JP2001300726A - 周方向肉盛溶接方法及び装置 - Google Patents

周方向肉盛溶接方法及び装置

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JP2001300726A
JP2001300726A JP2000125678A JP2000125678A JP2001300726A JP 2001300726 A JP2001300726 A JP 2001300726A JP 2000125678 A JP2000125678 A JP 2000125678A JP 2000125678 A JP2000125678 A JP 2000125678A JP 2001300726 A JP2001300726 A JP 2001300726A
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welding
pass
rotation
servo positioner
circumferential
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JP2000125678A
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Nobuhiko Imada
亘彦 今田
Satoshi Takagi
佐登志 高木
Masayuki Iguchi
雅之 井口
Isao Takayama
勲 高山
Mitsuo Shinoda
光雄 信田
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周方向肉盛溶接を適用するワークの拡大化を
図ると共に、オフラインティーチングによるプログラム
と同程度の溶接を安価に実施できるようにする。 【解決手段】 アーム2の先端部に溶接トーチ3を装備
させてCPU4に入力された溶接プログラムに基づいて
作動する溶接ロボット1を備える。ワーク5を保持して
1回転させると一旦停止するようにしたサーボポジショ
ナー6を備える。溶接ロボット1のCPU4とサーボポ
ジショナー6を電気的に接続して連動するようにし、サ
ーボポジショナー6の回転が停止すると、CPU4によ
り、溶接トーチ3を次パスの溶接位置へ移動させると共
に、次パスの溶接速度に見合う回転速度で回転させるよ
うにサーボポジショナー6を起動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力プラント等で
使用する容器の各種ノズルのフランジ面やスタブ面、あ
るいは配管系途中の継手フランジ面等を周方向に肉盛溶
接するための周方向肉盛溶接方法及び装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】たとえば、原子力プラントにおいて用い
られている容器のノズルのフランジ面には、耐食性を高
めるためにTIG溶接等による周方向肉盛溶接を行うこ
とがある。
【0003】上記周方向肉盛溶接を行う場合、従来で
は、ワークを固定し、ロボットアームを回転させる方
式、すなわち、ワークを固定台の上に治具を用いて固定
し、ワークの横に設置した溶接ロボットのアームを、テ
ィーチングプログラム、あるいは、オフラインティーチ
ングにより設定したプログラムに従って回転させること
により溶接トーチを周方向に移動させて施工するように
していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
周方向肉盛溶接方法では、溶接可能範囲がロボットアー
ムの回転可能範囲となるため、適用ワークが比較的小物
に限られるという問題があり、又、直接ティーチングを
採用すると、ティーチング作業に非常に手間が掛かり、
一方、オフラインティーチングを採用する場合には、設
備投資が莫大となるだけでなく、プログラムの変更が非
常に難しいという問題があり、更に、ロボットアームは
1回転する度にねじれを取り除く必要があるため、アー
ム先端のトーチ角度を傾斜させるときなどは、ねじれ取
りのプログラムがより複雑になるという問題がある。
【0005】そこで、本発明は、適用ワークの限界を広
げることができるようにし、又、オフラインティーチン
グによるプログラムと同等程度の溶接を比較的に安価に
実施できるようにし、更に、ロボットアームにねじれが
生じることのないようなシンプルなプログラムで施工す
ることができるような周方向肉盛溶接方法及び装置を提
供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、サーボポジショナーに保持されたワーク
上面の第1パス目の溶接開始位置に、溶接ロボットのア
ーム先端に装備させた溶接トーチをセットした状態とし
て、上記サーボポジショナーを回転させてワークを回転
させることにより、第1パス目の周方向肉盛溶接を行っ
て、一旦該サーボポジショナーの回転を停止させ、この
間に、第2パス目の溶接開始位置に溶接トーチを移動さ
せた後、第2パス目に見合った溶接速度となるような回
転速度で上記サーボポジショナーを回転させて、第2パ
ス目の周方向肉盛溶接を行い、以後、同様に、所要数の
パスの周方向肉盛溶接を繰り返すようにさせる周方向肉
盛溶接方法及び装置とする。
【0007】溶接ロボットを固定とし、ワークを回転さ
せるようにしたことから、ワークの適用範囲を広げるこ
とができ、又、簡単な溶接プログラムを入力しておくだ
けで何層何パスでも連続溶接が可能となる。
【0008】又、サーボポジショナーを1回転させる度
に、所要時間だけ回転を継続させて溶接始端部と終端部
をラップさせるようにすることにより、各パスの端部処
理を行うことができて、溶接品質を高めることができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0010】図1は本発明の周方向肉盛溶接装置の実施
の一形態を示すもので、アーム2の先端部に溶接トーチ
3を装備させ且つCPU(パソコン)4を備えた溶接ロ
ボット1と、エンコーダを内蔵し且つノズルの如き部品
となるワーク5を立向きに保持して回転させ得るように
してあるサーボポジショナー6とからなり、該サーボポ
ジショナー6と溶接ロボット1のCPU4とを電気的に
接続して、溶接ロボット1とサーボポジショナー6が連
動するようにしてある。
【0011】すなわち、上記サーボポジショナー6に
は、各パス時の溶接始端部と終端部とを所要長さラップ
させるためのラップ時間を設定するためのタイマー7が
設けてあって、エンコーダによりサーボポジショナー6
が1回転したことが検知されると、設定されたラップ時
間だけサーボポジショナー6の回転を継続させた後、サ
ーボポジショナー6の回転を停止させるようにしてあ
り、サーボポジショナー6の1回転の回転完了信号とラ
ップ完了信号とが溶接ロボット1のCPU4に順次送ら
れるようにしてある。
【0012】上記溶接ロボット1のCPU4には、ワー
ク5の口径(最大半径、最小半径)、溶接速度、溶接ト
ーチ移動量(シフト量)、溶接条件等に基づく溶接プロ
グラムがティーチング入力されており、上記サーボポジ
ショナー6からの回転完了信号が入力されると、溶接始
端部と終端部とのラップのために溶接トーチ3の溶接電
流を減少させる等の溶接条件を変更させ、更に、ラップ
完了信号が入力されると、溶接トーチ3を次パスの溶接
開始位置へ移動させるようにすると共に、溶接トーチ3
の移動量に伴う次パスの溶接速度に見合う回転速度指令
並びに起動指令をサーボポジショナー6に送るようにし
てある。
【0013】なお、上記サーボポジショナー6は、溶接
ロボット1とは独立して動作する単動モードと、溶接ロ
ボット1と連動して動作する連動モードとを有し、溶接
ロボット1と連動させるときは連動モードに切り換えて
おくようにしてある。図1中、8はCPU4用のペンダ
ントを示す。
【0014】サーボポジショナー6に保持させたワーク
5の上面に肉盛溶接を施す場合に、たとえば、外側から
内側へ肉盛溶接を施す場合には、先ず、ティーチングに
より溶接ロボット1のアーム2を動作させて溶接トーチ
3を第1パス目の溶接開始位置にセットさせると、次
に、サーボポジショナー6を起動させてワーク5を一定
速度で回転させることにより、第1パス目の周方向肉盛
溶接を実施する。
【0015】サーボポジショナー6が1回転すると第1
パス目の周方向肉盛溶接が終了することになるが、この
とき、エンコーダにて1回転の完了が検知され、回転完
了信号が溶接ロボット1のCPU4とタイマー7に送ら
れることになる。CPU4では、回転完了信号を受ける
と、溶接トーチ3の溶接電流を減少させる等、溶接条件
の変更を行わせるようにする。一方、サーボポジショナ
ー6は、タイマー7に設定されたラップ時間だけ回転を
継続しているため、溶接始端部と終端部とが周方向にラ
ップさせられて端部処理が行われ、ラップ時間が経過す
ると回転が停止させられ、同時に、ラップ完了信号がC
PU4に送られる。
【0016】CPU4では、ラップ完了信号を受ける
と、アーム2を動かして溶接トーチ3を第2パス目の溶
接位置、すなわち、第1パス目の溶接により形成された
ビードと所要のピッチで重なる内側の位置へシフトさせ
るようにした後、第2パス目の溶接速度に見合う回転速
度指令並びに起動指令をサーボポジショナー6に送るよ
うにする。この溶接トーチ3のシフト量に伴う次パスの
溶接速度に見合う回転速度は、予め求められてCPU4
に入力され設定されているので、サーボポジショナー6
は第1パス目の回転速度よりも速い回転速度で起動させ
られ、1回転する間に第2パス目の周方向肉盛溶接が実
施され、第1パス目と同様にラップ時間を経過する間に
端部処理が行われる。以後も同様に、直前の溶接ビード
と所要のピッチで重なるように所要数のパスの周方向肉
盛溶接が繰り返されることにより、1層目の周方向肉盛
溶接が施工される。更に、入力された溶接プログラムに
よっては、第1層目の周方向肉盛溶接による溶接ビード
上に、1層目の周方向肉盛溶接と同様に、2層目、3層
目と周方向肉盛溶接が施工される。
【0017】このように、本発明では、ワーク5を回転
方式とし、溶接ロボット1を固定方式としたことから、
溶接ロボット1のアーム2の可動範囲が適用ワークの半
径に等しくなり、従来ではロボットアームの回転可能範
囲に依存していた適用ワークの限界を、サーボポジショ
ナー6の能力に応じて広げることができる。したがっ
て、大型の6軸可動ロボットでなくても充分に大型ノズ
ルの溶接を行うことができるようになる。又、サーボポ
ジショナー6は、1回転した後、タイマー7に設定され
たラップ時間だけ回転を継続して、溶接品質を上げるよ
うに各パスの端部処理を行うようにしてあるが、溶接ロ
ボット1のアーム2は、基本的に、ワーク5が1回転す
る毎に1方向(径方向)へ僅かにシフトさせて溶接開始
位置をずらして行くだけのティーチングで済むので、プ
ログラミングが簡単であり、何層、何パスでも連続溶接
が可能であると共に、ワーク5の形状の変更に伴うプロ
グラム変更も比較的に容易に行うことができる。更に、
トーチ角度の傾斜やアーム2のねじれなどに対しても、
ワーク回転方式では大きな問題となることはなく、プロ
グラムをその都度変更させる必要はない。
【0018】又、本発明では、サーボポジショナー6及
びエンコーダと、溶接ロボット1とを連動させるように
してあるが、エンコーダからの1回転検知の単純な信号
の発信に基づいて、溶接位置の移動(溶接トーチ3の移
動)、溶接速度の変更、溶接条件の変更などの複雑な作
業を行うことができるようにしてあるため、オフライン
システムを用いない安価な設備投資で済むという利点が
ある。
【0019】なお、上記実施の形態では、ワーク5の上
面に対し、溶接トーチ3を外側から内側へ向けシフトさ
せて、サーボポジショナー6の回転速度を順次速くなる
ように制御しながら周方向肉盛溶接を行うようにした場
合を示したが、ワーク5の上面に対し、溶接トーチ3を
内側から外側へ向けシフトさせて、サーボポジショナー
6の回転速度を順次遅くなるように制御しながら周方向
肉盛溶接を行うようにしてもよいこと、又、溶接ロボッ
ト1としては、TIG、MIG、レーザー等、あらゆる
方式の溶接ロボットを用いることができること、その他
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
【0020】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、サー
ボポジショナーに保持されたワーク上面の第1パス目の
溶接開始位置に、溶接ロボットのアーム先端に装備させ
た溶接トーチをセットした状態として、上記サーボポジ
ショナーを回転させてワークを回転させることにより、
第1パス目の周方向肉盛溶接を行って、一旦該サーボポ
ジショナーの回転を停止させ、この間に、第2パス目の
溶接開始位置に溶接トーチを移動させた後、第2パス目
に見合った溶接速度となるような回転速度で上記サーボ
ポジショナーを回転させて、第2パス目の周方向肉盛溶
接を行い、以後、同様に、所要数のパスの周方向肉盛溶
接を繰り返すようにさせる周方向肉盛溶接方法及び装置
としてあるので、溶接ロボットを固定方式としてワーク
を回転方式としたことにより、ワークの適用範囲を広げ
ることができ、又、簡単な溶接プログラムを入力してお
くだけで済むことから、何層、何パスでも溶接速度を制
御した連続溶接が可能となり、オフラインティーチング
によるプログラムと同程度の溶接を比較的安価な投資で
実施することができ、更に、トーチ角度を傾斜させる場
合なども、プログラムをその都度変更する必要がなく、
しかもロボットアームにねじれを生ずることもないの
で、シンプルなプログラムで動作、変更が可能であっ
て、極めて有利であり、又、サーボポジショナーを1回
転させる度に、所要時間だけ回転を継続させて溶接始端
部と終端部をラップさせるようにすることにより、各パ
スの端部処理を行うことができて、溶接品質を高めるこ
とができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の周方向肉盛溶接装置の実施の一形態を
示す概略図である。
【符号の説明】
1 溶接ロボット 2 アーム 3 溶接トーチ 4 CPU 5 ワーク 6 サーボポジショナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 雅之 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社生産技術開発セン ター内 (72)発明者 高山 勲 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜第一工場内 (72)発明者 信田 光雄 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜第一工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サーボポジショナーに保持されたワーク
    上面の第1パス目の溶接開始位置に、溶接ロボットのア
    ーム先端に装備させた溶接トーチをセットした状態とし
    て、上記サーボポジショナーを回転させてワークを回転
    させることにより、第1パス目の周方向肉盛溶接を行っ
    て、一旦該サーボポジショナーの回転を停止させ、この
    間に、第2パス目の溶接開始位置に溶接トーチを移動さ
    せた後、第2パス目に見合った溶接速度となるような回
    転速度で上記サーボポジショナーを回転させて、第2パ
    ス目の周方向肉盛溶接を行い、以後、同様に、所要数の
    パスの周方向肉盛溶接を繰り返すようにさせることを特
    徴とする周方向肉盛溶接方法。
  2. 【請求項2】 サーボポジショナーを1回転させる度
    に、所要時間だけ回転を継続させて溶接始端部と終端部
    をラップさせるようにする請求項1記載の周方向肉盛溶
    接方法。
  3. 【請求項3】 アームの先端部に溶接トーチを装備させ
    且つCPUを備えた溶接ロボットと、ワークを保持して
    1回転させると一旦停止させるようにしたサーボポジシ
    ョナーとを備え、上記CPUとサーボポジショナーとを
    接続して、サーボポジショナーの回転が停止すると、C
    PUにより、上記溶接トーチを次パスの溶接開始位置へ
    移動させると共に、該溶接トーチの移動量に伴う次パス
    の溶接速度に見合う回転速度指令と起動指令を上記サー
    ボポジショナーに与えるようにした構成を有することを
    特徴とする周方向肉盛溶接装置。
  4. 【請求項4】 サーボポジショナーを1回転させた後、
    所要時間だけ回転を継続させてから停止させるようにす
    るためのタイマーを設けた請求項3記載の周方向肉盛溶
    接装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008130022A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Daihen Corp 産業用ロボット制御装置
CN103252558A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 南通大力化工设备有限公司 采用co2气体保护焊的大直径法兰堆焊设备
JP2015182083A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日立金属株式会社 金型表面への肉盛溶接方法
CN106312251A (zh) * 2016-10-13 2017-01-11 广西大学 一种法兰的堆焊焊接方法
CN107378293A (zh) * 2017-08-17 2017-11-24 东莞市梅兴不锈钢钣金科技有限公司 一种转盘同心检测焊接治具及对转盘的检测焊接方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61137677A (ja) * 1984-12-07 1986-06-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 円盤状金物の自動肉盛連続溶接方法
JPH06170534A (ja) * 1992-12-03 1994-06-21 Mitsui Petrochem Ind Ltd 自動溶接機による管の溶接方法
JP2000000664A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd 鋼管の横向き多層盛り溶接方法および装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61137677A (ja) * 1984-12-07 1986-06-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 円盤状金物の自動肉盛連続溶接方法
JPH06170534A (ja) * 1992-12-03 1994-06-21 Mitsui Petrochem Ind Ltd 自動溶接機による管の溶接方法
JP2000000664A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd 鋼管の横向き多層盛り溶接方法および装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008130022A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Daihen Corp 産業用ロボット制御装置
CN103252558A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 南通大力化工设备有限公司 采用co2气体保护焊的大直径法兰堆焊设备
JP2015182083A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日立金属株式会社 金型表面への肉盛溶接方法
CN106312251A (zh) * 2016-10-13 2017-01-11 广西大学 一种法兰的堆焊焊接方法
CN107378293A (zh) * 2017-08-17 2017-11-24 东莞市梅兴不锈钢钣金科技有限公司 一种转盘同心检测焊接治具及对转盘的检测焊接方法

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