではMIG溶接トーチ)を取付け
ている。A welding torch 4 (an MIG welding torch in this embodiment) as an end effector is attached to the tip of the second arm 3.
そして軸1、輔3aおよびトーチ4の中心軸線は一点P
において交差するように構成してある。The central axes of the shaft 1, the support 3a, and the torch 4 are at one point P.
It is constructed so that it intersects at.
さらにトーチ4は、その溶接作動点が点Pと一致しうる
ように設定してある。この様な構或において、矢印αお
よびβ方向への回転角を制御することにより、トーチ4
の垂直軸1に対する姿勢角θおよび旋回角ψ(いわゆる
オイラー角)を点Pを固定して制御可能となっている。Furthermore, the torch 4 is set so that its welding operating point can coincide with the point P. In such a structure, by controlling the rotation angle in the directions of arrows α and β, the torch 4
The attitude angle θ and the turning angle ψ (so-called Euler angle) with respect to the vertical axis 1 can be controlled by fixing the point P.
装置5は溶接電源装置である。この装置5は、トーチ4
の消耗電極(溶接ワイヤ)4aを巻き取ったスプール6
を具備し、詳細は図示しないが送リローラを回転して電
極4aをくり出し可能であり、さらに電極4aとワーク
WK間に溶接用電源5aを接続しうるように構威してあ
る。溶接用電源5aには通電状態検出器(電流センサ)
5eが直列に接続されている。装置5はまた、検出用電
源5bを備えている。この検出用電源5bは例えば、電
圧約100ないし2000V,電流は小電流に制限され
たものを使用する。検出用電源5bには通電状態検出器
(電流センサ)5cが直列に接続されており、これらと
1!源5a,電流センサ5eとは、切換手段5dにより
切換え可能としてある。Device 5 is a welding power supply device. This device 5 includes a torch 4
A spool 6 winding up a consumable electrode (welding wire) 4a of
Although details are not shown, the electrode 4a can be drawn out by rotating a feed roller, and a welding power source 5a can be connected between the electrode 4a and the workpiece WK. The welding power source 5a is equipped with an energization state detector (current sensor).
5e are connected in series. The device 5 also includes a detection power source 5b. The detection power supply 5b is limited to a voltage of approximately 100 to 2000 V and a current limited to a small current, for example. An energization state detector (current sensor) 5c is connected in series to the detection power supply 5b, and 1! The source 5a and the current sensor 5e can be switched by a switching means 5d.
この実施例全体の制御装置としての公知のコンピュータ
7は、CPUおよびメモリを含んでおり、このコンピュ
ータ7のバスラインBには、電流センサ5c,5eおよ
び切換手段5dが接続されている。A known computer 7 serving as a control device for the entire embodiment includes a CPU and a memory, and a bus line B of this computer 7 is connected to current sensors 5c, 5e and switching means 5d.
バスラインBにはさらに、ロボットROのX軸のサーボ
系Sxが接続してあり、このサーボ系SXはX軸の動力
MX、並びにその位置情報を出力するエンコーダEXを
含んでいる。同様にして、バスラインBには、同様に構
成したY軸のサーボ系SY,Z軸のサーボ系SZ,α軸
のサーボ系Sαおよびβ軸のサーボ系Sβを接続してあ
る。The bus line B is further connected to an X-axis servo system Sx of the robot RO, and this servo system SX includes an X-axis power MX and an encoder EX that outputs its position information. Similarly, a similarly constructed Y-axis servo system SY, Z-axis servo system SZ, α-axis servo system Sα, and β-axis servo system Sβ are connected to the bus line B.
また、遠隔操作盤8がバスラインBに接続されている。Further, a remote control panel 8 is connected to the bus line B.
この操作盤8は、「0」〜「9」の数字人カキーの他、
予め割当てられた種々の情報を入力するためのキー群な
らびに、対話型式にてティーチング作業を行なえるよう
に逐次必要なメッセージおよびキー操作に応じた情報を
表示するためのディスプレー8aを具備して構成されて
いる。This operation panel 8 has numbers "0" to "9" keys as well as
It is equipped with a group of keys for inputting various information assigned in advance, and a display 8a for displaying necessary messages and information according to key operations so that teaching work can be performed in an interactive manner. has been done.
後述するティーチングのための所定の手順は、コンピュ
ータ7のメモリ内に予めプログラムされており、コンピ
ュータ7はこのプログラムとオペレータのキー操作とに
基づいて、ディスプレー8aを表示制御する。なお、キ
ー数を変えることなく容易に機能の追加や削除ができる
ように、ソフトラベル選択キーを用いており、かっこの
ソフトラベル選択キーは、「Oj〜「9」の数字入カキ
ーと兼用される。どちらのキーとして使うかは、上記予
めプログラムされた所定の処理手順に従ってコンピュー
タ7が判定して決め、オペレータに対してディスプレー
8a上にて明確に示すように構成されている。すなわち
例えば、上記所定の処理手順がソフトラベル選択手順の
ところに来て、ディスプレー8a上にソフトキーラベル
が表示されているときには、ソフトラベル選択キーとし
て用い、ディスプレー8a上にソフトキーラベルで無く
カーソルが例えばブリンクしていれば、数字人カキーと
して用いるようにすることができる。A predetermined procedure for teaching, which will be described later, is preprogrammed in the memory of the computer 7, and the computer 7 controls the display 8a based on this program and the operator's key operations. In addition, soft label selection keys are used so that functions can be easily added or deleted without changing the number of keys. Ru. Which key is to be used is determined by the computer 7 according to the pre-programmed procedure described above, and is clearly indicated to the operator on the display 8a. That is, for example, when the above-mentioned predetermined processing procedure comes to a soft label selection procedure and a soft key label is displayed on the display 8a, it is used as a soft label selection key, and the cursor is displayed on the display 8a instead of a soft key label. For example, if it is blinking, it can be used as a numerical key.
オペレータによりティーチングされたデータは、ユーザ
プログラムとしてコンピュータ7のメモリ内に格納され
、溶接実行時には、コンピュータ7は、このユーザプロ
グラムに従って溶接ロボットを制御する。The data taught by the operator is stored in the memory of the computer 7 as a user program, and when welding is performed, the computer 7 controls the welding robot according to this user program.
一方、この実施例におけるワークWKは、第1図に示す
ように、第1と第2の被溶接体としての2枚の水平板材
Wl,W2のそれぞれに開先Bl,B2をそれぞれ設け
たものであり、この水平板材Wl,W2を突き合わせて
溶接すると考える。ただし、同図および第2図に示すよ
うに、突き合わせの間隔が何らかの原因によって不均一
となっており、図中の下端においては互いに接触してい
るものの、上方(遠方)に向かって若干開いてしまって
いるものとする。なお第2図は、第1図のワークWKの
開先部分を上から見た状態を示すものである。On the other hand, as shown in FIG. 1, the workpiece WK in this embodiment is two horizontal plates Wl and W2 serving as first and second objects to be welded, each provided with grooves Bl and B2, respectively. It is assumed that these horizontal plates Wl and W2 are butted and welded. However, as shown in the same figure and Figure 2, the spacing between the butts is uneven for some reason, and although they touch each other at the lower end in the figure, they open slightly upward (distantly). It is assumed that it is stored away. Note that FIG. 2 shows a state in which the groove portion of the workpiece WK in FIG. 1 is viewed from above.
次に、この発明の実施例における処理を、この発明の特
徴に関連する部分を中心にして説明する。Next, the processing in the embodiment of the present invention will be explained, focusing on the parts related to the features of the present invention.
このうち、最初の処理はティーチングであって、上記第
1図のほか、ティーチング点などの位置関係を示す第2
図と、プログラムのステップを示す第3図とを参照して
説明する。ティーチング処理は、以下に説明するように
、ディスプレー8a上に表示されるメッセージにしたが
ってオペレータが操作盤8の数字人カキー等を操作する
ことにより進められる。Of these, the first process is teaching, and in addition to the above Figure 1, the second process shows the positional relationship of teaching points, etc.
The explanation will be made with reference to the figure and FIG. 3 showing the steps of the program. The teaching process is proceeded by the operator operating the numeric keys on the operation panel 8 in accordance with messages displayed on the display 8a, as described below.
(1) まずこの装置に電源が投入されると、コンピ
ュータ7のメモリ内に予め記憶されているプログラムに
したがって、ディスプレー8a上に図示を省略する初期
画面が表示される。そして、この画面を見たオペレータ
は、「0」〜「9」の数字人カキーを操作して、3種類
のモード(マニュアルモードM,テストモードTEおよ
びオートモードA)のうちからマニュアルモードMを選
択する。これに対応して、ディスプレー8a上にマニュ
アルモードおよびオートモード時のトーチ4の移動速度
V,Voの設定を促す旨のメッセージ瞑
および直線補間rLJと円補間「C」のうちいずれを選
択するかのメッセージがそれぞれ表示される。オペレー
タはこのメッセージにしたがって「0」〜「9」の数字
人カキーを操作して、移動速度V をコンピュータ7の
メモリに記憶させる園
とともに、移動速度V。および直線補間rLJをそれぞ
れ設定する。その後、溶接ロボットROの各部の動作に
対応したキー群(以下「オペレートキー群8bJという
)を操作して、トーチ4の電極出口端をある定められた
導電体の面Gに対して、gの寸法の位置(第1図におけ
る1点鎖線のPo位置)に移動させる。そのうえで「テ
ィーチ」キ8Cを操作すれば、コンピュータ7は点Po
の直置情報(X,Y,Z, θ。およびψ。)、0
0 0
直線補間rLJおよび速度V。の各情報をプログラムの
最初のステップの内容として取り込む。なおトーチ4の
点Poへの移動は、点P。の位置情報をあらかじめコン
ピュータ7に記憶させておき、これを呼び出して自動的
に位置制御するようにしてもよい。(1) First, when this device is powered on, an initial screen (not shown) is displayed on the display 8a according to a program previously stored in the memory of the computer 7. After seeing this screen, the operator selects manual mode M from among the three modes (manual mode M, test mode TE, and auto mode A) by operating the numeric keys from "0" to "9". select. Correspondingly, a message appears on the display 8a prompting you to set the moving speed V, Vo of the torch 4 in manual mode and auto mode, and to select either linear interpolation rLJ or circular interpolation "C". messages are displayed respectively. In accordance with this message, the operator operates the numeric keypad numbers "0" to "9" to store the moving speed V in the memory of the computer 7, as well as the moving speed V. and linear interpolation rLJ are set respectively. After that, by operating the key group corresponding to the operation of each part of the welding robot RO (hereinafter referred to as "operate key group 8bJ"), the electrode outlet end of the torch 4 is moved to the surface G of a certain conductor. Move the computer 7 to the position of the dimension (the Po position indicated by the one-dot chain line in Fig. 1). Then, by operating the "teach" key 8C, the computer 7 moves to the point Po.
Orthogonal information (X, Y, Z, θ. and ψ.), 0
0 0 Linear interpolation rLJ and velocity V. Each piece of information is imported as the content of the first step of the program. Note that the movement of the torch 4 to point Po is point P. The position information may be stored in the computer 7 in advance and called up to automatically control the position.
(2) 次にディスプレー8a上に表示されているメ
ッセージにしたがって、オペレータは、「0」〜「9」
の数字人カキーを操作して、センシング指令「S」を設
定し、さらにセンサメニュ一番号S E M No.と
して「9つ」を選択する。そして「ティーチ」キー8C
を操作すれば、点P。の位置情報、センシングrsJお
よびSEMNo.r99Jがステップ魔2に関するデー
タとして取り込まれる。(2) Next, according to the message displayed on the display 8a, the operator selects "0" to "9".
Operate the numeric keys to set the sensing command "S", and then select the sensor menu number S E M No. Select "9" as the And "Teach" key 8C
If you operate , you will get to point P. location information, sensing rsJ and SEM No. r99J is imported as data regarding Step Demon 2.
それと共に、コンピュータ7はSEMNo.r99Jに
よって指令を出力して、切換手段5dを切り換え(図示
実線)、電i4aをくり出す。くり出された電極4aの
先端が面Gと電気的に接触すれば、回路が閉じてセンサ
5Cから検知信号が出力され、コンピュータ7はこれを
受けて電極4aのくり出しを停止する(この処理をエク
ステンション合わせと称する)。この状態で、トーチ4
に対してその溶接作動点がその電極4aの先端位置とな
るものである。そして切換手段5dは元に戻される。At the same time, the computer 7 has SEM No. A command is output by r99J, the switching means 5d is switched (solid line shown), and electricity i4a is output. When the tip of the protruded electrode 4a comes into electrical contact with the surface G, the circuit is closed and a detection signal is output from the sensor 5C. Upon receiving this, the computer 7 stops protruding the electrode 4a (this process is (referred to as extension alignment). In this state, torch 4
In contrast, the welding operating point is the tip position of the electrode 4a. Then, the switching means 5d is returned to its original state.
(3〉 次にオペレートキー群8bを操作して、トー
チ4を溶接開始点P4に近い第1のセンシング開始点P
1に移動させる。そしてメニュ一番号SEMNa.r9
9Jをクリャし、「0」〜「9」の数字人カキーを操作
して直線補間rLJを設定する。そして「ティーチ」キ
ー80を操作すれば、点P1の位置情報、直線補間「L
」、および速度VoがステップNo. 3に関する情報
として取り込まれる。(3> Next, operate the operation key group 8b to move the torch 4 to the first sensing start point P near the welding start point P4.
Move it to 1. And menu number SEMNa. r9
Clear 9J and set the linear interpolation rLJ by operating the numeric keys "0" to "9". Then, by operating the "teach" key 80, the position information of point P1, the linear interpolation "L"
”, and the speed Vo is the step No. It is taken in as information regarding 3.
〈4) 次にディスプレー8a上に表示されているメ
ッセージにしたがって、オペレータは、「0」〜「9」
の数字人カキーを操作して、センシング指令「S」を設
定し、さらにSEMN(Lとして「01」を設定する。<4) Next, according to the message displayed on the display 8a, the operator selects "0" to "9".
Operate the numeric keys to set the sensing command "S" and further set SEMN (L to "01").
そして「ティーチ」キー8cを操作すれば、コンピュー
タ7はSEMkrOIJによるセンシングの情報をステ
ップNll4に関するデータとして取り込む。このセン
シングについては後述する。When the "teach" key 8c is operated, the computer 7 takes in the sensing information by the SEMkrOIJ as data regarding step Nll4. This sensing will be described later.
(5〉 オペレートキー群8bを操作して、トーチ4
を溶接開始点P3に近い任意の地点P2に位置決めする
。次に「0」〜「9」の数字人カキーの操作により直線
補間rLJを設定する。そして「ティーチ」キー8Cを
操作すれば、コンビュータ7は、点P2の位置情報と直
線補間rLJの情報とを、ステップNo. 5に関する
データとして取り込む。(5> Operate the operation key group 8b to set the torch 4
is positioned at an arbitrary point P2 close to the welding start point P3. Next, linear interpolation rLJ is set by operating the numeric keys "0" to "9". Then, by operating the "teach" key 8C, the computer 7 transfers the position information of point P2 and the information of linear interpolation rLJ to step No. Import as data related to 5.
(8) 次にオペレートキー群8bの操作により、ト
ーチ4を溶接に適した姿勢で、溶接開始点P3に位置決
めする。そして「0」〜「9」の数字人カキーによって
、アークセンシングrAJ、SS
EMNo.r01J、溶接条件「01」および補正方式
「98」を選択する。このうち、溶接条件を示す「01
」は、ウィービングに適当な条件に対応して設定された
番号であるものとする。またアークセンシングrA
Jおよび補正方式「98」をS
設定することによって、以後の溶接がアークセンシング
を利用した振幅可変ウィービングのモードで行なわれる
ことを教示したことを意味する。SEMNo.rOIJ
は、処理実行時に、前述第1点目センシング結果による
補正量で点P3の位置及びウィービング第1サイクル目
の振幅を修正することを意味する。そして、これらの操
作によって、ステップN(L 6に関するデータが入力
されたことになる。(8) Next, by operating the operation key group 8b, the torch 4 is positioned at the welding start point P3 in a posture suitable for welding. Then, arc sensing rAJ, SS EMNo. Select r01J, welding condition "01" and correction method "98". Of these, “01” indicates the welding conditions.
” is a number set in accordance with conditions suitable for weaving. Also, arc sensing rA
By setting J and the correction method "98" to S, it means that it is taught that the subsequent welding will be performed in the amplitude variable weaving mode using arc sensing. SEM No. rOIJ
means that the position of point P3 and the amplitude of the first cycle of weaving are corrected by the correction amount based on the above-mentioned first point sensing result when processing is executed. Through these operations, data regarding step N (L6) has been input.
(7) オペレートキー群8bの操作により、トーチ
4を任意の中間地点P4 (ダミー点と称呼)に位置決
めする。次いで「O」〜「9」の数字入カキーによりア
ークセンシングrAJ、SEMS
N住r01J、FN代「7」および補正方式「02」を
設定する。このうちFNo.r7Jはダミー点の指定で
あり、補正方式「02」は溶接継手形状として下向隅肉
の指定である。そして「ティーチ」キ−8cを操作すれ
ば、コンピュータ7はダミー点P4の位置情報、アーク
センシング「AS」、SEMNo.ro iJ 、FN
o.r7Jおよび補正方式「02」をステップNO.7
に関するデータとして取り込む。(7) Position the torch 4 at an arbitrary intermediate point P4 (referred to as a dummy point) by operating the operation key group 8b. Next, set arc sensing rAJ, SEMS N housing r01J, FN range "7", and correction method "02" using the number entry keys "O" to "9". Among these, FNo. r7J is the designation of a dummy point, and the correction method "02" is the designation of a downward fillet as the weld joint shape. Then, when the "teach" key 8c is operated, the computer 7 displays the position information of the dummy point P4, the arc sensing "AS", and the SEM No. ro iJ, FN
o. r7J and correction method "02" in step NO. 7
Import as data regarding.
(8) オペレートキー群8bの操作により、トーチ
4を溶接終了点P5に溶接に適した姿勢で位置決めする
。次いで、「0」〜「9」の数字入力キーにより、アー
クセンシング「A 」、およびS
補正方式「98」を選択する。このうちアークセンシン
グrA Jおよび補正方式「98」の設定S
の意味については上述した通りである。そして、「ティ
ーチ」キー8Cを操作すれば、コンビュータ7は溶接終
了点P5の位置情報、アークセンシング「A 」、補正
方式「98」をステップNQ.8S
に関するデータとして取り込む。(8) By operating the operation key group 8b, the torch 4 is positioned at the welding end point P5 in a posture suitable for welding. Next, arc sensing "A" and S correction method "98" are selected using the numerical input keys "0" to "9". The meanings of the arc sensing rAJ and the setting S of the correction method "98" are as described above. Then, by operating the "teach" key 8C, the computer 7 transmits the position information of the welding end point P5, the arc sensing "A", and the correction method "98" to step NQ. Import as data related to 8S.
(9) 最後にオペレートキー群8bの操作により、
トーチ4を溶接終了点P5から直線的に移行できる任意
の退避点P6に位置決めする。次いでrOJ〜「9」の
数字人カキーにより直線補間rLJを設定した上で「テ
ィーチ」キー8Cを操作すれば、点P6の位置情報およ
び直線補間rLJがステップk9に関するデータとして
取り込まれる。(9) Finally, by operating the operation key group 8b,
The torch 4 is positioned at an arbitrary retreat point P6 that can be moved linearly from the welding end point P5. Next, by operating the "teach" key 8C after setting the linear interpolation rLJ using the numeric keys from rOJ to "9", the position information of the point P6 and the linear interpolation rLJ are taken in as data regarding step k9.
以上でティーチングを終了する。次にオペレータが「0
」〜「9」の数字人カキーを操作して、マニュアルモー
ドMからテストモードTEに切換え、「スタート」キー
8dを操作すると、溶接ロボットROは後述する溶接時
の動作と同様の動作を、溶接を行なわずに実行する。オ
ペレータはその動作を監視して、ティーチング時のデー
タなどに誤りがあれば、修正を施しておく。This completes the teaching. Next, the operator
” to “9” to switch from manual mode M to test mode TE, and then operate the “Start” key 8d, the welding robot RO performs the same operation as the welding operation described later. Execute without doing. The operator monitors the operation and corrects any errors in the data during teaching.
上記のようにして、ティーチングおよびそのデータの修
正が完了し、溶接の前準備が完了する。As described above, teaching and correction of the data are completed, and preparations for welding are completed.
そして、実際に溶接を行う場合、オペレータはオペレー
トキー群8bを操作して、トーチ4を新たに位置決めし
た後、「0」〜「9」の数字入カキーを操作して、テス
トモードTEからオートモードAに切換え、「スタート
」キー8dを操作する。When actually welding, the operator operates the operation key group 8b to newly position the torch 4, and then operates the number entry keys "0" to "9" to switch from test mode TE to auto mode. Switch to mode A and operate the "start" key 8d.
これに応じて、コンピュータ7から種々の指令信号が出
力され、溶接ロボットRO本体による溶接が実行される
。ここで、実際のウィービング溶接動作の説明に先立っ
て、コンピュータ7の実行する処理および、コンピュー
タ7からの指令出力に基づく溶接ロボットRO本体の動
作について、第4図のフローチャートを参照しつつ以下
に説明する。In response to this, various command signals are output from the computer 7, and welding is performed by the welding robot RO main body. Here, prior to explaining the actual weaving welding operation, the processing executed by the computer 7 and the operation of the welding robot RO main body based on the command output from the computer 7 will be explained below with reference to the flowchart in FIG. 4. do.
コンピュータ7はまず処理101において、当該ステッ
プ(第3図の該当ステップ)がセンシングrSJである
かどうかを判断し、YESのときは処理102、NOの
ときは処理103へと処理を進める。処理103では当
該ステップがアークセンシングrA Jであるかどう
かを判断し、YS
ESのときは処理104、Noのときは処理105へと
処理を進める。処理105においてはセンシングrSJ
およびアークセンシングrA J以S
外の処理が実行されるが、第3図のプログラミング(テ
ィーチング)の内容に従えば、ここでは直?補間rLJ
によるトーチ4の移動(ステップN(L1,3,5.9
)が実行される。First, in process 101, the computer 7 determines whether the step in question (the corresponding step in FIG. 3) is sensing rSJ, and if YES, the process proceeds to process 102, and if NO, proceeds to process 103. In process 103, it is determined whether the step in question is arc sensing rAJ. If YES, the process proceeds to process 104, and if No, the process proceeds to process 105. In processing 105, sensing rSJ
Processing other than arc sensing rA J is executed, but if you follow the programming (teaching) content shown in Figure 3, will it be possible to do this directly? Interpolation rLJ
Movement of the torch 4 by (step N (L1, 3, 5.9
) is executed.
処理102では、SEMNo.が「99」であるかどう
かかが判断される。そしてYESのときは処理106、
Noのときは処理107へと進む。処理106ではエク
ステンション合わせが実行され、トーチ4の電極4a突
出長さが所定長さ1に規制される。一方、処理107で
はセンシングが実行される。すなわち、まず切換手段5
dが電流センサ5Cの側に切り換えられ、次にトーチ4
の電極4aの先端とワークWKとの電気的接触を利用し
たセンシングが実行される。例えばトーチ4は第1のセ
ンシング開始点P1から水平方向(第2図左右方向)に
振られ、左側の水平板材W1との接触点(SP1、とす
る)および右側の水平板材W2との接触点(SP1■と
する)の位置情報が取り込まれる。そしてコンピュータ
7は、上記取り込んだSP およびS P 12の位置
情報に基づいて雨水1l
平板材Wl,W2の相互間隔D 及びこれらのl2゜
中点P の位置溶接条件「01」に含まれる情1
報を演算し、点P の位置情報との差ΔP ,及1
1
び溶接条件「01」に含まれる振幅情報との差ΔD を
求める。センシング位置情報ΔP ,セン12
tシング振幅情報ΔDl2
はそれぞれSEMNQ.01に関するデータとして記憶
される。そして処理107に続く処理108では、この
ようにして得たセンシング位置情報ΔP ,センシング
振幅情報Δt
D1。により、ティーチングデータを補正する。すなわ
ちSEMN(LOIの指定された点P .P の34
位置情報が上記センシング位置情報ΔP1により補正さ
れるとともに、ウィービング第1サイクル目の振幅情報
がセンシング振幅情報ΔD12により補正される。この
センシング補正は、被溶接体の個体差や、個別の取付け
誤差などの補正に有効である。In process 102, SEM No. It is determined whether or not is "99". If YES, process 106;
When the answer is No, the process proceeds to process 107. In process 106, extension alignment is performed, and the protruding length of the electrode 4a of the torch 4 is regulated to a predetermined length 1. On the other hand, in process 107, sensing is executed. That is, first, the switching means 5
d is switched to the side of the current sensor 5C, and then the torch 4
Sensing is performed using electrical contact between the tip of the electrode 4a and the workpiece WK. For example, the torch 4 is swung horizontally from the first sensing starting point P1 (horizontal direction in FIG. 2), and the point of contact with the horizontal plate W1 on the left (assumed SP1) and the point of contact with the horizontal plate W2 on the right The position information of (SP1■) is imported. Then, the computer 7 calculates the rainwater 1l, the mutual distance D between the flat plate materials Wl and W2, and the information included in the welding condition "01" of the midpoint P of these l2° based on the above-mentioned captured position information of SP and SP 12. calculate the difference ΔP from the position information of point P, and 1
1 and the amplitude information included in welding condition "01". Sensing position information ΔP, sensor 12
t-sing amplitude information ΔDl2
are SEMNQ. It is stored as data related to 01. Then, in process 108 following process 107, sensing position information ΔP and sensing amplitude information Δt D1 obtained in this way are obtained. Correct the teaching data. That is, SEMN (34 position information of the designated point P.P of LOI is corrected by the sensing position information ΔP1, and the amplitude information of the first cycle of weaving is corrected by the sensing amplitude information ΔD12. This sensing correction is This is effective for correcting individual differences in objects to be welded and individual installation errors.
処理104における判定がYESのとき処理109、N
oのとき処理110へと進む。処理110では通常のア
ークセンシングを実行する。一方、処理109ではこの
発明によるアークセンシングを利用した振幅可変ウィー
ビングを実行する。なお、これについては、後で詳説す
る。When the determination in process 104 is YES, process 109, N
When o, the process proceeds to process 110. In process 110, normal arc sensing is executed. On the other hand, in process 109, variable amplitude weaving using arc sensing according to the present invention is executed. Note that this will be explained in detail later.
上記処理105,106,108,109または110
が完了すると、処理111において当該ステップが最終
ステップであるか否かが判定される。そして最終ステッ
プであれば一連の処理を完了するが、最終ステップでな
い場合には処理112においてステップを更新し、処理
101に戻って上述の処理を繰り返す。Above processing 105, 106, 108, 109 or 110
When the step is completed, it is determined in process 111 whether or not the step is the final step. If it is the final step, the series of processes is completed, but if it is not the final step, the step is updated in process 112, and the process returns to process 101 to repeat the above-described process.
次に、第3図のティーチングに基づき第4図のフローチ
ャートに従って行なわれる実際のウィービング溶接動作
について順を追って説明する。上記のような処理フロー
に対して第3図のステップデータが適用された場合、ト
ーチ4の先端は第2図中の軌跡F(センシング部分を除
く)を倣って行く。すなわち、トーチ4の先端はまず、
ステップNO.1のデータに応じて点P。(第1図)に
位置決めされ、そこでステップNllL2のデータに基
づき上述したエクステンション合わせが実行される。Next, the actual weaving welding operation performed according to the flowchart of FIG. 4 based on the teaching of FIG. 3 will be explained in order. When the step data shown in FIG. 3 is applied to the above-described processing flow, the tip of the torch 4 follows the trajectory F (excluding the sensing portion) shown in FIG. 2. That is, the tip of the torch 4 is
Step No. Point P according to the data of 1. (FIG. 1), and then the above-mentioned extension alignment is executed based on the data in step NllL2.
次にトーチ4の先端はステップNo. 3のデータに応
じて第1のセンシング開始点Plへ直線補間によって移
動し、そこでステップNa 4のデータに基づき上述し
たセンシングが実行される。Next, the tip of the torch 4 is placed at step No. The sensor moves to the first sensing start point Pl by linear interpolation according to the data in step Na4, and the above-described sensing is executed there based on the data in step Na4.
次にトーチ4の先端は、ステップlll[L5のデータ
に応じて点P2へ移動してから、ステップ!llo.6
のデータに応じて点P3へと直線補間によって移動する
。そして点P3からはステップ弘6〜胤8のデータに基
づき溶接を開始し、水平板材Wl,W2の相互間隔の溶
接線方向における変化に追従して後述するように振幅を
変化させつつウィービング溶接を行なう。点P4はFl
lla r7Jによりダミー点の指定が行なわれている
ので、トーチ4はこの点を無視して進行される。このよ
うにしてトーチ4の先端は、第2図中において順次振幅
を広げつつウィービング溶接を行ない、点P5において
ウィービング溶接を完了すると、ステップN(L 9の
データに基づき退避点P,へと直線補間で移動し、一連
の溶接処理を終了する。Next, the tip of the torch 4 moves to point P2 according to the data in step lll[L5, and then steps! llo. 6
It moves to point P3 by linear interpolation according to the data. From point P3, welding is started based on the data from steps 6 to 8, and weaving welding is performed while changing the amplitude as described later, following the change in the mutual spacing of horizontal plates Wl and W2 in the welding line direction. Let's do it. Point P4 is Fl
Since the dummy point is designated by lla r7J, the torch 4 is advanced ignoring this point. In this way, the tip of the torch 4 performs weaving welding while gradually increasing the amplitude in FIG. Move by interpolation and complete a series of welding processes.
次に、上記処理109において行われるアークセンシン
グについて第5図を参照しつつ詳細に説明する。第5図
はこの場合の振幅可変方法を示すフローチャートである
。まず、コンビュータ7からの指令に応じて、溶接開始
点P3から第1のウィービング端点W P tに向けて
溶接が実行される(処理201)。この時、ウィービン
グ溶接は処理108において補正されたティーチングデ
ータに基づいて行なわれる。そして、トーチ4が第1の
ウィービング端点WP1に到達したことが確認される(
処理202)と、コンピュータ7は第1図の電流センサ
5eにより測定された第1のウィービング端点WP1付
近での一定時間内の溶接電流をサンプリングしてその加
算値に相当する積分溶接電流l1を求め(処理203)
、その電流値I1をそのメモリに記憶する。ここで、溶
接電流の積分値を求めるとしたのは、ウィービング端点
WP1で測定される値がノイズ等に誤差を含んだとして
も、その端点WP1付近で実測された電流値を積分する
ことによりそのノイズの影響を小さくするためである。Next, arc sensing performed in the process 109 will be described in detail with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a flowchart showing the amplitude varying method in this case. First, in response to a command from the computer 7, welding is performed from the welding start point P3 toward the first weaving end point W P t (process 201). At this time, weaving welding is performed based on the teaching data corrected in process 108. Then, it is confirmed that the torch 4 has reached the first weaving end point WP1 (
In step 202), the computer 7 samples the welding current measured by the current sensor 5e in FIG. 1 in the vicinity of the first weaving end point WP1 within a certain period of time, and obtains an integral welding current l1 corresponding to the added value. (Processing 203)
, stores the current value I1 in its memory. Here, the reason for determining the integral value of the welding current is that even if the value measured at the weaving end point WP1 contains errors such as noise, it can be calculated by integrating the current value actually measured near that end point WP1. This is to reduce the influence of noise.
次に、トーチ4の進行方向が逆方向に変えられ、コンピ
ュータ7からの指令に応じて、第1のウィービング端点
WPlから第2のウィービング端点WP2に向けて溶接
が実行される(処理204)。Next, the advancing direction of the torch 4 is changed to the opposite direction, and welding is performed from the first weaving end point WPl to the second weaving end point WP2 in accordance with a command from the computer 7 (process 204).
この時のウィービング溶接は、処理201と同様に、補
正されたティーチングデータに基づいて行なわれる。そ
して、トーチ4が第2のウィービング端点WP2に到達
したことが確認される(処理205)と、上記と同様に
、コンピュータ7は電流センサ5eにより測定された第
2のウィービング端点WP2付近での溶接電流を積分し
て積分溶接電流I2を求め(処理206)、その値l2
をメモリに記憶する。なおここまでの溶接を行うに際し
ては、処理108において補正されたデータに基づいて
行われているため、第1および第2のウィービング端点
wp,wp におけるトーチl2
4と水平板材Wl,W2との位置関係は常に第6図(a
)に示すようなものとなり、良好な溶接が得られる。Weaving welding at this time is performed based on the corrected teaching data, similar to process 201. Then, when it is confirmed that the torch 4 has reached the second weaving end point WP2 (process 205), the computer 7 performs the welding process near the second weaving end point WP2 measured by the current sensor 5e, similarly to the above. Integrate the current to obtain the integrated welding current I2 (process 206), and calculate the value l2
is stored in memory. Note that the welding up to this point has been performed based on the data corrected in process 108, so the positions of the torch l2 4 and the horizontal plates Wl, W2 at the first and second weaving end points wp, wp are The relationship is always shown in Figure 6 (a
), and good welding can be obtained.
次に、コンピュータ7がメモリから積分溶接電流1
,I の値を読み出し、次式にしたがって12
基準電流I。を求め(処理207)、コンビュータ7の
メモリに記憶する。Next, the computer 7 reads the integrated welding current 1 from the memory.
, I and 12 reference current I according to the following formula. is obtained (process 207) and stored in the memory of the computer 7.
1 −(1,+12)/2 ・・・(1
)O
ここで、基準電流loが持つ意味について考えてみる。1 - (1, +12)/2 ... (1
)O Let us now consider the meaning of the reference current lo.
上記の説明からわかるように、第1および第2のウィー
ビング端点WPl,WP2では、第6図(a)に示すよ
うに、トーチ4と被溶接体W1,W2とが良好な位置関
係にあり、その時の積分溶接電流が電流■l.’!2で
あるため、仮に、あるウィービング端点付近での積分溶
接電流lが電流1.12の平均値である基準電流!。と
同一値l
であるとすると、そのときのトーチ4と被溶接体Wl,
W2とは良好な関係(第6図(a))にあると言える。As can be seen from the above description, at the first and second weaving end points WPl and WP2, as shown in FIG. 6(a), the torch 4 and the welded objects W1 and W2 are in a good positional relationship, The integral welding current at that time is the current ■l. '! 2, so if the integrated welding current l near a certain weaving end point is the average value of the current 1.12, the reference current! . and the same value l, then the torch 4 and the welded object Wl,
It can be said that there is a good relationship with W2 (Fig. 6(a)).
また、積分溶接電流lが基準電流!。Also, the integral welding current l is the reference current! .
よりも小さな値である場合には、このこと(1<!。)
よりトーチ4が被溶接体Wl,W2から非常に離れてい
る(第6図(b))ことがわかる。逆に、基準電流!。This means that if the value is smaller than (1<!.)
It can be seen that the torch 4 is very far away from the objects to be welded Wl, W2 (FIG. 6(b)). On the contrary, the reference current! .
よりも大きな値である場合には、このこと(1 >Io
)よりトーチ4が被溶接体W1.W2に非常に接近して
いる(第6図(C〉)ことがわかる。すなわち、ウィー
ビング端点付近で実δll1される溶接電流の積分値(
積分溶接電流■)と基準電流I。との大小関係から、ト
ー千4と被溶接体Wl,W2との位置関係が導きだせる
。This means that (1 > Io
), the torch 4 is connected to the object to be welded W1. It can be seen that the welding current is very close to W2 (Fig. 6 (C)). In other words, the integral value of the welding current that is actually δll1 near the weaving end point (
Integral welding current ■) and reference current I. The positional relationship between the toe sen4 and the objects to be welded Wl, W2 can be derived from the size relationship between the two.
したがって、処理208では、ウィービング端点におけ
るトーチ4のずれ量(以下「補正量Δ」という)を次式
から求める。Therefore, in process 208, the amount of deviation of the torch 4 at the weaving end point (hereinafter referred to as "correction amount Δ") is determined from the following equation.
・・・(2)
ただし、
dl−(io−1n)
I0:第nのウィービング端点wp
における実+1P+溶接電流
n :自然数
kl :定数
なお、本実施例では補正量Δを(2)式で近似したが、
これに限定されるものではない。また種々の実験から、
(2〉式の代わりに(2)式の1次近似により補正量Δ
を求めても充分な精度が得られることが検証された。...(2) However, dl-(io-1n) I0: Actual +1P at the n-th weaving end point wp + welding current n: Natural number kl: Constant Note that in this example, the correction amount Δ is approximated by equation (2). However,
It is not limited to this. Also, from various experiments,
(2> Instead of formula (2), the correction amount Δ is calculated using the first-order approximation of formula (2).
It has been verified that sufficient accuracy can be obtained even when calculating .
そして、補正量Δが求められると、処理204における
ウィービング幅に補正量Δが加えられて、次に行う溶接
(第2のウィービング端点WP2から第3のウィービン
グ端点WP3への溶接)のウィービング幅が補正される
。例えば第7図に示すように、第1のウィービング端点
WPlから第2のウィービング端点WP2への溶接(第
7図の実線)がウィービング幅L .ビッチpに基づい
てl2
実行され、処理208において補正量Δ(正の値)が求
められた場合、コンピュータ7において次式にしたがっ
てウィービング幅L23が求められる。When the correction amount Δ is determined, the correction amount Δ is added to the weaving width in step 204, and the weaving width of the next welding (welding from the second weaving end point WP2 to the third weaving end point WP3) is determined. Corrected. For example, as shown in FIG. 7, the welding from the first weaving end point WPl to the second weaving end point WP2 (solid line in FIG. 7) has a weaving width L. 12 is executed based on the pitch p, and when the correction amount Δ (positive value) is found in process 208, the weaving width L23 is found in the computer 7 according to the following equation.
L23”= ” 12+Δ
さらに、ウィービング幅L23とビッチpに基づいて第
3のウィービング端点W P 3の位置が幾何学的に求
められる。L23''=''12+Δ Furthermore, the position of the third weaving end point W P 3 is determined geometrically based on the weaving width L23 and the pitch p.
そして、この位置データにしたがって第2のウィービン
グ端点WP2から第3のウィービング端点WP3への溶
接(第7図の点線)が実行される(処理209)。Then, welding (dotted line in FIG. 7) from the second weaving end point WP2 to the third weaving end point WP3 is performed according to this position data (process 209).
そして、トーチ4が第3のウィービング端点WP3に到
達したことが確認される(処理210)と、電流センサ
5eによりδp1定された第3のウィービング端点WP
3付近での溶接電流を積分して積分溶接電流I3を求め
る(処理211)。そして、上記処理208と同様にし
て、補正量Δが求められ(処理212)、処理209に
おけるウィービング幅に補正量Δが加えられて、次に行
う溶接(第3のウィービング端点WP3から第4のウィ
ービング端点W P 4への溶接)のウィービング幅が
補正される。そして、その幅に基づいて次のウィービン
グ端点WP4の位置が求められ、次のウィービング端点
WP4に向けて溶接が実行される(処理213)。Then, when it is confirmed that the torch 4 has reached the third weaving end point WP3 (process 210), the third weaving end point WP determined by δp1 by the current sensor 5e
The integrated welding current I3 is obtained by integrating the welding current near 3 (process 211). Then, in the same manner as the above process 208, a correction amount Δ is obtained (process 212), and the correction amount Δ is added to the weaving width in process 209, and the next welding (from the third weaving end point WP3 to the fourth The weaving width of welding to the weaving end point W P 4 is corrected. Then, the position of the next weaving end point WP4 is determined based on the width, and welding is performed toward the next weaving end point WP4 (process 213).
以上の処理210ないし213が、トーチ4が最終ウィ
ービング端点WP に至る(処理2l4)e
までの間実行される。なお、最終ウィービング端点WP
から溶接終了点P5までの溶接は処理1e
08において補正されたティーチングデータに基づいて
実行される。The above processes 210 to 213 are executed until the torch 4 reaches the final weaving end point WP (process 2l4) e . In addition, the final weaving end point WP
Welding from to welding end point P5 is performed based on the teaching data corrected in process 1e08.
上記のように、この実施例では、溶接トーチ4の現在位
置に対する次のウィービング端点の位置が常に既知であ
る(例えば溶接トーチ4の現在位置が第2のウィービン
グ端点WP2である場合、上記のようにして第3のウィ
ービング端点W P sの位置が求められている)ので
、現在位置から次のウィービング端点までの溶接におけ
る溶接トーチ4の移動速度(すなわち溶接進行速度)を
適当に制御することが容易である。したがって、溶接ワ
イヤの送り速度を一定に保持しながら(単位時間当りの
消耗電極(溶接ワイヤ)4aの溶融量を一定にする)し
ながら溶接進行速度を制御して、溶着高さ一定制御を良
好に行うことができる。また、上記のように、すべての
ウィービング端点の億置が既知となるため、ウィービン
グ振幅を水平板材Wl,W2の相互間隔の溶接線方向に
おける変化に追従して正しく変化させることができる。As mentioned above, in this embodiment, the position of the next weaving end point with respect to the current position of the welding torch 4 is always known (for example, if the current position of the welding torch 4 is the second weaving end point WP2, (the position of the third weaving end point W P s is obtained), it is possible to appropriately control the moving speed of the welding torch 4 during welding from the current position to the next weaving end point (i.e. welding progress speed). It's easy. Therefore, by controlling the welding progress speed while keeping the welding wire feeding speed constant (keeping the melting amount of the consumable electrode (welding wire) 4a constant per unit time), welding height can be controlled to be constant. can be done. Furthermore, as described above, since the positions of all weaving end points are known, the weaving amplitude can be correctly changed to follow the change in the mutual spacing between the horizontal plates Wl and W2 in the welding line direction.
したがって、被溶接体の間の相互間隔が溶接線方向に沿
って不均一な場合であっても、過不足のないウィービン
グ溶接を行うことができる。Therefore, even if the mutual spacing between the objects to be welded is uneven along the welding line direction, weaving welding can be performed without excess or deficiency.
さらに、ウィービング端点付近での一定時間内の溶接電
流をサンプリングしてその加算値に相当する積分溶接電
流! ,I ,I ,・・・を求め、123
それらの値に基づいてウィービング端点の位置情報を求
めているため、ノイズ等によるウィービング端点の誤検
出が防止され、正確な溶接を行うことができる。もっと
も、ノイズ等の外乱の影響を考慮しなくてもよい場合に
は、基準電流■を求めるための溶接電流は必ずしも積分
処理されたものを用いる必要はなく、ウィービング端点
でサンプリングされた溶接電流を直接用いてもよい。Furthermore, the integrated welding current corresponds to the sum of the welding currents sampled within a certain period of time near the weaving end points! , I , I , . . . 123 and the positional information of the weaving end point is determined based on these values. This prevents erroneous detection of the weaving end point due to noise, etc., and enables accurate welding. However, if it is not necessary to take into account the influence of disturbances such as noise, it is not necessary to use an integrated welding current for determining the reference current (■), but instead use the welding current sampled at the weaving end point. May be used directly.
なお、上記実施例では、積分溶接電流I1,■ に基づ
いて基準電流I。を求めた(処理202
7)が、基準電流I。の設定はこれに限定されない。例
えば、積分溶接電流■ を基準電流I。と1
することも可能である。また、基準電流I。を積分溶接
電流1.12の単純平均により求めたが、l
重みづけ平均等を採用してもよい。また、積分溶接電流
■ を基準電流I。に設定してもよい。In the above embodiment, the reference current I is based on the integral welding current I1, (2). was calculated (process 2027), but the reference current I. The settings are not limited to this. For example, the integral welding current ■ is the reference current I. It is also possible to do 1. Also, the reference current I. was determined by a simple average of the integral welding current of 1.12, but a weighted average or the like may also be used. Also, the integral welding current ■ is the reference current I. It may be set to
2
さらに、基準電流をウィービングの左右端で独立に持た
せる事も可能である為、例えばレ形開先など、左右非対
象な継手に対しても適用可能である
また、上記実施例では溶接開始点P3から第2のウィー
ビング端点WP2までの溶接を処理108で補正された
ティーチングデータに基づいて行う一方、第2のウィー
ビング端点W P 2から溶接終了点P5までの溶接に
おいてはまず補正量Δを求め(処理208,212)、
それに基づいて次のウィービング幅を補正し、さらにそ
の幅に基づいて次のウィービング端点の位置を求めた後
溶接を行っている。本発明においては上記実施例に限定
されず、溶接開始点P3から第1のウィービング端点W
P tまでの溶接を前者(処理108)により行い、
積分溶接電流■ を基準電流I。とす1
る一方、第1のウィービング端点WP1から溶接終了点
P5までの溶接を後者により行うようにしてもよい。ま
た、溶接開始点P3から第m番1コのウィービング端点
WP (ただしm≧3)までのa
溶接を前者により行う一方、第m番目のウィービング端
点WP から溶接終了点P5までの溶接をm
後者により行うようにしてもよい。2 Furthermore, since it is possible to have the reference current independently at the left and right ends of the weaving, it is also applicable to asymmetrical joints such as a rectangular groove. While welding from point P3 to second weaving end point WP2 is performed based on the teaching data corrected in process 108, in welding from second weaving end point WP2 to welding end point P5, the correction amount Δ is first Find (processing 208, 212),
Based on this, the next weaving width is corrected, and the position of the next weaving end point is determined based on the width, and then welding is performed. In the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and the welding start point P3 to the first weaving end point W
Welding up to P t is performed by the former (process 108),
The integral welding current ■ is the reference current I. However, welding from the first weaving end point WP1 to the welding end point P5 may be performed by the latter method. Also, a welding from the welding start point P3 to the m-th weaving end point WP (where m≧3) is performed by the former, while welding from the m-th weaving end point WP to the welding end point P5 is performed by the latter. It may also be done by.
また、上記実施例では、第1図および第2図に示すよう
に、先に行くに従って相互間隔が均一に広がるような変
化を考えたが、例えば第8図に示すように相互間隔が不
均一に変化するようなワークに対しても、この発明は適
用することができる。In addition, in the above embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, we considered a change in which the mutual spacing becomes uniform as it goes forward, but for example, as shown in FIG. 8, the mutual spacing becomes uneven. The present invention can also be applied to workpieces that change.
また水平板材以外のワークに対しても適用可能である。It is also applicable to works other than horizontal plates.
また、上記実施例では溶接電流に着目して補正量Δを求
めたが、溶接電流の代わりに溶接電圧に基づいて補正量
Δを求めてもよいことは言うまでもない。さらに、溶接
電流および溶接電圧を同時に測定し、これらから補正量
Δを求めてもよい。Further, in the above embodiment, the correction amount Δ was determined by focusing on the welding current, but it goes without saying that the correction amount Δ may be determined based on the welding voltage instead of the welding current. Furthermore, the welding current and welding voltage may be measured simultaneously and the correction amount Δ may be determined from these.
また上記実施例では、本発明を1層盛り溶接に適用した
場合について説明したが、多層盛り溶接にも適用するこ
とができる。例えば、1層目のウィービング溶接を上記
のようにして行うとともに、各ウィービング端点の位置
データをコンピュータ7のメモリに記憶し、2層目以降
のウィービング溶接においては、メモリに記憶されてい
るデータに基づいて行うようにしてもよい。この場合に
も上記と同様の効果が得られる。Further, in the above embodiments, the present invention is applied to single-layer welding, but it can also be applied to multi-layer welding. For example, while weaving welding the first layer as described above, the position data of each weaving end point is stored in the memory of the computer 7, and when weaving welding the second and subsequent layers, the data stored in the memory is used. It may also be done based on this. In this case as well, the same effect as above can be obtained.
(発明の効果)
以上説明したように、この発明によれば、第n番目(n
≧2)のウィービング端点において次のウィービング端
点、すなわち第(n+1)番目のウィービング端点の位
置を求めることができるため、被溶接体の間の相互間隔
が溶接線方向に沿って不均一な場合であっても、過不足
のないウィービング溶接を行なえ、それによって高品質
の溶接精度を確保することができる。また、第( n
+ 1. )番目のウィービング端点の位置データに基
づいて、第n番目のウィービング端点から第(n+1)
番目のウィービング端点への溶接を行うため、溶接速度
制御が容易であり、溶接ワイヤの送り速度を一定に保ち
なから溶着高さ一定制御を良好に行うことができる。(Effect of the invention) As explained above, according to this invention, the nth (n
≧2) Since the position of the next weaving end point, that is, the (n+1)th weaving end point, can be found at the weaving end point of Even if welding occurs, it is possible to perform weaving welding with just the right amount of welding, thereby ensuring high quality welding accuracy. Also, the (n
+1. ) based on the position data of the weaving end point, from the nth weaving end point to the (n+1)th weaving end point.
Since welding is performed at the end point of the weaving, the welding speed can be easily controlled, and since the welding wire feed speed is kept constant, the welding height can be well controlled to be constant.
第1図はこの発明の実施例の背景となる溶接ロボットの
全体図、第2図はこの発明の実施例におけるティーチン
グ点の取り方とトーチの軌跡とを示す図、第3図はこの
発明の実施例で使用されるプログラムのステップ図、第
4図はこの発明の実施例の動作を示すフローチャート、
第5図はこの発明による振幅可変方法のフローチャート
、第6図はウィービング端点におけるトーチと開、先面
との位置関係の説明図、第7図は溶接トーチの現在位置
に対する次のウィービング端点の位置の算出方法を説明
するための説明図、第8図はこの発明の変化例の説明図
である。
Io・・・基準電流、
1,I ,I2,I3・・・積分溶接電流、l
LI2’ L23・・・ウィービング幅、Wl.W2
・・・水平板材、 WL・・・溶接線、wp ,wp
,wp ,wp ,wp1. 2
3 4 e・・・ウィービング端点Fig. 1 is an overall view of a welding robot which is the background of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing how to take a teaching point and the trajectory of a torch in an embodiment of this invention, and Fig. 3 is a diagram showing the trajectory of a torch in an embodiment of this invention. A step diagram of a program used in the embodiment, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention,
Fig. 5 is a flowchart of the amplitude variable method according to the present invention, Fig. 6 is an explanatory diagram of the positional relationship between the torch, the opening, and the tip at the welding end point, and Fig. 7 is the position of the next weaving end point relative to the current position of the welding torch. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating , and FIG. 8 is an explanatory diagram of a variation of the present invention. Io... Reference current, 1, I, I2, I3... Integral welding current, l LI2' L23... Weaving width, Wl. W2
...Horizontal plate material, WL...welding line, wp, wp
, wp , wp , wp1. 2
3 4 e...Weaving end point
Claims (1)
基づいて第1と第2の被溶接体を溶接線に沿ってウィー
ビング溶接するための溶接線倣い制御方法であって、 ウィービング端点近傍位置における溶接電流および/ま
たは溶接電圧を基準値として求める工程と、 第n番目(n≧2)のウィービング端点付近における溶
接電流および/または溶接電圧をそれぞれ実測した後、
その実測値と前記基準値との差に基づいて第(n−1)
番目のウィービング端点から第n番目のウィービング端
点までのウィービング幅を補正し、さらにその補正され
たウィービング幅に基づき第(n+1)番目のウィービ
ング端点位置を求めて前記第n番目のウィービング端点
から前記(n+1)番目のウィービング端点までのウィ
ービング溶接を行う工程とを含むことを特徴とする溶接
線倣い制御方法。(1) A welding line tracing control method for weaving welding a first and second workpiece along a welding line based on teaching data given prior to welding, the welding current at a position near the weaving end point. and/or the step of determining the welding voltage as a reference value, and after actually measuring the welding current and/or welding voltage near the nth (n≧2) weaving end point, respectively.
Based on the difference between the actual measurement value and the reference value, the (n-1)th
The weaving width from the nth weaving end point to the nth weaving end point is corrected, and the (n+1)th weaving end point position is determined based on the corrected weaving width, and the (n+1)th weaving end point position is determined from the nth weaving end point to the ( Welding line tracing control method comprising the step of performing weaving welding up to the (n+1)th weaving end point.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15108189A JPH07106454B2 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Welding line copying control method |
US07/651,418 US5206474A (en) | 1989-06-14 | 1990-06-06 | Weld line profile control method |
DE69028485T DE69028485T2 (en) | 1989-06-14 | 1990-06-06 | METHOD FOR CONTROLLING WELDING LINE PROFILES |
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EP90908640A EP0428755B1 (en) | 1989-06-14 | 1990-06-06 | Profile control method for welding line |
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Publications (2)
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JPH07106454B2 JPH07106454B2 (en) | 1995-11-15 |
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ID=15510903
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JPH07106454B2 (en) |
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-
1989
- 1989-06-14 JP JP15108189A patent/JPH07106454B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPH07106454B2 (en) | 1995-11-15 |
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