JP3230456B2 - 升目構造物内の溶接施工方法 - Google Patents

升目構造物内の溶接施工方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、升目構造物の溶
接区画を自動溶接装置によって溶接する升目構造物内の
溶接施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この発明の対象となる升目は、狭隘構造
を有しており、従来の自動溶接装置(溶接ロボット)の
ティーチングでは、ワークと溶接装置とが干渉しないよ
うにするために、細心の注意が必要とされた、また、通
常の溶接装置ティーチングにおいては、各溶接線単位
に、溶接の開始点と終了点とのタッチセンシングが実施
されていたが、この方法だと、センシング精度を向上さ
せるためには、センシング前にワイヤカットを実施し、
溶接トーチ先端のワイヤの突き出し長さを一定にしてお
く必要があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】升目狭隘部に溶接装置
をアクセスさせる場合に、いきなり升目のコーナ部分に
アクセスさせるとワークの位置ずれに起因するワークと
溶接装置との干渉に細心の注意が必要とされた。また、
ワイヤカットに関連する一連の動作は、非アーク時間と
して、アークタイム率の低下を招き、効率化を妨げる要
因となっていた。さらに、トランスまわりのコーナ部の
溶接品質は、3方向の溶接線が集中するのと狭隘箇所で
あることから、溶接トーチ姿勢が制限され、良好な溶接
品質を確保することは困難とされてきた。
【0004】従って、この発明の目的は、上述の課題を
解決し、升目構造物の溶接区画を自動溶接装置によって
効率よく溶接することができる溶接施工方法を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
母材と、前記母材上のトランスおよびロンジによって囲
まれた升目構造物の溶接区画を自動溶接装置によって溶
接するに当たり、前記自動溶接装置が備えるワイヤタッ
チセンサを用い、前記溶接装置を升目中央部分に移動
し、前記センサにより前記ロンジの位置を検出し、次い
で、前記ロンジに沿って前記溶接装置を前記升目構造物
の升目コーナ部に移動し、前記枡目コーナ部の位置を検
出しおよび記憶し、次いで、前記升目コーナ部の上部位
置を検出しおよび記憶し、次いで、反対側の升目コーナ
部を検出しおよび記憶することことに特徴を有するもの
である。
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載の方
法により前記ロンジ、前記枡目コーナ部および前記升目
コーナ部の上部位置を検出しおよび記憶し、次いで、前
記トランスまわりの立向溶接を先に実施し、次いで、ト
ランスまわりの水平隅肉溶接を実施するとともに、この
とき、各升目コーナ部の水平隅肉部分の溶接も予め実施
しておき、最後に前記ロンジ部分の水平隅肉溶接を実施
するとともに、このとき、前記升目コーナ部の溶接終了
点を高速回転アークのビード継ぎ検出機構により検出す
ることに特徴を有するものである。
【0007】このような溶接施工方法とすることによ
り、 升目の中央部に溶接装置をアクセスさせ、ワークの
位置ずれを検出することで、狭隘なコーナ部でのワーク
と溶接装置との干渉を事前に回避する。
【0008】 4箇所のコーナ点を一括でタッチセン
シングし、位置記憶させることによりワイヤカットを1
回にしており、アークタイム率を向上させている。 トランスまわりの立向溶接継手の溶接を先行させ、
次いで、トランスまわりの水平隅肉溶接継手の溶接を実
施し、その際、コーナ部分をL型に連続溶接させること
で、コーナ部分の溶接品質を確保するとともに、最終の
ロンジ溶接時に高速回転アークの始端検出機能(特開平
7−136762号公報)や終端検出機能(特開平5−
318121号公報)を用いてロンジ溶接時のコーナ部
での溶接装置の姿勢変化を最小にすることで、姿勢変化
に起因する溶接品質の低下を防いでいる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図1〜4は、この発明の実
施の形態に係る升目構造物の水平隅肉溶接方法を示す斜
視図、図5は、この発明の実施の形態に係る升目構造物
へのアプローチ方法および位置検出工程を示す斜視図、
図6は、この発明の実施の形態に係る升目構造物の溶接
順序を示す斜視図である。
【0010】図1〜図6に示す、13は母材であり、母
材13上には、ロンジ11およびトランス12によって
四方を囲まれた升目構造物が構成されている。なお、図
5、図6において、手前側のトランスは図示されていな
い。図5、6において、16はカラープレート、15は
トリッピングブラケットである。
【0011】先ず、升目構造物へのアプローチ方法およ
び位置検出工程を図5により説明する。図5に示すよう
に、母材13、トランス12およびロンジ11によって
囲まれた升目構造物の溶接区画を自動溶接装置(図示せ
ず)が備えるワイヤタッチセンサ(図示せず)によって
検出する。 (1)自動溶接装置を升目中央部分に移動する(図5の
参照)。 (2)前記センサによりロンジの位置を検出する。ワイ
ヤタッチセンシングは、ロンジ上のティーチングポイン
ト(目標点)に対してZ方向、X方向にそれぞれ所定距
離(30〜50mm)離れた位置から目標に向かってセ
ンシングさせる。これにより、Z方向、X方向のワーク
位置ずれが補正される(図5の参照)。 (3)ロンジ11に沿ってZ方向、X方向に所定距離離
れた位置で前記自動溶接装置を升目構造物の升目コーナ
部に移動する(図5の参照) (4)升目コーナ部の位置をワイヤタッチセンシングに
より検出しおよび記憶する。これによりコーナ部のXY
Z方向位置ずれが同様に補正される。(図5のおよび
C1参照)。 (5)前記升目コーナ部の上部位置を検出し、および記
憶する(図5のおよびC2参照)。次いで、コーナ部
(下部位置)を検出しおよび記憶する(図5のおよび
C3参照)。 (6)反対側の升目コーナ部(下部位置)と上部位置を
検出し、および記憶する(図5の、C4および、C
5参照)。
【0012】次に、升目構造物内の溶接工程を図6によ
り説明する。図6に示すように、升目構造物の溶接継手
を自動溶接装置(図示せず)によって溶接する。 (1)先ず、トランス12のまわりの立向溶接を先に実
施する(図6の、および参照)。各溶接線の溶接
開始、終了位置は、溶接装置に記憶されたC1〜C6の
ポイントを利用する。 (2)トランス12まわりの水平隅肉溶接を実施する
(図6のおよび参照)。 (3)このとき、各升目コーナ部の水平隅肉部分の溶接
も予め実施しておく。図1に示すように、母材13上で
交わるロンジ11とトランス12との隅角点0は溶接装
置(図示せず)の3方向のタッチングセンシングにより
検出されている。次に、図2に示すように、溶接装置の
プログラムに隅角点0を基準点とし、隅角点0から一方
のロンジ11寄りに、距離L1だけのアーク開始点Aを
プログラムしておき、開始点Aからアークをスタートさ
せ、ロンジ11から隅角点0を経由して、トランス12
の隅肉溶接14のコーナ部を連続溶接する。距離L1
は、30〜200mmが望ましい。このときの開始点A
に対するワーク位置ずれ補正は、あらかじめ実施した隅
角点0のセンシング時のずれ量を用いる。 (4)最後にロンジ11部分の水平隅肉溶接を実施する
とともに、このとき、升目コーナ部の溶接終了点を高速
回転アークのビード継ぎ検出機能により検出する(図3
参照)。トランス12の隅肉溶接14が行われたら、ロ
ンジ11の手前から隅肉溶接14の溶接ビード始端部1
4’めがけて、溶接を行ない(図3中矢印、参
照)、溶接ビード始端部14’で、高速回転アークセン
サにより、始端部14’を検出し、該検出値によりビー
ド継ぎ処理を行ない、溶接方向を反転させ、距離L2で
溶接を終了させる。距離L2は、L1+50mm程度が
望ましい。
【0013】図4は、ロンジ11の他の実施の形態に係
る水平隅肉の溶接を示し、隅角点0から所定距離L2離
れた位置でアークをスタートさせ、隅肉溶接14の溶接
ビード始端部14’めがけて、溶接を行ない(図4中矢
印参照)、始端部14’で、高速回転アークセンサによ
り、始端部14’を検出し、該検出値によりビード継ぎ
処理を行ない、溶接方向を反転させ溶接を行う。距離L
2は、L1+50mm程度が望ましい。
【0014】図7〜図12は、自動溶接装置17による
コーナ部のワイヤタッチセンシング手順を示す斜視図で
ある。図7〜図12において、右側部は左側部のコーナ
を拡大して示すものである。図5における、、、
、のタッチセンシング時の手順とセンシング方向の
具体例を示したものである。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、升目構造物の溶接区画を自動溶接装置によって効率
よく溶接することができ、かくして、工業上有用な効果
がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る升目構造物の水平
隅肉溶接方法を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態に係る升目構造物の水平
隅肉溶接方法を示す斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態に係る升目構造物の水平
隅肉溶接方法を示す斜視図である。
【図4】この発明の実施の形態に係る升目構造物の水平
隅肉溶接方法を示す斜視図である。
【図5】この発明の実施の形態に係る升目構造物へのア
プローチ方法および位置検出工程を示す斜視図である。
【図6】この発明の実施の形態に係る升目構造物の溶接
順序を示す斜視図である。
【図7】溶接装置によるコーナ部の溶接を示す斜視図で
ある。
【図8】溶接装置によるコーナ部の溶接を示す斜視図で
ある。
【図9】溶接装置によるコーナ部の溶接を示す斜視図で
ある。
【図10】溶接装置によるコーナ部の溶接を示す斜視図
である。
【図11】溶接装置によるコーナ部の溶接を示す斜視図
である。
【図12】溶接装置によるコーナ部の溶接を示す斜視図
である。
【符号の説明】
11 ロンジ 12 トランス 13 母材 14 隅肉溶接 15 トリッピングブラケット 16 カラープレート 17 溶接装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−329643(JP,A) 特開 平1−157777(JP,A) 特開 昭62−114771(JP,A) 特開 平10−263822(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/127 B23K 9/00 B23K 9/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 母材と、前記母材上のトランスおよびロ
    ンジによって囲まれた升目構造物の溶接区画を自動溶接
    装置によって溶接するに当たり、前記自動溶接装置が備
    えるワイヤタッチセンサを用い、前記溶接装置を升目中
    央部分に移動し、前記センサにより前記ロンジの位置を
    検出し、次いで、前記ロンジに沿って前記溶接装置を前
    記升目構造物の升目コーナ部に移動し、前記枡目コーナ
    部の位置を検出しおよび記憶し、次いで、前記升目コー
    ナ部の上部位置を検出しおよび記憶し、次いで、反対側
    の升目コーナ部を検出しおよび記憶することを特徴とす
    る升目構造物内の溶接施工方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の方法により前記ロンジ、
    前記枡目コーナ部および前記升目コーナ部の上部位置を
    検出しおよび記憶し、次いで、前記トランスまわりの立
    向溶接を先に実施し、次いで、トランスまわりの水平隅
    肉溶接を実施するとともに、このとき、各升目コーナ部
    の水平隅肉部分の溶接も予め実施しておき、最後に前記
    ロンジ部分の水平隅肉溶接を実施するとともに、このと
    き、前記升目コーナ部の溶接終了点を高速回転アークの
    ビード継ぎ検出機構により検出することを特徴とする升
    目構造物内の溶接施工方法。
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