JP6686313B2 - Welding equipment - Google Patents

Welding equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6686313B2
JP6686313B2 JP2015147888A JP2015147888A JP6686313B2 JP 6686313 B2 JP6686313 B2 JP 6686313B2 JP 2015147888 A JP2015147888 A JP 2015147888A JP 2015147888 A JP2015147888 A JP 2015147888A JP 6686313 B2 JP6686313 B2 JP 6686313B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
pass
groove
sensor
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015147888A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017024062A (en
Inventor
雄太 内田
雄太 内田
謙司 伊井
謙司 伊井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2015147888A priority Critical patent/JP6686313B2/en
Publication of JP2017024062A publication Critical patent/JP2017024062A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6686313B2 publication Critical patent/JP6686313B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

本発明は、自動で多層盛り溶接を行う溶接装置に関するものである。   The present invention relates to a welding device that automatically performs multi-layer welding.

従来、多層盛り溶接、例えば被溶接物の横向きの開先に対して自動で多層盛り溶接を行う際には、予め開先の形状を設計データ等により求め、得られた形状を記憶し、記憶した開先形状を基に溶接条件を作成して溶接条件データベースとして保存し、溶接条件データベースを基に溶接を行っていた(ティーチングプレイバック方式)。   Conventionally, in the case of multi-layer welding, for example, when automatically performing multi-layer welding on a lateral groove of a work piece, the shape of the groove is obtained in advance from design data and the obtained shape is stored and stored. Welding conditions were created based on the groove shape and saved as a welding condition database, and welding was performed based on the welding condition database (teaching playback method).

尚、特許文献1には、溶接トーチに隣接して開先部の断面形状を測定する一対の光センサが設けられ、該光センサにより測定された断面形状のうち一番深い位置を選択し、一番深い位置を溶接線方向に連結したラインに沿ってビードを形成する構成が開示されている。   In Patent Document 1, a pair of optical sensors for measuring the cross-sectional shape of the groove portion is provided adjacent to the welding torch, and the deepest position is selected from the cross-sectional shapes measured by the optical sensor, It is disclosed that a bead is formed along a line connecting the deepest position in the welding line direction.

特開平6−277843号公報JP-A-6-277843

然し乍ら、溶融金属が凝固することで開先が収縮し形状が変形する場合があり、溶接変形によりデータから得られる狙い位置と実際の狙い位置とでズレが生じた場合には、作業者が手動で狙い位置を補正する必要があった。   However, when the molten metal solidifies, the groove may shrink and the shape may be deformed.If there is a gap between the target position obtained from the data and the actual target position due to welding deformation, the operator manually It was necessary to correct the target position with.

本発明は斯かる実情に鑑み、開先形状が変化した場合でも溶接の自動化が可能な溶接装置を提供するものである。   In view of the above situation, the present invention provides a welding device that can automate welding even when the groove shape changes.

本発明は、開先内にアークを発生させる溶接トーチと、該溶接トーチに溶接ワイヤを供給するワイヤ供給部と、前記溶接トーチを溶接線に沿って走行させる走行駆動部と、前記溶接トーチをウィービングさせるウィービング駆動部と、前記開先内の断面形状を計測するセンサと、前記断面形状に対応して設定された複数のパスパターンが格納された記憶部と、前記センサが検出した前記断面形状から前記複数のパスパターンのうちの1つを選択し、選択されたパスパターンに基づき溶接を実行させる制御部とを具備する溶接装置に係るものである。   The present invention includes a welding torch that generates an arc in a groove, a wire supply unit that supplies a welding wire to the welding torch, a traveling drive unit that causes the welding torch to travel along a welding line, and the welding torch. A weaving drive unit for weaving, a sensor that measures a cross-sectional shape in the groove, a storage unit that stores a plurality of path patterns set corresponding to the cross-sectional shape, and the cross-sectional shape detected by the sensor From one of the plurality of path patterns, and a controller for executing welding based on the selected path pattern.

又本発明は、前記制御部は、前記センサにより計測された前記開先内の断面形状データを基に単一ビードの上端及び下端を検出し、該単一ビードの上端又は下端を基準として前記溶接トーチの狙い位置を決定する様構成された溶接装置に係るものである。   In the present invention, the control unit detects an upper end and a lower end of a single bead based on the cross-sectional shape data in the groove measured by the sensor, and the upper end or the lower end of the single bead is used as a reference. The present invention relates to a welding device configured to determine a target position of a welding torch.

又本発明は、前記記憶部には最新パスの単一ビード上端と前記開先との間の残り幅に関する第1の閾値と、前記最新パスの単一ビード上端の層厚に関する第2の閾値が格納され、前記制御部は、前記センサにより計測された前記断面形状データを基に実行される溶接が最下段のパスであるかを判断すると共に、前記残り幅と前記第1の閾値を比較し、前記層厚と前記第2の閾値を比較し、パスパターンを選択する様構成された溶接装置に係るものである。   In the present invention, the storage unit further includes a first threshold value for a remaining width between the upper end of a single bead of the latest pass and the groove and a second threshold value for a layer thickness of the upper end of the single bead of the latest pass. Is stored, the control unit determines whether the welding performed based on the cross-sectional shape data measured by the sensor is the bottom pass, and compares the remaining width with the first threshold value. However, the present invention relates to a welding apparatus configured to compare the layer thickness with the second threshold value and select a pass pattern.

又本発明は、前記記憶部には、下端パス、中間パス、上端パスの3つのパスパターンが格納され、前記制御部は、実行される溶接が最下段のパスである場合には前記下端パスを選択し、前記残り幅が前記第1の閾値よりも大きい場合には前記中間パスを選択し、前記残り幅が前記第1の閾値以下である場合には前記上端パスを選択する様構成された溶接装置に係るものである。   Further, according to the present invention, the storage unit stores three pass patterns of a lower end pass, an intermediate pass, and an upper end pass, and the control unit causes the lower end pass to be executed when welding to be executed is a lowermost pass. And selecting the intermediate path when the remaining width is larger than the first threshold value and selecting the upper end path when the remaining width is less than or equal to the first threshold value. It relates to a welding device.

又本発明は、前記記憶部には、パスパターンとして追加パスが更に格納され、前記制御部は、前記上端パスが実行された後に前記層厚と前記第2の閾値とを比較し、前記層厚が前記第2の閾値以下である場合に前記追加パスを選択する様構成された溶接装置に係るものである。   Further, in the present invention, the storage unit further stores an additional pass as a pass pattern, and the control unit compares the layer thickness with the second threshold after the upper end pass is performed, The present invention relates to a welding device configured to select the additional path when the thickness is equal to or less than the second threshold value.

更に又本発明は、前記溶接トーチと前記センサは、それぞれ独立して昇降可能、進退可能、回転可能に構成された溶接装置に係るものである。   Furthermore, the present invention relates to a welding device in which the welding torch and the sensor are independently movable up and down, forward and backward, and rotatable.

本発明によれば、溶接変形により前記開先が変形し、前記溶接トーチの狙い位置やビードの必要溶着量が変化した場合であっても、別途補正処理を行うことなく溶接の自動化を可能とするという優れた効果を発揮する。   According to the present invention, the groove can be deformed by welding deformation, and even when the target position of the welding torch or the required welding amount of the bead is changed, it is possible to automate the welding without performing a separate correction process. Exerts the excellent effect of

本発明の実施例に係る溶接装置の正面図である。It is a front view of the welding device concerning the example of the present invention. 本発明の実施例に係る溶接装置の斜視図である。It is a perspective view of the welding device which concerns on the Example of this invention. 開先内でのビードの積層状態と、選択されるパスの種類を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the lamination | stacking state of the bead in a groove | channel, and the kind of pass selected. (A)は下端パスが選択される場合を示す説明図であり、(B)は中間パスが選択される場合を示す説明図であり、(C)は上端パスが選択される場合を示す説明図である。(A) is an explanatory view showing a case where a lower end path is selected, (B) is an explanatory view showing a case where an intermediate path is selected, and (C) is an explanatory view showing a case where an upper end path is selected. It is a figure. (A)〜(D)は、本発明の実施例に係る溶接装置による多層盛り溶接を説明するシーケンス図である。(A)-(D) is a sequence diagram explaining the multi-layer welding by the welding apparatus which concerns on the Example of this invention.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、図1、図2に於いて、本発明の実施例に係る溶接装置1について説明する。尚、図1中、紙面に対して上下方向をZ軸方向、紙面に対して左右方向をX軸方向、Z軸方向及びX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。又、図2中では、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は図示の通りとなっている。   First, referring to FIGS. 1 and 2, a welding apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, the vertical direction relative to the paper surface is the Z-axis direction, the horizontal direction relative to the paper surface is the X-axis direction, and the Z-axis direction and the direction orthogonal to the X-axis direction are the Y-axis directions. Also, in FIG. 2, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are as illustrated.

台座2上に円板状の下側被溶接物3が載置され、該下側被溶接物3上に円筒状の上側被溶接物4が載置されている。前記下側被溶接物3には、前記上側被溶接物4と同心で、且つ該上側被溶接物4の内径と同径の円形の孔が穿設されている。該上側被溶接物4は、基部4aと本体部4bとから構成され、前記基部4aは予め前記下側被溶接物3に溶接されている。   A disk-shaped lower workpiece 3 is placed on the pedestal 2, and a cylindrical upper workpiece 4 is placed on the lower workpiece 3. The lower workpiece 3 is provided with a circular hole that is concentric with the upper workpiece 4 and has the same diameter as the inner diameter of the upper workpiece 4. The upper workpiece 4 is composed of a base portion 4a and a main body portion 4b, and the base portion 4a is welded to the lower workpiece 3 in advance.

前記本体部4bの下端は、全周に亘って外周側に向って漸次拡幅される様欠切され、開先5が形成されている。又、前記基部4aと前記本体部4bの接続部の内周面には、全周に亘って裏当て材6が取付けられている。前記開先5に対して多層盛り溶接が行われる。   The lower end of the main body portion 4b is notched so as to gradually widen toward the outer peripheral side over the entire circumference, and a groove 5 is formed. A backing material 6 is attached to the inner peripheral surface of the connecting portion between the base portion 4a and the main body portion 4b over the entire circumference. Multi-layer welding is performed on the groove 5.

尚、前記基部4aと前記本体部4bとは前記裏当て材6を介して仮止めされ、前記本体部4bは前記基部4aに対して同心に位置決めされ、且つ前記本体部4bは自立可能となっている。   The base portion 4a and the main body portion 4b are temporarily fixed to each other via the backing material 6, the main body portion 4b is positioned concentrically with respect to the base portion 4a, and the main body portion 4b becomes self-supporting. ing.

前記上側被溶接物4上には、前記溶接装置1が設けられている。該溶接装置1は、上端が閉塞された円筒状の支持部材7を有し、該支持部材7は前記上側被溶接物4の上端部に嵌合し、嵌合により前記支持部材7と前記本体部4bとは同心に位置決めされる。又、前記支持部材7と前記本体部4bとはネジ等所定の手段により固定される。   The welding device 1 is provided on the upper workpiece 4. The welding apparatus 1 has a cylindrical support member 7 having a closed upper end, and the support member 7 is fitted to the upper end portion of the upper workpiece 4 and the support member 7 and the main body are fitted together. It is positioned concentrically with the portion 4b. Further, the support member 7 and the main body portion 4b are fixed by a predetermined means such as a screw.

前記支持部材7上には、回転軸部8を介して溶接装置本体部9が設けられている。該溶接装置本体部9は、前記支持部材7を介して前記上側被溶接物4に支持されると共に、前記回転軸部8を介して前記支持部材7の軸心を中心に回転自在となっている。   A welding device main body 9 is provided on the support member 7 via a rotary shaft 8. The welding device body 9 is supported by the upper workpiece 4 via the support member 7 and is rotatable about the axis of the support member 7 via the rotary shaft 8. There is.

前記回転軸部8上には、支持台座部11が設けられている。該支持台座部11には、前記溶接装置本体部9を回転させる回転モータ12が設けられると共に、鉛直方向に延びる支柱13が立設されている。該支柱13の一面には第1昇降部14が設けられ、前記支柱13の反対側の面には第2昇降部15が設けられている。尚、前記第1昇降部14と前記第2昇降部15は同様の構造となっている。   A support pedestal portion 11 is provided on the rotary shaft portion 8. The support pedestal portion 11 is provided with a rotary motor 12 for rotating the welding device main body portion 9 and an upright column 13 extending vertically. A first elevating part 14 is provided on one surface of the column 13, and a second elevating part 15 is provided on the surface opposite to the column 13. The first elevating part 14 and the second elevating part 15 have the same structure.

前記第1昇降部14には、一端側(図1中紙面に対して左側)に向って水平方向(X軸方向)に延出する第1進退部16が鉛直方向(Z軸方向)に昇降可能に設けられている。前記第1昇降部14は、垂直に立設された第1昇降ガイドシャフト17と、第1昇降スクリューロッド18と、該第1昇降スクリューロッド18に連結された第1昇降モータ19とを有している。前記第1進退部16は、前記第1昇降ガイドシャフト17に摺動自在に嵌合すると共に、前記第1昇降スクリューロッド18に螺合する。前記第1昇降モータ19により前記第1昇降スクリューロッド18が回転されることで、前記第1進退部16が前記第1昇降ガイドシャフト17に沿って昇降する様になっている。   A first advancing / retreating portion 16 extending in the horizontal direction (X-axis direction) toward one end side (left side with respect to the paper surface in FIG. 1) is vertically moved (Z-axis direction) in the first elevating / lowering unit 14. It is possible. The first elevating unit 14 has a vertically elevating first guide shaft 17, a first elevating screw rod 18, and a first elevating motor 19 connected to the first elevating screw rod 18. ing. The first advancing / retreating part 16 is slidably fitted to the first elevating guide shaft 17 and screwed to the first elevating screw rod 18. When the first lifting screw rod 18 is rotated by the first lifting motor 19, the first advancing / retreating portion 16 moves up and down along the first lifting guide shaft 17.

前記第1進退部16には、センサ部21が進退可能に設けられている。前記第1進退部16は、水平方向に設けられた第1進退ガイドシャフト(図示せず)と、第1進退スクリューロッド(図示せず)と、該第1進退スクリューロッドに連結された第1進退モータ22とを有している。該第1進退モータ22により前記第1進退スクリューロッドが回転されることで、前記センサ部21が前記第1進退ガイドシャフトに沿って水平方向(X軸方向)に進退する様になっている。   The first advancing / retreating unit 16 is provided with a sensor unit 21 so as to be able to advance / retreat. The first advancing / retreating portion 16 includes a first advancing / retreating guide shaft (not shown) provided in a horizontal direction, a first advancing / retreating screw rod (not shown), and a first advancing / retreating screw rod connected to the first advancing / retreating screw rod. It has an advancing / retreating motor 22. The first advancing / retreating motor 22 rotates the first advancing / retreating screw rod so that the sensor portion 21 moves back and forth in the horizontal direction (X-axis direction) along the first advancing / retreating guide shaft.

前記センサ部21は、前記第1進退部16より垂下されたセンサ支持部23と、該センサ支持部23の下端に設けられたセンサ24とを有すると共に、該センサ24を所定の方向に回転させる第1ピッチモータ(図示せず)及び第1ロールモータ(図示せず)を有している。前記第1ピッチモータは、Y軸方向に延出する第1ピッチ軸25を中心に前記センサ24を回転させ、前記第1ロールモータは、X軸方向に延出する第1ロール軸26を中心に前記センサ24を回転させる様になっている。即ち、該センサ24は、鉛直軸(Z軸)と直交する水平2軸(X軸、Y軸)を中心に回転可能となっている。   The sensor part 21 has a sensor support part 23 depending from the first advancing / retreating part 16 and a sensor 24 provided at a lower end of the sensor support part 23, and rotates the sensor 24 in a predetermined direction. It has a first pitch motor (not shown) and a first roll motor (not shown). The first pitch motor rotates the sensor 24 around a first pitch shaft 25 extending in the Y-axis direction, and the first roll motor centers a first roll shaft 26 extending in the X-axis direction. The sensor 24 is rotated. That is, the sensor 24 is rotatable about two horizontal axes (X axis and Y axis) orthogonal to the vertical axis (Z axis).

該センサ24は、例えばレーザセンサであり、前記開先5内にラインレーザを照射するレーザ照射器27と、前記開先5内を撮影するカメラ28とで構成されている。前記センサ24は、前記カメラ28により取得された前記開先5内に照射されたラインレーザの画像を基に、該開先5内の断面形状データを取得し、該断面形状データを基に前記開先5内の断面形状を計測可能となっている。即ち、図3に示される様な、該開先5内に形成される単一ビード29の上端下端を検出可能となっている。   The sensor 24 is, for example, a laser sensor, and includes a laser irradiator 27 that irradiates the groove 5 with a line laser, and a camera 28 that photographs the inside of the groove 5. The sensor 24 acquires cross-sectional shape data in the groove 5 based on an image of the line laser irradiated in the groove 5 acquired by the camera 28, and based on the cross-sectional shape data, the sensor 24 acquires the cross-sectional shape data. The cross-sectional shape inside the groove 5 can be measured. That is, the upper and lower ends of the single bead 29 formed in the groove 5 as shown in FIG. 3 can be detected.

前記第2昇降部15には、他端側に向って水平方向(X軸方向)に延出する第2進退部31が鉛直方向(Z軸方向)に昇降可能に設けられている。前記第2昇降部15は、垂直に立設された第2昇降ガイドシャフト(図示せず)と、第2昇降スクリューロッド(図示せず)と、該第2昇降スクリューロッドに連結された第2昇降モータ32とを有している。該第2昇降モータ32により前記第2昇降スクリューロッドが回転されることで、前記第2進退部31が前記第2昇降ガイドシャフトに沿って昇降する様になっている。   The second elevating / lowering portion 15 is provided with a second advancing / retreating portion 31 extending in the horizontal direction (X-axis direction) toward the other end side so as to be vertically movable (Z-axis direction). The second elevating unit 15 includes a vertically elevating second elevating guide shaft (not shown), a second elevating screw rod (not shown), and a second elevating screw rod connected to the second elevating screw rod (not shown). And a lifting motor 32. By rotating the second lifting screw rod by the second lifting motor 32, the second advancing / retreating portion 31 moves up and down along the second lifting guide shaft.

前記第2進退部31には、トーチ部33が進退可能に設けられている。前記第2進退部31は、水平方向に設けられた第2進退ガイドシャフト34と、第2進退スクリューロッド35と、該第2進退スクリューロッド35に連結された第2進退モータ36とを有している。該第2進退モータ36により前記第2進退スクリューロッド35が回転されることで、前記トーチ部33が前記第2進退ガイドシャフト34に沿って水平方向(X軸方向)に進退する様になっている。   A torch portion 33 is provided in the second advancing / retreating portion 31 so as to be able to advance / retreat. The second advancing / retreating portion 31 has a second advancing / retreating guide shaft 34 provided in a horizontal direction, a second advancing / retreating screw rod 35, and a second advancing / retreating motor 36 connected to the second advancing / retreating screw rod 35. ing. By rotating the second advancing / retreating screw rod 35 by the second advancing / retreating motor 36, the torch portion 33 moves forward / backward in the horizontal direction (X-axis direction) along the second advancing / retreating guide shaft 34. There is.

前記トーチ部33は、上下2枚の棚板部37,38を有するトーチ支持部39と、該トーチ支持部39より垂下されたトーチ本体部41と、該トーチ本体部41の下端に設けられた溶接トーチ42とを有している。又、前記トーチ部33は、上側の前記棚板部37に設けられたヨウモータ43と、下側の前記棚板部38に設けられた第2ピッチモータ44と第2ロールモータ45とを有している。   The torch part 33 is provided on a torch support part 39 having two upper and lower shelf plate parts 37, 38, a torch body part 41 hung from the torch support part 39, and a lower end of the torch body part 41. And a welding torch 42. Further, the torch part 33 has a yaw motor 43 provided on the upper shelf plate part 37, a second pitch motor 44 and a second roll motor 45 provided on the lower shelf plate part 38. ing.

前記ヨウモータ43は、Z軸方向に延出するヨウ軸46を中心に、前記第2ピッチモータ44、前記第2ロールモータ45毎前記溶接トーチ42を回転させる。又、前記第2ピッチモータ44は、Y軸方向に延出する第2ピッチ軸48を中心に前記溶接トーチ42を回転させ、前記第2ロールモータ45は、X軸方向に延出する第2ロール軸47を中心に前記溶接トーチ42を回転させる様になっている。即ち、前記溶接トーチ42は鉛直軸(Z軸)と、鉛直軸と直交する水平2軸(X軸、Y軸)を中心に3軸方向に回転可能となっている。   The yaw motor 43 rotates the welding torch 42 together with the second pitch motor 44 and the second roll motor 45 about a yaw shaft 46 extending in the Z-axis direction. The second pitch motor 44 rotates the welding torch 42 around a second pitch shaft 48 extending in the Y-axis direction, and the second roll motor 45 extends a second pitch motor 48 in the X-axis direction. The welding torch 42 is rotated around the roll shaft 47. That is, the welding torch 42 is rotatable about three axes about a vertical axis (Z axis) and two horizontal axes (X axis and Y axis) orthogonal to the vertical axis.

上記した様に、前記センサ24と前記溶接トーチ42とは、それぞれ独立して鉛直方向に昇降可能であり、水平方向に進退可能である。又、前記センサ24は水平2軸を中心に回転可能であり、前記溶接トーチ42は鉛直軸及び水平2軸を中心に回転可能となっている。尚、前記回転モータ12、前記第1昇降モータ19、前記第2昇降モータ32等により、前記センサ24及び前記溶接トーチ42を前記開先5の溶接線に沿って移動させる為の走行駆動部が構成される。又、前記ヨウモータ43、前記第2ピッチモータ44、前記第2ロールモータ45等により、前記溶接トーチ42に供給される溶接ワイヤの先端を前記開先5内で往復移動させる為のウィービング駆動部が構成される。   As described above, the sensor 24 and the welding torch 42 can independently move up and down in the vertical direction and can advance and retreat in the horizontal direction. The sensor 24 can rotate about two horizontal axes, and the welding torch 42 can rotate about two vertical axes and two horizontal axes. In addition, a traveling drive unit for moving the sensor 24 and the welding torch 42 along the welding line of the groove 5 by the rotary motor 12, the first elevating motor 19, the second elevating motor 32, and the like. Composed. Further, a weaving drive unit for reciprocating the tip of the welding wire supplied to the welding torch 42 in the groove 5 by the yaw motor 43, the second pitch motor 44, the second roll motor 45, and the like. Composed.

又、前記溶接装置1は、制御部49を有している。該制御部49は、前記回転モータ12、前記第1昇降モータ19、前記第1進退モータ22、前記第1ピッチモータ、前記第1ロールモータ、前記第2昇降モータ32、前記第2進退モータ36、前記ヨウモータ43、前記第2ピッチモータ44、前記第2ロールモータ45の駆動を制御すると共に、前記溶接トーチ42の先端より生じるアークの制御等を行い、更に前記センサ24による前記開先5内の積層ビード51(図3参照)の表面形状(断面形状)の計測を行う。   The welding device 1 also has a controller 49. The controller 49 controls the rotary motor 12, the first elevating motor 19, the first advancing / retreating motor 22, the first pitch motor, the first roll motor, the second elevating motor 32, and the second advancing / retreating motor 36. , The yaw motor 43, the second pitch motor 44, and the second roll motor 45 are controlled, the arc generated from the tip of the welding torch 42 is controlled, and the inside of the groove 5 by the sensor 24 is controlled. The surface shape (cross-sectional shape) of the laminated bead 51 (see FIG. 3) is measured.

又、前記制御部49は、記憶部52を有している。該記憶部52には、予め計測された溶接前の前記開先5内の断面形状データ、前記センサ24で計測された前記開先5内の断面形状データに対応して設定された複数のパスパターン、該複数のパスパターンに対応したトーチ角度が格納されると共に、前記センサ24により計測された前記開先5内の断面形状データとその時の計測位置が関連付けられて順次格納される。又、前記記憶部52には、前記センサ24により計測された前記開先5内の断面形状データに基づいてパスパターンを選択し、溶接を行うシーケンスプログラム等のプログラム等の制御プログラムが格納される。   Further, the control unit 49 has a storage unit 52. In the storage unit 52, a plurality of paths set in correspondence with the cross-sectional shape data in the groove 5 measured in advance before welding and the cross-sectional shape data in the groove 5 measured by the sensor 24. The pattern and the torch angle corresponding to the plurality of pass patterns are stored, and the sectional shape data in the groove 5 measured by the sensor 24 and the measurement position at that time are associated and sequentially stored. Further, the storage unit 52 stores a control program such as a sequence program for selecting a pass pattern based on the cross-sectional shape data in the groove 5 measured by the sensor 24 and performing welding. .

図3、図4に於いて、本実施例の前記溶接装置1で適用されるパスパターンについて説明する。尚、本実施例では、始端から終端迄の一筆の溶接の軌跡をパスと称し、予め狙い位置及びトーチ角度が設定されたパスをパスパターンと称している。   3 and 4, the pass pattern applied in the welding device 1 of the present embodiment will be described. In the present embodiment, a single stroke welding locus from the start end to the end is referred to as a pass, and a pass in which a target position and a torch angle are set in advance is referred to as a pass pattern.

本実施例では、下端パス、中間パス、上端パスの3つのパスパターンを設定している。尚、図3中、下端パスから上端パス迄実行し、上下方向に積層された前記単一ビード29を1層の積層ビード51a〜51cとしている。又、図4(A)〜図4(C)中、白丸は溶接により形成された各単一ビード29の上端及び下端を示し、黒丸は前記溶接トーチ42による狙い位置を示している。   In this embodiment, three path patterns of the lower end path, the intermediate path, and the upper end path are set. Incidentally, in FIG. 3, the single bead 29 laminated in the vertical direction is executed from the lower end pass to the upper end pass to form one layer of laminated beads 51a to 51c. 4A to 4C, the white circles indicate the upper and lower ends of each single bead 29 formed by welding, and the black circles indicate the target position by the welding torch 42.

図3、図4(A)に示される様に、下端パスは、前記開先5内に形成される前記積層ビード51の各層の1パス目を溶接する際に選択されるパスパターンとなっている。下端パスでは、前記開先5に対する前記溶接トーチ42の角度を第1トーチ角度、例えば30°とし、前層の2パス目の単一ビード29aの下端を狙い位置として溶接を行う様になっている。   As shown in FIGS. 3 and 4A, the lower end pass is a pass pattern selected when the first pass of each layer of the laminated bead 51 formed in the groove 5 is welded. There is. In the lower end pass, the angle of the welding torch 42 with respect to the groove 5 is set to a first torch angle, for example, 30 °, and welding is performed with the lower end of the single bead 29a of the second pass of the previous layer as the target position. There is.

下端パスに於ける前記溶接トーチ42の狙い位置としては、前記前層の2パス目の単一ビード29aの下端よりも僅かに上方、例えば1mm程度上方を狙うのが望ましい。   The target position of the welding torch 42 in the lower end pass is preferably slightly above the lower end of the single bead 29a in the second pass of the previous layer, for example, about 1 mm above.

図3、図4(B)に示される様に、中間パスは、前記開先5内に形成される前記積層ビード51の各層の2パス目以降を溶接する際に選択されるパスパターンとなっている。中間パスでは、前記開先5に対する前記溶接トーチ42の角度を第1トーチ角度より小さい第2トーチ角度、例えば20°とし、最新パスの単一ビード29b上端、即ち2パス目であれば同層1パス目の単一ビード29の上端、3パス目であれば同層2パス目の単一ビード29の上端を狙い位置として溶接を行う様になっている。   As shown in FIGS. 3 and 4B, the intermediate pass is a pass pattern selected when welding the second and subsequent passes of each layer of the laminated bead 51 formed in the groove 5. ing. In the intermediate pass, the angle of the welding torch 42 with respect to the groove 5 is set to the second torch angle smaller than the first torch angle, for example, 20 °, and the upper end of the single bead 29b of the latest pass, that is, the same layer in the second pass. If the upper end of the single bead 29 of the first pass and the third pass, welding is performed with the upper end of the single bead 29 of the second pass of the same layer as the target position.

又、中間パスは、前記最新パスの単一ビード29bの上端と、前層最上段パスの単一ビード29cの上端との高さ方向の距離Wが、予め設定された前記最新パスの単一ビード29b上端と前記開先5との間の残り幅に関する第1の閾値である閾値αよりも大きい場合に選択される。即ち、中間パスは、2パス目からα<Wとなる範囲で選択される。   In the middle path, the distance W in the height direction between the upper end of the single bead 29b of the latest path and the upper end of the single bead 29c of the previous layer uppermost path is a single value of the single latest path that is preset. It is selected when it is larger than the threshold value α which is the first threshold value regarding the remaining width between the upper end of the bead 29b and the groove 5. That is, the intermediate pass is selected within the range of α <W from the second pass.

中間パスに於ける前記溶接トーチ42の狙い位置としては、前記最新パスの単一ビード29b上端よりも僅かに上方、例えば1mm程度上方を狙うのが望ましい。   The target position of the welding torch 42 in the intermediate pass is preferably slightly above the upper end of the single bead 29b in the latest pass, for example, about 1 mm above.

図3、図4(C)に示される様に、上端パスは、中間パス終了後、前記開先5内の上端部を溶接する際に選択されるパスパターンとなっている。上端パスでは、前記開先5に対する前記溶接トーチ42の角度を第2トーチ角度より小さい第3トーチ角度、例えば10°とし、前記最新パスの単一ビード29b上端を狙い位置として溶接を行う様になっている。   As shown in FIGS. 3 and 4C, the upper end pass has a pass pattern selected when welding the upper end portion in the groove 5 after the end of the intermediate pass. In the upper end pass, the angle of the welding torch 42 with respect to the groove 5 is set to a third torch angle smaller than the second torch angle, for example, 10 °, and welding is performed with the upper end of the single bead 29b of the latest pass as a target position. Has become.

尚、上記した第1トーチ角度、第2トーチ角度、第3トーチ角度は、熟練の作業者が手動で前記開先5の多層盛り溶接を行なった際の判断を蓄積してデータベース化し、該データベースを基に設定した値であり、適宜変更可能である。   The first torch angle, the second torch angle, and the third torch angle described above are stored as a database by accumulating judgments when a skilled worker manually performs the multi-layer welding of the groove 5, and the database. It is a value set based on, and can be changed as appropriate.

上端パスが実行されると、前記最新パスの単一ビード29bの上端と前記前層最上段パスの単一ビード29cの上端との距離(開先残り幅)Wが、予め設定された閾値α以下、即ちW≦αであるか、又前記最新パスの単一ビード29bの上端と、前記前層最上段パスの単一ビード29cの上端との水平方向の距離(層厚)hが、予め設定された前記最新パスの単一ビード29bの上端の層厚に関する第2の閾値である閾値βよりも小さい、即ちh<βであるかが前記制御部49により判断される様になっている。   When the upper end pass is executed, a distance (remaining groove width) W between the upper end of the single bead 29b of the latest pass and the upper end of the single bead 29c of the preceding uppermost pass is set to a preset threshold value α. The following, that is, W ≦ α, or the distance (layer thickness) h in the horizontal direction between the upper end of the single bead 29b of the latest path and the upper end of the single bead 29c of the preceding uppermost layer path is set in advance. The control unit 49 determines whether or not it is smaller than a threshold value β which is a second threshold value regarding the layer thickness at the upper end of the set single bead 29b of the latest path, that is, h <β. .

W≦α且つh<βであった場合には、再度上端パスが選択され、β<hとなった時点で同層の溶接を終了し、次層に於いて再度下端パスが選択され、溶接が実行される。   When W ≦ α and h <β, the upper end pass is selected again, and when β <h, the welding of the same layer is finished, and the lower end pass is selected again in the next layer, and welding is performed. Is executed.

上端パスに於ける前記溶接トーチ42の狙い位置としては、前記最新パスの単一ビード29b上端よりも僅かに上方、例えば1.5mm程度上方か、或は前記最新パスの単一ビード29b上端よりも僅かに下方、例えば1.5mm程度下方のいずれかが選択される。狙い位置の選択としては、例えば開先残り幅Wが0であれば前記最新パスの単一ビード29b上端よりも下方が選択され、開先残り幅Wが0でなければ前記最新パスの単一ビード29b上端よりも上方が選択される様になっている。   The target position of the welding torch 42 in the upper end pass is slightly above the upper end of the single bead 29b of the latest pass, for example, about 1.5 mm above, or from the upper end of the single bead 29b of the latest pass. Is also selected to be slightly below, for example, about 1.5 mm below. As the selection of the aiming position, for example, if the groove remaining width W is 0, the lower part than the upper end of the single bead 29b of the latest path is selected, and if the groove remaining width W is not 0, the single of the latest path is selected. The upper side of the upper end of the bead 29b is selected.

尚、上記した各パスパターンで設定される閾値α、閾値βは、熟練の作業者が手動で前記開先5の多層盛り溶接を行なった際の判断を蓄積してデータベース化し、該データベースを基に設定した値となっている。   The thresholds α and β set in each of the pass patterns described above are stored as a database by accumulating the judgments made by a skilled worker when performing the multi-layer welding of the groove 5 manually, and based on the database. The value is set to.

次に、図1、図2、図5(A)〜図5(D)に於いて、前記溶接装置1を用いた前記開先5の自動多層盛り溶接について説明する。尚、図5(A)〜図5(D)中、実線の矢印は溶接や計測が実行されながら移動している状態を示し、波線の矢印は溶接や計測が行われずに移動している状態を示している。   Next, referring to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 5 (A) to FIG. 5 (D), the automatic multi-layer welding of the groove 5 using the welding device 1 will be described. 5 (A) to 5 (D), solid arrows indicate a state in which welding or measurement is being performed, and wavy arrows indicate a state in which welding or measurement is not being performed. Is shown.

先ず、図1、図2に示される様に、前記上側被溶接物4の上端部に前記支持部材7を覆い被せ、ネジ等所定の手段で固着する。   First, as shown in FIGS. 1 and 2, the upper end of the upper workpiece 4 is covered with the support member 7 and fixed by a predetermined means such as a screw.

次に、前記回転モータ12を駆動させて前記溶接装置本体部9を回転させ、前記ヨウモータ43、前記第2ピッチモータ44、前記第2ロールモータ45を駆動させて前記溶接トーチ42の位置を調整することで、図示しないワイヤ供給部より供給された溶接ワイヤの先端位置を前記開先5内の溶接開始位置へと誘導する。   Next, the rotating motor 12 is driven to rotate the welding device body 9, and the yaw motor 43, the second pitch motor 44, and the second roll motor 45 are driven to adjust the position of the welding torch 42. By doing so, the tip position of the welding wire supplied from the wire supply unit (not shown) is guided to the welding start position in the groove 5.

又、第1ピッチモータ(図示せず)、第1ロールモータ(図示せず)を駆動させて前記センサ24の位置を調整し、前記溶接トーチ42と対向する位置へと誘導する。   Also, a first pitch motor (not shown) and a first roll motor (not shown) are driven to adjust the position of the sensor 24 and guide it to a position facing the welding torch 42.

誘導が完了すると、前記制御部49により前記溶接トーチ42の電極と前記基部4a、前記本体部4b間にアークが発生され、更に溶接ワイヤが供給され、溶接が開始される。   When the induction is completed, an arc is generated between the electrode of the welding torch 42 and the base portion 4a and the main body portion 4b by the control unit 49, a welding wire is further supplied, and welding is started.

尚、1パス目の溶接については、前記開先5内にビードが形成されていないので、前記記憶部52に格納された予め計測された溶接前の前記開先5内の断面形状データを基に、予め設定された狙い位置より溶接が行われる。   For the welding of the first pass, since no bead is formed in the groove 5, the pre-measured cross-sectional shape data in the groove 5 before welding stored in the storage unit 52 is used. In addition, welding is performed from a preset aiming position.

本実施例では、図5(A)に示される様に、先ず前記制御部49が走行駆動部、ウィービング駆動部を駆動させ、前記溶接トーチ42を前記開先5に沿って紙面に対して下方から上方迄時計回りで半周分(180°分)移動させ、溶接が行われる。左半周分の溶接が完了すると、溶接を停止し、前記溶接トーチ42を更に時計回りに半周分移動させ、該溶接トーチ42を溶接開始位置へと再度誘導する。   In this embodiment, as shown in FIG. 5A, first, the control unit 49 drives the traveling drive unit and the weaving drive unit to move the welding torch 42 downward along the groove 5 with respect to the paper surface. From the above to the upper part, it is moved clockwise by a half turn (180 °) and welding is performed. When the welding for the left half circumference is completed, the welding is stopped, the welding torch 42 is further moved clockwise for a half circumference, and the welding torch 42 is guided again to the welding start position.

この時、図5(B)に示される様に、前記溶接トーチ42の溶接開始位置への誘導と並行して、前記センサ24により溶接が行われた左半周分の前記開先5内の断面形状データが計測される。   At this time, as shown in FIG. 5 (B), in parallel with the guidance of the welding torch 42 to the welding start position, a cross section in the groove 5 corresponding to the left half circumference where welding is performed by the sensor 24. Shape data is measured.

該開先5内の計測は、所定角度ピッチ毎、例えば6°ピッチ毎に行われる様になっており、計測された断面形状データは計測位置(計測点)と関連付けられて前記記憶部52に格納される。   The measurement in the groove 5 is performed at a predetermined angular pitch, for example, every 6 ° pitch, and the measured cross-sectional shape data is associated with a measurement position (measurement point) and stored in the storage unit 52. Is stored.

前記溶接トーチ42の溶接開始位置への誘導が完了すると、次に図5(C)に示される様に、前記制御部49が走行駆動部、ウィービング駆動部を駆動させ、前記溶接トーチ42を前記開先5に沿って紙面に対して下方から上方迄反時計回りで半周分(180°分)移動させ、溶接が行われる。右半周分の溶接が完了すると、溶接を停止し、前記溶接トーチ42を更に反時計回りに半周分移動させ、該溶接トーチ42を溶接開始位置へと再度誘導する。   When the guiding of the welding torch 42 to the welding start position is completed, the control unit 49 drives the traveling driving unit and the weaving driving unit to move the welding torch 42 to the welding starting position as shown in FIG. Welding is performed by moving along the groove 5 counterclockwise by half a turn (180 °) from the bottom to the top with respect to the paper surface. When the welding for the right half circumference is completed, the welding is stopped, the welding torch 42 is further moved counterclockwise for a half circumference, and the welding torch 42 is guided again to the welding start position.

この時、図5(D)に示される様に、前記溶接トーチ42の溶接開始位置への誘導と並行して、前記センサ24により溶接が行われた右半周分の前記開先5内の断面形状データが計測される。   At this time, as shown in FIG. 5 (D), in parallel with the guidance of the welding torch 42 to the welding start position, a cross section in the groove 5 for the right half circumference where welding is performed by the sensor 24. Shape data is measured.

尚、前記センサ24により計測された前記開先5内の断面形状データは、所定角度ピッチ毎の不連続なデータとなっており、前記制御部49が各断面形状データ間の補完処理を行うことで、前記開先5内の全周の断面形状データを得ることができる。   The cross-sectional shape data in the groove 5 measured by the sensor 24 is discontinuous data for each predetermined angular pitch, and the control unit 49 performs a complementary process between the cross-sectional shape data. Thus, the cross-sectional shape data of the entire circumference in the groove 5 can be obtained.

左右半周ずつ、全周に亘って前記開先5の1パス目の溶接、計測が完了すると、2パス目の溶接が行われる。2パス目の溶接も1パス目と同様、前記溶接トーチ42により前記開先5の左半周分の溶接が行われ、前記センサ24により前記開先5内の左半周分の断面形状計測が行われた後、前記溶接トーチ42により前記開先5の右半周分の溶接が行われ、前記センサ24により前記開先5内の右半周分の断面形状計測が行われる。   When the welding and measurement of the first pass of the groove 5 are completed over the entire circumference by the left and right half turns, the second pass is welded. Similarly to the first pass, in the second pass, the welding torch 42 welds the left half of the groove 5, and the sensor 24 measures the cross-sectional shape of the left half of the groove 5. After that, the welding torch 42 welds the right half circumference of the groove 5, and the sensor 24 measures the cross-sectional shape of the right half circumference in the groove 5.

2パス目以降の溶接については、前記センサ24により取得された前記開先5内の断面形状データを基に、前記制御部49が最下段のパスかどうかを判断し、又開先残り幅Wと閾値αとの比較、層厚hと閾値βとを比較し、上端パス、中間パス、下端パスのいずれか1つのパスパターンを選択する(図3参照)。前記制御部49は、選択したパスパターンに基づき、前記溶接装置1に2パス目以降の溶接を実行させる。   For welding after the second pass, based on the cross-sectional shape data in the groove 5 acquired by the sensor 24, the control unit 49 determines whether or not it is the lowermost pass, and the remaining groove width W And the threshold value α, the layer thickness h is compared with the threshold value β, and one of the upper pass, the intermediate pass, and the lower end pass is selected (see FIG. 3). The control unit 49 causes the welding apparatus 1 to perform welding for the second and subsequent passes based on the selected pass pattern.

尚、1層目の溶接については、最上段のビードが存在しないので、前記最新パスのビード29b上端と前記開先5底部の上端との高さ方向の距離を開先残り幅Wとして閾値αとの比較を行い、前記最新パスのビード29b上端と前記開先5底部の上端との水平方向の距離を層厚hとして閾値βとの比較を行う。   Regarding the welding of the first layer, since the uppermost bead does not exist, the distance in the height direction between the upper end of the bead 29b of the latest pass and the upper end of the bottom of the groove 5 is set as the groove remaining width W and the threshold α And the horizontal distance between the upper end of the bead 29b of the latest path and the upper end of the bottom of the groove 5 is set as the layer thickness h and compared with the threshold value β.

3パス目以降についても同様に溶接が行われ、前記開先5内に順次前記単一ビード29を積層していく。前記開先5内全体が前記積層ビード51により充填されると、即ち前記制御部49が層厚hを検出できなくなると、該制御部49が前記開先5内が前記積層ビード51により充填されたと判断し、最後に前記開先5の上端部に化粧ビードを1パス分施し、該開先5の自動多層盛り溶接処理を終了する。   Welding is similarly performed for the third and subsequent passes, and the single beads 29 are sequentially stacked in the groove 5. When the whole of the groove 5 is filled with the laminated bead 51, that is, when the control unit 49 cannot detect the layer thickness h, the control unit 49 is filled with the laminated bead 51 in the groove 5. Then, the cosmetic beads are applied to the upper end of the groove 5 for one pass, and the automatic multi-layer welding process of the groove 5 is finished.

上述の様に、本実施例では、前記開先5内にアークを発生させる前記溶接トーチ42と、該溶接トーチ42に溶接ワイヤを供給するワイヤ供給部と、前記溶接トーチ42を溶接線に沿って走行させる走行駆動部と、前記溶接トーチ42をウィービングさせるウィービング駆動部と、前記開先5内の断面形状を計測する前記センサ24と、前記断面形状に対応して設定された複数のパスパターンが格納された前記記憶部52と、前記センサ24が検出した前記断面形状から前記パスパターンのうちの1つを選択し、選択された該パスパターンに基づき溶接を実行させる前記制御部49とを具備するので、溶接変形により前記開先5が変形し、前記溶接トーチ42の狙い位置や前記積層ビード51の必要溶着量が変化した場合であっても、別途補正処理を行うことなく溶接を自動化させることができる。   As described above, in the present embodiment, the welding torch 42 that generates an arc in the groove 5, the wire supply unit that supplies the welding wire to the welding torch 42, and the welding torch 42 along the welding line. Running drive unit for running the welding torch 42, the weaving drive unit for weaving the welding torch 42, the sensor 24 for measuring the cross-sectional shape in the groove 5, and a plurality of path patterns set corresponding to the cross-sectional shape. Is stored in the storage unit 52 and the control unit 49 that selects one of the pass patterns from the cross-sectional shape detected by the sensor 24 and executes welding based on the selected pass pattern. Therefore, even if the groove 5 is deformed due to welding deformation and the target position of the welding torch 42 or the required welding amount of the laminated bead 51 is changed, it is separately supplemented. It is possible to automate the welding without performing processing.

又、得られた断面形状データから前記単一ビード29の上端及び下端を検出し、該単一ビード29の上端又は下端を基準として前記溶接トーチ42の狙い位置を決定する様にしている。従って、溶接により前記開先5が変形して前記単一ビード29の形成される位置が当初の予測とずれた場合であっても、狙い位置の補正処理を行う必要がない。   Further, the upper end and the lower end of the single bead 29 are detected from the obtained sectional shape data, and the target position of the welding torch 42 is determined with the upper end or the lower end of the single bead 29 as a reference. Therefore, even if the groove 5 is deformed by welding and the position where the single bead 29 is formed deviates from the initially predicted position, it is not necessary to perform the correction process of the target position.

又、上端パスに於いて、開先残り幅Wと層厚hを予め設定された閾値α、閾値βと比較し、比較結果に応じて自動で上端パスの実行回数を増減させる様になっているので、前記開先5の形状が溶接により変形し、必要な前記積層ビード51の溶着量が変化した場合であっても、別途補正処理を行うことなく自動で最適な溶着量のビードを得ることができる。   In the upper end pass, the remaining groove width W and the layer thickness h are compared with preset thresholds α and β, and the number of executions of the upper end pass is automatically increased or decreased according to the comparison result. Therefore, even if the shape of the groove 5 is deformed by welding and the required welding amount of the laminated bead 51 is changed, the bead having the optimum welding amount is automatically obtained without performing a separate correction process. be able to.

従って、本実施例では、前記開先5の変形により変化した前記積層ビード51の必要溶着量毎に溶接条件を設定する必要がなく、下端パス、中間パス、上端パスの3つのパスパターンを設定するだけで溶接の自動化が可能であるので、必要溶着量毎の狙い位置やパス数等の溶接条件が不要となり、又自動化の為の溶接条件データベースを容易に構築することができる。   Therefore, in the present embodiment, it is not necessary to set welding conditions for each required welding amount of the laminated bead 51 that has changed due to the deformation of the groove 5, and three path patterns of a lower end pass, an intermediate pass, and an upper end pass are set. Since the welding can be automated simply by doing so, the welding conditions such as the target position and the number of passes for each required welding amount become unnecessary, and the welding condition database for automation can be easily constructed.

又、前記センサ24及び前記溶接トーチ42は、それぞれ独立して昇降可能、進退可能、回転可能となっているので、傾斜した前記下側被溶接物3に前記上側被溶接物4を垂直に取付ける場合等、図2に示される様に、前記開先5の形状が傾斜した楕円等であっても多層盛り溶接を実行することができる。   Further, since the sensor 24 and the welding torch 42 can independently move up and down, advance and retreat, and rotate, the upper welded object 4 is vertically attached to the inclined lower welded object 3. In some cases, as shown in FIG. 2, multi-layer welding can be performed even if the shape of the groove 5 is an inclined ellipse or the like.

尚、本実施例では、前記開先5の溶接を行なう際のパスパターンとして、下端パス、中間パス、上端パスの3つのパスパターンを設定しているが、上端パスを上端パスと追加パスの2つのパスパターンに分割してもよい。   Incidentally, in the present embodiment, three pass patterns of the lower end pass, the intermediate pass, and the upper end pass are set as the pass patterns when welding the groove 5, but the upper end pass is the upper end pass and the additional pass. It may be divided into two path patterns.

この場合、上端パスの実行回数を1回のみとし、上端パスの実行後に前記制御部49が層厚hと閾値βとを比較する。h≦βであれば前記制御部49が追加パスを実行させ、β<hであれば追加パスを実行することなく次層の溶接が実行される。   In this case, the upper end pass is executed only once, and the control unit 49 compares the layer thickness h with the threshold value β after the upper end pass is executed. If h ≦ β, the control unit 49 causes the additional pass to be performed, and if β <h, the welding of the next layer is performed without performing the additional pass.

又、本実施例では、リング状の前記開先5に対する円周溶接を行っているが、前記溶接装置1を水平方向に直進走行可能とし、直線上の開先に対して多層盛り溶接を行う様にしてもよい。この場合、溶接パスと形状計測を交互に行い、直線上の開先に対して1パス分の溶接を行った後、該開先の断面形状を計測し、計測結果に基づいて次のパスが実行される。   Further, in this embodiment, circumferential welding is performed on the ring-shaped groove 5, but the welding device 1 is allowed to travel straight in the horizontal direction, and multi-layer welding is performed on a linear groove. You can do it as well. In this case, the welding pass and the shape measurement are performed alternately, after welding for one pass to the groove on the straight line, the cross-sectional shape of the groove is measured, and the next pass is determined based on the measurement result. To be executed.

1 溶接装置 3 下側被溶接物
4 上側被溶接物 5 開先
7 支持部材 9 溶接装置本体部
12 回転モータ 14 第1昇降部
15 第2昇降部 16 第1進退部
19 第1昇降モータ 24 センサ
29a〜29c 単一ビード 31 第2進退部
32 第2昇降モータ 42 溶接トーチ
43 ヨウモータ 44 第2ピッチモータ
45 第2ロールモータ 49 制御部
52 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding device 3 Lower to-be-welded object 4 Upper-to-be-welded object 5 Groove 7 Supporting member 9 Welding device main body part 12 Rotating motor 14 First elevating part 15 Second elevating part 16 First advance / retreat part 19 First elevating motor 24 Sensor 29a-29c Single bead 31 2nd advancing / retreating part 32 2nd raising / lowering motor 42 Welding torch 43 Yaw motor 44 2nd pitch motor 45 2nd roll motor 49 Control part 52 Storage part

Claims (5)

溶接トーチと、ワイヤ供給部と、前記溶接トーチを溶接線に沿って走行させる走行駆動部と、前記溶接トーチをウィービングさせるウィービング駆動部と、開先内の断面形状を計測するセンサと、前記断面形状に対応して設定された複数のパスパターンが格納された記憶部と、前記センサが検出した前記断面形状から前記複数のパスパターンのうちの1つを選択し、溶接を実行させる制御部とを具備し、該制御部は、最新パスの単一ビード上端と前記開先との間の残り幅に関する第1の閾値と、前記最新パスの単一ビードの上端の層厚に関する第2の閾値からパスパターンを選択する様構成された溶接装置。   Welding torch, wire supply unit, traveling drive unit for traveling the welding torch along the welding line, weaving drive unit for weaving the welding torch, sensor for measuring the cross-sectional shape in the groove, and the cross section A storage unit that stores a plurality of path patterns set corresponding to the shape; and a control unit that selects one of the plurality of path patterns from the cross-sectional shape detected by the sensor and executes welding. The control unit includes a first threshold value for a remaining width between the upper end of the single bead of the latest pass and the groove, and a second threshold value for a layer thickness of the upper end of the single bead of the latest pass. A welding device configured to select a pass pattern from. 前記制御部は、前記センサにより計測された前記開先内の断面形状データを基に単一ビードの上端及び下端を検出し、該単一ビードの上端又は下端を基準として前記溶接トーチの狙い位置を決定する様構成された請求項1に記載の溶接装置。   The control unit detects the upper end and the lower end of a single bead based on the cross-sectional shape data in the groove measured by the sensor, and the target position of the welding torch with the upper end or the lower end of the single bead as a reference. The welding device according to claim 1, wherein the welding device is configured to determine. 前記記憶部には、下端パス、中間パス、上端パスの3つのパスパターンが格納され、前記制御部は、実行される溶接が最下段のパスである場合には前記下端パスを選択し、前記残り幅が前記第1の閾値よりも大きい場合には前記中間パスを選択し、前記残り幅が前記第1の閾値以下である場合には前記上端パスを選択する様構成された請求項1に記載の溶接装置。 The storage unit stores three pass patterns of a lower end pass, an intermediate pass, and an upper end pass, and the control unit selects the lower end pass when the welding to be executed is the lowest pass, and If the remaining width is greater than the first threshold value and selects the intermediate path, to the claim 1 configured as to select the upper path if the remaining width is less than the first threshold value The welding device described. 前記記憶部には、パスパターンとして追加パスが更に格納され、前記制御部は、前記上端パスが実行された後に前記層厚と前記第2の閾値とを比較し、前記層厚が前記第2の閾値以下である場合に前記追加パスを選択する様構成された請求項3に記載の溶接装置。 The storage unit further stores an additional pass as a pass pattern, and the control unit compares the layer thickness with the second threshold after the upper end pass is executed, and the layer thickness is the second threshold. The welding device according to claim 3 , wherein the welding path is configured to select the additional path when the value is equal to or less than the threshold value of. 前記溶接トーチと前記センサは、それぞれ独立して昇降可能、進退可能、回転可能に構成された請求項1〜請求項4のうちいずれか1項に記載の溶接装置。 The welding device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the welding torch and the sensor are configured to be independently movable up and down, forward and backward, and rotatable.
JP2015147888A 2015-07-27 2015-07-27 Welding equipment Active JP6686313B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015147888A JP6686313B2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Welding equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015147888A JP6686313B2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Welding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017024062A JP2017024062A (en) 2017-02-02
JP6686313B2 true JP6686313B2 (en) 2020-04-22

Family

ID=57945411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015147888A Active JP6686313B2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Welding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6686313B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6892371B2 (en) * 2017-11-14 2021-06-23 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method and manufacturing equipment for laminated models
WO2020054312A1 (en) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社Ihi Horizontal butt welding method
JP6972250B1 (en) * 2020-07-29 2021-11-24 英三 中出 Welding equipment and welding method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6138785A (en) * 1984-07-31 1986-02-24 Nippon Kokan Kk <Nkk> Multilayer automatic welding method
JP3080842B2 (en) * 1994-07-20 2000-08-28 三菱重工業株式会社 Multi-layer automatic welding method
JPH08267240A (en) * 1995-03-30 1996-10-15 Nippon Steel Corp Automatic welding equipment
JP3303256B2 (en) * 1996-09-13 2002-07-15 三井造船株式会社 Thick multi-layer overlay welding method and apparatus
JP6070931B2 (en) * 2012-12-05 2017-02-01 株式会社Ihi Automatic welding apparatus and automatic welding method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017024062A (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6686313B2 (en) Welding equipment
JP5679923B2 (en) Automatic welding system and automatic welding method
EP2663417B1 (en) Method of teaching / checking a sequence of movement of a welding robot, welding robot and associated controller
US10807191B2 (en) Laser welding method, laser welding conditions determining method, and laser welding system
JP6177412B1 (en) Additive manufacturing equipment
US20190022754A1 (en) Three-Dimensional Shaping Method
JP6978350B2 (en) Work posture adjustment method, model manufacturing method and manufacturing equipment
KR20160044942A (en) Automatic Welding Device for Hemispherical Segments
JP6070931B2 (en) Automatic welding apparatus and automatic welding method
KR101284061B1 (en) Appratus of automatic welding for curved area
CN208895400U (en) A kind of robot automatic air gouging welding steel ring work station
EP3130972B1 (en) Improved rolling machine for forming threaded portions on cylindrical bodies and feedbacked forming process
JP2022028522A (en) Welding method
KR101749733B1 (en) Automatic Welding System for Pipe And Method for Controlling the Same
KR101572360B1 (en) Worktable for welding
KR20140061111A (en) Welding apparatus for spherical surface
CN109079356B (en) Robot automatic gouging welding steel ring workstation and use method thereof
EP3310523B1 (en) Machine for the laser working of profiles and method for carrying out an inclined cutting operation on a profile by means of this machine
KR102392894B1 (en) Auto welding apparatus
KR101553447B1 (en) Hybrid welding apparatus and hybrid welding method
JP7035834B2 (en) Electro-sewn steel pipe welded part annealing device and method of manufacturing electric-sewn steel pipe using it
JP4341172B2 (en) Control method of torch position in multi-layer welding
JP2017131914A (en) Welding method
JP2015179733A (en) Winding device and winding method
JPWO2020054310A1 (en) Butt welding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190326

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190515

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191015

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200114

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200316

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6686313

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151