JPS5978781A - 自動溶接機における溶接方法 - 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】 本発明は自動溶接機における溶接方法に係り、特にロボ
ットにより移動制御される自動溶接機の溶接条件を選択
する際に用いて好適７ｘ溶接力法に関する。

ワイヤと溶接部材との間に電圧を印加してワイヤ先端よ
りアークを発生すると共に、ワイヤを１１次少量づつ繰
り出しながらワイヤ先端を溶接通路に沿って移動させて
溶接する溶接機がある。第１図はか＼る溶接機の概略図
であり、ワイヤＷＲは繰り出しローラＦ’　Ｈにより矢
印方向に少量づつ繰り出さね、案内部材ＧＢを経由ｊ〜
て、トーチＴＣの先端より突出し、ワイヤ先端が溶接部
材ＷＫの表面より所定量離れた位置にあるよう該ワイヤ
ＷＲのフィード量が制御されている。溶接電源ＰＳより
発生し、所定の周期で断続する高電圧のプラス側は案内
部材ＧＢｆ介してワイヤＷＲに加えられ、高電圧のマイ
ナス側は溶接部材ＷＫに加えられている。更に、図示し
ないガス供給部からは矢印に示すようにトーチＴＣ内部
を通って溶接部分に当るようにガスが供給さｆ］、溶接
部分の酸化を防いでいる。さて、ガス供給部よりガスを
供給ｊ−７、且つワイヤを少量づつ繰出１．なから溶接
電源ＰＳより高電圧を断続的に発生するとワイヤ先端よ
りアークが発生すると共にワイヤ及び溶接部分が醪け、
溶融部分が一体に溶接される。

さて、か＼る溶接機においてはワイヤや溶接部分の材質
、溶接速度などに応じて最適の溶接電圧、ｉ接電流、プ
リフロ一時間、ボストンロ一時間、クレータ処理時間な
どの溶接条件が決まる。

このため、溶接に際し、最適の浴接条件をタイヤルなど
に設定し、核般定された溶接条件に基いて溶接を行なう
ようにしている。［７かし、ダイヤルなどに溶接電圧、
溶接電流、プリフロ一時間、ボストンロ一時間、クレー
タ処理時間をそれぞれ設定しなければならないため、溶
接条件の設定が煩雑となると共に、溶接条件の変史が簡
単に行なえないという欠点があった。

以上から、本発明は簡単な方法で溶接条件を選択できる
溶接方法を提供することを目的とする。

以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例ブロック図、第３図は流れ図で
あり、第２図においてＲＢＣＴはロボット制御装置側、
ＡＷＭは自動溶接機側である。制御装置本体１０１は起
動がか＼るとコントロールプログラムの制御によりメモ
リ１０２に予め記憶されているロボット指令データを１
ブロツクづつ読み出してロボット制御処理を行なう。即
ち、データが通路データであり、移動量がＸｉ　、　Ｙ
ｉ　（インクリメンタル値）で、且つ送り速度がＦであ
れば、制御装置〜本体１０１は ΔＸ１＝Ｆｘ會ΔＴ（１） ΔＹｉ＝Ｆｙ参ΔＴ（２） の演算を行なって所定時間ΔＴの間におけるＸ軸及びＹ
軸方向移動量Δｘｉ、ΔＹ１を求め、これらをノくガス
分配器１０２に入力する。尚、ΔＴはノ（ラメータと［
５てメモリ１０４に予め設定されている時間であり、又
Ｆｘ　＋　Ｆ’ｌは次式により定まるＸ軸、Ｙ軸力向の
速度である。

Ｆｘ＝Ｆ・Ｘｉ／ｊＡ■〒市　　　　（３）Ｆｙ＝Ｆ−
ｙｔ／ｆ「π罹　　　（４）パルス分配器１０５はΔＸ
１．ΔＹｉが入力され＼げノくガス分配演算を行ない分
配パルスＸｐ　、　ＹｐをＸ、Ｙ動用ノサーボユニッ）
　１０６Ｘ、１０６Ｙに入力し、サーボモータ１０７Ｘ
、１０７Ｙを回転し、図示しないロボットを指令通路に
沿って移動させる。この結果、ロボットにより把持され
たトーチ（ワイヤ先端）は溶接経路に沿って移動し、溶
接が行われることになる。又パルス分配器１０２はＸ軸
力向の分配パルスＸｐの数Ｎｘ及びＸ軸力向の分配ノく
ガスＹｐの数ＮｙがそれぞれΔＸｉ＋ΔＹｉに等しくな
ったかどうかをモニタしており、 Ｎｘ　＝ΔＸｉ、Ｎｙ−Δｙｉ になるとパルス分配完了信号ＤＥＮを制御装置本体１０
１に出力する。これにより制御装置本体１０１はΔＸｉ
、Δｙｔを積算すると共にロボットが目標位置迄到達し
たかどうかを判別し、到達しでいなければ次の移動量デ
ータΔＸＩ　＋１　＋ΔＹｌ＋Ｉ　をｆｉ＋　、　（２
１式よ秒演算してこれらをパルス分配器１０５に入力す
る。

以後、同様な処理が行なわれ、ロボットが指令通路に沿
って目標位置迄、到達すれば、ロボット制御装置１０１
は次のロボット指令データをメモリ１０２から読み出し
、該ロボット指令データに基いた処理を行なうことにな
る。

一方、メモリ１０２から読み出されたロボット指令デー
タがＳコードであれば、制御装置本体１０１ｔｆｉ該Ｓ
コードに応じた処理を行なう。

尚、Ｓコードとしては溶接開始を指示する８４５、溶接
終了を指示する８４６等があり、制御装置本体１０１は
か＼るＳ４５，８４６がメモリ１０２から読み出される
と該Ｓコードを溶接条件と共に人出カ装腑１０８を介し
て溶接機側に出方する。

さて、本発明においてはメモリ１０４に予め３２組の溶
接条件がオペランド（索引番号）と共に記憶されており
、しかも溶接開始時に ８４５　　　ａ　、　　　　　　　　（５１が、溶接終
了時に ８４６　　　　ａ’：　　　　　　　　（６）がロボッ
ト指令データとしてそれぞれメモリ１０２から読み出さ
れるようになっている。尚、（５）、（６）Ｋ　オイテ
ａ　、　ａ’は溶接条件を特定するオペランドである。

又、溶接条件と、しては、（イ）溶接電圧、（ロ）溶接
電流、（ハ）プリフロ一時間、に）ボストンロ一時間、
（ホ）クレータ処理時間がある。ここで、溶接電圧、溶
接電流は溶接筒、源の出力電圧、（出力電流であり、プ
リフロ一時間は溶接電圧を出力するに先立って、ガス供
給部からガスを溶接部分に吹きつけている時間であり、
ポストフロ一時間は溶接終了後に溶接部分にガスを吹き
つはでいる時間であり、又クレータ処理時間は溶接終了
時に生ずるクレータ（嵌３！部）にワイヤの溶融部を落
と［７クレータを埋めるだめの作業時間である。

従って、制御装置本体１０１はメモリ１０２からロボッ
ト指令データが読み出されると、該データが８４５．　
Ｓ４６であるかを判別し、Ｓ４５．　Ｓ４６であればこ
れら８４５，８４６に続くオペランドａ或いはａを用い
てメモリ１０４から溶接条件を読み出し、Ｓコード（Ｓ
４５，５４６）と共に入出力袋Ｍ１０８を介して溶接機
側ＡＷＭに出力する。溶接機側ではＳコードを判別し、
溶接開始のＳコード（Ｓ４５）であることを認識すれば
、受信した溶接条件のうち溶接電圧と、溶接電流と、プ
リフロ一時間のみを用いて溶接を開始する。即ち、プリ
フロ一時間だけ予めガスを溶接部分に吹きつけ、１−か
る後溶接福−源より溶接電圧及び電流を出力する。尚、
溶接電圧の印加と同時にワイヤを溶接通路に沿って移動
させて溶接を行なう。

所定通路に沿った浴接が終了すると、メモリ１０２から
（６）に示すデータが読み出さね、制御装置本体１０１
はＳ４６とオペランドａ′に対応する溶接条件を溶接機
側に送出する。溶接機側ではＳコードを判別し、溶接終
了のＳコード（Ｓ４６）であることを認識すｉｌば、送
られてきている溶接条件のうち溶接重圧と、溶接電流と
、ポストフロ一時間と、クレータ処理時間を用いて溶接
終了処理を行なう。即ち、まず、溶接電圧断の状態でボ
ストンロ一時間だけ溶接部分にカスを吹きつける。しか
る後、クレータ処理時間だけ特定さハた溶接電圧をワイ
ヤと溶接部材間に印加し、ワイヤを溶融しその溶融滴を
クレータに落とし、クレータを坤める。以上により溶接
作業が完了する。尚、以上の処理の流ねについては第３
図を参照されたい。

ところで、本発明においては溶接機側ＡＷＭに実際の溶
接電圧と溶接電流を検出させ、その平均値をメモリ１０
４に書き込む機能を制御装置本体１０１に持たせている
。第２図において２０１は検出ユニット（検出器とＡＤ
変換器を有している）であり、該検出ユニットの出力で
ある電圧値、電流値（ディジタル）は所定時間毎に入出
力袋Ｎ１０８を介して制御装置本体１０１に取り込まれ
て積算される。

そして、この積算値Ｖｉ溶接終了時に溶接時間で除算さ
れ、その除算結果は実際の平均溶接１圧、平均溶接電流
として、選択さねでいた溶接条件に対応させて記憶され
る。このように、実際の溶接作業時における平均溶接電
圧と雷、流を記憶させたことにより、後にこれを読み出
すと共に実際の溶接状態をみて、最適の溶接が行われる
ように溶接条件（溶接電圧、電、流）を修正することに
利用できる。

以上、本発明によれば、メモリに予め多数の溶接条件を
記憶させるようにしたから、所定の密接条件をオペラン
ドで指定するだけ選択でき、選択作業が容易になった。

又、溶接作業時における実際の溶接電圧と溶接電流の平
均値をそねそれ記録するようにしたから、最適の溶接条
件の決定作業、保守作業等が容易になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶接機の概略図、第２図は本発明の実施例ブロ
ック図、第６図はロボット本体の処理フロー図である。 ＷＲ・・・ワイヤ、ＷＫ・・・溶接部材、ＰＳ・・・溶
接電源、１０１・・・制御装置本体、１０２，１０４・
・・メモリ、１０８・・・入出力装置、２０１・・・検
出ユニット、ＲＢＣＴ・・・ロボット制御装置側、 ＡＷＭ・・・自動溶接機側。 特許出願人　ファナック株式会社 代　理　人　弁理士　　辻　　　實 （外２名） 第２閲 第３回

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ロボットにより溶接通路に沿って移動せしめ
   られるワイヤと溶接部材との間に電圧を印加してワイヤ
   先端よりアークを発生すると共に、ワイヤを順次繰り出
   しながらロボットによりワイヤ先端を溶接通路に沿って
   移動させて溶接部分を溶接する自動溶接機におはる溶接
   方法において、予め多数の溶接条件をメモリに記憶して
   おくと共に、プログラムにより所定の溶接条件を特定し
   、特定された溶接条件をメモリより読み出し、該溶接条
   件により溶接機を制御して溶接を行なうことを特命とす
   る自動溶接機における溶接方法。
2. （２）　　溶接条件とＬ７ては溶接電圧と、溶接電流と
   、プリフロ一時間と、ボストンロ一時間と、クレータ処
   理時間とｔ組にしてメモリに記憶することを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の自動溶接機における溶
   接方法。
3. （３）　　溶接開始時においては、特定された溶接条件
   のうち溶接電、圧と溶接電流とプリフロ一時間を用いて
   溶接を開始すると共に、溶接終了時においては、特定さ
   れた溶接条件のうち溶接部、圧と溶接電流とポストフロ
   一時間とクレータ処理時間を用いて溶接終了処理を行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の自
   動溶接機における溶接方法。
4. （４）実際の溶接電圧と溶接電流の平均値を測定し、溶
   接条件と共に記憶することを特徴とする特許請求の範囲
   第（２）項記載の自動溶接機における溶接方法。