JPH03161172A - アーク溶接ロボット装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はアーク溶接ロボット装置、特にパルスアーク溶
接機にアークセンサを適用したアーク溶接ロボット装置
に関するものである。

従来の技術 アーク溶接ロボットを用いた生産工程の自動化には、溶
接対象の加工誤差．歪み，取付け誤差，位置決め誤差等
に起因する溶接線のずれを検出して、溶接線倣いを実現
するセンサ機能が重要視されている。アーク溶接用のセ
ンサとして、現在もっとも広く用いられているのは、ウ
ィービング溶接による溶接電流の変化を検出して、溶接
線倣いを行うアーク゜センサである。

アークセンサの制御方法として、基本的なものには、ウ
ィービングの両端の溶接電流の差あるいは両端付近の溶
接電流の積分値の差により位置ずれを認識する方法、な
らびに、ウィービング１周期内の溶接電流の最大値と最
小値との差により位置ずれを認識する方法等がある。

，他方、溶接施工の面から考えると、スバッタの発生が
ロボットによる自動化推進を阻む要因となっており、ス
パッタの発生の少ない溶接機が必要とされている。その
一つの解決策として、パルスアーク溶接機が使用される
。パルスアーク溶接機では、パルス状に高電流を印加す
ることによりスプレー領域を維持し、スパッタの低減が
図られている。

発明が解決しようとする課題 前述した方法は、アークセンサの制御方法としては基本
的なものであるが、溶接電源としてパルス溶接機を用い
た場合、パルス電流が雑音成分となり、倣いの安定性が
悪化させることから、倣いの安定性の向上が課題となっ
ている。

課題を解決するための手段 本発明のアーク溶接ロポット装置は、溶接電流カ＼らパ
ルス電流威分を除去してウィービング周波数成分のみを
抽出するために、ディジタルフィルタを備え、前記ディ
ジタルフィルタの出力波形の位相および振幅より溶接線
の位置ずれ量を算出するアークセンサを備えている。

作用 本発明のアーク溶接ロボット装置では、溶接電流を複数
段のディジタルフィルタに通すことにより、アークセン
サにとって雑音成分であるパルス電流成分を除去する。

これにより、溶接電流から正確でかつ安定した位置ずれ
に関する情報が得られる。

実施例 本発明の実施例について、図面を用いて説明する。

図は、本発明のアーク溶接ロボット装置における一実施
例の構或を示すブロック図である。

ロボット１は、ロボット制御装置２内の軌跡演算部１０
において算出された軌跡にもとづいて、サーボ制御部１
）により軌跡制御される。

パルスアーク溶接機３における溶接電流１２は、電流検
出器４により検出され、溶接電流信号１３として、ロボ
ット制御装置２内のＡ／Ｄ　（アナログ・ディジタル）
変換器５に入力される。溶接電流信号１３は、Ａ／Ｄ変
換器５においてデイジタル化されて、ディジタルフィル
タＡ６に印加される。ディジタル化された溶接電流信号
１３は３段のディジタルフィルタ６〜８を通って、それ
からウィービング周波数以外の周波数成分の信号が除去
され、溶接電流のウィービング周波数枚分１５のみがデ
ィジタルフィルタＣ８の出力として得られる。

溶接電流のウィービング周波数成分１５は、位置ずれ判
定部９に入力される。位置ずれ判定部９では、ウィービ
ング軌跡の基準位置を示す同期信号１８にもとづき、入
力信号の位相および振幅が算出される。また、位置ずれ
判定部９には、あらかじめ入力信号の位相および振幅と
溶接線の位置すれとの相関関係を示す表が登録されてい
る。この表を参照して、入力信号の位相および振幅から
溶接線の位置ずれ量が算出され、位置補正量ｌ６として
軌跡演算部１０へ出力される。

軌跡演算部１０では、位置補正量１６にもとづいて軌跡
の再計算が行われ、溶接線に対して位置補正をした位置
指令１７が、サーボ制御部１）に出力される。

以上の手順により、溶接線の倣いが実現される。

発明の効果 本発明のアーク溶接ロボット装置は、溶接電流からパル
ス電流或分を除去してウィービング周波数成分のみを抽
出するディジタルフィルタと、その出力波形の位相およ
び振幅より溶接線の位置ずれ量を算出するアークセンサ
を備えているので、アークセンサにとって雑音成分であ
るパルス電流戒分を除去して、溶接電流から正確でかつ
安定した位置ずれに関する情報を得ることができるので
、位置ずれ量に応じて軌跡を補正して溶接線倣いを精度
よく行うことができる。したがって、本発明の装置は、
生産工程の自動化にきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明を適用したアーク溶接ロポット装置の構或
を示すブロック図である。 ■・・・・・・ロボット、２・・・・・・ロボット制御
装置ｖ３・・・・・・パルスアーク溶接機、４・・・・
・・電流検出器、５・・・・・・Ａ／Ｄ変換部、６〜８
・・・・・・ディジタルフィルタ、９・・・・・・位置
ずれ判定部、１０・・・・・・軌跡演算部、１）・・・
・・・サーボ制御部、ｌ２・・・・・・溶接電流、１３
・・・・・溶接電流信号、１４・・・・・・ディジタル
化された溶接電流信号、１５・・・・・・位置補正量、
１６．１７・・・・・・位置指令、１８・・・・・・ウ
ィービング軌跡の基準位置を示す同期信号。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶液ロボットと、パルスアーク溶接機と、ウィー
   ビング溶接する手段と、溶接電流を検出する手段と、ウ
   ィービング軌跡の基準位置を示す同期信号を生成する手
   段と、前記ウィービング軌跡を実時間で修正する手段と
   、検出された溶接電流からウィービング周波数成分を抽
   出するためのディジタルフィルタと、前記ディジタルフ
   ィルタの出力波形の前記同期信号に対する位相および振
   幅を算出する手段と、前記位相および前記振幅から溶接
   線の位置ずれ量を算出する位置ずれ判定手段とを有し、
   前記位置ずれ量に応じて軌跡を補正することにより溶接
   線倣いを行うことを特徴とするアーク溶接ロボット装置
   。
2. （２）位置ずれ判定手段は、溶接線の位置ずれに対する
   溶接電流のウィービング周波数成分の位相および振幅を
   各種溶接条件においてあらかじめ測定することにより、
   互いの相関関係をを表す変換表を作成して記憶し、溶接
   中には前記位相および前記振幅より前記変換表を参照し
   て位置ずれ量を実時間で算出する請求項１記載のアーク
   溶接ロボット装置。