JP2821202B2 - 溶接ビードの仕上げ方法 - Google Patents
溶接ビードの仕上げ方法Info
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- JP2821202B2 JP2821202B2 JP1273243A JP27324389A JP2821202B2 JP 2821202 B2 JP2821202 B2 JP 2821202B2 JP 1273243 A JP1273243 A JP 1273243A JP 27324389 A JP27324389 A JP 27324389A JP 2821202 B2 JP2821202 B2 JP 2821202B2
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は溶接ビードの仕上げ方法に関する。
（従来の技術） 従来、溶接ビードの仕上げは溶接ビードを目視等で測
定し、ハンドグラインダーを手に持って研削していた。
したがって、作業能率も悪く大量処理には適さないばか
りか、作業者によっては仕上げにバラツキがあり不均一
となる欠点があった。
定し、ハンドグラインダーを手に持って研削していた。
したがって、作業能率も悪く大量処理には適さないばか
りか、作業者によっては仕上げにバラツキがあり不均一
となる欠点があった。
このため、溶接ビードの仕上げを機械化自動化するこ
とが望まれ、特開昭60−141466号公報のものが提案され
ている。これは溶接ビード部に研削具が当接するように
被研削材を案内し搬送する手段と、前記被研削材の非研
削表面に押圧され常に当接されている接触子と、前記接
触子の倣いと一体的に移動可能でかつ被研削材の研削後
の研削面に対向して一定距離を置いて設けられた研削残
余高さを検知する検知手段と、前記検知手段の信号によ
り被研削面に対して追従可能に研削具を追従させる追従
手段とを有する溶接ビードの研削装置である。
とが望まれ、特開昭60−141466号公報のものが提案され
ている。これは溶接ビード部に研削具が当接するように
被研削材を案内し搬送する手段と、前記被研削材の非研
削表面に押圧され常に当接されている接触子と、前記接
触子の倣いと一体的に移動可能でかつ被研削材の研削後
の研削面に対向して一定距離を置いて設けられた研削残
余高さを検知する検知手段と、前記検知手段の信号によ
り被研削面に対して追従可能に研削具を追従させる追従
手段とを有する溶接ビードの研削装置である。
（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の溶接ビードの研削装置では、接触子で
ある倣いボールベアリングの下端が常に母材に圧接され
ているために母材が損傷しやすく、また、倣いボールベ
アリングが摩耗するため仕上げ精度向上に工夫を要する
等の課題があった。
ある倣いボールベアリングの下端が常に母材に圧接され
ているために母材が損傷しやすく、また、倣いボールベ
アリングが摩耗するため仕上げ精度向上に工夫を要する
等の課題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、母材に損傷を与えることなく且つ接触
子の摩耗のない溶接ビードの仕上げ方法を提案すること
を目的とするものである。
とするところは、母材に損傷を与えることなく且つ接触
子の摩耗のない溶接ビードの仕上げ方法を提案すること
を目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の溶接ビードの仕上
げ方法は、第１の方法として、溶接ビード方向にフロー
ティング自在なグラインダーを有するツールヘッドを設
け、該ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接
させながら往復移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、
前記ツールヘッドの移動に連動して移動自在な光学式変
位センサをツールヘッドの近傍に設け、ツールヘッドの
グラインダーを溶接ビードに当接させることなく移動さ
せ、光学式変位センサの走査により溶接ビードの高さＨ
を求め、この高さＨと予め予備実験により求めた移動速
度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係により、ツールヘッドの最適移動
速度を決定し、この最適移動速度でツールヘッドを１往
復させることを特徴とするものである。
げ方法は、第１の方法として、溶接ビード方向にフロー
ティング自在なグラインダーを有するツールヘッドを設
け、該ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接
させながら往復移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、
前記ツールヘッドの移動に連動して移動自在な光学式変
位センサをツールヘッドの近傍に設け、ツールヘッドの
グラインダーを溶接ビードに当接させることなく移動さ
せ、光学式変位センサの走査により溶接ビードの高さＨ
を求め、この高さＨと予め予備実験により求めた移動速
度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係により、ツールヘッドの最適移動
速度を決定し、この最適移動速度でツールヘッドを１往
復させることを特徴とするものである。
第２の方法は、溶接ビード方向にフローティング自在
なグラインダーを有するツールヘッドを設け、該ツール
ヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往
復移動させ予め分割した仕上げ区間毎に研削する溶接ビ
ードの仕上げ方法で、前記ツールヘッドの移動に連動し
て移動自在な第１の超音波変位センサと、前記溶接ビー
ドに対して傾斜した状態で超音波を発信可能な発振機と
この発振機の近傍に設けられた受信機を備えた第２の超
音波変位センサとをツールヘッドの近傍で対応する位置
にそれぞれ設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビ
ードに当接させることなく移動させて第１の超音変位セ
ンサにより溶接ビードの高さＨを求め、この高さＨと予
め予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係に
より、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適
移動速度でツールヘッドを往復移動させ、ツールヘッド
のグラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接ビー
ドの反射波を第２の超音波変位センサで検出し、この反
射波を検出しなくなったときに次の仕上げ区間を研削す
ることを特徴とするものである。
なグラインダーを有するツールヘッドを設け、該ツール
ヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往
復移動させ予め分割した仕上げ区間毎に研削する溶接ビ
ードの仕上げ方法で、前記ツールヘッドの移動に連動し
て移動自在な第１の超音波変位センサと、前記溶接ビー
ドに対して傾斜した状態で超音波を発信可能な発振機と
この発振機の近傍に設けられた受信機を備えた第２の超
音波変位センサとをツールヘッドの近傍で対応する位置
にそれぞれ設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビ
ードに当接させることなく移動させて第１の超音変位セ
ンサにより溶接ビードの高さＨを求め、この高さＨと予
め予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係に
より、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適
移動速度でツールヘッドを往復移動させ、ツールヘッド
のグラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接ビー
ドの反射波を第２の超音波変位センサで検出し、この反
射波を検出しなくなったときに次の仕上げ区間を研削す
ることを特徴とするものである。
（作用） 上述の各方法による溶接ビードの仕上げ方法では、第
１の場合、フローティング自在なグラインダーを有する
ツールヘッドの光学式変位センサにより母材面の高さHm
inを検出し、次に光学式変位センサを溶接ビードの断面
方向に走査させて溶接ビードの頂点までの高さHmaxを検
出する。これにより、Hmax−Hminを求め、Ｖ−ｆ（Ｈ）
を求めて最適移動速度を決定する。この最適移動速度Ｖ
によって１回だけ往復移動させるので削り過ぎや削り残
しはなくなる。
１の場合、フローティング自在なグラインダーを有する
ツールヘッドの光学式変位センサにより母材面の高さHm
inを検出し、次に光学式変位センサを溶接ビードの断面
方向に走査させて溶接ビードの頂点までの高さHmaxを検
出する。これにより、Hmax−Hminを求め、Ｖ−ｆ（Ｈ）
を求めて最適移動速度を決定する。この最適移動速度Ｖ
によって１回だけ往復移動させるので削り過ぎや削り残
しはなくなる。
また、グラインダーの負荷状態を検出して、グライン
ダーの移動速度を制御するのではなく、溶接ビードの高
さをＨを算出して、これに基づいてグラインダーの移動
速度が制御されるので、溶接ビードの仕上げがグライン
ダーの劣化を少なくした状態で行われる。また、グライ
ンダーの移動制御を移動速度に基づいて行うので、負荷
変動が少なく、制御が簡単となる。
ダーの移動速度を制御するのではなく、溶接ビードの高
さをＨを算出して、これに基づいてグラインダーの移動
速度が制御されるので、溶接ビードの仕上げがグライン
ダーの劣化を少なくした状態で行われる。また、グライ
ンダーの移動制御を移動速度に基づいて行うので、負荷
変動が少なく、制御が簡単となる。
第２のものは、長さＬの溶接ビードを仕上げるもの
で、予め仕上げ区間を分割し、第１の超音波変位センサ
によって溶接ビードの高さを検出し、この高さＨと予め
予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によ
り、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適移
動速度でツールヘッドを往復移動させ、研削を行い、第
２の超音波変位センサによって反射波レベルを検出さ
せ、反射波レベルが零になった時点で次の領域を仕上げ
るので、削り残しや削り過ぎのない仕上げができる。
で、予め仕上げ区間を分割し、第１の超音波変位センサ
によって溶接ビードの高さを検出し、この高さＨと予め
予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によ
り、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適移
動速度でツールヘッドを往復移動させ、研削を行い、第
２の超音波変位センサによって反射波レベルを検出さ
せ、反射波レベルが零になった時点で次の領域を仕上げ
るので、削り残しや削り過ぎのない仕上げができる。
（実施例１） 以下、本発明の実施例を２つに分けて説明する。第１
の実施例は、フローティンググラインダーに光学式変位
センサを設けた溶接ビードの仕上げ方法で、第１図ない
し第４図に示したものである。
の実施例は、フローティンググラインダーに光学式変位
センサを設けた溶接ビードの仕上げ方法で、第１図ない
し第４図に示したものである。
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はフローティンググラ
インダーと溶接ビードの位置関係を示すもので、（ａ）
は側面図、（ｂ）は正面図である。図中１はフローティ
ンググラインダーで、図示していないロボットまたは自
動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード３上
に配置できるように設けられている。このフローティン
ググラインダー１のツールヘッド４にはスピンドル５が
回転自在に突出しており、このスピンドル５の先端には
円板状のグラインダー６が着脱可能に取り付けてある。
このグラインダー６の外周上には光学式変位センサ７が
配され、該光学式変位センサ７はフローティンググライ
ンダー１に取り付けてあってツールヘッド４の近傍に設
けてあり、この光学式変位センサ７の光軸の中心はスピ
ンドル５と平行に設けてある。したがって、いま母材２
上の溶接ビード３の長手方向の中心上に前記スピンドル
５を移動させたとすると、光学式変位センサ７の光軸は
溶接ビード３の中心に合わされるようになっている。こ
の光学式変位センサ７の測定値は別に設けたA/D変換回
路、シーケンサ回路等からなる判断装置に送られ、フロ
ーティンググラインダー１の送り装置に送達されて、移
動速度が制御される構成になっている。
インダーと溶接ビードの位置関係を示すもので、（ａ）
は側面図、（ｂ）は正面図である。図中１はフローティ
ンググラインダーで、図示していないロボットまたは自
動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード３上
に配置できるように設けられている。このフローティン
ググラインダー１のツールヘッド４にはスピンドル５が
回転自在に突出しており、このスピンドル５の先端には
円板状のグラインダー６が着脱可能に取り付けてある。
このグラインダー６の外周上には光学式変位センサ７が
配され、該光学式変位センサ７はフローティンググライ
ンダー１に取り付けてあってツールヘッド４の近傍に設
けてあり、この光学式変位センサ７の光軸の中心はスピ
ンドル５と平行に設けてある。したがって、いま母材２
上の溶接ビード３の長手方向の中心上に前記スピンドル
５を移動させたとすると、光学式変位センサ７の光軸は
溶接ビード３の中心に合わされるようになっている。こ
の光学式変位センサ７の測定値は別に設けたA/D変換回
路、シーケンサ回路等からなる判断装置に送られ、フロ
ーティンググラインダー１の送り装置に送達されて、移
動速度が制御される構成になっている。
上記のように構成された装置による溶接ビードの仕上
げ方法について以下に説明する。先ず、光学式変位セン
サ７を溶接ビード３のない母材２上に垂直に設定し、第
２図に示すように母材２の上面までの高さHminを検出す
る。次に、光学式変位センサ７を溶接ビード３の断面方
向に走査させ、溶接ビード３の頂点までの高さHmaxを検
出する。これらの検出値は前記判断装置に送ってＨ＝Hm
ax−Hminとして、溶接ビード３の高さＨを求めてその値
を別に設けたロボット等のコントローラへ送る。この実
測結果求められた溶接ビード高さＨと、予め予備実験に
より求められているＶ＝ｆ（Ｈ）の関係により、最適移
動速度Ｖが決定され、この最適移動速度Ｖによってグラ
インダー６は第１図（ｃ）に示す傾斜角θに傾けられて
研削を行うものである。
げ方法について以下に説明する。先ず、光学式変位セン
サ７を溶接ビード３のない母材２上に垂直に設定し、第
２図に示すように母材２の上面までの高さHminを検出す
る。次に、光学式変位センサ７を溶接ビード３の断面方
向に走査させ、溶接ビード３の頂点までの高さHmaxを検
出する。これらの検出値は前記判断装置に送ってＨ＝Hm
ax−Hminとして、溶接ビード３の高さＨを求めてその値
を別に設けたロボット等のコントローラへ送る。この実
測結果求められた溶接ビード高さＨと、予め予備実験に
より求められているＶ＝ｆ（Ｈ）の関係により、最適移
動速度Ｖが決定され、この最適移動速度Ｖによってグラ
インダー６は第１図（ｃ）に示す傾斜角θに傾けられて
研削を行うものである。
第３図は本発明の溶接ビードの仕上げ方法の第１の実
施例に基づくフローチャートで全自動で行われるもので
ある。スタートによって光学式変位センサ７は母材との
高さHminを測定検出し判断装置へその信号を出力する。
次にツールヘッド４が溶接ビード３の上に移動させられ
ることにより、光学式変位センサ７は溶接ビードとの高
さHmaxを測定検出し判断装置へその信号を出力する。判
断装置は２つの信号の差を求めてロボット等のコントロ
ーラへ送り、Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によって移動速度Ｖを
決定し、グラインダー６を研削角度のθに傾けて移動速
度Ｖにより１往復の研削加工を行うようになっている。
施例に基づくフローチャートで全自動で行われるもので
ある。スタートによって光学式変位センサ７は母材との
高さHminを測定検出し判断装置へその信号を出力する。
次にツールヘッド４が溶接ビード３の上に移動させられ
ることにより、光学式変位センサ７は溶接ビードとの高
さHmaxを測定検出し判断装置へその信号を出力する。判
断装置は２つの信号の差を求めてロボット等のコントロ
ーラへ送り、Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によって移動速度Ｖを
決定し、グラインダー６を研削角度のθに傾けて移動速
度Ｖにより１往復の研削加工を行うようになっている。
第４図は溶接ビード高さに対する最適移動速度の関係
を示した図である。これは試験片としてビード材質Cu＋
Si（0.2％）でビード長さ50mmのものを用いた。研削条
件としてはグラインダーの押し付け力Ｆ＝2.0kg、研削
角度Ｑ＝10゜の場合である。図中の白丸印は各溶接ビー
ド高さ0.6、0.9、1.2mmの場合の適性研削を示し、白点
丸印及び黒丸印は不適正研削である。これにより最適削
り量は溶接ビード高さに対して２次曲線で表される。こ
の関係をロボット等のコントローラに記憶させておくこ
とにより、光電式変位センサによって溶接ビード高さＨ
を検出することによって最適削り量に対する移動速度Ｖ
を求めることができる。
を示した図である。これは試験片としてビード材質Cu＋
Si（0.2％）でビード長さ50mmのものを用いた。研削条
件としてはグラインダーの押し付け力Ｆ＝2.0kg、研削
角度Ｑ＝10゜の場合である。図中の白丸印は各溶接ビー
ド高さ0.6、0.9、1.2mmの場合の適性研削を示し、白点
丸印及び黒丸印は不適正研削である。これにより最適削
り量は溶接ビード高さに対して２次曲線で表される。こ
の関係をロボット等のコントローラに記憶させておくこ
とにより、光電式変位センサによって溶接ビード高さＨ
を検出することによって最適削り量に対する移動速度Ｖ
を求めることができる。
（実施例２） 第２の実施例は、フローティンググラインダーに第１
および第２の超音波変位センサを設けた溶接ビードの仕
上げ方法で、第５図ないし第８図によって説明する。第
５図（ａ）、（ｂ）はフローティンググラインダーのツ
ールヘッドと２つの超音波変位センサとの位置および溶
接ビードの位置関係を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である。図中４はフローティンググライ
ンダーのツールヘッドで、図示していないロボットまた
は自動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード
3A上に配置できるように設けられている。このツールヘ
ッド４にはスピンドル５が回転自在に突出しており、こ
のスピンドル５の先端には円板状のグラインダー６が着
脱可能に取り付けてある。このグラインダー６の外周上
でツールヘッド４の近傍で対応する左右側には第１の超
音波変位センサ９と第２の超音波変位センサ10とが設け
てある。
および第２の超音波変位センサを設けた溶接ビードの仕
上げ方法で、第５図ないし第８図によって説明する。第
５図（ａ）、（ｂ）はフローティンググラインダーのツ
ールヘッドと２つの超音波変位センサとの位置および溶
接ビードの位置関係を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である。図中４はフローティンググライ
ンダーのツールヘッドで、図示していないロボットまた
は自動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード
3A上に配置できるように設けられている。このツールヘ
ッド４にはスピンドル５が回転自在に突出しており、こ
のスピンドル５の先端には円板状のグラインダー６が着
脱可能に取り付けてある。このグラインダー６の外周上
でツールヘッド４の近傍で対応する左右側には第１の超
音波変位センサ９と第２の超音波変位センサ10とが設け
てある。
第１の超音波変位センサ９はツールヘッド４のグライ
ンダー６の外周上で、未研削側の母材２に垂直な位置に
設けられており、第２の超音波変位センサ10は第１のも
のと対称的な位置で溶接ビード3Aの削り残しを検出し易
い位置に取り付けてある。そして、前記第１の超音波変
位センサ９は母材２の上面までの高さHminと溶接ビード
3Aの頂点までの高さHmaxを検出するもので、これらの検
出値は別に設けた判断装置に送られＨ＝Hmax−Hminの演
算が行われ溶接ビード高さＨが求められる。この実測結
果求められた溶接ビード高さＨと、予め予備実験により
求められているＶ＝ｆ（Ｈ）の関係（第４図参照）によ
り最適移動速度Ｖが決定される。また、前記第２の超音
波変位センサ10はグラインダー６による溶接ビード3Aの
削り残しを反射波レベルの有無によって検出するセンサ
で、第６図（ａ）に示す如く、超音波を溶接ビード3Aに
傾斜した状態に発信可能な発信機及びこの発信機の近傍
に設けられた受信機を備えている。このセンサは、第６
図（ａ）、（ｂ）に示したように、（ａ）のように削り
残しがある場合には超音波の反射波レベルが検出され、
（ｂ）のように削り残しが無い場合には反射波レベルの
検出は無くなるので、この（ｂ）の状態になるまで研削
加工を行わせるセンサである。
ンダー６の外周上で、未研削側の母材２に垂直な位置に
設けられており、第２の超音波変位センサ10は第１のも
のと対称的な位置で溶接ビード3Aの削り残しを検出し易
い位置に取り付けてある。そして、前記第１の超音波変
位センサ９は母材２の上面までの高さHminと溶接ビード
3Aの頂点までの高さHmaxを検出するもので、これらの検
出値は別に設けた判断装置に送られＨ＝Hmax−Hminの演
算が行われ溶接ビード高さＨが求められる。この実測結
果求められた溶接ビード高さＨと、予め予備実験により
求められているＶ＝ｆ（Ｈ）の関係（第４図参照）によ
り最適移動速度Ｖが決定される。また、前記第２の超音
波変位センサ10はグラインダー６による溶接ビード3Aの
削り残しを反射波レベルの有無によって検出するセンサ
で、第６図（ａ）に示す如く、超音波を溶接ビード3Aに
傾斜した状態に発信可能な発信機及びこの発信機の近傍
に設けられた受信機を備えている。このセンサは、第６
図（ａ）、（ｂ）に示したように、（ａ）のように削り
残しがある場合には超音波の反射波レベルが検出され、
（ｂ）のように削り残しが無い場合には反射波レベルの
検出は無くなるので、この（ｂ）の状態になるまで研削
加工を行わせるセンサである。
上記構成になる第２実施例の溶接ビードの仕上げ方法
は、第７図に示すような長さＬの溶接ビード3Aを仕上げ
る場合に最適である。この長さＬの溶接ビード3Aの場合
にも仕上げ区間を分割し、予めロボットまたは自動機械
のティーチングを領域１、２、３、４、５、・・・のよ
うに分割設定しておく。この分割設定にしたがってスタ
ートすると第１の超音波変位センサ９が母材２までの高
さHminを検出し、次に領域１の溶接ビード3Aの頂点まで
の高さHmaxを検出する。これらの検出値によって領域１
の溶接ビードの高さHmax−Hminを求め、この実測したＨ
をロボット等のコントローラへ送り、前出した第４図の
溶接ビード高さに対する最適移動速度の関係に従ってＶ
＝ｆ（Ｈ）により最適移動速度Ｖを求めて研削加工する
（第８図）。
は、第７図に示すような長さＬの溶接ビード3Aを仕上げ
る場合に最適である。この長さＬの溶接ビード3Aの場合
にも仕上げ区間を分割し、予めロボットまたは自動機械
のティーチングを領域１、２、３、４、５、・・・のよ
うに分割設定しておく。この分割設定にしたがってスタ
ートすると第１の超音波変位センサ９が母材２までの高
さHminを検出し、次に領域１の溶接ビード3Aの頂点まで
の高さHmaxを検出する。これらの検出値によって領域１
の溶接ビードの高さHmax−Hminを求め、この実測したＨ
をロボット等のコントローラへ送り、前出した第４図の
溶接ビード高さに対する最適移動速度の関係に従ってＶ
＝ｆ（Ｈ）により最適移動速度Ｖを求めて研削加工する
（第８図）。
この領域１の研削加工は第２の超音波変位センサ10に
よって反射波レベルの検出を行い、反射波レベルの検出
が零でない場合は溶接ビード3Aの頂点までの高さHmaxの
検出を行って、前記の動作を繰り返す。反射波レベルの
検出が零であればグラインダー６はそのままの状態で領
域２への研削加工に入る。このように以下領域２、３、
４、５、・・・と研削加工を繰り返すことにより、溶接
ビード3AのＬ方向に溶接盛り量のバラツキがあっても削
り残し削り過ぎのない溶接ビードの仕上げが行われる。
よって反射波レベルの検出を行い、反射波レベルの検出
が零でない場合は溶接ビード3Aの頂点までの高さHmaxの
検出を行って、前記の動作を繰り返す。反射波レベルの
検出が零であればグラインダー６はそのままの状態で領
域２への研削加工に入る。このように以下領域２、３、
４、５、・・・と研削加工を繰り返すことにより、溶接
ビード3AのＬ方向に溶接盛り量のバラツキがあっても削
り残し削り過ぎのない溶接ビードの仕上げが行われる。
本発明は、上記の各実施例に限定されることなく、付
加変更をなし得るものであって、例えば第１の超音波変
位センサの代わりに光学式変位センサを用い、第２のセ
ンサとして超音波変位センサを組み合わせることも可能
である。
加変更をなし得るものであって、例えば第１の超音波変
位センサの代わりに光学式変位センサを用い、第２のセ
ンサとして超音波変位センサを組み合わせることも可能
である。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の溶接ビードの仕
上げ方法は、第１の構成として、ツールヘッドの移動に
連動して移動自在な光学式変位センサをツールヘッドの
近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビード
に当接させることなく移動させ、光学式変位センサの操
作により溶接ビードの高さＨを求め、この高さＨと予め
予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によ
り、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適移
動速度でツールヘッドを１往復させることを特徴とする
ものであり、第２の構成として、溶接ビード方向にフロ
ーティング自在なグラインダーを有するツールヘッドを
設け、該ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当
接させながら往復移動させ予め分割した仕上げ区間毎に
研削する溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッド
の移動に連動して移動自在な第１の超音波変位センサ
と、前記溶接ビードに対して傾斜した状態で超音波を発
信可能な発信機とこの発振機の近傍に設けられた受信機
を備えた第２の超音波変位センサとツールヘッドの近傍
で対応する位置にそれぞれ設け、ツールヘッドのグライ
ンダーを溶接ビードに当接させることなく移動させて第
１の超音波変位センサにより溶接ビードの高さＨを求
め、この高さＨと予め予備実験により求めた移動速度Ｖ
＝ｆ（Ｈ）の関係により、ツールヘッドの最適移動速度
を決定し、この最適移動速度でツールヘッドを往復移動
させ、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接
させながら溶接ビードの反射波を第２の長音波変位セン
サで検出し、この反射波を検出しなくなったときに次の
仕上げ区間を研削することを特徴とするものであり、母
材に損傷を与えることなく且つ接触子の摩擦のない溶接
ビードの仕上げができ、しかも、削り残しや削り過ぎを
完全に防止できる利点がある。また、グラインダの負荷
状態を検出して、グラインダーの移動速度を制御するの
ではなく、溶接ビードの高さをＨを算出して、グライン
ダーの移動速度が制御されるので、溶接ビードの仕上げ
がグラインダーの劣化を少なくした状態で行える。ま
た、グラインダーの制御を移動速度に基づいて行うの
で、負荷変動が少なく、制御が簡単となる。
上げ方法は、第１の構成として、ツールヘッドの移動に
連動して移動自在な光学式変位センサをツールヘッドの
近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビード
に当接させることなく移動させ、光学式変位センサの操
作により溶接ビードの高さＨを求め、この高さＨと予め
予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によ
り、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適移
動速度でツールヘッドを１往復させることを特徴とする
ものであり、第２の構成として、溶接ビード方向にフロ
ーティング自在なグラインダーを有するツールヘッドを
設け、該ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当
接させながら往復移動させ予め分割した仕上げ区間毎に
研削する溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッド
の移動に連動して移動自在な第１の超音波変位センサ
と、前記溶接ビードに対して傾斜した状態で超音波を発
信可能な発信機とこの発振機の近傍に設けられた受信機
を備えた第２の超音波変位センサとツールヘッドの近傍
で対応する位置にそれぞれ設け、ツールヘッドのグライ
ンダーを溶接ビードに当接させることなく移動させて第
１の超音波変位センサにより溶接ビードの高さＨを求
め、この高さＨと予め予備実験により求めた移動速度Ｖ
＝ｆ（Ｈ）の関係により、ツールヘッドの最適移動速度
を決定し、この最適移動速度でツールヘッドを往復移動
させ、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接
させながら溶接ビードの反射波を第２の長音波変位セン
サで検出し、この反射波を検出しなくなったときに次の
仕上げ区間を研削することを特徴とするものであり、母
材に損傷を与えることなく且つ接触子の摩擦のない溶接
ビードの仕上げができ、しかも、削り残しや削り過ぎを
完全に防止できる利点がある。また、グラインダの負荷
状態を検出して、グラインダーの移動速度を制御するの
ではなく、溶接ビードの高さをＨを算出して、グライン
ダーの移動速度が制御されるので、溶接ビードの仕上げ
がグラインダーの劣化を少なくした状態で行える。ま
た、グラインダーの制御を移動速度に基づいて行うの
で、負荷変動が少なく、制御が簡単となる。
第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例で、第１図
（ａ）はフローティンググラインダーの要部側面図、
（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同研削加工中の正面図、第
２図は光学式変位センサの走査状態を示す側面図、第３
図は第１図のフローティンググラインダーのフローチャ
ート図、第４図はビード高さＨと１往復する分の移動速
度Ｖとの関係を示す関係図。 第５図（ａ）は２つの超音波変位センサを用いたフロー
ティンググラインダーの側面図、第５図（ｂ）は同正面
図、第６図（ａ）は削に残しがある場合の超音波変位セ
ンサへの反射図、第６図（ｂ）は削り残しが無い場合の
反射図、第７図は溶接ビードの区分域を示す上面図、第
８図は第５図のフローティンググラインダーのフローチ
ャート図である。 １……フローティンググラインダー ２……母材 3,3A……溶接ビード ４……ツールヘッド ６……グラインダー ７……光学式変位センサ ９……第１の超音波変位センサ 10……第２の超音波変位センサ
（ａ）はフローティンググラインダーの要部側面図、
（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同研削加工中の正面図、第
２図は光学式変位センサの走査状態を示す側面図、第３
図は第１図のフローティンググラインダーのフローチャ
ート図、第４図はビード高さＨと１往復する分の移動速
度Ｖとの関係を示す関係図。 第５図（ａ）は２つの超音波変位センサを用いたフロー
ティンググラインダーの側面図、第５図（ｂ）は同正面
図、第６図（ａ）は削に残しがある場合の超音波変位セ
ンサへの反射図、第６図（ｂ）は削り残しが無い場合の
反射図、第７図は溶接ビードの区分域を示す上面図、第
８図は第５図のフローティンググラインダーのフローチ
ャート図である。 １……フローティンググラインダー ２……母材 3,3A……溶接ビード ４……ツールヘッド ６……グラインダー ７……光学式変位センサ ９……第１の超音波変位センサ 10……第２の超音波変位センサ
Claims (2)
- 【請求項１】溶接ビード方向にフローティング自在なグ
ラインダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘッ
ドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往復移
動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッド
の移動に連動して移動自在な光学式変位センサをツール
ヘッドの近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶
接ビードに当接させることなく移動させ、光学式変位セ
ンサの走査により溶接ビードの高さＨを求め、この高さ
Ｈと予め予備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の
関係により、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、こ
の最適移動速度でツールヘッドを１往復させることを特
徴とした溶接ビードの仕上げ方法。 - 【請求項２】溶接ビード方向にフローティング自在なグ
ラインダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘッ
ドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往復移
動させ予め分割した仕上げ区間毎に研削する溶接ビード
の仕上げ方法で、前記ツールヘッドの移動に連動して移
動自在な第１の超音波変位センサと、前記溶接ビードに
対して傾斜した状態で超音波を発信可能な発振機とこの
発振機の近傍に設けられた受信機を備えた第２の超音波
変位センサとをツールヘッドの近傍で対応する位置にそ
れぞれ設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビード
に当接させることなく移動させて第１の超音変位センサ
により溶接ビードの高さＨを求め、この高さＨと予め予
備実験により求めた移動速度Ｖ＝ｆ（Ｈ）の関係によ
り、ツールヘッドの最適移動速度を決定し、この最適移
動速度でツールヘッドを往復移動させ、ツールヘッドの
グラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接ビード
の反射波を第２の超音波変位センサで検出し、この反射
波を検出しなくなったときに次の仕上げ区間を研削する
ことを特徴とした溶接ビードの仕上げ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273243A JP2821202B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 溶接ビードの仕上げ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273243A JP2821202B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 溶接ビードの仕上げ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136760A JPH03136760A (ja) | 1991-06-11 |
| JP2821202B2 true JP2821202B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17525119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1273243A Expired - Fee Related JP2821202B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 溶接ビードの仕上げ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821202B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015858A1 (fr) * | 1999-08-30 | 2001-03-08 | Technocoat Co., Ltd. | Dispositif de polissage maniable |
| CN104889864B (zh) * | 2015-05-21 | 2019-02-22 | 天津智通机器人有限公司 | 一种自动磨削抛光系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071145A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-23 | Hitachi Ltd | 配管溶接ビ−ド仕上装置 |
| JPH0357411Y2 (ja) * | 1985-02-27 | 1991-12-27 | ||
| JPH0445805Y2 (ja) * | 1986-06-25 | 1992-10-28 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1273243A patent/JP2821202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03136760A (ja) | 1991-06-11 |
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Legal Events
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