2000 Fiscal Year Annual Research Report

溶接ロボットを用いたニューラルネットワークによる開先形状検出および溶接線追跡制御

Research Project

Project/Area Number	12650709
Research Institution	Saitama University
Principal Investigator	山根敏埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10191363)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金子裕良埼玉大学, 工学部, 講師 (10233892) 大嶋健司埼玉大学, 工学部, 教授 (70026087)
Keywords	溶接ロボット / ニューラルネットワーク / 溶接線追跡 / アークセンサ / 開先形状検出 / 知的情報処理制御 / スイッチバック溶接
Research Abstract	本研究において、裏当金あるいは裏当材を用いずに、ルートギャップ変動に関わらず、良好な溶接結果を得るための片面裏ビード溶接システムを構築する。ここではトーチを開先内にて揺動させるのみならず、進行方向に対して前後にトーチを動かすスイッチバック溶接法を提案し、これを用いる。具体的には、トーチ前進時に母材ルートエッジに熱を与え溶融し、トーチ後退時に溶滴をルートエッジに溶着させ、ブリッジを形成する。溶落ちが生じる前にトーチを高速で前方に移動させる。この動作を繰り返すことにより、融合不良をなくし、安定に裏ビードを形成する。これを行うために、1)トーチモーション(ウィービング幅、溶接速度)、ワイヤ送給速度および電源特性の協調動作を行うためのハードウェアの製作:溶接線追跡とともに、安定な溶融池溶込み形状を維持しなければならない。トーチがルートエッジに近づいたときに、電流を高くし、溶滴離脱を行う。コンピュータと溶接ロボット、溶接電源およびワイヤ送給装置とのインターフェイス回路を制作し、トーチ位置に従って、電流波形およびワイヤ送給速度の協調制御を行った。 2)溶接線検出のためのアーク長および突出し長さニューラルネットワークモデルの教師データを作るための基礎実験:60度開先を持つ板厚12mmの母材を用いて、4mmルートギャップにおいて基礎実験を行い、これを高速ビデオカメラにより撮影し、コマ送りで画像を調べた。これにより、溶接電流、電圧およびワイヤ送給速度に対するアーク長および電極ワイヤ突出し長さの関係を考察した。

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] L.Sharif: "Image processing and Fuzzy Control of Weld Pool in Narrow Gap Welding"Proc.of 10th International Conference of Computer Technology in Welding and Manufacturing. (2000)
[Publications] K.Oshima: "Sensing and Control of Weld Pool In One Side Robotic Welding"Proc.of International Institute of Welding Commission XII. 68-75 (2000)
[Publications] L.Sharif: "Sensing and Digital Control of Weld Pool with Visual Welding Robot"Proc.of 26th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. (2000)
[Publications] Oshima,K: "Sensing of Gap and Seam Tracking Using Neural Network in Pulsed Arc Welding"Recent Technology of Arc Welding in Vessel and Pipe, Japan Welding Society. II112-II116 (2000)
[Publications] 大嶋健司: "最近の制御理論と溶接・生産技術への応用(2)-ファジィ・ニューラルネットワークによる知的情報処理・制御-"溶接学会誌. 69巻6号. 35-45 (2000)
[Publications] L.Sharif: "片面裏ビード溶接における溶融池のファジィモデル"溶接学会全国大会講演概要. 66巻. 40-41 (2000)
[Publications] 山根敏: "狭開先溶接における電源とロボットモーションの協調制御"溶接学会全国大会講演概要. 66巻. 250-251 (2000)
[Publications] 山根敏: "初層片面裏ビード溶接におけるトーチモーションと電源特性の協調制御"溶接学会全国大会講演概要. 67巻. 348-349 (2000)
[Publications] L.Sharif: "ロボット溶接におけるセンシングと制御"溶接学会全国大会講演概要. 67巻. 382-383 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

溶接ロボットを用いたニューラルネットワークによる開先形状検出および溶接線追跡制御

Principal Investigator

山根 敏 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10191363)

Research Products

[Publications] L.Sharif: "Image processing and Fuzzy Control of Weld Pool in Narrow Gap Welding"Proc.of 10th International Conference of Computer Technology in Welding and Manufacturing. (2000)

[Publications] K.Oshima: "Sensing and Control of Weld Pool In One Side Robotic Welding"Proc.of International Institute of Welding Commission XII. 68-75 (2000)

[Publications] L.Sharif: "Sensing and Digital Control of Weld Pool with Visual Welding Robot"Proc.of 26th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. (2000)

[Publications] Oshima,K: "Sensing of Gap and Seam Tracking Using Neural Network in Pulsed Arc Welding"Recent Technology of Arc Welding in Vessel and Pipe, Japan Welding Society. II112-II116 (2000)

[Publications] 大嶋健司: "最近の制御理論と溶接・生産技術への応用(2)-ファジィ・ニューラルネットワークによる知的情報処理・制御-"溶接学会誌. 69巻6号. 35-45 (2000)

[Publications] L.Sharif: "片面裏ビード溶接における溶融池のファジィモデル"溶接学会全国大会講演概要. 66巻. 40-41 (2000)

[Publications] 山根敏: "狭開先溶接における電源とロボットモーションの協調制御"溶接学会全国大会講演概要. 66巻. 250-251 (2000)

[Publications] 山根敏: "初層片面裏ビード溶接におけるトーチモーションと電源特性の協調制御"溶接学会全国大会講演概要. 67巻. 348-349 (2000)

[Publications] L.Sharif: "ロボット溶接におけるセンシングと制御"溶接学会全国大会講演概要. 67巻. 382-383 (2000)

山根敏埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10191363)